煤的组成及其表达

正如图1和2所示，煤是有机质和无机质组成。而煤中的无机质包括水和矿物质。因此，煤是由水分、矿物质和有机质3部分组成。通过煤的工业分析，可以获得煤的水分、灰分、挥发分和固定碳。

通过灰分表示煤中矿物质含量，但灰是煤中矿物质通过失水、分解和化合等反应而形成的残渣。煤中水分和灰分构成了煤的不可燃质。灰分值一般比矿物质含量要小(一般小于15%)。如果采用“水分＋灰分”值作为煤中无机质含量，无机质计算值要比实际无机质含量低一些。因此，通过水分和灰分和为煤的不可燃质。

煤中无机质＝水分＋矿物质

煤不可燃质＝水分＋灰分

煤中的固定碳和挥发性物质，实际上指的是煤的有机质在隔绝空气条件下加热所产生的物质。挥发性物质(用挥发分表示其产率)是煤中有机质隔绝空气加热生成的有机气态物质(常温下可能是气体－煤气或液体－焦油)。固定碳是煤中有机质隔绝空气加热生成的有机物残渣，主要成分是元素碳，同时含有少量的氢和氧。因此，挥发分是煤中有机质轻质且高温条件下可析出的组分，而固定碳是煤中有机质重质且高温条件下不能析出的组分。

可燃质＝100－水分－灰分

有机质＝100－水分－矿物质

如果采用“100－水分－灰分”值作为煤中有机质含量，有机质计算值要比实际有机质含量高一些。因此，通过水分和灰分所计算的值称为可燃值。

http://s15/mw690/006XnlUFzy7eWX1qPo2fe&690
http://s2/mw690/006XnlUFzy7eWX27Dot91&690

因此，对于不同状态的煤样，包括收到基水分在内的工业分析指标间存在如下各恒等式：

(1)如果以收到的煤样作为整体，煤中水分为收到基水分。煤是由不可燃质(包括，收到基水M_ar或全水M_t、收到基灰分A_ar)和可燃质(包括，收到基挥发分V_ar和收到基固定碳FC_ar)组成。则：

M_ar＋A_ar＋V_ar＋FC_ar＝100

(2)如果以空气干燥煤样作为整体，煤中水分为空气干燥基水分。煤是由不可燃质(包括，空气干燥基水M_ad、空气干燥基灰分A_ad)和可燃质(包括，空气干燥基挥发分V_ad和空气干燥基固定碳FC_ad)组成。则：

M_ad＋A_ad＋V_ad＋FC_ad＝100

(3)如果以干燥煤样作为整体，煤中不含有水分。煤是由不可燃质(仅包括干燥基灰分A_d)和可燃质(包括，干燥基挥发分V_d和干燥基固定碳FC_d)组成。则：

A_d＋V_d＋FC_d＝100

(4)如果以不含无机质的煤样作为整体，煤仅由可燃质(包括，干燥无灰基挥发分V_daf和干燥无灰基基固定碳FC_daf)组成。则：