目的:对我国部分产煤地区不同煤质的煤尘进行取样,并对煤尘样品中的游离二氧化硅含量采用焦磷酸法进行分析,调查煤尘游离二氧化硅含量的地区分布情况。对焦磷酸法游离二氧化硅含量标准检测方法中的操作过程进行改进。通过查阅收集资料为今后煤尘游离二氧化硅含量标准物质研制作前期准备。方法:资料收集:查阅收集我国部分主要产煤地区的煤炭资源、煤质分类、含煤地层、聚煤时期、焦磷酸法实验及标准物质研制等有关资料标准。样品采集:本次调查主要从北京、山西、重庆、陕西、新疆等五个省市自治区48个煤矿共收集48个煤尘样品,采样地点均为煤矿采煤作业区域。所选地区包括煤炭资源储备量千亿吨级,百亿吨级和不足百亿吨的区域。含煤地层包括了我国主要含煤区域中的华北、西北和西南地区。聚煤时期(又称成煤时期)包括了寒武纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪和第三纪等主要聚煤时期。煤质种类包括无烟煤、烟煤、褐煤。数据收集:本次调查从新疆、青海、内蒙古三个省二氧化硅含量数据共46个。数据由具有相关检测资质的技术服务机构提供,游离二氧化市自治区收集了 46家煤矿的游离硅含量的检测方法为焦磷酸法。实验分析:本次调查采用焦磷酸法对煤尘样品中的游离二氧化硅含量进行分析,将标准方法中将煤尘样品先用瓷坩埚灰化后再转移入锥形瓶的步骤改进为直接用耐高温玻璃锥形瓶直接灰化后消化。统计分析:本次调查实验的结果用SPSS20.0进行统计分析。分析方法采用的随机区组资料的非参检验。结果:本次调查对采集的48个煤尘样品采用焦磷酸法进行分析,结果显示(均值±标准差)北京市的3家煤矿的煤质均为无烟煤,煤尘中游离二氧化硅含量范围4.15±0.62%～9.49±1.00%。山西省9家煤矿的煤质均为烟煤,游离二氧化硅含量3.30±3.76%～11.04±3.13%。重庆市6个煤矿煤质为烟煤,煤尘游离二氧化硅含量2.01 ±3.34%～6.73±3.26%,3个煤矿煤质为无烟煤,煤尘游离二氧化硅含量1.45±1.50%～3.07±1.25%,1个煤矿煤质为褐煤,煤尘游离二氧化硅含量4.33 ±0.25%。陕西省25家煤矿的煤质全部为烟煤,游离二氧化硅含量4.17±0.25%～25.98±2.22%。新疆自治区1家煤矿的煤质为烟煤,游离二氧化硅含量为1.43 ±0.92%。数据收集:新疆自治区数据收集的3家煤矿的煤质为烟煤,游离二氧化硅含量为1.00%～6.37%。青海省收集了 10家煤矿游离二氧化硅含量数据,褐煤3.80%～5.400%,烟煤4.00%～7.50%,无烟煤6.10～9.50%。内蒙古自治区收集了 33家煤矿的游离二氧化硅含量数据,其中褐煤4.02%～6.11%,烟煤2.10%～8.18%。统计分析:本次调查中地区、煤种和数据来源对煤尘游离二氧化硅含量产生的影响是显著的(F=4.62,P<0.0001),差异主要来自地区(F=6.35,P<0.0001)这个因素,且各分组因素之间无交互效应。结论:本次调查结果显示,不同地区之间的煤尘中游离二氧化硅含量差异具有显著性。不同地区的含煤地层聚煤时期不同,岩层沉积类型不同,岩性组合不同。煤尘中游离二氧化硅含量的差异应主要受到含煤地层不同影响。对本次调查结果统计分析后发现,不同煤质之间游离二氧化硅含量的差异在排除地区因素影响后不具有显著性。这可能与我国煤质分类标准的制定有关,我国煤质分类主要以煤中干燥无灰基挥发分为分类指标,并配合透光率和黏结指数等,并未考虑煤炭中游离二氧化硅含量。不同煤质之间的游离二氧化硅含量与煤化程度之间应无规律性。在焦磷酸法实验中将现行标准方法中将煤尘样品先用瓷坩埚灰化后再倒入锥形瓶的步骤改进为直接用耐高温玻璃锥形瓶直接灰化后消化,质控样品实验结果显示,本次针对煤尘样品的焦磷酸法改进是成功的。在焦磷酸法标准煤尘的研制中,建议综合考虑煤炭储量、含煤地层、沉积方式及岩性成分多个因素选择各个煤质的采集地区。煤尘为自然存在的固体颗粒物质,在标准物质研制要求中,对于样品分装时的均匀性及稳定性要求可适当放宽,在煤尘的分散度及用焦磷酸法定值工作中应多进行测定,增加定值的样本量。