煤泥是煤炭洗選加工的副產品，是由微細粒煤、粉化矸石和水組成的粘稠物。選煤廠煤泥由于其水分、灰分高，顆粒細、粘度大等特性，因此不易利用。并且由于缺乏煤泥的有效利用技術，很多選煤廠都將其外排，造成嚴重的環境污染和資源浪費。因此，如果將選煤廠煤泥制成型煤，既有利于運輸，節約煤炭資源，減少或避免因煤泥的散燒、運輸而造成大量粉塵及有害氣體的排放，又有利于改變選煤廠的產品結構，提高選煤廠的經濟效益和社會效益。
生物質資源是非常豐富的可再生能源之一，我國是一個農業大國，每年農作物秸稈年產量超過6億t，其中一半可作為能源利用，但大多數秸稈用作民用燃料而直接燃燒，熱效率只有6%～10%，部分地區還有秸稈就地焚燒現象，造成了資源的浪費和環境的污染。若將兩者有機結合，以煤泥為主要原料，以經過加工處理的農作物秸桿作粘結劑，生產生物質型煤，則可以解決上述問題，還能帶來很好的經濟效益和巨大的環境效益，對我國經濟的可持續發展起到促進作用。
2、實驗室試驗
2.1 實驗原料
原料煤：分別采用焦作煤泥，平頂山煤泥及鶴壁煤泥為主要原料煤。型煤在成型前需要加入合適的添加劑，為了便于攪拌均勻，要求其原料煤的粒度小于3 mm。選煤廠煤泥本身的粒度小于0.5mm就能夠滿足型煤生產要求，但是部分煤泥在干燥過程中可能結塊，其粒度將大于3 mm，這就需要進行破碎，以保證原料煤的粒度小于3 mm。
農作物秸稈：取自焦作農村，自然風干后，粉碎至3 mm以下備用。
2.2主要實驗儀器及設備
本研究主要采用儀器有：BS124S型電子天平，GJ-3型密封式化驗制樣粉碎機；XL-2型馬弗爐；DL-1型1 kW電爐；JJ-2增力電動攪拌器；型煤成型裝置；WJ-10B型機械式萬能試驗機；金屬網、跌落強度測定裝置。
2.3生物質型煤的加工工藝
選煤廠煤泥經干燥后，按合適的比例加入所選取的添加劑，干燥后的煤泥和添加劑一起進入破碎機，通過破碎機的破碎進行初次混合，破碎后的混合物料再進入混捏攪拌機進行充分的混捏攪拌，使添加劑與干燥后的煤泥進一步混合均勻，同時使混合后的物料經混捏攪拌具有一定的粘結性，然后將混捏攪拌的物粒送入成型機擠壓成型，即為生物質型煤。其加工工藝如圖1所示。
2.4試驗方案的確定
本研究主要采用正交試驗法，分別以煤種（焦作煤泥、平頂山煤泥及鶴壁煤泥）、粘結劑種類（玉米秸稈粘結劑、小麥秸稈粘結劑及復合粘結劑）及成型壓力(10 MPa、20 MPa、及30 MPa)為主要因素來設計三因素三水平Lg (33)的正交試驗方案，具體配方表見表1，其中，復合粘結劑采用玉米秸稈粘結劑和MS-1型粘結劑聯合使用。
2.5生物質型煤性能的測定方法
型煤的性能包括型煤的機械強度、灰熔融性、熱穩定性、反應活性等，本次試驗主要測定由煤泥作原料，用生物質作粘結劑加工的生物質型煤的抗壓強度和跌落強度。由于型煤在使用前都需要經過一系列的運送過程才能入爐，特別是在運送過程中從一個設備到另一個設備型煤經受多次的跌落，而且型煤之間也會發生摩擦，所以型煤要求具有較好的抗壓強度及跌落強度，富通新能源生產銷售的
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機專業壓制生物質型煤。
2.5.1抗壓強度的測定
按MT/T748-1997規定的工業型煤冷壓強度的測定方法進行測定�？箟簭姸仁侵感兔罕粔核榱褧r所能承受的最大壓力。具體測定方法為：從型煤試樣中各取5個樣品，于樣品的表面取2個大小平面相等的面，在材料試驗機上對試樣均勻加速加壓，直至樣品破碎為止。記錄試件開裂時試驗機顯示的數值，并取所有數據的平均值作為樣品的冷抗壓強度。
2.5.2跌落強度的測定方法
按GB/T15459 -1995規定的工業型煤跌落強度的測定方法進行測定。型煤的跌落強度是鑒定抗沖擊能力的質量指標之一。從型煤試樣中各取4個樣品，先稱取樣品的質量，然后從2m高處自由落下到12 mm厚的鋼板上，如此反復跌落3次，然后用25 mm的篩子進行篩分，將大于25 mm部分所占的質量百分數作為型煤的跌落強度。
2.6試驗
實驗室試驗的目的是找到煤泥、生物質粘結劑及成型壓力等條件生產生物質型煤的最優配方。試驗步驟如下。
(1)對三地煤泥進行處理，使之符合加工型煤粒度的要求。按照試驗工藝流程，煤泥干燥后進行粉碎、篩分，然后再進行烘干，做為原料煤。
(2)利用秸桿等制備生物質粘結劑。先將農作物秸稈和水按1: 30的質量比混合，在95～100℃條件下加熱3h，冷卻后用紗布過濾脫水，然后將脫水后的固體產物與一定濃度的Ca (OH)z濁液混合并蒸煮，蒸煮后的混合物冷卻后用紗布粗略濾去少量液體，其固體即為試驗用粘結劑。常見生物質秸稈的主要成分見表2。
(3)按表1的正交試驗配方表，采用圖1的工藝加工生物質型煤。
(4)對生物質型煤的性能進行測定。
(5)找出用煤泥作原料，用農作物秸桿作粘結劑生產生物質型煤的最佳配方。
3、試驗結果及討論
本試驗對每種生物質型煤的機械強度進行3次平行測定，結果取其平均值，試驗結果見表3。
由數理統計理論知，極差R的大小反映了各因子對實驗結果的影響程度。極差R越大，則該因子對實驗的影響就越大；反之影響就較小。結合表4中R值，跌落強度：RA（一8.3）>Rc(=7.1)>RB(=6.8)；抗壓強度：RA(=236. 9)>Rc (=199.1》RB (=124.8)，各因素對型煤跌落強度和抗壓強度的影響大小是一致的。即因子A的極差大，說明對于生物質型煤機械強度的影響因素來講，煤種(A)是主要因子，其次是成型壓力(C)和粘結劑種類(B)。
綜合上面的分析得出提高生物質型煤機械強度的最優配方，即以平頂山煤泥為原料，采用復合粘結劑，在成型壓力為20 MPa下制備的生物質型煤具有最佳的機械強度。
4、結論
(1)采用生物質作粘結劑制得的生物質型煤具有較高的機械強度，可以很好地滿足長途運輸、露天存放和工業使用的要求。
(2) MS-1型粘結劑和玉米秸稈粘結劑聯合制備出的復合粘結劑對提高型煤的機械強度具有良好效果。
(3)煤種是影響生物質型煤機械強度的主要因煤泥和農作物秸桿加工生物質型煤的試驗研究素，其次是成型壓力和粘結劑種類。依據本次試驗確定出當以平頂山煤泥為原料，采用復合粘結劑，在成型壓力為20 MPa下制備的生物質型煤具有最佳的機械強度。
富通新能源除了銷售專業壓制生物質型煤的秸稈顆粒機、木屑顆粒機等機械設備，而且還大量出售木屑顆粒機壓制的楊木木屑生物質顆粒燃料。
