第四章 煤的岩相组成
2煤的物质组成
光泽暗淡，主要为暗煤，镜煤和亮煤含量小于20%，有时
有少量丝炭和矿物质。通常成块状、致密、坚硬、韧性大、 密度大，内生裂隙不发育。镜质组含量一般低于40%，惰质 组含量可达50%以上。矿物质含量相对最高。
2.1 煤的岩石组成－褐煤的岩石类型
根据煤化程度，褐煤可以分为软、暗、亮褐煤三个煤级。
其中后两者统称为硬褐煤。因亮褐煤的宏观特征与烟煤近似，
2.1 煤的岩石组成－宏观煤岩组成（烟煤）
镜煤vitrain：光亮、均一、常具有内生裂隙的宏观煤岩成分。
识别标志：煤中颜色最黑，光泽最亮，成分均一，性脆，贝壳状断 口，轮廓清晰，垂直于条带的内生裂隙发育
分布特征：一般以条带状、透镜状出现，厚度几mm至1~2cm
性质：V、H含量高，粘结性强，矿物质含量少
2.1 煤的岩石组成－有机显微组分(硬煤)
镜质组：也称为凝胶化组分，是腐植煤中最主要的显微组分
(50-80%)。由植物中茎、根、叶及薄壁组织细胞壁的木质纤
维组织经过凝胶化作用形成。（无）烟煤中的镜质组的前身 是泥炭和褐煤中的腐植质，是经历腐植化、凝胶化作用而形
成的。
可分为结构镜质体、无结构镜质体（均质镜质体、基质 镜质体、团块镜质体以及胶质镜质体）、镜屑体。 Δ 腐植化作用：在有氧条件下，植物细胞壁的木质纤维素首先 受到腐木菌等真菌的侵蚀，后受到喜氧细菌的作用，形成黄
2. 煤的物质组成
2. 煤的物质组成
内 容 提 要
1.煤的岩石组成
2.煤的化学组成
2.1 煤的岩石组成-宏观、微观特征
煤是由古代植物死亡后的残骸经过复杂的生物化学、物理
化学和地球化学作用转变而成的固体可燃有机矿产。 从岩石学观点看，煤属于沉积岩，是一种固体可燃有机岩。
煤化学课后习题答案
《煤化学》习题与思考题参考答案绪论1 煤炭综合利用有什么意义？答：煤炭综合利用是指煤的非燃料利用，开展煤炭综合利用（1）有利于合理利用煤炭资源，提高经济效益我国煤炭资源丰富，煤种齐全，不仅可以作燃料，也适用于许多其它工业用途。
如果以煤炭作为燃料的价值为 1，则加工成煤焦油能增值 10倍，加工成塑料能增值 90倍，合成染料能增值 375 倍，制成药品可增值 750倍，而制成合成纤维增值高达 1500倍。
（2）有利于减轻污染，保护环境开展煤炭的综合利用是消除公害、保护环境的有效途径，煤炭加工所产生的煤灰、煤渣废气、废液都可以得到合理的处理和利用。
（3）有利于煤化工与石油化工互相依存，共同发展煤炭资源与石油资源相比要大得多，从长远观点看，发展煤炭资源的综合利用就显得尤为重要。
以这种煤作为原料可以得到很多石油化工较难得到的产品，如萘、酚类等，从煤中可以独特地制得一些带有五环的化合物如茚、苊，以及三个芳香环以上的化合物，如蒽、菲、芘、苊蒽、晕苯等稠环化合物。
另外，煤炭可以生产大量的烯烃和烷烃制品以补充石油原料的不足。
2 煤炭综合利用有那些工艺方法答：煤炭综合利用的主要工艺方法有：干馏、气化、液化、炭素化和煤基化学品（1）干馏――将煤料在隔绝空气的条件下加热炭化，以得到焦炭、焦油和煤气的工艺过程。
按加热终温的不同，煤的干馏可分为三类：低温干馏干馏终温 500~550℃产物：煤气、低温焦油、半焦中温干馏干馏终温 600~800℃产物：煤气、中温焦油、半焦高温干馏干馏终温 950~1050℃产物：煤气、高温焦油、焦炭煤的干馏是技术最成熟、应用最广泛的煤炭综合利用方法。
（2）气化――将煤（煤的半焦、焦炭）在气化炉中加热，并通入气化剂（空气、氧气、水蒸气或氢气），使煤中的可燃成分转化为煤气的工艺过程。
（3）液化――采用溶解、加氢、加压与加热等方法，将煤中的有机物转化为液体产物的工艺过程。
（4）炭素化――以煤及其衍生物为原料，生产炭素材料的工艺过程。
煤的岩相组成实验报告
煤的岩相组成实验报告
煤是一种由有机质变质形成的燃料，在能源开发和工业生产中具有重要的地位。
研究煤的岩相组成有助于了解煤的形成过程和特性。
本实验旨在通过显微镜观察和分析煤的岩相组成。
材料与方法：
1. 实验样品：煤矿现场采集的煤样。
2. 实验仪器：显微镜、显微摄像机。
3. 实验步骤：
a. 将实验样品放置在显微镜平台上，调节显微镜的放大倍数和焦距，以获得清晰的显微图像。
b. 使用显微摄像机拍摄样品的显微图像，并保存为数字化文件。
结果与讨论：
通过显微镜观察，我们可以看到煤的岩相组成包括化石组分、纤维组分和胶质组分。
化石组分是指在煤中存在的有机化石，如蕨类植物、木材碎片等。
这些有机化石在煤形成过程中保留了原有的形态特征，可以通过显微镜观察到其细微的结构。
纤维组分主要由细菌纤维和纤维素纤维组成。
细菌纤维是由细菌聚集形成的细丝状结构，具有高度的空隙度和孔隙度，对煤的孔隙结构和吸附性能起到重要作用。
纤维素纤维是由纤维素分子聚合形成的纤维结构，具有较高的力学强度和热稳定性。
胶质组分是煤中最主要的组分，由富含碳的有机质聚合形成。
胶质组分具有胶状或胶态结构，能够保留较多的气体和液体，对煤的吸附性能和物理特性具有重要影响。
综上所述，煤的岩相组成是一个复杂的体系，包括化石组分、纤维组分和胶质组分。
这些组分的结构和特性对煤的性质和应用有着重要的影响。
通过显微镜观察和分析煤的岩相组成，可以更深入地了解煤的形成过程和结构特征，为煤的开发利用提供科学依据。
煤化学 第四章 煤的岩石组成
第四章煤的岩石组成煤是一种固体可燃有机岩。
煤岩学是把煤作为一种有机岩石，以物理方法为主研究媒的物质成分、结构、性质、成因及合理利用的学科。
它是煤地质学的一个分支，与古生物学、沉积岩石学、煤地球化学、煤工艺学和石油地质学等学科密切相关。
煤岩学研究始于1830年，英国人赫顿(Hutton)发展了在显微镜下用透射光观察煤薄片的技术，发现了煤中存在着大量的植物结构，并提出了煤是由植物生成的论断。
1919年英国人斯托普斯(M.Stapes)用肉眼观察煤时，将宏观煤岩成分分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种类型，并详细描述了它们的特征和性质的差别。
1924年波托涅编写了《普通煤岩学概论》一书，第一次提出了“煤岩学"这个术语。
1925年德国人斯塔赫(E.Stach)介绍了煤的光片技术，利用反射光观察煤的光片，并使用了油浸物镜研究煤。
1928年斯塔赫和屈耳魏恩又发明了粉煤光片。
1935年斯托普斯建议使用煤岩显微组分这一术语，使煤岩学的研究向微观方向前进了一步。
20世纪初期广泛开展煤的显微镜下的观察、研究，使煤岩学逐渐发展形成一门独立的学科。
显微镜下研究煤是煤岩学的主要手段。
煤的应用领域不断扩大，需求量与日俱增，为使煤得到综合、合理利用，必须加强对煤的物质成分的研究。
煤的显微组分、显微类型和煤化作用是煤岩学的主要研究内容。
煤岩学在地质学领域和工业中的应用日益广泛。
应用煤岩学方法确定的煤岩组成和煤化程度，是评定煤的性质和用途的重要依据，也是研究煤的生成和变质的重要基础。
第一节宏观煤岩组成一、宏观煤岩成分宏观煤岩成分是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位。
在国际煤岩学界，宏观煤岩成分称为煤岩类型(Lithotype of coal).指煤层中肉眼可以识别的不同条带，是用肉眼区分煤的岩石分类的基本组成单位。
腐植煤煤层通常由镜煤(光亮条带)、亮煤(半光亮条带)、暗煤、(暗淡条带)和丝炭(矿物木炭)组成。
根据颜色、光泽、断口、裂隙、硬度等性质，用肉眼可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。
煤的岩相分析在配煤炼焦中的应用
煤的岩相分析在配煤炼焦中的应用煤是一种最基本的能源材料，多年以来一直是中国冶金、冶炼、加工等行业中最重要的能源材料，但是，随着采煤技术的进步和资源的枯竭，煤炭的质量和性能也发生了很大的变化。
因此，煤的岩相分析在配煤炼焦中十分重要，是影响煤炭炼焦性能和安全性能的关键因素。
煤的岩相分析，是指对煤的有机质组成和矿物组成进行定量分析的过程。
在煤的软化、热作用和完整性的变化中，确定煤的岩相组成和相对含量，以及在处理前和处理后煤中各组分的变化。
煤的岩相分析是定量煤质分析的基础，可以提供煤中各物质的总量，但也可以反映煤中有影响安全性能的物质的含量。
煤的岩相成分决定了煤的炼焦性能。
煤的岩相成分会随着热作用的影响而发生变化，会对煤炭的烧制过程产生明显的影响。
煤中的有机相、无机相和混合相的组成都会影响煤的烧制过程。
例如，煤的有机质主要由矿物构成，若矿物含量过低，可能会导致煤炭焚烧及焦化效果不佳。
另外，无机相中碳酸盐、硅酸盐等混合物含量过高，会导致煤炭烧结太快，温度不稳定，从而影响煤炭的炼焦效果。
此外，煤的岩相分析还可以有效地保证煤炭安全性能。
矿物含量较高的煤，较低的抗氧化能力，容易发生氧化作用，影响煤炭的安全性能，所以在煤的岩相分析中，煤的矿物含量是判断煤的安全性能的关键。
此外，煤中的杂质含量也是影响煤炭安全性能的重要因素，如棉状物含量较高，可造成煤炭的堆积及搅拌过程不顺畅，降低煤炭的燃烧性能，影响炼焦质量，从而影响煤炭的环保性能。
综上所述，煤的岩相分析对煤炭炼焦性能和安全性能有着重要的影响，对于煤炭配煤炼焦过程来说，煤的岩相分析是重要的一步，可以确保煤炭燃烧的安全性、稳定性和质量，并且有利于发挥煤的热能性能，提高煤炭的烧制效率。
岩相分析技术取决于煤测定仪质量，但也需要相应的应用知识。
根据煤炭的分析结果，对煤进行分类及配煤，确保煤炭质量的稳定性和安全性，是很有必要的。
因此，配煤炼焦中必须使用煤测定仪，以及岩相分析学术知识和专业技能，用以及时、准确地分析和评价煤炭，确保煤炭的安全性能与烧制效果，从而提高煤炭的精制度，控制煤炭的排放。
太原讲义—煤岩4
煤岩分析第一部分：煤岩学基本知识1.煤的不均一性煤岩学是把煤看成一种沉积岩，在自然状态下以光学显微镜为主要手段来进行研究的一门学科。
煤这种可燃有机岩石，在岩石组成上常常具有明显的不均一性。
一方面表现在煤是有机物质和无机物质组成的复合体；另一方面还在于组成煤的植物有机残体所具有的复杂性和多样性。
煤的这种不均一性对煤的性质和对煤的加工利用都发生深刻的影响。
煤岩组成是按岩石学原理和方法划分的各种宏观与微观组分，不同煤田或煤层中的煤岩组成很不相同。
煤岩特征反映了煤的生成的演化过程，反映了煤的煤化程度。
2.煤岩显微组分把煤磨制成薄片、光片在透射光、反射光和荧光显微镜下观察，进一步看出煤是由更家复杂的有机和无机组分构成的（主要在反射光做研究）。
岩石学中把构成岩石的各种结晶组分称为矿物，煤岩学中则把显微镜下可以辨认的构成煤的各种有机组分称之为显微组分。
为了统一在显微镜下识别与划分煤岩组成，国际煤岩学会（ICCP）规定主要用显微镜在反射光、物镜25~50、油浸倍下观察煤种各种组分的形态，测定某些煤岩组分的物理化学性质，探讨他们以古植物组织的关系，具体划分显微组分和亚组分。
按照上述方法，烟煤部分，我国制定了烟煤显微组分分类，将煤的显微组分划分为镜质组、半镜质组、惰质组、稳定组四个组分。
它和国际硬煤显微组分分类所不同的是在镜质组V与惰质组I之间，多划出一个过度组分——半镜质组SV，其反射率一般比镜质组略高0.2%~0.3%，这一点可作为划分组别的定量依据；但随煤阶增高时，半镜质组和镜质组就很难加以区分。
为了与国际接轨，中国沿用的“四分法”将改为“三分法”，即将半镜质组并入镜质组，按镜质、惰质和壳质组三种组分加以划分。
3.显微组分的成因煤的镜质组、惰质组、稳定组三个不同显微组分是植物在不同的沉积环境下经过不同的过程而形成的。
植物在沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖、死亡，其遗体在微生物作用下，低等植物形成了腐泥，高等植物形成了泥炭。
煤中伴生元素和有害元素、煤的岩相组成
4 镓
镓大量用于制造半导体元件,在自然界没 有独立矿床,但在煤中普遍存在,一般煤中含 镓10g/t,有的高 达250g/t,工业可采品位为 30g/t。镓通常共生于高Al2O3煤中,煤层顶、 底板及夹矸中镓的含量也较高。
目前主要是从煤灰和煤矸石中提取镓,主 要采用高温煅烧浸出和低温酸性浸出两种 工艺 从煤灰中提取：在粉煤灰中的镓含量 达12~230µg/g，具有提取价值。粉煤灰经 碱法烧结后，用碳酸钠溶液浸出，经三次 碳酸化及分离过程，可获得富镓沉淀。该 沉淀用氢氧化钠溶液溶解，可用电解法制 得金属镓。
2、煤的显微组分
煤的显微组分(maceral, micropetrological unit)， 是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成分。 分为： 有机显微组分：在显微镜下能观察到的煤中成煤原 始植物组织转变而成的显微组分。 无机显微组分：在显微镜下能观察到的无机矿物质。
1、煤的有机显微组分
煤中砷含量分级
级别名称 一级含砷煤 代 号 砷含量（As），% ≤4.0×10-4 ⅠAs
二级含砷煤
ⅡAs
＞4.0×10-4～8.0×10-4
三级含砷煤
ⅢAs
＞8.0×10-4～25.0×10-4
四级含砷煤
ⅣAs
＞25.0×10-4
4、氯（Cl）
煤中的氯多以氯化钠、氯化钾的形式 存在，其含量一般为0.01％～0.20％，个 别可达1.00％。但氯的危害极大，含氯煤 用于炼焦对焦炉内壁的耐火砖有腐蚀，用 于气化要腐蚀各种管道，用作动力燃料将 使锅炉遭到强烈腐蚀。
煤中伴生元素和有害元素、煤
的岩相组成
一、煤中伴生元素和有害元素
伴生元素指以有机或无机形态富集于煤 层及其围岩中的元素。有些元素在煤中富 集程度很高，可以形成工业性矿床，如富 锗煤、富铀煤、富钒石煤等，其价值远高 于煤本身。
第4章 煤岩学基础-2
（二）惰性组
惰性组的特点：
1）惰性组在透射光下为黑色不透明；
2）反射光下为亮白色至黄白色； 3）碳含量最高、氢含量最低、氧含量中等； 4）比重为1.5，磨蚀硬度和显微硬度高； 5）突起高，挥发分低，没有任何粘结性。
6）惰性组的芳构化程度高，反射率高，由于先期 氧化，惰性组在煤化作用期间变化较小。
第四章
煤岩学基础－２
§４ 煤的显微组成
1
第四章 §４ 煤的显微组成
引言 : 1.显微组分、有机显微组分、无机显微 组分。
在光学显微镜下能够识别出来的组成煤的 基本成分，称为显微组分。
由植物遗体变化而成的为有机显微组分，
而矿物杂质则称为无机显微组分。
2
第四章
2.研究方法与手段
§４煤的显微组成
（1）煤薄片：把煤磨成薄片在透射光下进行研 究。主要鉴定标志是显微组分的颜色（透光色）、 形态、结构等。 （2）煤光片：把煤块的表面磨光，然后在反射 光下进行研究，显微组分的主要鉴定标志除了颜 色（反光色）、形态、结构外，还有突起。不同 的显微组分其磨损硬度不同，硬的组分不易磨损， 显出突起，软的组分则不显突起。
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（一）镜质组
2．无结构镜质体
显微镜下观察不到植物的细胞结构，电子显微镜 下可见粒状结构。据形态、产状和成因的不同，又 可分为以下四个亚组分：
1 ）均质镜质体 植物木质纤维组织经凝胶化作用 变成均一状的凝胶。在煤中以透镜状或条带状产出。 均质镜质体轮廓清楚，成分均一，不含任何其它杂质。 2）胶质镜质体 指胶体腐植溶液充填到植物胞腔
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基质镜质体
18
基质镜质体
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微镜煤，微亮煤互层；均质镜质体，树脂体，角质体
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chap4_煤的组成-岩石组成
பைடு நூலகம்
主要内容： 主要内容： （1）煤岩组成的研究方法 （2）有机显微组分及其成因
第一节 概述summarization
1、什么是煤岩学 Coal petrology / petrography？ petrography？ 用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质。 用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质。 2、煤岩学研究方法 （1）宏观方法macroscopical method－用肉眼naked eye 宏观方法macroscopical method－用肉眼naked 或放大镜观察煤，根据其颜色colour 条痕色striation 或放大镜观察煤，根据其颜色colour 、条痕色striation colour、光泽luster、裂隙fissure/crack和断口fracture等 colour、光泽luster、裂隙fissure/crack和断口fracture等， 识别煤岩宏观煤岩成分 煤岩宏观煤岩成分lithotype，判断煤的性质。 识别煤岩宏观煤岩成分lithotype，判断煤的性质。
三、烟煤的宏观煤岩类型 3、半暗煤 镜煤和亮煤的含量占25%-50%，由暗煤及亮煤组成， 镜煤和亮煤的含量占25%-50%，由暗煤及亮煤组成， 常以暗煤为主，有时也夹有镜煤和丝炭的线理、 常以暗煤为主，有时也夹有镜煤和丝炭的线理、细 条带和透镜体。半暗型煤的特点是光泽比较暗淡， 条带和透镜体。半暗型煤的特点是光泽比较暗淡， 硬度和韧性较大，比重较大，内生裂隙不发育， 硬度和韧性较大，比重较大，内生裂隙不发育，断 口参差不齐。显微镜下观察，镜质组含量为40%口参差不齐。显微镜下观察，镜质组含量为40%60%，有时即使镜质组含量大于60%， 60%，有时即使镜质组含量大于60%，但是由于矿 物质含量高， 物质含量高，而使煤的相对光泽强度减弱而成为半 暗煤。半暗煤的质量多数较差。 暗煤。半暗煤的质量多数较差。
《煤化学》chap4 煤的组成-岩石组成
3、显微煤岩类型
3.2国际显微煤岩类型分类
国际煤岩学委员会的显微煤岩类型分类是国际煤岩 学界中广泛使用的显微煤岩类型分类，也是中国所采用 的标准（表4-12）。 显微煤岩类型视其主要是由一种、两种或三种显微 组分组构成，相应地命名为单组分、双组分或三组分3类。 单种组分含量超过95％，称为单组分组类型，分为： 微镜煤、微壳煤、微惰煤。
第四节 宏观煤岩组成 Lithotype of coal
二、宏观煤岩成分
1、镜煤vitrain 颜色最黑、光泽最亮、质地均匀、常具有内生裂隙、 性脆易碎成小立方块、具贝壳状断口；内生裂隙发 育，垂直于条带，裂隙面呈眼球状，有时填充有方 解石、黄铁矿薄膜。在煤层中镜煤常呈透镜状或条 带状，大多厚度几个mm到1～2cm，有时呈线理状 夹杂在亮煤或暗煤中，但有明显的分界线。 镜煤的成因：
根据其镜下的结构 和形状又可为以下几种显微组分：结构镜质体、无结 构镜质体和镜屑体。 （1）结构镜质体
镜下可以看出植物细胞结构的镜质组组分。根据细胞结 构保存的完整程度，可以分为两种亚组分：
1）结构镜质体1 ：细胞结构清晰，保存完好，胞腔呈圆 形、椭圆形、矩形或纺锤形，排列整齐，胞壁不膨胀 或微膨胀。胞腔大多被胶质镜质体、树脂体、微粒体 或粘土矿物所充填。
质有重要影响。
1.3.2 惰质组（ inertinite又称丝质组）的显微组分
（1）丝质体
丝质体是由植物的根、茎干、枝的木质部，经过强烈的丝
炭化作用而形成的。常指具有清晰而且比较规则的木质 细胞结构的丝炭化组分。 丝质体在透射光下细胞壁为黑色，不透明；反射光下突起 高而反射力强。保存着明显的细胞结构，胞腔大而且胞
丝炭的成因：
在成煤过程中，丝炭是由成煤植物的木质纤维组织经 丝炭化作用而形成的。在显微镜下观察，丝炭是具 有明显的植物细胞结构的丝炭化组织－丝质体和半 丝质体。
4煤岩学基础-1详解
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一、宏观煤岩成分
4、暗煤
暗煤一般呈灰黑色，光泽暗淡，密度大，内生裂隙不发育， 断面粗糙，致密坚硬具韧性。常以较厚的分层出现，其至单独 成层。
显微镜下观察，暗煤的组成复杂多样，其特征和性质取决 于显微组成。 富含惰质组的暗煤 ，宏观往往略带丝绢光泽，挥 发分低，粘结性弱； 富含壳质组的暗煤 ，略带油脂光泽，挥发 分和氢含量较高，粘结性较好； 含大量粘土矿物的暗煤 ，则密 度大，灰分产率高。
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一、煤的光学性质
（一）颜色
5 、反射荧光色：煤的磨光面用蓝光或紫外光激发而呈现的 颜色，称为反射荧光色。 反射荧光色随煤岩组分和煤化程度的不同而变化，常见有绿 黄色、黄色、棕色等。随煤化程度的增高，荧光减弱，至高价 煤荧光消失。
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一、煤的光学性质
（二）光泽
煤的光泽 ：煤的断面对可见光的反光能力。 煤光泽强弱与煤岩成分、煤化程度和煤的成因类型的关系: 1、镜煤﹥亮煤﹥暗煤 丝炭呈丝绢光泽 2、随煤化程度提高而增强： – 暗淡光泽→沥青光泽→玻璃光泽→金刚光泽→似金属光泽 – 褐煤－暗淡光泽 长焰煤－沥青光泽 气煤－强沥青光泽或弱玻璃光泽 肥煤－玻璃光泽 焦、瘦煤－强玻璃光泽 贫煤－金刚光泽 无烟煤－似金属光泽 3、腐植煤﹥腐泥煤
惰质组>镜质组>壳质组 强还原煤<弱还原煤
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二、煤的机械性质及空间结构性质
（3）煤的耐磨硬度：指用磨料抛光时显微组分的抗磨强度。 软的显微组分磨损快，容易凹下，硬的显微组分磨损慢，相对突 出，显示突起。 • 煤的耐磨硬度与煤的煤化程度、显微组分的关系：在低、中 煤级煤中，丝炭比较硬，在磨光面上显示突起，而镜煤的比较 软，不显突起；随着煤级的增高，镜煤和丝炭抗磨硬度逐渐接 近。
煤岩学中有关煤的最主要的几个指标
煤岩学中有关煤的最主要的几个指标
煤岩学分析近年来发展很快，在煤质评价、优化配煤、炼焦生产中已广泛应用。
其研究方法源于地质学，主要研究工具是光学显微镜。
1、煤岩组成
要据形成的条件、过程和性质不同，显微镜下煤的显微组分可分为：
镜质组：主要由成煤植物的纤维形成，在结焦过程中能熔融、粘结，是活性物质。
丝质组：也主要由成煤植物的纤维形成，但和镜质组形成条件不同。
在结焦过程中不熔融、粘结，基本上保持原来的形态，是惰性物质。
半镜质组：介于镜质组和丝质组之间的一过度性组分。
稳定组：由植物的繁殖器官、保护器官等化学性质稳定的部分形成，挥发分高，是一种活性物质。
肥煤变质程度以后基本上消失，融为镜质组。
矿物：主要为无机矿物。
如石灰石、硫铁矿、石英、硅藻土、硫酸盐等。
煤的岩相组成在成煤过程中第一阶段即泥炭化阶段就已经确定下来。
2、镜质组反射率
该指标可以准确表征煤的变质程度。
一般的，该值高，其变质程度高，一般相应的，挥发分低，固定碳含量高，氢含量低。
3、镜质组反射率分布
该指标可以比较准确的反映炼焦煤的质量。
在控制炼焦煤质量方面，可以用来鉴定混煤。
单一煤有且只有一个峰，由几种煤混配而成，就有几个峰（见图）。
基本上单一煤严重混洗混配煤
利用反射率分布鉴定混煤，是目前唯一一种科学准确的方法，在控制炼焦精煤质量方面有着重要的意义。
变质程度不同的煤混合，反射率分布范围明显变大，甚至出现两个、多个峰；而变质程度相近的煤混合，反射率分布基本上还只出现一个峰，由于变质程度接近，其结焦性相近，所以也就没有必要再区分它们了。
煤岩学的应用
三、煤岩学在煤质评价和煤分类中的应用
1.煤质评价
A.煤的煤化度
镜质组反射率是较为理想的指标，它排除岩相组成差异带来的
影响，采用它可以较准确地判定煤的煤化度。
常用的指标有Vdaf、Wdaf(C)、 Qgr,v,daf、镜质组最大平均反
第四节 煤岩学的应用
一、煤岩学在煤田地质方面的应用 1.研究煤的成因
通过煤岩学的研究，特别是在显微镜下对煤薄片的 研究，可以确定成煤物质来自于高等植物或低等植物。
根据反映煤层形成条件的成因标志，如成煤原始物 质的有机和无机显微组成、结构、煤岩类型和煤层围岩的沉 积相研究，可以确定煤层形成时的古地理环境、古气候条件 和古构造条件等，并可编制煤层形成曲线。 2.确定煤的煤化度 由于煤中镜质组反射率随煤化度增高而呈现规律性的变化， 因此可用它来判断煤的煤化度。研究表明，镜质组反射率用 于判断中、高煤化度的烟煤效果最佳；用于判断无烟煤效果 良好；用于判断不黏煤和褐煤效果差。
一、出卖人的义务
• (一)移转标的物所有权于买受人 • 2.交付的具体要求 • 从出卖人交付义务的履行上看,交付一般应该包含如下
要求: a) 按照约定的标的物及数量交付。 b) 按照约定的地点交付。 c) 按照约定的交付时间交付。
一、出卖人的义务
• (二)瑕疵担保
• 出卖人对其所转让的财产负权利瑕疵和物的瑕疵的担保 义务。
射率（
R
0
max
）、显微硬度(Hv)等。前三个受煤化度和岩相组
成两个因素影响 。
采用镜质组最大反射率平均值作为判定煤的变质程度指标。
三、买卖合同的类别
• 1.按照买卖方式是否具有特殊性,买卖合同可以分为一般 买卖和特种买卖。特种买卖是法律对其法律要件和法律 效果均作了特别规定的买卖。
煤的岩石组成
第三章煤的岩相组成Coal petrographic constituents主要内容：（1）煤岩组成的研究方法（2）有机显微组分及其成因1、什么是煤岩学Coal petrology / petrography ？用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质。
2、煤岩学研究方法（1）宏观方法macroscopical method －用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕色、光泽、裂隙和断口等，识别煤岩类型、判断煤的性质。
第一节概述第一节概述2、煤岩学研究方法（2）微观方法microscopical method－用显微镜研究煤：透射光、反射光透射光下transmission light：薄片2×2 cm，厚0.02 mm。
根据颜色、形态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质；微观方法－用显微镜研究煤反射光下reflection light / reflected light ：光片直径2 cm，厚1.5-2 cm 圆柱体。
在普通反射光或油浸物镜下，根据颜色、形态、结构、突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。
光片分为煤光片和粉光片（砖光片）。
第二节煤的显微组分煤的显微组分(macerals, micropetrological constituents)，是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成分。
分为：有机显微组分：在显微镜下能观察到的煤中成煤原始植物组织转变而成的显微组分。
无机显微组分：在显微镜下能观察到的无机矿物质。
1、煤的有机显微组分腐植煤的有机显微组分包括：镜质组vitrinite惰质组inertinite壳质组exinite。
1、煤的有机显微组分腐植煤的有机显微组分包括：镜质组、惰质组和壳质组。
在显微镜下的特征是：(1)镜质组：透射光下呈透明到半透明，呈黄色或橙红色，较均一，不含或少含矿物质，见垂直裂纹。
普通反射光下呈灰色，油浸反射光下呈深灰色，无突起。
1、煤的有机显微组分腐植煤的有机显微组分包括：镜质组、惰质组和壳质组。
煤的岩石组成(煤岩学基础).
透射光，松柏银杏结构镜质体，横切面示 生长年轮。
透射光，鳞木结构镜质体
透射光，真菌结构(镜质)体。
透射光，科达木结构镜质体，横切面， 正方形或近等径多边形大管腔
透射光，科达木结构镜质体，径切面，显示 交叉场或紧挤的纹孔
透射光，结构镜质体（红），树脂体（黄）
透射光，松柏-银杏结构镜质体，木质部， 胞腔充满树脂体
1.1 镜质组（又称凝胶化组分）的成因
根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为： 结构镜质体:
结构镜质体1，结构镜质体2 无结构镜质体
均质结构镜质体 胶质镜质体 基质镜质体 团块镜质体 碎屑体
A、结构镜质体：
能在显微镜下见到一定植物细胞结构。 即来源于植物的树干、树枝、叶和根等组 织器官，以细胞形态保留在煤中的镜质化 细胞壁。 细胞结构完整或受压变形； 细胞腔往往被无结构镜质体充填。
1.3、壳质组（又称稳定组）的成因
煤中常见的稳定组分有：孢子体、树 脂体、角质体、木栓体、藻类体等。稳定 组分在透射光下透明到半透明，呈现黄色 到橙红色，轮廓清楚，外形特殊；在反射 光下呈现深灰色，大多数有突起。
A、孢子体：包括孢子和花粉的外包壁 雌性的孢子体称大孢子，直径为0.1-0.3mm 雄性的孢子体一般小于0.1mm，称小孢子。 在煤中被挤压呈扁平体，纵切面为封闭的 长环状，折曲处呈钝圆形。
质。普通反射光油浸反只射有光2-3倍，这说明油浸物镜的 为什么要采用两种方解的法象分？力辨远率比也干高物，镜测强试，误对差反小射，率具
光片的制备方法见有P7较1 大优越性。因此，反射光下 通常用油浸物镜进行观察。
第二节 煤的显微组分及显微煤岩类型
煤的显微组分(maceral, micropetrological unit)，是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基 本组成成分。分为：
煤岩学研究方法
煤岩学研究方法宏观方法——用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕色、光泽、硬度、断口等特征，识别煤岩类型、判断煤的性质微观方法——在显微镜下依据煤的形态特征和光学性质研究显微煤岩组分、显微煤岩类型、显微物理性质等。
第四章煤的组成有机质矿物质煤的结构大分子结构物理空间结构化学结构一般以镜质组作为研究对象含量多组成均匀，变化平稳煤大分子结构的概念煤是由分子量不同、分子结构相似但又不完全相同的一组“相似化合物”的混合物组成多个相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的立体结构煤大分子结构的基本概念基本结构单元类似于聚合物的聚合单体，分规则和不规则两部分规则部分由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环（含氮、氧、硫等元素）缩聚而成，称为基本结构单元的核或芳香核不规则部分是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团随着煤化程度的提高，构成核的环数增多，连接在核周围的侧链和官能团数量则不断变短和减少含硫官能团硫醇（R—SH）硫醚（R—S—R’）二硫醚（R—S—S—R’）硫醌杂环硫含氮官能团主要以六元杂环、吡啶环或喹啉环等形式存在煤结构模型的分类1、化学结构模型Fuchs结构模型Given结构模型Wiser结构模型本田结构模型Shinn结构模型2、物理结构模型Hirsch模型交联模型两相模型缔合模型其它网络模型（Cody的刚性链模型、Painter 的离子聚合物模型）煤大分子结构的现代概念一、煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物二、结构单元的核心是缩合芳香核三、结构单元的周边有不规则部分四、结构单元之间由桥键连接五、氧、氮、硫的存在形式六、低分子化合物七、煤化程度对煤结构的影响第五章煤是由无机组分和有机组分组成。
有机组分是煤炭利用和加工的主要对象。
为指导煤炭综合利用和进行煤质分析，通常采用工业分析和元素分析方法。
工业分析——初步判断煤的性质、种类和工业用途。
该分析方法简便，应用较广，对煤炭贸易有直接指导作用。
元素分析——了解煤的主要元素组成。
煤的物理性质和物理化学性质
腐植煤的真密度总比腐泥煤大。纯腐植煤的真密度在1.25以 上，而纯腐泥煤（苏联哈哈列依腐泥煤）的真密度为1.0。
（ 2）煤化程度的影响
随煤化程度的加深而提高。煤化度不深时，真密度增加较慢。 接近无烟煤时，真密度增加很快。各类型的煤的真密度范围 大致如下：泥炭为0.72;褐煤为0.8～1.35;烟煤为1.25-1.50;无 烟煤为1.36-1.80。
公式如下：TRD=
md
m2 md m1
TRD
20 20
—干燥煤的真相对密度，单位为g/cm3；
md—干燥煤样质量，单位为克（g）；
m2—密度瓶加浸润剂和水的质量，单位为克（g）；
m1—密度瓶加煤样、侵润剂和水的质量，单位为克（g）。
4
干基煤样重量按下式计算
md=m× 100 Mad 100 式中 m—空气干燥基煤样的质量，单位为克（g）； Mad—空气干燥基煤样水分（按GB/T 212 规定测定） 的质量分数，%。
（1 ）真密度的概念：真密度是指在 20 ℃ 时， 单位 体积（不包括煤中所有孔隙） 煤的质量与同体积水的 质量之比， 用 TRD 表示，单位为g/cm3。
3
（2） 真密度的测定：现行的国家标准是GB/212--
2008 密度瓶法，该法以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂，以 水做置换介质，使煤样在密度瓶中润湿沉降并排除吸 附的气体，即可根据阿基米德原理测出与煤样同体积 的纯水重量并计算出煤的真相对密度。
第四章 煤的一般性质
第二节 煤的物理性质和物理化学性质
1
主要内容
一、煤的密度
二、煤的空间结构和表面性质
三、煤的机械性质
四、煤的热性质
五、煤的电性质与磁性质
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1.3、壳质组（又称稳定组）的成因
壳质组又称稳定组，是由成煤植物中化学稳定性强 的组织器官转化而来的。在泥炭化作用阶段，因化学稳 定性强，没有遭受生物化学作用的破坏而保存在煤中， 经煤化作用后转化为稳定组分。
色、光泽、硬度、断口等特征，识别煤岩类型、判断煤的 性质。
微观方法－用显微镜研究煤
微观方法－用显微镜研究煤
透射光下：薄片 2×2 cm，厚 0.02 mm。 根据颜色、 形态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质；
反射光下：光片 直径 2 cm，厚1.5-2 cm 圆柱体。在 普通反射光或油浸反射光下，根据颜色、形态、结构、 突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。
2、 煤中的矿物质——无机显微成分
煤的无机显微成分主要是指粘土矿物、黄铁矿、石 英、方解石等，在显微镜下可以进行区分。
粘土类矿物：高岭石，伊利石，水云母，… 硫化物类矿物：黄铁矿，白铁矿，… 碳酸盐类矿物：方解石，菱铁矿，… 氧化物类矿物：石英，… 硫酸盐类矿物：石膏，…
第三节 显微煤岩组分的反射率
壳质组－孢子体 孢子囊 徐州张小楼 山西组7煤层 反射荧光 蓝光激发 135 ×
壳质组－角质体，渗出沥青体 徐州张小楼 山西组7煤层 反射荧光 蓝光激发 230 ×
第四部分： 煤的组成
第四章 煤的岩相组成 第五章 煤的化学组成 第六章 煤的族组成
第四章 煤的岩相组成
主要内容： （1）煤岩组成的研究方法 （2）有机显微组分及其成因
第一节 概述
1、什么是煤岩学？ 用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质。
2、煤岩学研究方法 宏观方法－用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕
1、煤的有机显微组分
腐植煤的有机显微组分包括：镜质组、惰质组和壳 质组。在显微镜下的特征是： 镜质组：透射光下呈橙红色，透明或半透明，较均一， 不含或少含矿物质，见垂直裂纹。普通反射光下呈灰色， 油浸反射光下呈深灰色，无突起。 惰质组：透射光下呈黑色，不透明。反射光下突起高， 呈白色，油浸反射光时呈亮白色。 壳质组：透射光下透明到半透明，呈黄色或橙红色，轮 廓清晰，外形特殊。普通反射光下大多有突起，呈深灰 色，油浸反射光下－灰黑色或黑灰色。
1.4 暗煤
光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密，比重大，内生 裂隙不发育，坚硬而具韧性，断面粗糙。暗煤也是煤 层中常见的宏观煤岩成分，在煤层中，可以由暗煤为 主形成较厚的分层，甚至单独成层。在显微镜下观察， 暗煤组成复杂，一般镜质组较少，矿物质含量较高。 性质：取决于各组分的含量，如富含壳质组分，V、 H高，粘结性强；富含惰质组分，矿物含量高，密度 大，V低、弱粘结。
光片分为煤光片和粉光片（砖光片）。
第二节 煤的显微组分
煤的显微组分(maceral, micropetrological unit)， 是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成分。 分为： 有机显微组分：在显微镜下能观察到的煤中成煤原 始植物组织转变而成的显微组分。 无机显微组分：在显微镜下能观察到的无机矿物质。
1.1 镜质组（又称凝胶化组分）的成因
通过凝胶化作用形成。成煤植物的组织在气流闭塞、 积水较深的沼泽环境下，产生极其复杂的变化。一方面 是植物组织在微生物作用下，分解、水解、化合形成新 的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构；另一方面植 物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，使植物细胞结构变 形、破坏乃至消失，或进一步再分解为凝胶的过程。植 物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶化组分 （镜质组）。镜质组是煤中最主要煤岩组分，含量50－ 80％，甚至90％。
煤的反射率是煤岩学定量研究煤性质的重要指标，特别是 在反映煤的变质程度、预测煤的粘结性，用于煤炭分类、指导 煤炭加工利用等方面，具有十分重要的实用价值。
第四节 煤的岩石类型
根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等， 利用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成 单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。在显 微镜下观察，镜煤和丝炭是单一成分，亮煤 和暗煤是混合成分。
1、 腐植煤的煤岩类型
1.1 镜煤
镜煤呈黑色，光泽最强，质地均匀，性脆， 断口多呈贝壳状，内生裂隙特别发育。在煤层中 镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到1～ 2cm，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。镜煤的 显微组成单一，主要是植物的木质纤维组织经凝 胶化作用形成的镜质组。 性质：V、H高，粘结性强，矿物质含量少
在反射光下，显微组分表面的反射光强度和入射光强度之 比称为反射率。反射率可以在空气中即干物镜下测定，以R(%) 表示；也可以在油浸物镜下测定，以Ro(%)表示。从长焰煤到 无烟煤，Ro增加十几倍，而R只增加两三倍。在与煤层层面成 任意交角的切面上最大反射率不变，而最小反射率则随交角不 同而变化。在三种有机显微组分中，随煤化程度的变化，只有 镜质组呈现较为均匀的变化，因此，一般将油浸物镜下测定的 镜质组最大反射率Romax作为分析比较的指标。
煤中矿物质的种类、粒度、数量及其分布特征对煤 的可选性影响极大。通过研究显微组分(包括无机显微组 分)的组成与其可选性关系的研究，可以预测煤的可选性， 选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。 （3）评价煤质、指导煤炭加工利用
在煤质评价和指导煤炭加工利用时，经常出现一些 仅用化学分析的方法所不能解释的现象，而需应用煤岩 学的方法才能解决。
பைடு நூலகம்
结构镜质体 徐州夏桥 太原组16煤层 透射光 95×
无结构镜质体－均质镜质体 徐州张小楼 下石盒子组1煤 层 透射光 135 ×
无结构镜质体－均质镜质体 湖南涟邵恩口 龙潭组2 煤层 油浸反射光 270 ×
惰质组，丝质体－微丝煤 山西朔县杨涧 山西组4煤层 透射光55 ×
惰质组－丝质体，“星状”结构 贵州盘县 龙潭组C12煤层 油浸反射光 270 ×
腐植煤的岩石类型与显微组分之间的关系
2、煤的光泽岩石类型
煤的光泽岩石类型一般按平均光泽强度把煤的光泽岩 石类型依次划分为光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤 四种基本类型。
3 煤岩学的应用
（1）煤的成因研究 在显微镜下观察煤的薄片,可以确定成煤植物的种
类， 根据煤中保存的植物遗体(表皮,孢子,花粉)，确定 成煤植物的种属。 （2）煤的可选性研究
煤中常见的稳定组分有：孢子体、花粉体、树脂体、 角质体、木栓体等。稳定组分在透射光下透明到半透明， 呈现黄色到橙红色，轮廓清楚，外形特殊；在反射光下 呈现深灰色，大多数有突起。
稳定组分在煤中的含量不大，对煤的性质影响很小。 个别情况下，有稳定组分富集的煤出现，如乐平树皮煤、 抚顺烛煤。稳定组分的氢含量高，发热量高。
根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为：结构 镜质体，无结构镜质体和碎屑体。
1.2、惰质组（又称丝质组）的成因
惰质组是通过丝炭化作用或火焚作用形成。
丝炭化作用：成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的 条件下，木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后，又 转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为惰质化组分。 丝炭化作用也可以作用于已经受不同程度凝胶化作用的组分 上，但经丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶化作用成为凝 胶化组分。
1.2 丝炭
丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状 结构和丝绢光泽。丝炭疏松多孔，性脆易碎，碎后成 为纤维状或粉末状，能染指。在煤层中丝炭的数量一 般不多，常呈扁平透镜体，大多厚1～2mm至几mm， 有时也能形成不连续的薄层。在显微镜下观察，丝炭 的显微组成也是单一的，是简单的煤岩成分，主要是 植物经受火灾后的木炭转化而来的惰质组构成。 性质：致密坚硬、比重大，H低、C高，V低，无粘结 性，可选性差，孔隙大。
1.3 亮煤
颜色深黑，光泽较强，仅次于镜煤，性较脆， 内生裂隙发育。亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐 约可见微细纹理，内生裂隙发育程度不及镜煤。在 显微镜下观察，亮煤组成比较复杂，它以镜质组为 主，并含有不同数量的惰质组、壳质组和矿物质。 亮煤是最常见的宏观煤岩成分，不少煤层是以亮煤 为主组成的，有的整个煤层都是亮煤组成的。 性质：亮煤的性质接近镜煤，但由于惰质组和矿物 质的存在，质量比镜煤差。