第四章++煤岩学基础

（3）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，有绿黄色、黄色、棕色等。随煤级增高，荧光减 弱，至高煤阶荧光消失。
(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。
受到煤化程度、煤岩组成和煤风化程度的影响。
（一）颜色
煤的颜色是煤对不同波长可见光波吸收的结果。在不同 的光学条件下，煤呈现不同的颜色。在普通白光照射下， 煤表面反射光线所显示的颜色称为表色。
腐植煤的表色随煤化程度的增高而变化：
①褐煤通常为褐色、褐黑色；
②低中煤化程度的烟煤为黑色，
③高煤化程度的烟煤为黑色略带灰色，无烟煤往往为灰 黑色，带硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。随着外加机 械作用力的性质不同，煤的硬度表现形式也不一样。煤 的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和磨损硬度三类。
刻划硬度在矿物学里一般指物质刺入另外一种较软物质 的能力。常以莫氏矿物硬度单位计算，是用标准矿物刻 划煤所测定的相对硬度。即滑石1(硬度最小），石膏2， 方解石3，萤石4，磷灰石5，正长石6，石英7，黄玉8， 刚玉9，金刚石10。宏观煤岩成分中，暗煤硬度最大， 亮煤、镜煤硬度小。煤的硬度还与煤级有关，褐煤和中 煤化程度的烟煤硬度最小，为2~2.5，无烟煤硬度最大， 接近4。
1.表色
根据表色可以明显地区别出褐煤、烟煤和无烟煤。腐泥 煤的表色变化较大，有深灰色、棕褐色、甚至灰绿色至 黑色。煤中的水分能使颜色加深，而煤中的矿物质往往 使煤的颜色变浅。
2.粉色
煤研成粉末的颜色称为粉色。它可用钢针刻划煤的表面 或用镜煤在未上釉的瓷板上刻划条痕而得，粉色也称条 痕色。煤的粉色一般略浅于表色。粉色较固定，用粉色 判断煤的煤化程度效果较好。
（2）反光色
把煤的表面磨光，制成光片，分煤光片和粉光片（砖光 片）分为。煤光片为直径 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。
煤光面上显示出的颜色称为反光色。各种煤岩组分的反 光色均呈灰至白色色调。不同的煤岩组分反光色不同， 同一煤岩组分在不同煤化阶段反光色也不同。随煤化程 度的增高，煤反光色逐渐变浅。
第五章 煤的岩石学组成与煤岩学研 究方法
第一节 煤的物理性质
一、煤的物理性质 煤的物理性质主要包括五个方面：光学性质、机械性质、
空间结构性质、电磁性质和热性质。 如颜色、光泽、反射率、折射率、吸收率； 硬度、脆度、可磨性、断口，比重、表面积、孔隙度、
压缩性； 介电常数、导电性、磁性，比热，导热性等。 煤的物理性质是煤的化学组成和分子结构的外部表现，
3.透光色、反光色和发射荧光色
（1）透光色
把煤磨成薄片（ 2×2 cm，厚约0.03mm）， 用显微镜 在普通透射光下观察，根据颜色、形态和结构识别显微 煤岩组分、判断煤的性质；
煤薄片显示出的颜色为透光色，又称体色。
透光色是煤对不同波长可见光选择性吸收的结果。不同 的煤岩组分具有不同的透光色，常见的有黄色、红色和 黑色；同一煤岩组分在不同煤化阶段显示出不同的透光 色。煤级越高，透光性越差，无烟煤几乎不透明。
(2)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。
(3)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。
（二）光泽
煤的光泽是指煤新鲜断面的反光能力。光泽与煤的成因 类型、煤岩成分、煤化程度和风化程度有关。腐泥煤的 光泽一般都比较暗淡。
煤的粉色的变化规律 ：
随着煤的变质程度提高，煤的粉色由浅到深：浅褐→深 褐→褐黑→黑色
褐煤的粉色为浅褐色、褐色，低煤级烟煤为深褐色到黑 褐色，中煤级烟煤为褐黑色，高煤级烟煤为黑色有时略 带褐色，无烟煤为黑色或灰黑色。
煤的粉色不但决定于煤化程度，还与煤岩类型和风氧化 程度有关。为了统一对比条件，一般应以新鲜的较纯净 的光亮型煤的粉色为准。
随着煤化程度的增高，煤的反射率不断的增强。油浸介 质中中煤，的煤最的大最反大射反率R射om率axR＝om6a.x4=00%.2～6%22～.1101%.0。%当，C空da气f ≥介85质％ 时，反射率出现最大值和最小值，即双反射现象。随煤 级升高，双反射逐渐增强。
煤的反射率是确定煤化程度最重要的光学常数，它对煤 质评价、煤加工利用、油气勘探等地质问题均有十分重 要的意义。
腐植煤的四种宏观煤岩成分中，镜煤的光泽最强、亮煤 次之，暗煤和丝炭的光泽暗淡。
随着煤化程度的增高，各种宏观煤岩成分的光泽有不同 程度的增强。丝炭和暗煤的光泽变化小，而镜煤和较纯 净的亮煤变化明显。
（三）反射率、折射率、吸收率
煤岩组分的反射率是在垂直照明条件下，煤岩组分磨光 面的反射光强度与入射光强度之比，以百分率表示。
煤的折射率是光线通过煤的界面时，在界面发生折射后 进入煤的内部，其入射角和折射角的正弦之比。
随着煤化程度的增高，煤的折射率也相应增高，从 1最.6小80值增，至其2差.02距。随在煤C级daf增≥8高5％而后增，大折。射率出现最大值和
煤的吸收率一般比较小，随煤化程度的增高，煤的吸收 率逐渐增大，从0.02增至0.39。当Cdaf≥92％后，吸收 率出现最大值和最小值，其差值随煤级增高而增大。在 高煤级阶段煤的分子结构中，芳香层状结构不断增大， 排列越来越规则化，在平行和垂直于芳香层面两个方向 的光学性质出现显著差异，即出现光学各向异性现象。
显微硬度是压痕硬度 的一种，可用专门仪 器测定显微组分的硬 度。测定是在显微硬 度计上进行。煤的显 微硬度与煤化程度有 关(图)。年轻褐煤和中 煤级烟煤的显微硬度 最小，无烟煤的显微 硬度最大，且上升的 幅度很大。