煤的物理性质符号
煤质分析基础知识和一般规定
1.
煤的相对密度（比重）
影响煤比重的因素：
1. 煤的种类（成因因素）；
2. 岩相组成；
3. 煤化度； 4. 矿物质种类和含量； 5. 水分及风化。
2. 色
煤的颜
一般为黑色、褐色和灰色。煤的颜色和 煤的性质有关，随煤的变质程度加深而变化。 褐煤呈褐色，主要是由于褐煤中含有腐植酸； 烟煤呈黑色；无烟煤呈钢灰色。如果用显微镜 对煤薄片进行观察，可以看出煤的颜色从长焰 煤到焦煤是有规律地变化，但其也受变质程度 和矿物质的不同的影响，如变质深的褐煤呈深 褐色到黑色。
单位
%
测定值
小数后一位
报告值
小数后一位
％
小数后二位
小数后一位
四、结果表述——报出结果
项目
结渣性 工业分析 元素分析 全硫 各种形态硫 碳酸盐二氧化碳 褐煤的苯萃取物产率 灰中硅,铝,钛,钙,镁,钾,钠,硫,磷 矿物质 真相对密度 视相对密度
单位
％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ 无 无
测定值 报告值
小数后 二位
小数后 二位
四、结果表述——报出结果
项目
汞 氯、灰中锰、磷 灰熔融性特征温度
奥阿膨胀度特征温度 胶质层指数（x、y） 坩埚膨胀序数 发热量
单位
g/g % ℃
℃ mm 无 MJ/kg J/g
测定值
小数后三位
报告值
小数后三位
十位
个位 0.5
1/ 2
十位
个位 0.5
1/ 2
小数后三位 个位
奥阿收缩度 粘结指数 磨损指数 罗加指数 年轻煤的透光率
％1）
％1） 无 mg/kg ％1） ％ 小数后一位 个位
四、结果表述——报出结果
最新煤质分析基础知识和一般规定
第二讲 煤的化学性质
煤的风化、氧化、热分解、 加氢液化、溶剂提取等
1. 煤的热分解
煤在热分解时能形成不同数量和不 同组成的产物，即胶质状态、粘结、成焦 等，由于煤的结构复杂，极不稳定，在热 分解过程中的分解方式和产品性质受外界 影响，主要愈煤化程度、煤炭组分、加热 方式有关。
1. 煤的热分解
煤的热分解根据加热温度有以下阶段：
（主要含H2），半焦变为高温焦炭，称为半焦转焦 炭阶段。
1. 煤的热分解
煤的热加工分类：
1. 低温干馏（最终温度为500～550℃）主要
产物为初生焦油，制取发动机燃料气和其它 化学产品；
2. 中温干馏（6000～800℃）主要产物为煤气；
3. 高温干馏（950 ～1050℃）主要目的产物为冶
金焦炭。
煤质分析基础知识和一般 规定
一. 煤的物理化学特性
煤是由古代植物残骸经地质作用变化而成的 可燃性生物岩， 其组成和结构非常复杂且极 不均一。由于煤是一种包括有许多有机和无 机物的复杂混合物，所以其物理和化学性质 也极其复杂。
了解煤的物理和化学性质，能使人们进一步 认识煤、改造煤、合理利用煤。
第一讲 煤的物理性质
煤的真相对密度随煤化度而变化，以镜质组密度 为例，在煤化度较低时，镜质组密度随煤化度的提高 而减少；但当碳含量约达87%时，镜质组出现最小 值，以后随煤化度的增加而迅速增加。
1. 煤的相对密度（比重）
煤的视相对密度（视比重）：20℃时，煤的质量与
同温度同体积（包括煤的所有孔隙）水的质量之比。它 是计算煤的储量、煤仓设计和运输量、粉碎、燃烧等过 程的指标。
3. 煤的光泽
煤的光泽 是指煤表面的反射能力，通常为全暗
的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。
关于煤的基本知识
关于煤的基本知识一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。
6.脆度是煤受外力作用而破碎的程度。
成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。
在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。
煤化学复习重点总结
第二章煤的生成一、腐植煤的成煤作用过程1、从植物死亡，堆积到转变为煤经过一系列复杂的演变过程，此过程称为成煤作用。
成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化作用和煤化作用。
（1）泥炭化作用：高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。
（2）煤化作用：泥炭在以温度和压力为主的作用下变化为煤的过程。
2、煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。
在温度和压力影响下，泥炭进一步变为褐煤（成岩作用），再由褐煤变为烟煤和无烟煤（变质作用）。
褐煤影响煤变质的因素主要有温度、压力和时间。
第三章煤岩学一、煤岩学研究方法分为宏观研究法和微观研究法。
宏观方法：肉眼或放大镜观察；微观方法：用显微镜研究；二、煤的显微组分，按其成因和工艺性质的不同可分为镜质组、壳质组、惰性组三大类，研究煤结构时一般采用镜质组作为研究对象。
第四章煤的结构一、煤的结构包括大分子结构和物理空间结构。
1、煤大分子结构：多个相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的，这种基本结构单元分为分规则和不规则两部分。
（1）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。
（2）不规则部分是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团（含氧、硫、氮官能团）；含氧官能团：羟基、羧基、羰基、甲氧基、醚键；含硫官能团：硫醇、硫醚、二硫醚、硫醌、杂环醚；含氮官能团：六元杂环、吡啶环、喹啉环；2、煤结构模型的分为化学结构模型和物理结构模型。
化学结构模型：Fuchs Given、Wiser、本田、Shinn结构模型等；物理结构模型：Hirsch模型、交联模型、两相模型、单相模型；二、煤大分子结构的现代概念1、煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物；2、结构单元的核心是缩合芳香核；3、结构单元的周边有不规则部分；4、结构单元之间由桥键连接；5、氧、氮、硫的存在形式；6、低分子化合物；7、煤化程度对煤结构的影响第五章煤的工业分析和元素分析一、煤是由无机组分和有机组分组成。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75.5%，消费占75.0%。
在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的密度名词解释
煤的密度名词解释引言：煤作为一种重要的能源资源，在工农业生产和生活中扮演着重要角色。
而煤的密度则是研究和利用煤炭的一个重要参数。
本文将对煤的密度进行较为详细的解释，包括密度的定义、计算方法、影响因素以及对煤炭利用的意义等方面。
一、密度的定义密度是物体质量与体积之比，是衡量物体内部分子紧密程度的物理量，通常用符号ρ表示。
在煤炭中，密度指的是单位体积煤炭的质量，常用的单位是克/立方厘米（g/cm³）。
二、密度的计算方法1. 实验法：实验法是通过实验测定煤样的质量和体积，然后根据密度的定义计算得出。
实际操作中，可以利用称重和容积计等仪器进行测量，然后将质量除以体积得到煤的密度。
2. 近似法：近似法是根据煤炭的组成、成分和物理性质等特征，利用经验公式或统计关系来估算煤的密度。
这种方法适用于大量煤样的密度估算，可以节省时间和成本。
三、密度的影响因素1. 煤的类型：不同类型的煤由于其组成和结构的差异，其密度也会存在一定差异。
例如，褐煤由于含水率较高，其密度相对较低；而无烟煤由于含碳较高，密度相对较高。
2. 煤的变质程度：随着煤的变质程度的提高，煤中固体碳的含量会增加，导致密度也相应提高。
3. 煤的粒度：煤炭的粒度也会对密度产生一定的影响。
通常来说，颗粒越细小，煤的堆积密度也就越大。
4. 煤的含矿物质：煤中的矿物质对密度也有一定的影响。
常见的矿物质如石英、长石等，其密度一般大于煤本身的密度，因此含有较多矿物质的煤密度也相应较大。
四、煤的密度与煤炭利用的意义煤的密度是研究和利用煤炭时的一个重要指标，具有以下意义：1. 评价煤的品质：煤的密度可以反映其化学组成、变质程度和煤质特征等信息，从而用于评价煤的品质和分类。
不同用途的煤对密度的要求也不同，通过密度的测定可以筛选出合适的煤种。
2. 指导煤炭加工和利用：煤的密度可以用于指导煤炭的加工和利用工艺的选择。
例如，在煤气化、煤制油和煤炭洗选等过程中，密度的变化可以反映工艺参数的调控效果。
第一讲燃煤的基本知识
内在（水分）
外在（水分） 干燥基
inh
f d
空气干燥基
干燥无灰基 恒湿无灰基
ad
daf maf
注：有机（硫）—o 硫酸盐（硫）—s 硫铁矿（硫）—p
二、煤炭的组成与燃烧特性
（二）煤质特性指标的表示符号
例如：
（1）水分 全水分—Mt 外在水分—Mf 内在水分— Minh
收到基水分—Mar 空气干燥基水分—Mad
（2）硫分 全硫—St 硫酸盐硫 —Ss 有基硫—So 收到基硫分—Sar 空气干燥基硫分—Sad 干燥无灰基硫分—Sdaf
硫铁矿硫—Sp 干燥基硫分—Sd
二、煤炭的组成与燃烧特性
（三）煤质特性指标的分类
工业分析：Mad＋Aad＋Vad＋FCad＝100 元素分析： Mad＋Aad＋ Cad＋Had ＋ Oad ＋ Nad ＋ Sad ＝100 由于水分及灰分不可燃，所以 Vad＋FCad＝ Cad＋Had ＋ Oad ＋ Nad ＋ Sad
二、煤炭的组成与燃烧特性
（四）煤的组成与燃烧
在工业分析：挥发分与固定碳是可燃成分；
挥发分是评定煤田的燃烧性能的首要指标。挥发分随煤的变质程度加深
而减少，而挥发分开始逸出的温度则随煤变化程度加深而增高。 固定碳是指煤中除了M、A、V以后的残留物。 元素分析： C是煤中最重要的成分； H是煤的另一种要元素；化学态（结晶水）及游离态（挥发分）； O在煤中呈化合状态； N在煤中含量较少，一般认为是有机氮； S一般以可燃硫为主；
一、煤炭的认识
（三）煤的基本特征
4、褐煤：是经过成岩作用，没有或很少经过变质作用的低煤化 程度的煤。可作电力用煤。
具有挥发分高、水分大、发热量低的特点，一般供褐煤产地的电
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75."5%，消费占75."0%。
在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
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
中国每年消耗多少煤炭
人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75.5%，消费占75.0%。
在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
高炉喷煤概论
§1高炉喷煤概论长期以来，开发摆脱或降低对焦炭依赖的炼铁技术一直在走着两条并行的路线。
一条是开发新的炼铁工艺，从根本上改变能源结构，完全不用焦炭，如熔融还原、直接还原工艺等。
另一条就是在不根本改变高炉工艺的前提下，采用某种技术措施用其它燃料替代部分焦炭，如喷煤、喷油、喷吹天然气等。
8高炉应少用焦炭，因此，高炉喷煤工艺因需而生。
所谓高炉喷煤，就是指从高炉风口向炉内喷吹磨细了的煤粉（无烟煤、烟煤或无烟煤、烟煤混合物以及褐煤），以代替焦炭向高炉提供热量和还原剂。
高炉喷吹煤粉技术发展的必要性（1）高炉喷吹煤粉技术的发展背景1）冶金煤炭资源的经济合理地利用，客观上对高炉喷煤技术的开发与应用提出了最为迫切的要求。
2）冶金焦炭供需紧张。
3）资源、价格因素：煤与重油价格变化的对比来看，煤的价格相对低且平稳，这是高炉喷煤技术得以发展的一个重要原因。
4）高炉操作调剂及其相关技术的发展，也促进了喷煤技术的发展。
5）追求经济利益、降低生铁成本，是高炉喷煤技术发展的另一个重要原因。
6）在考察高炉喷煤技术发展背景时，还必须注意到环境保护方面的因素。
（2）高炉喷煤的意义1）以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦，降低了焦比，使高炉炼铁的成本大幅下降。
2）高炉喷煤可以作为一种调剂炉况的手段。
v1.0 可编辑可修改3）高炉喷煤可以改善炉缸工作状态，使高炉稳定顺行。
4）为高炉提高风温和富氧鼓风创造条件。
因为喷吹煤粉会使风口前理论燃烧温度降低，导致理论燃烧温度降低的原因主要有：高炉喷吹煤粉后煤气量增加，加热煤气需要消耗热量；高炉煤粉带入的热量少，而焦炭进入到风口区时已加热到1450~1500℃，而喷吹煤粉的温度不超过100℃；煤粉中碳氢化合物分解吸热。
5）喷吹煤粉中的氢含量比焦炭带入的多，氢气提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于矿石的还原和高炉操作指标的改善。
6）喷吹煤粉代替了部分焦炭，不仅缓解了焦煤的供需紧张状况，也减少了对炼焦设施的投资和建设，降低了炼焦生产对环境的污染。
煤的参数指标解读
煤的参数指标(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。
6.脆度是煤受外力作用而破碎的程度。
成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。
在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。
煤质分析名称及解释
四、煤质分析１、工业分析：水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目分析的总称。
２、外在水分（符号Ｍf）：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分。
３、内在水分（符号Ｍinh）：在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分。
４、全水分（符号Ｍt）：煤的外在水分和内在水分的总和。
５、一般分析煤样水分（符号Mad、又称空气干燥煤样水分、曾称分析煤样水分、）：在一定条件下，一般分析煤样在实验室中与周围空气湿度达到大致平衡时所含有的水分。
６、最高内在水分（符号MHC）：煤样在温度30℃、相对湿度96％下达到平衡时测得的内在水分。
7、化合水：与矿物质结合的、除去全水分后仍保留下来的水分。
8、矿物质：（符号ＭＭ）：煤中的无机物质，不包括游离水，但包括化合水。
９、灰分：（符号Ａ）：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。
１０、外来灰分：由煤炭生产过程混入煤中的矿物质所形成的灰分。
１１、内在灰分：由原始成煤植物中的和由成煤过程进入煤层的矿物质所形成的灰分。
１２、碳酸盐二氧化碳（符号CO2）：煤中以碳酸盐形态存在的二氧化碳。
１３、挥发分（符号Ｖ）：煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失。
１４、焦渣特征CRC：煤样在测定挥发分后的残留物的粘结、结焦性状。
焦渣特征（CRC）煤炭热分解以后剩余物质的形状。
根据不同形状分为8个序号，其序号即为焦渣特征代号。
1、粉状。
全部是粉末，没有相互粘着的颗粒；2、粘着。
用手指轻碰即成为粉末状或基本上是粉末状，其中较大的团块轻轻一碰机即成粉末。
3、弱粘性。
用手指轻压即成小块；4、不熔融粘结。
用手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍微有银白色光泽；5、不膨胀熔融粘结。
焦渣形成扁平的块，煤粒的界限不易分清。
焦渣上表面有明显的银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显；6、微膨胀熔融粘结。
用手指压不碎，焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽。
但是焦渣表面具有较小的膨胀泡；7、膨胀熔融粘结。
煤的性质资料
3.1 煤的物理性质－煤的密度
煤的密度
是煤的主要物理性质之一，指单位体积煤的质量
相对密度 单位体积煤的质量与同温度下同体积水的质量比 两者在数据上极为接近
真相对密度 20º C时单位体积(不包括煤的内部孔隙、裂隙)煤的质量和 同温度、同体积水的质量之比，以符号（TRD）d 来表示 。 计算煤层平均质量和研究煤炭性质的一项重要指标 。 说明：不同介质对煤内部孔隙的渗透能力不同，所以 测定的真密度的值也是不同的。
藻类体、树皮体，树脂体一般不显突起，而沥青质体不显突起。
低煤化烟煤中，各组分之间的突起差别大，随着煤级增高， 突起差别减小。
3.1 煤的物理性质－煤的机械性质
脆度：煤受外力作用时被破裂的性质或倾向。
生产采用的脆度(脆性) ：指煤受压时在装卸和运输过程中被 破碎的倾向。
煤的脆性在某种程度上取决于煤的刚性、弹性和破碎特 性。脆性越大的煤，其块煤的破碎概率也越大，且块度越大， 也越容易破碎成小块。 煤的脆性与煤化程度密切相关：
四级
特低强度煤
3.1 煤的物理性质－煤的机械性质
煤的机械强度与煤化程度、煤岩组成、矿物质含量以及 风化等因素有关: 煤化程度高和煤化程度低煤的机械强度较大，而中等煤 化度的肥煤、焦煤机械强度最小。 宏观煤岩成分中丝炭的机械强度最小，镜煤次之，暗煤 最坚韧。
矿物质含量高的煤机械强度较大。
煤经风化后机械强度将降低。
温和地压等因素的影响，使其体积均匀收缩，产生内张力
而形成的一种张裂隙。 外生裂隙：一般认为是在煤层形成以后，受构造应力的
作用而产生的。
孔隙
CH4
O
CH44
4
O
煤基质 显微裂隙
煤炭基本知识及应用
煤的工业分析㈠煤的物理性质水分水分符号：M，单位：%是一项重要煤质指标，煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。
在煤的加工中，水分高难以筛分；在煤的利用中，水分高的煤难以破碎；在锅炉燃烧中，水分高就会影响燃烧稳定性和热传导；在炼焦时水分高降低焦产率；而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易中，水分是一个定质和定量的主要指标。
煤的水分包括外在水分和内在水分，两者总和是全水分。
煤的外在水分可以利用重力（如脱水振动筛）和离心力（如离心脱水机）等机械的方法脱除，而内在水分要靠热力加温才能将其蒸发掉煤炭运销常用的水分指标有：全水（Mt），分析水（Mad），收到基（Mar）；分析煤样水分，即空气干燥基水分（Mad），它是指分析用煤样（<0.2mm）在试验室大气中达到平衡后所保留的水分，也可认为是内在水分。
一般可认为Mar=Mt灰分煤的灰分是指煤炭在规定条件下完全燃烧后残留物的产率。
灰分来自不可燃的矿物质，然而灰分含量并不等于矿物质的含量。
在煤炭生产和销售活动中都是用灰分作为煤的重要品质指标。
煤炭灰分符号：A，单位：%，是在煤质特性和利用中起重要作用的指标，它与含碳量、发热量、结渣性等有不同程度的依赖关系。
在煤炭运销中常用的灰分指标有：空气干燥基（又叫分析基）灰分（符号：Aad）干基灰分（符号：Ad）和收到基灰分（符号：Aar）挥发分煤的有机物质在隔绝空气条件下加热到一定温度就会分解成气体和液体逸出，减掉水分后就是挥发分。
煤的挥发分还决定煤的着火点和燃烧性能。
挥发分越高的煤，着火点越低，燃烧性能越好。
个别矿区煤炭自燃与其挥发分含量高有着密切的关系。
煤的挥发分符号：V，单位：%。
在煤炭运销中常用的挥发分指标有：空气干燥基挥发分（符号：Vad）；干基挥发份（符号：Vd）和收到基挥发分（符号：Var）固定碳在测定煤的挥发分产率时，挥发分逸出后剩余的残渣叫做焦渣，从中减去灰分后就是未挥发的碳，称为固定碳。
发热量计算与换算
煤的发热量是单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量，以符号Q表示。
发热量的国际单位是J（焦耳）／g，中国过去使用cal（卡）／g。
(1J/g=0.239Cal/g)煤的发热量是评价煤质和热工计算的重要指标。
在煤的燃烧或转化过程中，常用煤的发热量来计算热平衡、耗煤量和热效率。
对动力用煤，其发热量是确定价格的主要依据。
在国际和中国煤炭分类中，煤的发热量还是低煤化度煤的分类指标之一。
1 煤发热量的测定方法国家标准（GB213）规定用氧弹量热法测定煤的发热量。
（1）氧弹量热法的测定原理将l～1.1g空气干燥煤样放入不锈钢制的耐压氧弹中，用氧气瓶将氧弹充氧至2.6～2.8MPa利用电流加热弹筒内的金属丝使煤样着火，试样在压力和过量的氧气中完全燃烧，产生CO2和H2O，灰和燃烧产物被水吸收后生成H2SO4和HNO3。
燃烧产生的热量被内套筒中的水吸收，根据水温的上升并进行一系列温度校正后，可计算出单位质量煤燃烧所产生的热量，称为弹筒发Qb.ad。
由于弹筒发热量是在恒定容器下测定的，所以它是恒容发热量。
(2) 煤的恒容高位发热量在弹筒内煤的燃烧是在高温高压下进行，所以试样中的氮和弹筒内氧气生成氧化物并溶解在水中变为稀硝酸；若试样是在空气中燃烧，其中的氮则成为游离氮逸出。
煤中的硫在空气中燃烧只生成SO2逸出，而在弹筒内则生成稀硫酸。
上述稀HNO3及稀H2SO4的生成及溶解于弹筒内的水中均为放热反应。
从上述弹筒发热量中减去硝酸、硫酸的生成热和溶解热后即得到煤的恒容高位发热量，其代表符号为Qgr.v.ad,计算式如下：Qgr.v.ad=Qb.ad—(95Sb.ad+a.Qb.ad)式中Qgr,v,ad ——煤的空气干燥基恒容高位发热量，J/g；Qb. ad ——煤的空气干燥基弹筒发热量，J/g；Sb,ad ——由弹筒洗液测得的煤的空气干燥基硫含量，％；95——煤中每1％的硫的校正值，J（硫酸生成热校正系数）；a——硝酸生成热校正系数，无烟煤为0.0010，对其他煤为0.0015。
煤的物理性质
煤的物理性质主要包括5个方面，即光学性质、机械性质、空间结构性质、电磁性质和热性质，具体如颜色、光泽、反射率、折射率、吸收率，硬度、脆度、可磨性、断口，密度、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，受到煤化程度、煤岩组成和煤风化程度的影响。
1.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，褐煤通常为褐色、褐黑色;低中煤化程度的烟煤为黑色，高煤化程度的烟煤为黑色略带灰色，无烟煤往往为灰黑色，带有铜黄色或银白色的色彩。
因此，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。
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。
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，无烟煤为深黑色或灰黑色。
腐泥煤的粉色一般比腐植煤要浅，随煤级的增高，粉色也逐渐加深。
煤的粉色不但取决于煤化程度，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。
把煤磨成薄片(厚约0.03mm)，用显微镜在普通透射光下观察，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。
把煤的表面磨光，用显微镜在普通反射光下观察，煤光面上显示出的颜色称为反光色。
煤的性质
煤的性质1. 水分(1) 外在水分(Wwz)外在水分是指煤在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔（直径＞10-5厘米）中的水。
它以机械方式与煤相连结着，较易蒸发,其蒸汽压与纯水的蒸汽相等.在空气中放置时,外在不分不断蒸发,直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止,此时失去的水分就是外在水分.含有外在水分的煤称为应用煤,失去外在水分的煤称为风干煤.外在水分的多少与煤粒度等有关,而与煤质无直接关系.(2)内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔（直径〈10-5厘米〉中的水,称为内在水分.内在水分指将风干煤加热到105～110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压.失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤.2. 灰分1).灰分的来源和种类煤灰几呼全部来源于煤中的矿物质,但煤在燃烧时,矿物质大部分被氧化,分解,并失去结晶水,因此,煤灰的组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大.我们一般说的煤的灰分实际上就是煤灰产率，煤中矿物质和灰分的来源,一般可分三种.(1)原生矿物质它是原来存在于成煤植物中的矿物质,质紧密地结合在一起,极难用机械的方法将其分开.它燃烧后形成母体灰分,这部分数量很小(2)次生矿物质当死亡植质堆积和菌解时,由风和水带来的细粘土,砂粒或由水中钙,镁,铁等离子生成的腐植酸盐及FeS2等混入而成,在煤中成包裹体存在.用显微镜观察煤的光片或薄片时,如它们均匀分布在煤中,并且颗粒很细,则很难与煤分离;如它们颗粒较大,比重与差很大,并在煤中分布不均,则把煤破啐后尚可能将它们洗选掉.煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质.来自于内在矿物质的灰分,称为内在灰分.一般次生矿物质在煤中的含量也不多,仅有少数煤层中次生矿物质较多,如迁移堆积抽形成的煤层即如此. (3)外来矿物质这种矿物质原来不含于煤层中,它是由在采煤过程中混入煤中的顶,底板和夹矸层中的矸石所形成的.其数量多少,根据开采条件在很大的范围里波动.它的主要成分为SiO2,A12O3,也有一些CaSO3，CaSO4，FeS2等。
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煤的性质符号
下面列出经常出现的各种符号的全称、各基准间的相互关系及其换算公式。
供翻阅资料时参考。
一、经常出现的各种符号。
二、各种煤的发热量
1、发热量与煤种关系：在腐殖煤中，煤的发热量随煤化程度增高的变化规律是由小到大再到小：
褐煤到焦煤，阶段发热量随煤化程度增高而增大，焦煤最高达37.05（MJ/㎏）。
原因：褐煤→焦煤，氢（H）元素含量变化不大，但碳（C）元素含量明显增加，而氧（O）元素含量大幅减少，导致煤的发热量逐渐增大。
焦煤到无烟煤阶段，发热量随煤化程度增高而略有减小。
原因：焦煤→无烟煤阶段，（C）含量仍在增加，（O）含量继续下降，但幅度减小；同时，（H）含量却在明显下降，由于（H）的发热量是（C）发热量的3.7倍，所以煤的发热量缓慢降低。
2、煤的发热量是表征煤炭特性的综合指标，是低煤化程度的煤（褐煤与长焰煤）的分类指标之一。
在煤的燃烧或转化过程中，常用发热量来计算热平衡、热效率及耗煤等。
它是锅炉设计、燃烧设备选型的重要依据，是评价动力用煤质量好坏的一个重要参数，也是动力用煤计价的重要依据。
A：煤中矿物质越多（灰分产率越高），煤的发热量越低。
因为在煤燃烧过程中，煤中矿物质大多数都需吸热分解。
一般灰分产率（A）每增加1%，其发热量降低约370J/g。
3、影响发热量的因素 M：煤中水分含量高，煤的发热量降低。
因为煤燃烧时，水汽化时要吸收热量。
一般煤的水分每增加1%其发热量降低370 J/g。
Q：煤风化以后，煤的发热量降低。
因为煤中的氧（O）含量显著增加，C、H含量降低，导致煤的发热量降低。
4、煤化程度基本相同时，腐泥煤和残殖煤的发热量通常比腐殖煤的发热量高。
例如江西乐平产的树皮残殖煤，其发热量可达37.93MJ/㎏。