煤的形成和含煤岩系解析PPT课件

脆度：外力作用下突然断裂的难易程度。低、高变质程度煤脆度小，中
变质程度煤大；煤岩成分中丝炭最大，镜煤次之，暗煤最小。
202各种自然力作用而产生裂开现象。按成因分二类：
（1）内生裂隙：煤化作用过程中，受温度、压力影响，体积收缩而成。 裂隙面平坦，垂直层理面，常出现互为垂直的两组，一组较密，另一组较稀， 以中变质煤最发育。
3. 半暗型煤 由暗煤、亮煤组成，以暗煤为主，光泽较暗，硬度、脆 度较大，内生裂隙不发育。
4. 暗淡型煤 由暗煤组成，有时夹有镜煤和丝炭，光泽暗淡，层理不 明显，硬度和韧性强，煤质较差。
注意：实际工作中，只有变质程度相同的煤才能互相比较和划分不同 类型，划分的最小厚度一般为3～10cm。
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丝炭、镜煤、暗煤、亮煤。 1. 丝炭 灰黑色，形如木炭，具明显的纤维状结构和丝绢光泽； 疏松、多孔、硬度小、脆度大、易染指； 没有粘结性、吸氧性强、易氧化自燃、易成煤尘； 在煤层中多呈几毫米厚的扁平透镜体，数量不多，但分布广。 2. 镜煤 乌黑、光亮如镜、内生裂隙发育、结构均一、易碎、粘结性强； 在煤层中不形成独立分层，以透镜或条带状散布于亮煤中； 3. 亮煤 灰黑、光泽较强、性脆易碎、内生裂隙发育、均一程度不如镜煤； 化学工艺性质介于镜煤与暗煤之间，灰分含量较低； 在煤层所占比例较大，可形成较厚分层，也可单独成层。 4. 暗煤 灰黑、光泽暗淡、致密坚硬、韧性较大； 层理不清晰、矿物质含量较多，成分复杂、对煤质影响大； 在煤层中所占比例较大，可形成较厚分层，也可单独成层。
3. 密度 指单位体积煤的质量（g/cm3）
影响因素（1）变质程度：越高、密度越大。
（2）煤岩成分：暗煤大、亮煤次之、镜煤更次之。
分类： （1）真密度
（2）视密度
（3）相对密度
4. 硬度、脆度
硬度：抵抗外来机械作用的能力，摩氏硬度1~4之间。褐、焦硬度小，无
烟煤最大；同变质程度的暗煤比亮、镜煤硬度大。
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（三）评价煤质的常用指标
煤的工业用途广泛，但对煤质要求各不相同。因此，煤的工艺性质分析
是评价煤质的重要手段，评价煤质的常用指标有：
1. 煤的工业分析指标 1）水分（M）按结合状态分成二类：
（1）化合水（结晶水） 是与煤中矿物成分呈化合形态的水。 （2）游离水，又分为二类，二类之和又叫全水分（Mt）：
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二、 煤的性质
（一）煤的化学组成
煤是有机物质和无机物质的混合物，其中有机质是主要成分，主要有C、 H、O（占95％以上），还有N、S等。 1. 碳（C） 煤中主要成分，C越多煤发热量越高，含量随变质程度加深而增加。 2. 氢（H） 煤中重要成分，其发热量是C的4.2倍。低等植物富含H，故腐泥煤 H含量较腐植煤高。煤中H随变质程度加深而减少，烟煤中以气煤H含量最高。 3. 氧（O） 煤中氧随变质程度加深而减少，但变化较大。从褐煤、长焰煤、气 煤到肥煤，下降显著；从焦煤、瘦煤、贫煤到无烟煤，下降幅度较小。
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（二）宏观煤岩类型
根据煤层的平均光泽强度及煤岩成分的组合情况，可将煤划分为光亮 型、半亮型、半暗型、暗淡型四种类型。
1. 光亮型煤 主要由镜煤、亮煤组成，光泽很强、内生裂隙发育，性 脆易碎，中变质光亮型煤是炼焦最好用煤。
2. 半亮型煤 以亮煤为主，光泽强度次于光亮型煤，一般由较光亮和 较暗淡的条带互层而显示出半亮的平均光泽，最常见。
5.01~ 10.00
低中 灰煤
中灰 分煤
中高 灰煤
高灰 分煤
10.01~ 20.01~ 30.01~ 40.01~ 20.00 30.00 40.00 50.00
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3）挥发分（V）
隔绝空气的煤在（900±10℃）温度下加热Tmin，使有机质 和部分矿物质分解所得气态物质称为挥发分。
4. 氮（N） 含量较少，随变质程度加深而略趋减少。在高温下可转化为氨 （NH3）及其它氮的化合物。 5. 硫（S） 硫是煤中有害元素之一。煤中硫分为无机硫和有机硫（So），无机 硫又分为硫化物硫（黄铁矿硫，Sp）和硫酸盐硫（石膏硫，Ss）。有机硫主 要来自成煤植物。煤中硫的总和叫全硫（St），可根据煤的干燥基全硫含量St， d（％）将煤分级。 6. 磷（P） 主要存在无机矿物中，含量极低，但危害大，炼焦时磷进入焦炭使 钢材具冷脆性，因此炼焦用煤要求P含量在0.02％~0.03％以下。 7. 其它元素 煤中还有砷（As）、氯（Cl）等有害元素，还有锗（Ge）、镓 （Ga）、铀（U）、锂（Li）、钒（V）等有益元素。
① 外在水分——煤表面和表面大毛细管吸附之水，易蒸发； ② 内在水分——煤内部小毛细管吸附水，常温不失去，加热到一 定温度才失去。
2）灰分（A）煤完全燃烧后剩下的残渣，主要成分为Al2O3、CaO、SiO2 等，它们来自煤中矿物质，按灰分高低分为6级：
级别 Ad(%)
特低 灰煤 ≤5.00
低灰 分煤
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（二）煤的物理性质
1. 颜色和条痕
颜色指新鲜煤块表面的自然色彩。随变质程度增加而变化：一般由褐煤、
烟煤到无烟煤，其颜色从棕褐、褐黑、深黑到灰黑、钢灰色。
条痕指煤粉末的颜色，它与颜色相差不大。
2. 光泽
指煤新鲜面的反光能力，随煤变质程度增加，光泽增强。在煤岩成分中以
镜煤、亮煤变化显著，故以它们作为观察对象。
（2）外生裂隙：煤层形成后受地质构造变动而成。裂隙间距较宽，可出 现在煤层中任何部位，常穿过多个煤岩分层，与层理面斜交，其方向与附近 断层方向大体一致。 6. 导电性
指煤传导电流的能力，以电阻率表示，它与煤的变质程度密切相关。褐 煤多孔隙、湿度大、电阻率低；烟煤电阻率大，是不良导体；无烟煤电阻率 小，具良好的导电性。
第五章 煤的形成和含煤岩系
第一节 煤的物质组成、性质与分类 第二节 成煤作用 第三节 煤系和煤田
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第一节 煤的物质组成、性质与分类
主要内容： 一、 煤岩成分和宏观煤岩类型 二、 煤的性质 三、 煤的分类
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一、 煤岩成分和宏观煤岩类型 （一）煤岩成分 煤岩成分指肉眼能见到的煤的基本组成单位，又称为宏观煤岩类型，即