煤岩分析知识
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<1.00 0.03 1.10~1.90 － >1.90~2.40 － >2.40~3.50 －
>3.50 －
重 复 性
α=0.03 α=0.04 α=0.06
－－－ 0.04 － － － 0.06 － － － 0.08 －－－
α为准确度
再现性％
α=0.10
－ 0.08 － 0.10 － 0.15 － 0.20 0.14 0.35
光度计法混配煤测定点数250点以上，若98%的测试变化范围大于0.4%， 继续测定第二个粉煤光片，测点数达500点以上。 新型ZK-VR9000C智能煤岩测试系统，采用自动测试技术，无论混配煤， 通过自动调焦方式采集900张图像，劳动强度大大降低。
重复性与再现性
样品反射率 Rran，％ α=0.02
偏光显微镜构造
1 目镜；2 双目镜筒；3 视域光阑 校准孔；4 视域光阑调节杆；5 滤 光镜插孔；6 孔径光阑校准螺丝； 7 孔径光阑调节杆；8 滤热片；9 物台调节螺丝；10 灯电流调节钮； 11 电源开关；12 反光/透光选择 开关；13 调焦旋钮；14 焦距微调 旋钮；15 色温调节；16 透光滤光 镜；17 物台样品移动尺；18 聚光 镜校准螺丝；19 物台固定螺丝； 20 透光系统视域光阑；21 锥光视 域光阑；22 聚光镜；23 物台固定 孔；24 物镜旋座；25 垂直照明器；
北京今日中科智能科技有限公司 陈洪博 研究员 2019年9月14日
目录
标准镜质体反射率报告解读 镜质体反射率与煤炭分类的关系 显微组分分类、特征、性质 煤岩组分的成因 煤岩测试技术 煤岩学在焦化中的应用
1 标准镜质体反射率报告解读
1. 仪器型号 2. 测试条件 3. 测定依据 4. 随机反射率 5. 最大反射率 6. 23℃标准反射率 7. 标准差S 8. 最小值和最大值 9. 测点数 10.混煤类型判断 11.直方图 12.混煤煤类和比例判别分
偏振光的传播和振动方向关系示意偏图振光：在垂
直光波传播方
振动面
向的断面内,光
波只在某一固
定方向上振动
(只有一个振动
起偏器与偏检正偏光器的实现
偏光显微镜中偏光镜一般使用偏光片（选择性吸收原理）或尼科尔棱镜 （双折射作用）使自然光转变为偏振 反射光起偏镜位于光线到达样品之前光路中，有些型号显微镜安装于垂 直照明器之前，有的安装于显微镜镜臂上部横梁中 检偏镜位于显微镜镜臂上部横梁中物镜正上方、反射光通过玻片反射器 后尚未到达目镜前的光路中，其振动方向可以旋转360°
• R：平均最大或随机反 射率
m
RjX j
R j1 n
n Rj2 X j nR2 S j1
n 1
• Rj：第j阶（或半阶） 的中间值
• Xj：第j阶（或半阶） 的测点数
• S：标准差
• 上述计算结果可自动给 出
测点数的规定
光度计法单煤层最大反射率
最大反射率 测不同点准确数度下的最少测点数
23℃温度标准反射率
根据浸油在不同温度下的折射率，将测试结果校正到 23℃下。
反射率平均值及标准差计算
按单个测值计算平均值和标准差
n
Ri
R i1 n
n
n
Ri2
n
2
Ri
S
i1
i1
nn 1
• R：平均最大或随机 反射率
• Ri：第i个反射率测 值
• n：测点数目 • S：标准差
• 按阶或半阶计算平均值 和标准差
随机反射率与最大反射率对比
最大反射率
➢偏光下，煤光学各向异性是其天然特征 ➢Romax测值标准偏差小，在配煤中较易辨别单种煤 ➢预测焦炭强度的几个主要方法以Romax为基础
随机反射率
➢测定速度较快，可实现自动化 ➢不用旋转物台，不会出现测区偏离物镜中心的问题 ➢商品煤反射率分布图判别方法国家标准中使用随机反射率指 标
测不同点准确数度下的最少测点数
Rmax，％ α=0.02 α=0.03 α=0.04 α=0.06 α=0.10
<0.45
30
－
－
－
－
0.45~1.10 60
－
－
－
－
1.10~1.90 －
100 －
－
－
1.90~2.40 －
－
200 －
－
2.40~3.50 －
－
－
250
－
>3.50
－
－
－
－
300
α为准确度，即与真值符合的程度
Rmax，％ α=0.02 α=0.03 α=0.05 α=0.10
<0.45
30
－
－
－
0.45~1.10 50
－
－
－
1.10~2.00 －
50
－
－
2.00~2.70 －
100
－
－
2.70~4.00 －
－
100 －
>4.00
－
－
－
100
α为准确度，即与真值符合的程度
光度计法单煤层随机反射率
随机反射率
光度计法大多测试最大反射率 图像法等自动测试技术大多测试随机反射率 今日中科ZK-VR9000C煤岩自动测试技术测试随机反
射率 当镜质体反射率Rmax<2.50%时：Rmax=1.0645Rran
1 晶体光自学然基光础与知偏识振光
自然光的传播和振动方向关系示意自图然光: 在垂
直光波传播方 向的断面内,光 波作任意方向 的振动，且振 A.光的传播方向垂直屏B幕.侧视图,长箭头代表光传播方向幅相等.
商品煤混煤类型的判别（GB15591）
ZK-VR9000C煤岩自动测试系统已实现凹口数、编码、混 煤类型的自动判断
析结果 13.区间统计结果
镜质体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ射率
什么是镜质体反射率 ？
➢在 显 微 镜 油 浸 物 镜 下，对镜质体抛光面 上限定面积内垂直入 射光的反射光用光电 转换器测试其强度， 与已知反射率的标准 物质在相同条件下的 反射率光强度进行对 比。
镜质组反射率类型
最大反射率（Romax）：偏光振动方向与煤层面平行时测得 的反射率，在任何切面上均可测得 最小反射率（Romin） ：偏光振动方向与煤层面垂直时测得 的反射率，只有在垂直层理切面上方可测得 随机反射率（Roran） ：非偏光下（自然光），镜质组各个 方向上的反射率在理论上是一致的，此时测得的反射率值 即为随机反射率，也称平均反射率
2012煤岩研究
商品煤混煤类型的判别（GB15591）
编码
0 1 2 3 4 5
划分指标
反射率标准 凹口数/
类型
差s
个
S≤0.10
0 单一煤层煤
0.10<s<0.20
0
简单无凹口混 煤
S≥0.20
0
复杂无凹口混 煤
s>0.10
1
具1个凹口的 混煤
s>0.10
2
具2个凹口的 混煤
s>0.10
>2
具2个以上凹 口的混煤
>3.50 －
重 复 性
α=0.03 α=0.04 α=0.06
－－－ 0.04 － － － 0.06 － － － 0.08 －－－
α为准确度
再现性％
α=0.10
－ 0.08 － 0.10 － 0.15 － 0.20 0.14 0.35
光度计法混配煤测定点数250点以上，若98%的测试变化范围大于0.4%， 继续测定第二个粉煤光片，测点数达500点以上。 新型ZK-VR9000C智能煤岩测试系统，采用自动测试技术，无论混配煤， 通过自动调焦方式采集900张图像，劳动强度大大降低。
重复性与再现性
样品反射率 Rran，％ α=0.02
偏光显微镜构造
1 目镜；2 双目镜筒；3 视域光阑 校准孔；4 视域光阑调节杆；5 滤 光镜插孔；6 孔径光阑校准螺丝； 7 孔径光阑调节杆；8 滤热片；9 物台调节螺丝；10 灯电流调节钮； 11 电源开关；12 反光/透光选择 开关；13 调焦旋钮；14 焦距微调 旋钮；15 色温调节；16 透光滤光 镜；17 物台样品移动尺；18 聚光 镜校准螺丝；19 物台固定螺丝； 20 透光系统视域光阑；21 锥光视 域光阑；22 聚光镜；23 物台固定 孔；24 物镜旋座；25 垂直照明器；
北京今日中科智能科技有限公司 陈洪博 研究员 2019年9月14日
目录
标准镜质体反射率报告解读 镜质体反射率与煤炭分类的关系 显微组分分类、特征、性质 煤岩组分的成因 煤岩测试技术 煤岩学在焦化中的应用
1 标准镜质体反射率报告解读
1. 仪器型号 2. 测试条件 3. 测定依据 4. 随机反射率 5. 最大反射率 6. 23℃标准反射率 7. 标准差S 8. 最小值和最大值 9. 测点数 10.混煤类型判断 11.直方图 12.混煤煤类和比例判别分
偏振光的传播和振动方向关系示意偏图振光：在垂
直光波传播方
振动面
向的断面内,光
波只在某一固
定方向上振动
(只有一个振动
起偏器与偏检正偏光器的实现
偏光显微镜中偏光镜一般使用偏光片（选择性吸收原理）或尼科尔棱镜 （双折射作用）使自然光转变为偏振 反射光起偏镜位于光线到达样品之前光路中，有些型号显微镜安装于垂 直照明器之前，有的安装于显微镜镜臂上部横梁中 检偏镜位于显微镜镜臂上部横梁中物镜正上方、反射光通过玻片反射器 后尚未到达目镜前的光路中，其振动方向可以旋转360°
• R：平均最大或随机反 射率
m
RjX j
R j1 n
n Rj2 X j nR2 S j1
n 1
• Rj：第j阶（或半阶） 的中间值
• Xj：第j阶（或半阶） 的测点数
• S：标准差
• 上述计算结果可自动给 出
测点数的规定
光度计法单煤层最大反射率
最大反射率 测不同点准确数度下的最少测点数
23℃温度标准反射率
根据浸油在不同温度下的折射率，将测试结果校正到 23℃下。
反射率平均值及标准差计算
按单个测值计算平均值和标准差
n
Ri
R i1 n
n
n
Ri2
n
2
Ri
S
i1
i1
nn 1
• R：平均最大或随机 反射率
• Ri：第i个反射率测 值
• n：测点数目 • S：标准差
• 按阶或半阶计算平均值 和标准差
随机反射率与最大反射率对比
最大反射率
➢偏光下，煤光学各向异性是其天然特征 ➢Romax测值标准偏差小，在配煤中较易辨别单种煤 ➢预测焦炭强度的几个主要方法以Romax为基础
随机反射率
➢测定速度较快，可实现自动化 ➢不用旋转物台，不会出现测区偏离物镜中心的问题 ➢商品煤反射率分布图判别方法国家标准中使用随机反射率指 标
测不同点准确数度下的最少测点数
Rmax，％ α=0.02 α=0.03 α=0.04 α=0.06 α=0.10
<0.45
30
－
－
－
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0.45~1.10 60
－
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1.10~1.90 －
100 －
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1.90~2.40 －
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2.40~3.50 －
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α为准确度，即与真值符合的程度
Rmax，％ α=0.02 α=0.03 α=0.05 α=0.10
<0.45
30
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0.45~1.10 50
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50
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2.00~2.70 －
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2.70~4.00 －
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α为准确度，即与真值符合的程度
光度计法单煤层随机反射率
随机反射率
光度计法大多测试最大反射率 图像法等自动测试技术大多测试随机反射率 今日中科ZK-VR9000C煤岩自动测试技术测试随机反
射率 当镜质体反射率Rmax<2.50%时：Rmax=1.0645Rran
1 晶体光自学然基光础与知偏识振光
自然光的传播和振动方向关系示意自图然光: 在垂
直光波传播方 向的断面内,光 波作任意方向 的振动，且振 A.光的传播方向垂直屏B幕.侧视图,长箭头代表光传播方向幅相等.
商品煤混煤类型的判别（GB15591）
ZK-VR9000C煤岩自动测试系统已实现凹口数、编码、混 煤类型的自动判断
析结果 13.区间统计结果
镜质体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ射率
什么是镜质体反射率 ？
➢在 显 微 镜 油 浸 物 镜 下，对镜质体抛光面 上限定面积内垂直入 射光的反射光用光电 转换器测试其强度， 与已知反射率的标准 物质在相同条件下的 反射率光强度进行对 比。
镜质组反射率类型
最大反射率（Romax）：偏光振动方向与煤层面平行时测得 的反射率，在任何切面上均可测得 最小反射率（Romin） ：偏光振动方向与煤层面垂直时测得 的反射率，只有在垂直层理切面上方可测得 随机反射率（Roran） ：非偏光下（自然光），镜质组各个 方向上的反射率在理论上是一致的，此时测得的反射率值 即为随机反射率，也称平均反射率
2012煤岩研究
商品煤混煤类型的判别（GB15591）
编码
0 1 2 3 4 5
划分指标
反射率标准 凹口数/
类型
差s
个
S≤0.10
0 单一煤层煤
0.10<s<0.20
0
简单无凹口混 煤
S≥0.20
0
复杂无凹口混 煤
s>0.10
1
具1个凹口的 混煤
s>0.10
2
具2个凹口的 混煤
s>0.10
>2
具2个以上凹 口的混煤