煤的岩石组成
chap4-1第四部分煤的组成-岩石组成
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。 二、 煤的无机显微组分-煤中矿物质
煤的无机显微组分系指煤中的矿物质，主要有 黏土矿物、黄铁矿、石英、方解石等，在显微镜下 可以进行区分。 黏土类矿物：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，…
成因等问题时，可细分到亚组分。 2、1995年中国“烟煤显微组分分类”方案
该方案将煤显微组分划分为镜质组、半镜质组、 壳质组、惰质组四个组，比国际硬煤显微组分分类 多划出一个过渡组分-半镜质组。
3、2001年中国“烟煤显微组分分类”方案 该方案将煤显微组分划分为镜质组、壳质组、
惰质组三个组，与国际硬煤显微组分分类一样。 2001年中国“烟煤显微组分分类”方案与1995
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 ×
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 ×
固、切片和研磨过程与煤砖光片的制作要求和程序 相同，增加了黏片、第二个面研磨、修饰和盖片等 工序。
2、显微煤岩定量方法
显微煤岩定量包括显微煤岩组分定量和显微煤岩
类型的测定。
显微煤岩组分含量测定方法很多，但其原理只
有一个，即先测定各组分所占的面积百分比，此百
分数与体积百分数成正比，若已知各组分的密度，
无机显微组分：在显微镜下能观察到的无机矿物 质。
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。
煤岩组分 分子结构
煤岩组分分子结构煤岩是一种由有机质在地质过程中经过压实和热解而形成的岩石。
煤岩的组分主要包括有机质和无机质两部分。
其中，有机质是煤岩的主要组分，占煤岩总质量的50%~90%。
有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其分子结构复杂，包括蛋白质、脂肪、糖类、木质素等多种有机物质。
无机质主要由矿物质组成，包括石英、长石、云母、方解石等。
煤岩的有机质主要来源于植物残体和微生物遗体。
在地质过程中，这些有机质经过长时间的压实和热解，逐渐转化为煤岩中的有机质。
煤岩的有机质分子结构复杂，其中包括多种有机物质。
蛋白质是煤岩中的一种重要有机物质，其分子结构由氨基酸组成。
煤岩中的脂肪主要由甘油和脂肪酸组成，其分子结构为三酯。
煤岩中的糖类主要由葡萄糖、木糖、果糖等单糖组成，其分子结构为多糖。
煤岩中的木质素是一种重要的有机物质，其分子结构由苯环和侧链组成。
煤岩的无机质主要由矿物质组成，其分子结构相对简单。
石英是煤岩中的一种重要矿物质，其分子结构为SiO2。
长石是煤岩中的另一种重要矿物质，其分子结构为KAlSi3O8。
云母是煤岩中的一种层状矿物质，其分子结构为K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2。
方解石是煤岩中的一种碳酸盐矿物质，其分子结构为CaCO3。
总之，煤岩的组分主要包括有机质和无机质两部分。
有机质是煤岩的主要组分，其分子结构复杂，包括蛋白质、脂肪、糖类、木质素等多种有机物质。
无机质主要由矿物质组成，其分子结构相对简单。
煤岩的组分和分子结构对于煤岩的形成和利用具有重要的意义。
煤矿岩石分类
煤矿岩石分类
煤矿岩石的分类通常基于其物理和地质特征。
以下是一些常见的煤矿岩石分类：
1. 沉积岩：沉积岩是由沉积作用形成的岩石，通常是由砂岩、泥岩、石灰岩等组成。
这些岩石通常具有层理结构，是煤矿中最常见的岩石类型之一。
2. 火成岩：火成岩是由岩浆或熔岩冷却凝固形成的岩石，通常是由花岗岩、玄武岩等组成。
这些岩石通常具有晶粒结构，是煤矿中较为坚硬的岩石类型之一。
3. 变质岩：变质岩是由沉积岩或火成岩经过变质作用形成的岩石，通常是由片麻岩、大理岩等组成。
这些岩石通常具有晶粒结构和变质结构，是煤矿中较为坚硬的岩石类型之一。
这些分类只是煤矿岩石的一些常见类型，实际上还有许多其他类型的岩石，如页岩、砾岩、角砾岩等。
在煤矿开采中，了解岩石的类型和特征对于选择合适的开采方法和设备至关重要。
煤的宏观岩性
宏观煤岩成分：宏观煤岩成分是指用肉眼可以区分的煤的基本组成单位，包括：镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
其中镜煤和丝炭是简单的煤岩组分，亮煤和暗煤是复杂的煤岩组分。
1、丝炭颜色暗黑，具有明显的纤维状结构和丝绢光泽，外观像木炭，疏松多孔，硬度小，脆度大，易染指。
丝炭的挥发分产率和氢含量低，炭含量高，没有粘结性，一般是工艺用煤的有害组分。
2、镜煤镜煤的颜色深黑，光泽强，结构均一，以贝壳状断口和垂直的内生裂隙发育为特征。
镜煤的挥发分产率和氢含量高，粘结性强。
中变质阶段的镜煤是炼焦的好材料。
3、暗煤暗煤的颜色暗黑，光泽暗淡，致密坚硬，韧性大，一般层理不清楚，内生裂隙不发育，有时为粒状结构，断面粗糙，断口呈不规则状或平坦状。
4、亮煤亮煤的光泽较强，仅次于镜煤，较脆易碎，内生裂隙较发育，有时也具贝壳状断口，均一程度较镜煤差，表面隐约可见微细纹理。
亮煤的各种物理、化学、工艺性质多介于镜煤和暗煤之间，亮煤在煤层中常组成较厚的分层。
宏观煤岩类型按平均光泽的强弱依次分为：光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤四种基本类型。
⑴光亮型煤主要由光泽很强的亮煤和镜煤组成。
有时也夹有暗煤和丝炭的透镜体或薄层，组成较为匀一，条带结构不明显，内生裂隙发育，脆度较大，机械强度小，容易破碎，常见贝壳状断口。
镜下观察时凝胶化组分含量较高，一般在85％以上，因而粘结性较强。
通常中变质阶段的光亮型煤是最好的冶金用煤。
⑵半亮型煤主要由亮煤，含有镜煤和暗煤或丝炭组成，平均光泽强度较光亮型煤稍弱。
条带状结构明显，内生裂隙发育，常具有棱角状或阶梯状断口，性较脆，比较易碎。
半亮型煤是最常见的煤岩类型。
⑶半暗型煤由暗煤和亮煤组成．常以暗煤为主，有时夹有镜煤和丝炭的线理、细条带和透镜体，光泽较暗淡，相对密度、硬度和韧性都较大，条带结构明显，内生裂隙不甚发育，多见粒状断口。
亮煤当矿物质含量增加而光泽减弱时也可成为半暗型煤。
⑷暗淡型煤主要由暗煤组成，有时有少量镜煤、丝炭或矸石透镜体，光泽暗淡。
第三章煤的岩石组成
结性越差。
煤中各种显微组分工艺性质的差异在其它一些方
面也有体现。例如：干馏时或加氢液化时，壳质组的
煤气产率和焦油产率最高，较容易液化，镜质组次之
，而惰质组属惰性组分，很难液化，所以用于液化使 用的煤，应选择惰质组含量低的煤。
第三节
煤岩学的研究方法
宏观研究法和显微研究法
一、煤岩显微组分的分离和富集
（2）另一方面植物组织在沼泽水的浸泡immersion下
吸水膨胀swell，发生胶体化学变化，使细胞腔逐渐缩小，
直至失去细胞结构成为凝胶体。 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60 －80％，甚至90％。
镜质组（vitrinite又称凝胶化组分）的形成
一、煤的有机显微组分
指在显微镜下能识别的有机质的基本单位。（60多种）。
根据结构、性质相似的原则，又可将其分组（类） 国内外关于有机显微组分的分类方案很多见（表2-2，表23，2-4）
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、镜质组：透射光transmission light下呈透明
二、 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Clay minerals;：高岭石kaolinite，伊利石， 水云母，… 硫化物类矿物sulfide minerals ：黄铁矿pyrite，白铁矿， … 碳酸盐类矿物carbonate minerals ：方解石calcite，菱铁 矿，… 氧化物类矿物oxide minerals ：石英quartz，… 硫酸盐类矿物sulphate minerals ：石膏gypsum，…
煤炭的组成
煤炭的组成煤炭是由丰富的、比木炭要轻得多的碳组成的。
煤炭在一定温度下，受热到一定程度会燃烧，生成二氧化碳和水蒸气，燃烧时会产生大量的热能。
那么这些煤炭都是哪里来的呢？最早发现的煤炭是在山西省。
据说有一天清朝乾隆皇帝在巡游的途中，忽然闻到一股特别的香味，便顺着香味来到一个村庄。
他看见有好多人正围在一起有说有笑，一打听才知道原来是村民们在用黑乎乎的东西做饭。
乾隆皇帝也凑上去闻了闻，一股诱人的芳香从屋子里飘了出来。
他觉得非常好闻，于是就问：“这是什么呀？”人们告诉他这叫煤。
当时有很多关于煤的谚语，如：“煤是王，火是宝，用火不当烧自己”。
还有“小煤窑的煤老虎，一块就能吃几顿”等等。
那么你们知道这些谚语所指的是什么吗？其实就是指的煤炭。
那么煤又是怎样形成的呢？科学家们研究发现：煤炭是由煤层、泥岩和页岩三种主要岩石构成的。
经过千百万年的地质变化，泥岩里储存着很多有机物。
这些有机物被埋藏后，它们不断地进行腐烂，变成水分和二氧化碳，同时释放出甲烷、一氧化碳等气体，并且在适宜的条件下开始形成煤层。
再后来，有些泥岩在经受风吹雨淋、阳光暴晒后，破碎或软化，大部分的碳都跑到泥岩里了。
剩余的煤也就只是一层。
有了上面的化学分析，我想你们对煤应该有了一定的了解了吧！煤可以用作燃料，供人类使用。
煤可以提炼出煤焦油，是一种高级的化工原料；煤的一部分可以加工成型后成为建筑材料，如制成砖块、大板、瓦片等等，制成的煤砖还可以充当建筑材料呢！除此之外，煤炭还可以用来生产电力，或用作冶金工业的原料，经济价值极高。
除此之外，煤炭还可以做肥料，在农村还可以用来取暖，节约能源。
随着经济的发展，城市的环境遭到破坏，而煤是重要的化工原料，为了保护环境，国家规定今后城市必须使用煤做燃料。
以前只听说过石油是重质的，却不知道原来煤也是重质的。
通过上面的化学分析，我们知道煤的确是重质的，如果用同一块煤来烧水，同样体积的水，石油烧出来的水是水，煤烧出来的水是水和煤炭的混合物。
煤的岩相组成
显微组分及其成因 煤岩学的研究方法 煤岩学的应用1935年：“显微组分”概念1953年：国际煤岩学委员会（宏观煤岩组成：肉眼naked eye微观显微组分：显微镜，包括透射光、反射光宏观煤岩成分与有机显微组分之间的关系宏观成分显微成分镜质组壳质组惰质组宏观煤岩组成肉眼或放大镜→腐植煤的宏观煤岩组成镜煤vitrain丝炭fusain亮煤clarain暗煤durain成因：由成煤植物的木质纤维组织经凝胶化作用形成木质纤维组织：包括以木质素、纤维素和半纤维素组成的生物质显微镜下观察以镜质组为主，还含有数量不等的惰质组和壳质组不少煤层以亮煤为主组成较厚的分层，甚至整个煤层宏观煤岩组成─亮煤外观：光泽暗淡、灰黑色、表面粗糙、结构致密、比重大粘结性差；富含壳质组的暗煤，宏观略带油脂光泽，挥发分和氢含量较高，粘结性较好，且比重较小；含大量矿物质的暗煤，则密度大，灰分产率高，煤质差宏观煤岩组成外观：与木炭相似，灰黑色、性脆、多孔、呈纤维状结构成因：由成煤植物的木质纤维组织经丝炭化作用和火焚作用而形成的丝质体和半丝质体宏观煤岩组成煤暗煤暗淡、黑色或灰黑色、坚硬、表面粗糙丝炭丝绢光泽、黑色、纤维状、软、很脆、组分不均一腐泥煤烛煤暗淡或微油脂光泽、黑色、均匀、非层状、很硬、贝壳状断口、黑色条痕藻煤类似烛煤，外表微带褐色，褐色条痕宏观煤岩类型总体相对光泽强度光亮煤半亮煤半暗煤暗淡煤煤的显微组分：在显微镜下区别和辨识的基本组成成分煤的显微组分腐植煤的有机显微组分✓镜质组vitrinite✓惰质组inertinite✓壳质组liptinite煤的有机显微组分●木质纤维组织在厌氧细菌作用下形成腐植酸、沥青质等→结构镜质体●木质纤维组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，发生胶体化学变化，使植物细胞结构破坏乃至消失，成为凝胶体→无结构镜质体透射光：黄色→橙红色普通反射光下呈灰色，无凸起；油浸反射光下呈深灰色傅家谟等《煤成烃地球化学》科学出版社，北京，火焚：沼泽森林火灾中形成的类似木炭的物质，成煤过程中形成惰质组。
煤 岩石 沉积岩 逻辑
煤岩石沉积岩逻辑
煤是一种常见的矿物资源，通常形成于沉积岩中。
沉积岩是由
岩屑、有机质等在地表或水下沉积后经过长时间压实形成的岩石，
而煤本身就是由植物残体在适当的条件下经过长时间的沉积、压实
和变质形成的。
因此，煤与沉积岩之间存在着密切的关联。
从逻辑上来看，煤与岩石的关系可以从多个角度进行分析。
首先，煤是一种含碳的矿物质，而岩石通常是由矿物颗粒或其他岩石
碎屑组成。
因此，煤可以被看作是一种特殊类型的岩石。
其次，煤
的形成过程与沉积岩的形成过程有一定的相似性，都是经过长时间
的沉积和压实形成的。
这种相似性也说明了煤与沉积岩之间的联系。
另一方面，煤与岩石也有一些区别。
煤是一种含碳的有机物质，而岩石则主要由矿物质组成，二者的成分和形成过程有所不同。
但是，煤通常是在沉积岩中形成的，这也说明了煤与沉积岩之间的密
切联系。
总的来说，煤与岩石、沉积岩之间存在着多方面的联系和关联，通过逻辑分析可以看出它们之间的相似性和差异性。
这种关系不仅
在地质学和矿产资源学中具有重要意义，也为我们理解地球演化过程提供了重要线索。
关于宏观煤岩
一、宏观煤岩成分1．宏观煤岩成分是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位，包括：镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
其中镜煤和丝炭是简单的煤岩成分，亮煤和暗煤是复杂的煤岩成分。
⑴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，能染指。
丝炭的空腔常被矿物质所充填。
矿化丝炭坚硬致密，比重大。
在煤层中，一般丝炭的数量不多，常呈扁平透镜花水月体沿煤的层面分布，大多厚1-2毫米到几毫米，有时也能形成不连续的薄层。
⑵镜煤镜煤呈黑色，光泽强，质均匀而脆，具有贝壳状断口，内生裂隙特别发育，内生裂隙面常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到1-2厘米，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。
⑶亮煤亮煤是最常见的煤岩成分，不少煤层以亮煤为主组成较厚的分层，甚至整个煤层。
亮煤的光泽仅于镜煤，性较脆，内生裂隙发育，比重较小，有时也有贝壳状断口。
亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细纹理，亮度和内生裂隙发育程度逊于镜煤。
⑷暗煤暗煤的特点是光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密，比重大，内生裂隙不发育，坚硬而具韧性，在煤层中可以由暗煤为主形成较厚的分层，甚至单独成层。
二、宏观煤岩类型宏观煤岩成分是煤的岩石分类的基本单位，其中的镜煤和丝炭一般只是细小透镜体或以不规则的薄层状出现；亮煤和暗煤虽然分层较厚，但常有互相过渡的现象，分层界限往往不很明确。
所以在了解煤层的岩石组成和性质时，如果以宏观煤岩成分为单位，不便于进行定量，也不易了解煤层的全貌。
通常根据煤的平均光泽强度、煤岩成分的数量比例和组合情况划分出宏观煤岩类型，作为观察煤层的单位，所谓平均光泽强度是指同一剖面上，相同煤化程度的煤而言。
按平均光泽的强弱依次分为：光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤四种基本类型。
1．光亮型煤主要由镜煤和亮煤组成，光泽很强，由于成分较均一，通常条带状结构不明显。
光亮型煤具有贝壳状断口，内生裂隙发育，脆性较大，容易破碎。
2．半亮型煤常以亮煤为主，有时由镜煤、亮煤和暗煤组成，也可能夹有丝炭。
煤岩组分 分子结构
煤岩组分分子结构煤岩是一种含有丰富有机质的沉积岩，其分子结构主要由碳氢化合物、氧化合物和氮化合物等组成。
煤岩的形成过程非常复杂，涉及到生物、地球化学和地质等多个学科的知识。
本文将从煤岩的成因、分子结构及其对环境和人类的影响等方面进行介绍。
煤岩的成因主要与古代植物的死亡和埋藏有关。
数百万年前，大量的植物死亡后被埋藏在地层中，随着地壳运动和地质变化，这些植物残骸逐渐形成了煤岩。
在地下埋藏的过程中，植物残骸经历了一系列的物理、化学和生物转化作用，最终形成了煤岩。
煤岩的分子结构主要由碳氢化合物组成，其中最主要的是碳氢化合物。
煤岩中的有机质主要以腈基、酮基、醇基和醚基等形式存在，这些有机基团与氧、氮等元素形成了复杂的化合物。
此外，煤岩中还含有一定量的矿物质，如黄铁矿、方解石等。
这些矿物质的存在使得煤岩具有一定的物理和化学性质。
煤岩的分子结构对环境和人类有着重要的影响。
首先，煤岩是一种重要的能源资源，其中蕴含的碳氢化合物可以通过燃烧释放出大量的能量。
然而，煤岩的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，对大气环境和人类健康造成严重影响。
因此，合理利用煤岩资源，减少燃烧排放是当今社会面临的重要问题。
煤岩中的有机质还可以通过化学方法转化为其他有用的化合物。
例如，通过煤岩的气化和液化，可以得到合成气和液体燃料。
这种转化不仅可以提高煤岩资源的利用率，还可以减少对石油等传统能源的依赖。
煤岩的分子结构也对环境的污染和修复有着重要影响。
煤岩中的有机质在燃烧或氧化过程中，会释放出大量的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物等。
这些物质对大气和水体的污染非常严重，对生态系统和人类健康造成了巨大威胁。
因此，煤岩的燃烧和利用过程中，需要采取有效的污染控制措施，减少对环境的影响。
煤岩还可以用于土壤修复和环境治理。
煤岩中的有机质和矿物质可以吸附和解毒有害物质，净化土壤和水体。
利用煤岩进行土壤修复和环境治理，可以有效地改善环境质量，保护生态系统的健康。
煤矿岩石分类
煤矿岩石分类
煤矿岩石主要分为两大类：煤和岩石。
1. 煤：煤是一种有机质的沉积岩，由植物残体在地壳深处经过长时间压力和热力变质形成。
根据煤的质量和化学成分的不同，可以将煤分为以下几个等级：
- 褐煤：质量较低，含水分较高，碳含量较低。
- 焦煤：质量较高，含挥发分较低，碳含量较高，适合炼焦
产生高炉焦炭。
- 烟煤：质量介于褐煤和石煤之间，常用于发电和工业用途。
- 石煤：碳含量最高，质量最好，适合用于发电和炼焦。
- 其他特殊煤种，如无烟煤、肥煤等，具有特定的特性和用途。
2. 岩石：在煤矿中，除了煤之外还存在其他的岩石类型，主要包括以下几种类型：
- 页岩：富含有机质的黏土矿物质，常与煤层相伴出现。
- 泥岩：主要由细粒的黏土矿物组成，常与煤层相伴出现。
- 砂岩：由石英颗粒组成的沉积岩，常作为煤矿周围的地层。
- 粉砂岩：介于泥岩和砂岩之间的沉积岩，也常见于煤矿周
围地层。
- 砾岩：由砾石和砂石组成，通常出现在河流和水体周围地层。
这些岩石类型在煤矿开采和矿山设计过程中会产生不同的工程地质问题和挑战，需要采取相应的工艺和技术来应对。
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。
煤的14种分类
煤的14种分类煤是一种含碳量高的矿石，根据其含碳量、灰份含量、挥发分含量、硫含量等特征，可以将煤分为以下14种分类：1. 褐煤（Lignite）：褐煤含碳量较低，通常为20%至35%，具有较高的水分和灰份含量。
燃烧时产生的热值较低。
2. 亚褐煤（Sub-Bituminous Coal）：亚褐煤的含碳量稍高，通常为35%至45%，水分和灰份含量较低于褐煤，但仍较高。
热值较高于褐煤。
3. 可燃黑色页岩（Bituminous Coal）：可燃黑色页岩是最常见的煤种，含碳量为45%至86%，水分和灰份含量相对较低，热值较高。
4. 薄煤（Semi-Anthracite）：薄煤的含碳量较高，通常为70%至80%，水分和灰份含量较低。
热值较高。
5. 煤焦炭（Coke）：煤焦炭是一种通过高温热解处理而得到的煤制品，含碳量高达90%以上，水分和灰份含量极低。
用于冶金工业。
6. 煤矸石（Coal Gangue）：煤矸石是煤的一种附带矿石，主要由岩石、泥土和煤炭残渣组成。
7. 煤泥（Coal Slurry）：煤泥是煤的一种悬浮液体，由细碎煤和水混合而成。
8. 煤灰（Coal Ash）：煤灰是煤燃烧后残留下来的固体物质，主要由矿物质和无机物组成。
9. 煤炭焦油（Coal Tar）：煤炭焦油是煤焦炭炼制过程中产生的一种液体副产品，主要用于化工工业。
10. 煤气（Coal Gas）：煤气是通过煤的热解过程产生的一种气体燃料，主要由一氧化碳、氢气和甲烷组成。
11. 煤矿瓦斯（Coal Mine Gas）：煤矿瓦斯是在煤矿开采过程中释放出的一种气体，主要由甲烷组成。
12. 煤层气（Coalbed Methane）：煤层气是储存在煤矿煤层中的天然气，主要由甲烷组成。
13. 可燃冰（Methane Hydrate）：可燃冰是一种在深海沉积物中储存的天然气水合物，主要由甲烷组成，与煤有一定的关联。
14. 煤炭灰石（Coal Ash Stone）：煤炭灰石是经过煤矸石经过磨碎、烧结等工艺加工而成的人造石材，主要用于建筑和装饰。
煤矿基岩的概念
煤矿基岩的概念煤矿基岩是指煤炭资源富集的岩石体，由含煤层与夹矸岩层组成的复杂岩石。
煤炭是地壳中保存最多的矿产资源之一，煤炭的形成是地球演化历史中重要的一部分。
煤炭的形成主要是在古代陆地地表发育的植被经过生物化学作用和地质作用而形成的。
在地质历史演化过程中，一些湖泊、河流和沿海地区等地的植物死亡后，埋藏在沉积层中，由于受到高温、压力和时间等因素的影响，植物的有机物质逐渐转化成煤炭。
煤矿基岩是围绕煤层形成的岩石，由砂岩、泥岩、页岩等非煤层岩石构成。
这些非煤岩石在地质历史演化过程中与煤层一起沉积、压实和固结，使煤层能够保存在地下长期保存。
煤矿基岩一般具有较高的含水量、较高的孔隙度和较低的岩层强度，这些特征对煤矿的开采会产生一定的影响。
煤矿基岩不仅是煤炭资源保存的基础，也是煤矿开采工程设计的重要依据。
煤矿基岩的性质直接决定了煤矿开采工程的稳定和安全性。
煤矿基岩的主要特点包括：1.岩性复杂多样化，包括泥岩、砂岩、页岩等。
其中，泥岩容易搬运和抛泥，砂岩硬度较大，页岩质地致密。
2.水分含量较高，受空气和地质因素的影响，煤矿基岩中的水分含量较高。
3.孔隙度大，煤矿基岩中的孔隙度相对较大，这对煤矿的开采有着重要的影响。
在煤矿开采过程中，煤矿基岩的性质对开采工程的稳定性和安全性有着重要的影响。
首先，煤矿基岩强度低，容易产生塌陷、滑坡和决堤等地质灾害，给煤矿开采造成一定的危害。
其次，煤矿基岩中的水分含量较高，容易导致开采现场积水和煤层冲积。
再次，煤矿基岩中的孔隙度大，不仅影响煤矿通风和瓦斯抽采，还会导致开采现场的坍塌。
为了确保煤矿开采工程的稳定和安全，煤矿基岩的性质需要进行详细的勘探和分析。
在煤矿开采前，需要对煤矿基岩进行地质勘探，通过钻探、采样和实验等方法获取煤矿基岩的有关数据。
在煤矿开采过程中，需要根据煤矿基岩的特性设计合理的采矿方法和支护措施，减小地质灾害的发生概率。
此外，煤矿开采后需要对煤矿基岩进行环境修复，恢复煤矿基岩的稳定状态。
煤质基础必学知识点
煤质基础必学知识点1. 煤炭的组成和性质：煤炭是一种含碳量较高的岩石，主要成分有碳、氢、氧、硫和少量氮等元素，含有较高的固体有机物质。
根据其含碳量和热值可以分为无烟煤、烟煤、气煤和褐煤等不同种类。
2. 煤的形成和分布：煤是在地质历史长期的积累和变质作用下形成的，主要分布在地壳上的矿盆中，如山西、陕西、内蒙古等地。
3. 煤的分类和等级：煤可以根据其化学成分、热值和使用特性等进行分类，常见的分类方法有煤种分类、煤系分类和煤炭品位分类等。
4. 煤储层的测定和评价：通过地质勘探和煤层分析等手段，可以确定煤储层的厚度、质量和储量等参数，并对煤炭质量进行评价。
5. 煤的燃烧过程：煤在燃烧过程中会产生烟尘、硫酸雾、SO2等大气污染物，同时还会产生煤气、灰渣和煤灰等副产品。
6. 煤的利用和开发：煤炭是我国重要的能源资源，主要用于发电、供热和工业生产等领域。
目前，煤的开发与利用主要集中在石煤气、有机化学原料和煤炭衍生物等方面。
7. 煤炭的环境影响：煤炭开采和利用过程中会产生大量的废气、废水和固体废物，对环境造成一定的影响。
同时，燃烧产生的大气污染物也会导致大气污染和温室效应。
8. 煤炭的清洁化利用：为了减少煤炭燃烧带来的环境影响，目前正致力于煤炭的清洁化利用技术研究和推广，如煤气化、煤海藻生物质合成气技术等。
9. 煤的资源金融化：随着煤炭市场的发展和资本的介入，煤炭资源金融化已经成为煤炭行业的一种发展趋势，通过金融工具对煤炭资源进行投资和融资。
10. 煤炭行业的政策和管理：为了规范煤炭行业的发展和减少环境影响，国家出台了一系列的政策和管理措施，如煤炭资源税、煤炭企业准入和环境保护等方面的政策。
有关煤的基本知识
有 关“煤”的 基 本 知 识煤 coal——岩石的一种岩石的一种，，属沉积岩大类中的可燃有机岩属沉积岩大类中的可燃有机岩。
煤的组成除多种矿物（minerals ）外，还有“有机显微组分（macerals ）”。
术语“maceral”可被译为“有机矿物”。
煤就是无机的矿物（minerals ）和有机显微组分（macerals ）的集合体；此外还有少量不成为矿物的无机质。
岩石rock——天然产出的具有一定结构构造的矿物矿物（（mineral ）的集合体。
按地质成因岩石分为：火成岩igneous rock (又称岩浆岩magmatic rock)，沉积岩sedimentary rock (曾称水成neptunic rock, hydrogenic rock)， 变质岩metamorphic rock沉积岩 sedimentary rock——在地壳表层条件下，母岩经风化作用，生物作用，化学作用和某种火山作用的产物，经过搬运、沉积形成成层的松散沉积物，再固结而成的岩石。
如： 碎屑岩clastic rock——包括：砾岩conglomerate ，砂岩sandstone ，粉砂岩siltstone ； 粘土岩 clay rock （又称泥岩 argillite ）； 化学岩 chemical sedimentary rock 可燃有机岩 caustobiolith 。
矿物mineral ——由地质作用所形成的天然单质或化合物。
煤中煤中矿物矿物mineral ——据文献报道，从煤中鉴别出的矿物种类繁多，但常见矿物种的类并不多。
自从Gluskoter （1965）把射频低温灰化法应用于灰化煤样，从低温灰中鉴定出了过去鲜为人知的矿物。
微区成分分析技术（电子探针、离子探针、质子探针、激光探针、同步幅射X 射线探针、能谱、波谱等）的应用又使得鉴别许多微小矿物成为可能。
近20余年来，矿物鉴定技术的发展加上研究微量元素的需要，人们从煤样里鉴定出许多种类的矿物。
煤矿常见的岩石有哪些
煤矿常见的岩石有哪些岩石为矿物衫旅的集合体，是组成地壳的主要物质。
岩石可以由一种矿物所组成，如石灰岩仅由方解石一种矿物所组成；也可由多种矿物所组成，如花岗岩则由石英、长石、云母等多种矿物集合而成。
组成岩石的物质大部分都是无机物质。
岩石可以按照其成因因分为三大类，但由於自然界是连续体，很难真正依据我们的非类分成三种岩性，因此会存在一些过度性的岩石，好比说凝灰岩(火山灰尘与岩块落入地表或水中堆积胶结而成)就可能被归於沉积岩或火成岩，但大抵是我们还是可以分为主要的三大类：沉积岩占地表的66%，为地表的主要岩类。
由原来已形成的岩石，受到风化作用后变为碎屑，或由生物的遗迹等，再经过侵蚀、沉积、及石化等作用而造成的岩石。
这类岩石都成层状，最先沉积者在下部，时代较老；层次愈上者，则时代愈新，这叫做叠置层法则。
当岩石沉积的时候往往含有生物的一还埋没后长可以完祥者好保存历久就变成化石；在火成岩中则多无化石存在。
火成岩地球内部的温度和压力或宴凳都很高，所有组成物质〔指矿物质〕都呈现熔融状态的流体，名为岩浆。
火成岩即由於岩浆侵入地壳内部，或流出地表面造成熔岩，在经冷却凝固而造成，如玄武岩及花岗岩等都是。
火成岩是所有岩石中最原始的岩石。
变质岩原来的火成岩或沉积岩，再经过地壳运动或岩浆侵入作用所发生的高温和高压与热液的影响，可以改变其原来岩石的结构或组织，或使部分矿物消失，而产生他种新的矿物，因而成为另外一种与原岩不同的岩石，称为变质岩，如大理岩变自石灰岩；板岩变自页岩；石英岩变自砂岩等。
典型的变质岩存在於前寒武纪或造山带区域，常有区域构造相关之劈理，或矿物的变化。
岩石的种类很多，但并不是每一种岩石都可以使用，这里除了审美的观点之外，更重要的是石头中的化学成分是否会影响水质，从而带来负面影响。
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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。
在显微镜下的特征是：(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。
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：(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。
1.1 镜质组（又称凝胶化组分）的形成通过凝胶化作用gelation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。
主要发生两方面的变化：（1）一方面是植物组织在微生物作用下，发生：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；1.1 镜质组（又称凝胶化组分）的形成（2）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％。
1.2、惰质组（inertinite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。
(1)丝炭化作用fusinization：成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下，木质纤维组织经过: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、惰质组（又称丝质组）的成因(2)火焚作用burning：有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林火灾后，由烧焦的炭化组织转化而来的，称为火焚丝质体。
在显微镜下观察，该类丝炭化组分细胞结构完整清晰，且由于没有经受凝胶化作用，细胞壁没有发生吸水膨胀，因此，胞壁薄。
煤中含量在10－20％，对煤的性质有重要影响。
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壳质组。
煤中常见的壳质组分有：孢子体；花粉体；树脂体；角质体；木栓体等壳质组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。
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Clay mineral s;：高岭石，伊利石，水云母，…硫化物类矿物sulfide mineral s ：黄铁矿，白铁矿，…碳酸盐类矿物carbonate mineral s ：方解石，菱铁矿，…氧化物类矿物oxide mineral s：石英，…硫酸盐类矿物sulphate mineral s：石膏，…第三节显微煤岩组分的反射率Reflectace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R o(%)表示。
从长焰煤到无烟煤，R o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R o作为分析比较的指标。
第三节显微煤岩组分的反射率Reflectace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Coal Lithotypes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vitrain、亮煤clarain、暗煤durain和丝炭fusain。
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vitrain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1.2 丝炭fusain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clarain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。
1.4 暗煤durain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。
腐植煤的岩石类型与显微组分之间的关系（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。
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 ×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 ×。