采煤概论 第一章 煤矿地质知识

第二节 煤的形成及煤系
第二阶段：煤化阶段
12
煤的成岩作用是指已经形成的泥炭，因地壳下沉而埋藏于 地下较深处后，在温度、压力等因素的作用下发生物理化学 变化转变成年青褐煤（暗褐煤）的过程。
煤的变质作用是指年青褐煤（暗褐煤），在更高的温度和 压力及时间因素的作用下进一步发生物理化学变化转变成老 褐煤（亮褐煤）、烟煤、无烟煤的过程。
– 它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、 日月引力能等引起。按其作用方式可分为：风化和剥 蚀、搬运和沉积 、固结成岩 。
2020/8/10
淮南职业技术学院 采煤概论
3
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
二、地壳的物质组成 地壳是指地球表面及其以下的坚硬壳层，其厚度约为地球 半径的四百分之一
第三节第三煤节的煤性的质性质及及工工业业分分类类
一、煤的性质
• 1、煤的物理性质
– 颜色、光泽、硬度、密度、脆度、导电性、裂隙等。
• 2、煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、
氢、氧、氮、硫、磷。
变质程度
褐煤
长焰煤
气煤
烟煤
肥煤 焦煤 瘦煤
光泽 无光泽暗淡沥 青光泽 沥青光泽 强沥青光泽 弱玻璃光泽 玻璃光泽
2、变质岩 变质岩是原有的岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受到高 温、高压及化学活泼的气体或液体的影响，岩石的物理和化 学性质发生变化，变成一种新的岩石。 常见的变质岩有：由石灰岩、白云岩变质而成的大理岩； 由石英砂岩变质而成的石英岩
2020/8/10
淮南职业技术学院 采煤概论
5
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和 各种地质作用的产物。
一、地质作用
• （一）内力地质作用
– 由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地 表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、岩浆 活动、变质作用和地震作用等。
• （二）外力地质作用
1.35～1.8
良好 16
第三节 煤的性质及工业分类
二、煤的工业分类 （一）常用的煤质指标
• 评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分
V（气态物质）、胶质层厚度Y（焦炭）、发热量Q、 硫S和磷P的含量以及含矸率等。 （二）煤的工业分类
• 我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，
分类指标主要用挥发分Vdaf(%)和胶质层的最大厚度 Y(mm)为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为 十大煤种，即无烟煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、 肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤）、褐煤。
– 通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史 的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古 代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。
2020/8/10
淮南职业技术学院 采煤概论
9
第二节 煤的形成及煤系
• 一、煤的形成
煤是由古代植物遗体演化而形成的。
– 煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条 件的控制。形成具有开采价值的煤层必须要有以下四 个条件
3、沉积岩 沉积岩是在地表或接近地表的常温、常压条件下，暴 露于地表的先成的岩浆岩、沉积岩、变质岩，经受外力地质 作用被 风化、剥蚀成碎块或碎屑的物质和溶解物质，经搬运、 沉积和固结成岩作用而形成新岩石。
沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖有沉积岩， 有许多重要的矿产如煤、油页岩、岩盐等本身就是沉积岩。
1、植物的大量繁殖 2、温暖潮湿的气候 3、适宜的古地理环境(滨海平原、内陆盆地和山间盆地) 4、地壳运动的配合 – 我国最主要的三个聚煤时期为：石炭二迭纪、侏罗纪
和第三纪。
2020/8/10
淮南职业技术学院 采煤概论
10
第二节 煤的形成及煤系
古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成 煤作用。分为泥炭化阶段 和煤化阶段 。 第一阶段 ：泥炭化阶段。植物遗体演变成为泥炭的过程。
2020/8/10
淮南职业技术学院 采煤概论
6
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
层状构造：由于先后沉积的物质在成分、粒度、颜色、形状 等方面的差异，沉积岩显示出有明显的成层现象。 层面：岩石之间的层面。 层理：岩层两个层面之间更细微的成层现象。 层面构造：沉积岩层上面有时还保留着反映沉积时代环境的 某些特征。
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念 矿区常见的有以下几种沉积岩：角砾岩、砾岩、砂 岩、粉砂岩、泥岩及页岩、石灰岩。
8
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
• 三、地史的概念
– 地壳的发展历史简称地史。在45亿年以前形成的地球， 在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生 物也在不断地发展演化。研究表明，地球上的任何一 种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动 植物，都是地壳发展演化的产物。
（一）矿物 它是一种由一种或多种元素在地质作用下形成的，具有比 较固定的化学成分和物理性质的自然产物。
（二）岩石 1、组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石 划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。
淮南职业技术学院 采煤概论
4
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
1、岩浆岩 是地球内部的高温熔融状态的岩浆，沿地壳薄 弱地带侵入地壳或喷出地表逐渐冷却、凝固而形成的岩石。
泥炭
褐煤
烟煤
无烟煤
第二节 煤的形成及煤系
二、煤系的概念
– 煤系是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大 致连续沉积，并在成因上有密切联系
– 煤系的命名有多种方式，最常采用的是按其形 成的地质年代命名。例如我国华北的石炭二叠 纪煤系、东北的侏罗纪煤系等。
2020/8/10
淮南职业技术学院 采煤概论
15
淮南职业技术学院
《采煤概论》
第一篇 煤矿地质
第一章 煤矿地质知识
主讲人：曹祺
•第一章 煤矿地质知识
– 第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的 概念
– 第二节 煤的形成及煤系 – 第三节 煤的性质及工业分类 – 第四节 煤层的埋藏特征 – 第五节 煤田地质勘探及矿井储量
2020/8/10
淮南职业技术学院 采煤概论
强玻璃光泽
颜色 褐色 黑褐色 褐黑色
黑色 黑灰色
硬度 2.0～2.5
2.8
2.6 2.5
脆度 脆度较小 有一定韧
性
最大
容重 1.05～1.2
导电性
1.2～1.4
不良导体，导 电性随变质程 度增高而增加
金刚光泽
2.6
无烟煤 2020/8/10
似金属光泽
淮灰 钢南黑 灰职色 色业技术学3院.5～采4.煤0 概论 最小