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第二讲 煤与含煤岩系 第一节 煤的物质组成和性质 第二节 煤的分类及用途 第三节 煤系和煤田 第一节 煤的物质组成和性质 一、煤岩组分及煤岩类型 （一）煤岩组分： 1、丝炭 2、镜煤 3、亮煤 4、暗煤 （二）煤岩类型: 1、光亮型 2、半亮型 3、半暗型 4、暗淡型 使用煤岩类型应注意的问题： 1）区分四种类型是根据其相对的光泽强度，因此只有变质程度相同的煤，才能相互比较和划分。 2）煤是不均匀的，其不同条带的光泽差异较大，所以要以平均光泽作为标准进行划分。 3）在煤层描述时，划分的最小厚度与任务要求有关，通常为3—10厘米。 4）观察时，必须选择新鲜面。 5）煤岩类型除描述外，还可以用煤层柱状表示。 二、煤的化学组成和性质 （一）煤的化学组成 1、工业分析： 1）水分（W）: 外在水分：润湿在煤的表面和大气毛细孔中的水分。 内在水分：将除去外在水分以后的风干煤样，加热到102°-105°时所失去的水分，既吸附、凝聚在煤内部毛细孔隙中水。 煤中的全水分=外在水分+内在水分 2）灰分（A）:煤完全燃烧后，其中矿物质的固体残余。 矿物质和灰分是两个不同的概念 灰分对煤炭燃烧、加工利用都带来不利的影响：（1）灰分降低煤的发热量；（2）增加运输成本；（3）导致高炉减产。 3）挥发分（V）:在隔绝空气的条件下，将煤加热到850℃ 从煤中有机物质分解出来的液体和气体产物称为挥发分。 煤中挥发分随变质程度的增高而减少，它是评价煤质和进行煤的分类的重要依据。由于煤的挥发分与水分和矿物质无关，所以常以煤的可燃基（煤的总量减去水分和灰分）挥发分作指标，代号Vr。 4)固定碳（C）:煤中有机质分解后的不挥发物质。 在测量挥发分时，残留在坩埚的固态产物—焦渣。 固定碳=焦渣-灰分 2、元素分析 煤是由有机质和无机质混合组成的，有机质是煤的主要组成部分，有机质主要有C、H、O、N四种元素组成。 1）碳：煤的基本结构单元中最重要的元素。 2）氢：煤中第二重要元素，它是煤结构单元中侧链上的组成元素。 3）氧：也是组成煤的重要元素之一。 4）氮：含量较少，一般不超过3% 5）硫：可分为有机硫和无机硫两部分。通常测定的是煤中的全硫（SQ），即有机硫和无机硫的总和。 6）磷：煤中有害组分。 （二）煤的工艺性质 1、粘结性： 煤粒在隔绝空气的条件下加热，煤中有机分解、熔融而使煤粒粘结成块的性质。 2、发热量（Q）：单位重量的煤完全燃烧所产生的热值。 我国某些煤产地不同煤类煤的发热量 第二节 煤的分类及用途 一、煤的成因分类： 根据上述分类依据，煤的成因分类可把煤划分为三大类： 腐植煤、腐泥煤和腐植腐泥煤。 二、煤的工业分类及用途 我国煤分类方案中，采用可燃基挥发分（Vr%）和胶 质层最大厚度（Y）两项指标，依次将煤划分成10大类 、24小类。 1、褐 煤 2、长 烟 煤 3、气 煤 4、肥 煤 5、焦 煤 6、瘦 煤 7、贫 煤 8、弱粘结煤 9、不粘结煤 10、无烟煤 第三节 煤系和煤田 一、煤系 煤系：一套含有煤层的沉积岩系。又称含煤岩系、含煤 地层、含煤建造。 （一）、煤系的特点： 1、岩性主要为灰、灰绿及灰黑色的沉积岩组成。 2、煤系中沉积岩岩性主要上砾岩、各种粒度的砂岩、粉砂岩、泥岩和煤组成，石灰岩也比较常见，砂岩中以石英砂岩和长石砂岩为主。 3、不同时代、不同地区的含煤岩系，其岩系组合相差很大。 4、煤系的名称：（1）采用形成时代命名：华北C、P纪煤系；（2）用煤系发育良好、研究较早的地区命名。因此同一时代形成的煤系在不同地区，常有不同的地区性名称。 5、煤系中的伴生矿产： 6、煤系的后期改造： （二）煤系类型 1、近海型煤系：沉积区往往是滨海平原或海边的泻湖、海湾以及浅海。 2、内陆型煤系： （1）河床相或湖滨三 角洲相各种粒度的砂 岩； （2）河漫滩相的 粉砂岩； （3）沼泽相 的泥炭和煤层； （4）湖泊相的泥岩、粉砂岩。 二、含煤岩系的组成 （一）煤层 1、煤层的结构 （1）简单结构的煤层：煤层中不含夹矸，但可能夹有一些小的矿物质透镜体或结核。 （2）复杂结构的煤层： 煤层中含有稳定的夹石层。 2、煤层的厚度 （1）简单结构的煤层 煤层顶底板之间的垂距。 （2）复杂结构的煤层 1）总厚度：煤层顶底间的距离。 2）有益厚度：顶、底板之 间，各煤分层厚度的总和。 3）可采厚度：目前经济技 术条件下可以开采的煤层厚度。