资料38572.docVIP

1、煤、煤层、煤系及煤田 煤是一种沉积成因的可燃有机岩石。它是由大量有机物质和少量无机物质组成的。 煤层：地壳中由植物遗体转变而成的成层可燃沉积矿产，由有机物质和混入的无机矿物质所组成。 第一节 煤的形成及物质组成 一、 煤的形成过程 二、 成煤的必要条件 三、 煤的物理性质 四、宏观煤岩成分与煤岩类型 五、常用的煤质指标 一、 煤的形成过程 煤是植物遗体经过复杂的生物、地球化学、物理化学作用转变而形成的。 从植物死亡、堆积到转变为煤经历了一系列演化过程 → 成煤作用 1、泥炭化作用：从高等植物死亡后，到变成泥炭过程； 腐泥化作用：从低等植物死亡后，到变成泥炭过程； 腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤 2、煤化作用：由泥炭转化为煤的过程； 成岩作用：从泥炭（腐泥）变成褐煤的过程； 变质作用：从从褐煤 → 烟煤 → 无烟煤； 一、 煤的形成过程 煤是植物遗体经过复杂的生物、地球化学、物理化学作用转变而形成的。 从植物死亡、堆积到转变为煤经历了一系列演化过程 → 成煤作用 1、泥炭化作用：从高等植物死亡后，到变成泥炭过程； 腐泥化作用：从低等植物死亡后，到变成泥炭过程； 腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤 2、煤化作用：由泥炭转化为煤的过程； 成岩作用：从泥炭（腐泥）变成褐煤的过程； 变质作用：从从褐煤 → 烟煤 → 无烟煤； 二、 成煤的必要条件 1、植物条件 ——物质基础； 2、气候条件 ——影响植物生长，同时影响植物的分解； 3、自然地理条件 ——植物堆积； 4、地壳运动条件 ——埋藏条件 三、 煤的物理性质 煤的物理性质：光泽、颜色、硬度、脆度、比重、断口、裂隙等方面。 1、光泽：从土状（褐煤） → 从似金属光泽（无烟煤）； 2、颜色： 褐色（褐煤） → 黑色（烟煤）→ 钢灰色（烟煤） ； 3、硬度：中等（褐煤）→ 低（烟煤）→ 高（无烟煤）； 4、脆度：小（褐煤）→ 大（烟煤）→ 小（无烟煤）； 5、比重：随变质程度增加，比重也增加； 6、断口：无烟煤； 7、裂隙：内生裂隙 外生裂隙 四、宏观煤岩成分与煤岩类型 （一）煤的宏观组成（腐植煤） 1）镜煤：乌黑，色深光强，成分均一，性脆，贝壳状断 口，轮廓清晰，粘结性好，矿物杂质少，裂隙 发育，大多由结构镜质体，均质镜质体组成。 2）丝炭：外观像木炭，颜色黑灰色或浅灰色，纤维状结 构，丝绢光泽，疏松多孔，丝质体为主，质轻 者性脆，易污手，质重者，被矿物充填。 3）亮煤：表面隐约可见微细层理，光泽较强，结构不均一 4）暗煤：含壳质组多，灰黑色，韧性好，油脂光泽，水介 质活动性强；含矿物质多，煤质差；含惰质组 多，成分结构不均一，氧化环境。 四、宏观煤岩成分与煤岩类型 二）宏观煤岩类型（腐植煤） 宏观煤岩类型 光泽 镜煤＋亮煤 光亮型煤 光泽极强 75% 半亮型煤 光泽较强　　　　75%--50% 半暗型煤 光泽暗淡　　　　50%—25 % 暗淡型煤 光泽极暗 25% ▲ ① 煤级和成因类型相同，才能进行光泽强度对比， 新鲜面，不考虑具体光泽； ② 相同煤层中光泽最强的煤岩成分条带（镜煤） 为参考标准，相对光泽； ③ 最小分层厚度为3—10cm，视煤层厚度而定； ④ 每一种光泽类型，据构造、结构再分。 五、常用的煤质指标 素：S、P、As。。。； S的成因：单质硫 有机硫 无机硫 煤中全硫（ St,d %）的分级 特低硫煤 低硫煤 中硫煤 　富硫煤 高硫煤 1.0 1.0~1.5 1.5~2.5 2.5~4.0 4.0 稀有元素：Ga、Ge、U； （二）煤质指标： 1、水分（W） 水分的来源：植物本身水，泥炭堆积吸水，煤化脱水，地下水，开采、运输中掺入； 存在状态： ① 外在水分（Mf）: 大毛细管（d 200nm）中的游离水； ② 内在水分（Minh）: 存在d 200nm中的吸附水Minh≈Mad（空气干燥基水分）； ③ 结晶水（化合水）：以分子或离子形式参加矿物晶格构造的水分。 如： CaSO4?2H2O、Al2O3? SiO2 ?2H2O （二）煤质指标： 2、煤的灰分（A） 指煤完全燃烧后其中矿物质的固体残余； 灰分划分等级（A% ） 特低灰煤 低灰煤 中灰煤 　富灰煤 　高灰煤 10 10~15 15~25 25~40 40% 3、挥发分（V） 粒级 0.2mm，1g，隔绝空气， 900 ±10 ℃，7min， 测得V ，挥发分产率是一个固定值，与水分、灰分无关； 4、固定碳（FC） FC不是纯碳，是由Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ组成的混合物。 随煤阶的增高，煤的固定碳产率也逐渐升高。 5、发热量（Q） 通常指每千克煤在锅炉中燃烧后能被实际利用的热量； （三）煤种分类： 褐煤 长烟煤 不粘结煤 弱粘结煤 ?中粘结煤