煤的成因性质及分类.ppt

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1、第二章煤的成因性质及分类第一节煤的成因及种类由高等植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程，一般需要几千万年到几亿年的时间。整个成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化作用和煤化作用煤化作用又分为两个连续的过程，即成岩作用和变质作用：植物泥炭化泥炭成岩作用褐煤变质作用烟煤、无烟煤煤化作用一、成煤过程1、成煤植物残骸的堆积2、生物化学作用3、成岩作用及褐煤的生成4、地质化学作用二、煤的种类由高等植物生成的煤叫腐植煤（泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤）炼焦工业主要用烟煤，根据煤化度的不同可分为：长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤煤化程度的概念：在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中，由于

2、地质条件和成煤年代的差异，使煤处于不同的转化阶段。煤的这种转化阶段称为煤化程度，有时称为变质程度，或煤级。按煤化程度由低到高依次是：褐煤烟煤（长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤）无烟煤第二节煤的性质1.真(相对)密度(真比重)1.1真密度的概念：20℃时煤的质量与同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。1.2真密度的用途：真密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真密度。煤化程度对煤的真密度的影响从低煤化度开始，随煤化程度的提高，煤的真密度缓慢减小，到碳含量为86％～89％之间的中等煤化程度时，煤的真密度最

3、低，约为1.30g/cm3左右，此后，煤化程度再提高，煤的真密度急剧提高到1.90g/cm3左右。壳质组镜质组惰质组1.3影响煤密度的因素1、成煤原始物质2、煤化度3、岩相组成4、矿物质5、水分及风化2、煤的硬度煤的硬度反映煤抵抗外来机械作用力的能力。煤硬度的表示方法：刻划硬度、弹性回跳硬度、压痕硬度、耐磨硬度等，常用的是刻划硬度和压痕硬度（显微硬度）煤的显微硬度式中H－显微硬度，MPa；P－加在压入器上的负荷，N；d－压痕对角线长度，mm；－方形棱锥体两相对锥面的夹角，一般为136。P从褐煤开始，显微硬度随煤化程度提高而上升，在碳含量为75%～80%(长

4、焰煤、气煤)之间有一个极大值；此后，显微硬度随煤化程度提高而下降，在碳含量达到85%左右最低；煤化程度再提高，显微硬度又开始上升，到无烟煤阶段，显微硬度几乎随煤化程度提高而直线增加。3、煤的脆度煤的脆度是表征煤的抗碎或抗压强度，即机械坚固性的指标。脆度大的煤。其煤的破碎概率大，会产生较多的粉煤。最高煤化度和低煤化度的脆性较小，而中等煤化度的肥煤和焦煤脆性最大。4、煤的可磨性煤的可磨性是指煤被磨成煤粉的难易程度。实测的煤的可磨性指数越大则容易粉碎，反之则较难粉碎。煤的可磨性与煤化度、煤岩组成、煤中水分含量和矿物质的种类、数量及分布状况等有关。HGI,%5、煤的透光率

5、煤的透光率：是指煤样在100℃的稀硝酸溶液中处理90min，所得有色溶液对一定波长（475nm）的光的透过率。有色溶液透光率的测定有分光光度计法和目视比色法两种。分光光度计法因其重现性差，一般用得不多，我国国家标准采用目视比色法测定有色溶液的透光率，用PM表示。6、煤的可选性煤的可选性是指从原煤中选出符合质量要求的精煤（浮煤）的难易程度。由煤矿开采出来的原煤灰分和硫分含量往往较高，因此用于炼焦的煤应先进行选煤，不同的煤中矿物质的存在形式不同，脱出他们的难易程度也不同，即可选性不同。煤的浮选示意图二、煤的化学组成1、煤的工业分析1.1水分水分是煤中的重要组成部分，是

6、煤炭质量的重要指标。煤中的水分一般是指与煤呈物理态结合的水，它吸附在煤的外表面和内部孔隙中。因此，煤的颗粒越细、内部孔隙越发达，煤中吸附的水分就越高。分为外在水、内在水、化合水全水分：分析水分：1.2煤灰分的定义煤的灰分(ash)：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残渣。该残渣的质量占测定煤样质量的百分数称为:灰分。2.3煤中矿物质的来源2煤的灰分原生矿物质次生矿物质外来矿物质指存在于成煤的植物中，主要是碱金属、碱土金属的盐类，与有机质分子紧密结合，很难用机械方法分开。主要是植物遗体在沼泽中堆积时，由于水流和风带来的细粘土、沙粒或水中钙、镁离子沉淀及硫铁矿的形成，与

7、泥炭掺混，有的均匀分散在泥炭的有机质中，有的则形成独立的包裹体，呈透镜状、条带状、薄片状等；此外，煤层形成后，地下水中溶解的矿物质由于条件变化而沉淀并充填在煤的裂隙中，主要有方解石、石膏等矿物。次生矿物质的存在形态，决定了煤的可选性难易程度。煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质。这种矿物质原来不含于煤层中，它是在采煤过程中混入煤中的顶、底板和夹矸层中的矸石所形成的。它与煤是独立存在的，几乎不影响煤的可选性。煤灰分的来源矿物质转化为灰分的过程中发生的有代表性的反应是：CaCO3CaO+CO2FeS2+O2SO2+Fe2O3CaSO4.H2OCaSO4+

8、H2O…