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1、 第二章第二章 煤的一般性质煤的一般性质 煤的物理性质煤的物理性质煤的物理性质煤的物理性质 煤的化学性质煤的化学性质煤的化学性质煤的化学性质 煤的固态胶体性质煤的固态胶体性质煤的固态胶体性质煤的固态胶体性质 第一节第一节 煤的宏观特征和微观特征煤的宏观特征和微观特征 一、煤岩学概念一、煤岩学概念一、煤岩学概念一、煤岩学概念1 1、什么是煤岩学？、什么是煤岩学？、什么是煤岩学？、什么是煤岩学？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。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 2、煤岩学研究方法、煤岩学研究方法、煤岩学
2、研究方法、煤岩学研究方法 宏观方法宏观方法宏观方法宏观方法用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕色、用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕色、用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕色、用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕色、光泽、硬度、断口等特征，识别光泽、硬度、断口等特征，识别光泽、硬度、断口等特征，识别光泽、硬度、断口等特征，识别煤岩类型煤岩类型煤岩类型煤岩类型、判断煤的性质。、判断煤的性质。、判断煤的性质。、判断煤的性质。微观方法微观方法微观方法微观方法用显微镜研究煤用显微镜研究煤用显微镜研究煤用显微镜研究煤 微观方法微观方法微观方法微观方法用显微镜研究煤用显微镜研究煤用显微镜研究煤用
3、显微镜研究煤透射光下：透射光下：透射光下：透射光下：薄片薄片薄片薄片22cm22cm，厚，厚，厚，厚0.02mm0.02mm。根据颜色、根据颜色、根据颜色、根据颜色、形态和结构识别形态和结构识别形态和结构识别形态和结构识别显微煤岩组分显微煤岩组分显微煤岩组分显微煤岩组分、判断煤的性质；、判断煤的性质；、判断煤的性质；、判断煤的性质；反射光下：反射光下：反射光下：反射光下：光片光片光片光片 直径直径直径直径2cm2cm，厚，厚，厚，厚1.5-2cm1.5-2cm圆柱体。在圆柱体。在圆柱体。在圆柱体。在普通反射光或油浸反射光下，根据颜色、形态、结构、普通反射光或油浸反射光下，根据颜色、形态、结构、
4、普通反射光或油浸反射光下，根据颜色、形态、结构、普通反射光或油浸反射光下，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。突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。光片光片光片光片分为煤光片和粉光片（砖光片）。分为煤光片和粉光片（砖光片）。分为煤光片和粉光片（砖光片）。分为煤光片和粉光片（砖光片）。二、二、二、二、煤的显微组分煤的显微组分煤的显微组分煤的显微组分 煤的显微组分煤的显微组分煤的显微组分煤的显微组分(maceral,micropetrologicalunit)(mac
5、eral,micropetrologicalunit)，是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成，是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成，是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成，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：分。分为：分。分为：分。分为：有机显微组分：有机显微组分：有机显微组分：有机显微组分：在显微镜下能观察到的煤中成煤原在显微镜下能观察到的煤中成煤原在显微镜下能观察到的煤中成煤原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。始植物组织转变而成的显微组分。始植物组织转变而成的显微组分。始植物组织转变而成的显微组分。无机显微组分：无机显微组分
6、：无机显微组分：无机显微组分：在显微镜下能在显微镜下能在显微镜下能在显微镜下能观察观察到的无机矿物质。到的无机矿物质。到的无机矿物质。到的无机矿物质。1 1、煤的有机显微组分、煤的有机显微组分 腐腐腐腐植植植植煤煤煤煤的的的的有有有有机机机机显显显显微微微微组组组组分分分分包包包包括括括括：镜镜镜镜质质质质组组组组、惰惰惰惰质质质质组组组组和和和和壳壳壳壳质组质组质组质组。在显微镜下的特征是：。在显微镜下的特征是：。在显微镜下的特征是：。在显微镜下的特征是：镜镜镜镜质质质质组组组组：透透透透射射射射光光光光下下下下呈呈呈呈橙橙橙橙红红红红色色色色，透透透透明明明明或或或或半半半半透透透透明明明
7、明，较较较较均均均均一一一一，不不不不含含含含或或或或少少少少含含含含矿矿矿矿物物物物质质质质，见见见见垂垂垂垂直直直直裂裂裂裂纹纹纹纹。普普普普通通通通反反反反射射射射光光光光下下下下呈呈呈呈灰灰灰灰色色色色，油浸反射光下呈深灰色，无突起。油浸反射光下呈深灰色，无突起。油浸反射光下呈深灰色，无突起。油浸反射光下呈深灰色，无突起。惰惰惰惰质质质质组组组组：透透透透射射射射光光光光下下下下呈呈呈呈黑黑黑黑色色色色，不不不不透透透透明明明明。反反反反射射射射光光光光下下下下突突突突起起起起高高高高，呈白色，油浸反射光时呈亮白色。呈白色，油浸反射光时呈亮白色。呈白色，油浸反射光时呈亮白色。呈白色，油
8、浸反射光时呈亮白色。壳壳壳壳质质质质组组组组：透透透透射射射射光光光光下下下下透透透透明明明明到到到到半半半半透透透透明明明明，呈呈呈呈黄黄黄黄色色色色或或或或橙橙橙橙红红红红色色色色，轮轮轮轮廓廓廓廓清清清清晰晰晰晰，外外外外形形形形特特特特殊殊殊殊。普普普普通通通通反反反反射射射射光光光光下下下下大大大大多多多多有有有有突突突突起起起起，呈呈呈呈深深深深灰灰灰灰色，油浸反射光下灰黑色或黑灰色。色，油浸反射光下灰黑色或黑灰色。色，油浸反射光下灰黑色或黑灰色。色，油浸反射光下灰黑色或黑灰色。1.1 1.1 镜质组（又称凝胶化组分）的成因镜质组（又称凝胶化组分）的成因通过通过通过通过凝胶化作用凝
9、胶化作用凝胶化作用凝胶化作用形成。成煤植物的组织在气流闭塞、形成。成煤植物的组织在气流闭塞、形成。成煤植物的组织在气流闭塞、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。积水较深的沼泽环境下，产生极其复杂的变化。积水较深的沼泽环境下，产生极其复杂的变化。积水较深的沼泽环境下，产生极其复杂的变化。一方面一方面一方面一方面是植物组织在微生物作用下，分解、水解、化合形成新是植物组织在微生物作用下，分解、水解、化合形成新是植物组织在微生物作用下，分解、水解、化合形成新是植物组织在微生物作用下，分解、水解、化合形成新的化合物的化合物的化合物的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构
10、并破坏植物组织器官的细胞结构并破坏植物组织器官的细胞结构并破坏植物组织器官的细胞结构；另一方面另一方面另一方面另一方面植植植植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，使植物细胞结构变使植物细胞结构变使植物细胞结构变使植物细胞结构变形、破坏乃至消失形、破坏乃至消失形、破坏乃至消失形、破坏乃至消失，或进一步再分解为凝胶的过程。植，或进一步再分解为凝胶的过程。植，或进一步再分解为凝胶的过程。植，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物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶化组
11、分物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶化组分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（镜质组）。镜质组是煤中最主要煤岩组分，含量（镜质组）。镜质组是煤中最主要煤岩组分，含量（镜质组）。镜质组是煤中最主要煤岩组分，含量50508080，甚至，甚至，甚至，甚至9090。根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为：结构：结构：结构：结构镜质体，无结构镜质体和碎屑体。镜质体，无结构镜质体和碎屑体。镜质体，无结构镜质体和碎屑体。镜质体，无结构
12、镜质体和碎屑体。1.21.2、惰质组（又称丝质组）的成因、惰质组（又称丝质组）的成因 惰质组是通过惰质组是通过惰质组是通过惰质组是通过丝炭化作用或火焚作用丝炭化作用或火焚作用丝炭化作用或火焚作用丝炭化作用或火焚作用形成。形成。形成。形成。丝炭化作用：丝炭化作用：丝炭化作用：丝炭化作用：成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下，木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后，又条件下，木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后，又条件下，木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后，又条件下，木质纤
13、维组织经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化组分。转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为惰质化组分。转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为惰质化组分。转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为惰质化组分。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上，但经丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶化
14、作用成为凝上，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。胶化组分。胶化组分。胶化组分。火焚作用：火焚作用：火焚作用：火焚作用：有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林火灾后，有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林火灾后，有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林火灾后，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。在显微镜由烧焦的炭化组织转化而来的，称为火焚丝质体。在显微镜由烧焦的炭化组织转化而来的，称为火焚丝质体。在显微镜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，且由于没有经下观察，该类丝炭化组分细胞结构完整清晰
15、，且由于没有经下观察，该类丝炭化组分细胞结构完整清晰，且由于没有经下观察，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。受凝胶化作用，细胞壁没有发生吸水膨胀，因此，胞壁薄。受凝胶化作用，细胞壁没有发生吸水膨胀，因此，胞壁薄。受凝胶化作用，细胞壁没有发生吸水膨胀，因此，胞壁薄。煤中含量在煤中含量在煤中含量在煤中含量在10102020，对煤的性质有重要影响。，对煤的性质有重要影响。，对煤的性质有重要影响。，对煤的性质有重要影响。1.31.3、壳质组（又称稳定组）的成因、壳质组（又称稳定组）的成因 壳壳壳壳质质质质组组组组又又又又称称称称稳稳稳稳定定
16、定定组组组组，是是是是由由由由成成成成煤煤煤煤植植植植物物物物中中中中化化化化学学学学稳稳稳稳定定定定性性性性强强强强的的的的组组组组织织织织器器器器官官官官转转转转化化化化而而而而来来来来的的的的。在在在在泥泥泥泥炭炭炭炭化化化化作作作作用用用用阶阶阶阶段段段段，因因因因化化化化学学学学稳稳稳稳定定定定性性性性强强强强，没没没没有有有有遭遭遭遭受受受受生生生生物物物物化化化化学学学学作作作作用用用用的的的的破破破破坏坏坏坏而而而而保保保保存存存存在在在在煤煤煤煤中中中中，经煤化作用后转化为稳定组分。经煤化作用后转化为稳定组分。经煤化作用后转化为稳定组分。经煤化作用后转化为稳定组分。煤煤煤煤中
17、中中中常常常常见见见见的的的的稳稳稳稳定定定定组组组组分分分分有有有有：孢孢孢孢子子子子体体体体、花花花花粉粉粉粉体体体体、树树树树脂脂脂脂体体体体、角角角角质质质质体体体体、木木木木栓栓栓栓体体体体等等等等。稳稳稳稳定定定定组组组组分分分分在在在在透透透透射射射射光光光光下下下下透透透透明明明明到到到到半半半半透透透透明明明明，呈呈呈呈现现现现黄黄黄黄色色色色到到到到橙橙橙橙红红红红色色色色，轮轮轮轮廓廓廓廓清清清清楚楚楚楚，外外外外形形形形特特特特殊殊殊殊；在在在在反反反反射射射射光光光光下下下下呈现深灰色，大多数有突起。呈现深灰色，大多数有突起。呈现深灰色，大多数有突起。呈现深灰色，大多
18、数有突起。稳稳稳稳定定定定组组组组分分分分在在在在煤煤煤煤中中中中的的的的含含含含量量量量不不不不大大大大，对对对对煤煤煤煤的的的的性性性性质质质质影影影影响响响响很很很很小小小小。个个个个别别别别情情情情况况况况下下下下，有有有有稳稳稳稳定定定定组组组组分分分分富富富富集集集集的的的的煤煤煤煤出出出出现现现现，如如如如乐乐乐乐平平平平树树树树皮皮皮皮煤煤煤煤、抚顺烛煤。稳定组分的氢含量高，发热量高。抚顺烛煤。稳定组分的氢含量高，发热量高。抚顺烛煤。稳定组分的氢含量高，发热量高。抚顺烛煤。稳定组分的氢含量高，发热量高。2 2、煤中的矿物质煤中的矿物质无机显微成分无机显微成分 煤的无机显微成分主
19、要是指粘土矿物、黄铁矿、石煤的无机显微成分主要是指粘土矿物、黄铁矿、石煤的无机显微成分主要是指粘土矿物、黄铁矿、石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。英、方解石等，在显微镜下可以进行区分。英、方解石等，在显微镜下可以进行区分。英、方解石等，在显微镜下可以进行区分。粘土类矿物：粘土类矿物：粘土类矿物：粘土类矿物：高岭石，伊利石，水云母，高岭石，伊利石，水云母，高岭石，伊利石，水云母，高岭石，伊利石，水云母，硫化物类矿物：硫化物类矿物：硫化物类矿物：硫化物类矿物：黄铁矿，白铁矿，黄铁矿，白铁矿，黄铁矿，白铁矿，黄铁矿，白铁矿，碳酸盐类矿物：碳酸盐类矿物
20、：碳酸盐类矿物：碳酸盐类矿物：方解石，菱铁矿，方解石，菱铁矿，方解石，菱铁矿，方解石，菱铁矿，氧化物类矿物：氧化物类矿物：氧化物类矿物：氧化物类矿物：石英，石英，石英，石英，硫酸盐类矿物：硫酸盐类矿物：硫酸盐类矿物：硫酸盐类矿物：石膏，石膏，石膏，石膏，三、显微煤岩组分的反射率在反射光下，显微组分表面的反射光强度和入射光强度之在反射光下，显微组分表面的反射光强度和入射光强度之在反射光下，显微组分表面的反射光强度和入射光强度之在反射光下，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比称为反射率比称为反射率比称为反射率。反射率可以在空气中即干物镜下测定，以。反射率可以在空气中即干物镜下测定，
21、以。反射率可以在空气中即干物镜下测定，以。反射率可以在空气中即干物镜下测定，以R(%)R(%)表示；也可以在油浸物镜下测定，以表示；也可以在油浸物镜下测定，以表示；也可以在油浸物镜下测定，以表示；也可以在油浸物镜下测定，以R Ro o(%)(%)表示。从长焰表示。从长焰表示。从长焰表示。从长焰煤到无烟煤，煤到无烟煤，煤到无烟煤，煤到无烟煤，R Ro o增加十几倍，而增加十几倍，而增加十几倍，而增加十几倍，而R R只增加两三倍。在与煤层层只增加两三倍。在与煤层层只增加两三倍。在与煤层层只增加两三倍。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面成任意交角的切面上最大反射率不变
22、，而最小反射率则随交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。角不同而变化。角不同而变化。角不同而变化。在三种有机显微组分中，随煤化程度的变化，在三种有机显微组分中，随煤化程度的变化，在三种有机显微组分中，随煤化程度的变化，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只有镜质组呈现较为均匀的变化只有镜质组呈现较为均匀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，因此，一般将油浸物镜下测，因此，一般将油浸物镜下测，因此，一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率定的镜质组最大反射率
23、定的镜质组最大反射率定的镜质组最大反射率R Ro omaxmax作为分析比较的指标。作为分析比较的指标。作为分析比较的指标。作为分析比较的指标。煤的反射率是煤岩学定量研究煤性质的重要指标，特别是煤的反射率是煤岩学定量研究煤性质的重要指标，特别是煤的反射率是煤岩学定量研究煤性质的重要指标，特别是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、预测煤的黏结性，用于煤炭分类、指导在反映煤的变质程度、预测煤的黏结性，用于煤炭分类、指导在反映煤的变质程度、预测煤的黏结性，用于煤炭分类、指导在反映煤的变质程度、预测煤的黏结性，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
24、值。煤炭加工利用等方面，具有十分重要的实用价值。煤炭加工利用等方面，具有十分重要的实用价值。煤炭加工利用等方面，具有十分重要的实用价值。四、煤的宏观特征根据颜色、光泽、硬度、裂隙和根据颜色、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，包括的煤的基本组成单位，包括镜煤、亮镜煤、亮煤、暗煤和丝炭煤、暗煤和丝炭。在显微镜下观察，。在显微镜下观察，镜煤和丝炭是单一成分，亮煤和暗煤镜煤和丝炭是单一成分，亮煤和暗煤是混合成分。是混合成分。1、腐植煤的煤岩类型1.11.1镜煤镜煤镜煤镜煤镜煤呈黑色，光泽最强，质地均匀，性脆，镜煤呈黑色，光泽最强，质地
25、均匀，性脆，镜煤呈黑色，光泽最强，质地均匀，性脆，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。在煤层中断口多呈贝壳状，内生裂隙特别发育。在煤层中断口多呈贝壳状，内生裂隙特别发育。在煤层中断口多呈贝壳状，内生裂隙特别发育。在煤层中镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到1 12cm2cm，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。镜煤的，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。镜煤的，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。镜煤的，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
26、物的木质纤维组织经凝显微组成单一，主要是植物的木质纤维组织经凝显微组成单一，主要是植物的木质纤维组织经凝显微组成单一，主要是植物的木质纤维组织经凝胶化作用形成的镜质组。胶化作用形成的镜质组。胶化作用形成的镜质组。胶化作用形成的镜质组。性质：性质：性质：性质：V V、HH高，黏结性强，矿物质含量少高，黏结性强，矿物质含量少高，黏结性强，矿物质含量少高，黏结性强，矿物质含量少1.2 1.2 丝炭丝炭丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状丝炭外观象木炭，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
27、易碎，碎后成结构和丝绢光泽。丝炭疏松多孔，性脆易碎，碎后成结构和丝绢光泽。丝炭疏松多孔，性脆易碎，碎后成结构和丝绢光泽。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为纤维状或粉末状，能染指。在煤层中丝炭的数量一为纤维状或粉末状，能染指。在煤层中丝炭的数量一为纤维状或粉末状，能染指。在煤层中丝炭的数量一般不多，常呈扁平透镜体，大多厚般不多，常呈扁平透镜体，大多厚般不多，常呈扁平透镜体，大多厚般不多，常呈扁平透镜体，大多厚1 12mm2mm至几至几至几至几mmmm，有时也能形成不连续的薄层。在显微镜下观察，丝炭有时也能形成不连续的薄层。在显微镜下观察，丝炭有时也能形
28、成不连续的薄层。在显微镜下观察，丝炭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，主要是的显微组成也是单一的，是简单的煤岩成分，主要是的显微组成也是单一的，是简单的煤岩成分，主要是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。植物经受火灾后的木炭转化而来的惰质组构成。植物经受火灾后的木炭转化而来的惰质组构成。植物经受火灾后的木炭转化而来的惰质组构成。性质：性质：性质：性质：致密坚硬、密度大，致密坚硬、密度大，致密坚硬、密度大，致密坚硬、密度大，HH低、低、低、低、C C高，高，高，高，V V低，无黏结低，无黏结低
29、，无黏结低，无黏结性，可选性差，孔隙大。性，可选性差，孔隙大。性，可选性差，孔隙大。性，可选性差，孔隙大。1.3 1.3 亮煤亮煤颜色深黑，光泽较强，仅次于镜煤，性较脆，内颜色深黑，光泽较强，仅次于镜煤，性较脆，内颜色深黑，光泽较强，仅次于镜煤，性较脆，内颜色深黑，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，表面隐约可生裂隙发育。亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可生裂隙发育。亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可生裂隙发育。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。在显微镜见微细纹理，内生裂隙发育程度不及镜煤。在显微镜见微细纹理，内生裂隙发育程
30、度不及镜煤。在显微镜见微细纹理，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，并含下观察，亮煤组成比较复杂，它以镜质组为主，并含下观察，亮煤组成比较复杂，它以镜质组为主，并含下观察，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。亮煤是最常有不同数量的惰质组、壳质组和矿物质。亮煤是最常有不同数量的惰质组、壳质组和矿物质。亮煤是最常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，见的宏观煤岩成分，不少煤层是以亮煤为主组成的，见的宏观煤岩成分，不少煤层是以亮煤为主组成的，见的宏观煤岩成分，不少煤层是
31、以亮煤为主组成的，有的整个煤层都是亮煤组成的。有的整个煤层都是亮煤组成的。有的整个煤层都是亮煤组成的。有的整个煤层都是亮煤组成的。性质：性质：性质：性质：亮煤的性质接近镜煤，但由于惰质组和矿物质亮煤的性质接近镜煤，但由于惰质组和矿物质亮煤的性质接近镜煤，但由于惰质组和矿物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。的存在，质量比镜煤差。的存在，质量比镜煤差。的存在，质量比镜煤差。1.4 1.4 暗煤暗煤光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密，密度大，内生光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密，密度大，内生光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密，密度大，内生光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密，密度大，内生裂隙不
32、发育，坚硬而具韧性，断面粗糙。暗煤也是煤裂隙不发育，坚硬而具韧性，断面粗糙。暗煤也是煤裂隙不发育，坚硬而具韧性，断面粗糙。暗煤也是煤裂隙不发育，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，可以由暗煤为层中常见的宏观煤岩成分，在煤层中，可以由暗煤为层中常见的宏观煤岩成分，在煤层中，可以由暗煤为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，主形成较厚的分层，甚至单独成层。在显微镜下观察，主形成较厚的分层，甚至单独成层。在显微镜下观察，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。
33、暗煤组成复杂，一般镜质组较少，矿物质含量较高。暗煤组成复杂，一般镜质组较少，矿物质含量较高。暗煤组成复杂，一般镜质组较少，矿物质含量较高。性质：性质：性质：性质：取决于各组分的含量，如富含壳质组分，取决于各组分的含量，如富含壳质组分，取决于各组分的含量，如富含壳质组分，取决于各组分的含量，如富含壳质组分，V V、HH高，黏结性强；富含惰质组分，矿物含量高，密度高，黏结性强；富含惰质组分，矿物含量高，密度高，黏结性强；富含惰质组分，矿物含量高，密度高，黏结性强；富含惰质组分，矿物含量高，密度大，大，大，大，V V低、弱黏结。低、弱黏结。低、弱黏结。低、弱黏结。腐植煤的岩石类型与显微组分之间的关系
34、腐植煤的岩石类型与显微组分之间的关系2、煤的光泽岩石类型煤煤煤煤的的的的光光光光泽泽泽泽岩岩岩岩石石石石类类类类型型型型一一一一般般般般按按按按平平平平均均均均光光光光泽泽泽泽强强强强度度度度把把把把煤煤煤煤的的的的光光光光泽泽泽泽岩岩岩岩石石石石类类类类型型型型依依依依次次次次划划划划分分分分为为为为光光光光亮亮亮亮煤煤煤煤、半半半半亮亮亮亮煤煤煤煤、半半半半暗暗暗暗煤煤煤煤和和和和暗暗暗暗淡淡淡淡煤煤煤煤四种基本类型四种基本类型四种基本类型四种基本类型。五、五、五、五、煤岩学的应用煤岩学的应用煤岩学的应用煤岩学的应用（1 1）煤的成因研究）煤的成因研究）煤的成因研究）煤的成因研究 在在在在
35、显显显显微微微微镜镜镜镜下下下下观观观观察察察察煤煤煤煤的的的的薄薄薄薄片片片片,可可可可以以以以确确确确定定定定成成成成煤煤煤煤植植植植物物物物的的的的种种种种类类类类，根根根根据据据据煤煤煤煤中中中中保保保保存存存存的的的的植植植植物物物物遗遗遗遗体体体体(表表表表皮皮皮皮,孢孢孢孢子子子子,花花花花粉粉粉粉)，确确确确定定定定成成成成煤煤煤煤植植植植物物物物的种属。的种属。的种属。的种属。（2 2）煤的可选性研究）煤的可选性研究）煤的可选性研究）煤的可选性研究 煤煤煤煤中中中中矿矿矿矿物物物物质质质质的的的的种种种种类类类类、粒粒粒粒度度度度、数数数数量量量量及及及及其其其其分分分分布布
36、布布特特特特征征征征对对对对煤煤煤煤的的的的可可可可选选选选性性性性影影影影响响响响极极极极大大大大。通通通通过过过过研研研研究究究究显显显显微微微微组组组组分分分分(包包包包括括括括无无无无机机机机显显显显微微微微组组组组分分分分)的的的的组组组组成成成成与与与与其其其其可可可可选选选选性性性性关关关关系系系系的的的的研研研研究究究究，可可可可以以以以预预预预测测测测煤煤煤煤的的的的可可可可选选选选性性性性，选选选选择择择择合合合合理理理理的的的的破碎粒度、选煤工艺和流程。破碎粒度、选煤工艺和流程。破碎粒度、选煤工艺和流程。破碎粒度、选煤工艺和流程。（3 3）评价煤质、指导煤炭加工利用）评价
37、煤质、指导煤炭加工利用）评价煤质、指导煤炭加工利用）评价煤质、指导煤炭加工利用 在在在在煤煤煤煤质质质质评评评评价价价价和和和和指指指指导导导导煤煤煤煤炭炭炭炭加加加加工工工工利利利利用用用用时时时时，经经经经常常常常出出出出现现现现一一一一些些些些仅仅仅仅用用用用化化化化学学学学分分分分析析析析的的的的方方方方法法法法所所所所不不不不能能能能解解解解释释释释的的的的现现现现象象象象，而而而而需需需需应应应应用用用用煤煤煤煤岩岩岩岩学学学学的的的的方方方方法法法法才能解决。才能解决。才能解决。才能解决。结构镜质体结构镜质体结构镜质体结构镜质体 徐州夏桥徐州夏桥徐州夏桥徐州夏桥 太原组太原组太原
38、组太原组1616煤层煤层煤层煤层 透射光透射光透射光透射光9595无结构镜质体均质镜质体无结构镜质体均质镜质体无结构镜质体均质镜质体无结构镜质体均质镜质体 徐州张小楼徐州张小楼徐州张小楼徐州张小楼 下石盒子组下石盒子组下石盒子组下石盒子组1 1煤煤煤煤层层层层 透射光透射光透射光透射光135135无结构镜质体均质镜质体无结构镜质体均质镜质体无结构镜质体均质镜质体无结构镜质体均质镜质体 湖南涟邵恩口湖南涟邵恩口湖南涟邵恩口湖南涟邵恩口 龙潭组龙潭组龙潭组龙潭组2 2煤层煤层煤层煤层 油油油油浸反射光浸反射光浸反射光浸反射光270270惰质组，丝质体微丝煤惰质组，丝质体微丝煤惰质组，丝质体微丝煤惰
39、质组，丝质体微丝煤 山西朔县杨涧山西朔县杨涧山西朔县杨涧山西朔县杨涧 山西组山西组山西组山西组4 4煤层煤层煤层煤层 透射光透射光透射光透射光5555惰质组丝质体，惰质组丝质体，惰质组丝质体，惰质组丝质体，“星状星状星状星状”结构结构结构结构贵州盘县贵州盘县贵州盘县贵州盘县 龙潭组龙潭组龙潭组龙潭组C12C12煤层煤层煤层煤层 油浸反射光油浸反射光油浸反射光油浸反射光270270壳质组孢子体壳质组孢子体壳质组孢子体壳质组孢子体 孢子囊孢子囊孢子囊孢子囊 徐州张小楼徐州张小楼徐州张小楼徐州张小楼 山西组山西组山西组山西组7 7煤层煤层煤层煤层 反射荧光反射荧光反射荧光反射荧光 蓝光激发蓝光激发蓝
40、光激发蓝光激发135135壳质组角质体，渗出沥青体壳质组角质体，渗出沥青体壳质组角质体，渗出沥青体壳质组角质体，渗出沥青体 徐州张小楼徐州张小楼徐州张小楼徐州张小楼 山西组山西组山西组山西组7 7煤层煤层煤层煤层 反射荧光反射荧光反射荧光反射荧光 蓝光激发蓝光激发蓝光激发蓝光激发230230第二节第二节 煤的物理性质煤的物理性质一、一、一、一、煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度1.1.真真真真(相相相相对对对对)密密密密度度度度 True True Relative Relative Density,Density,TRD TRD(真真真真密度密度密度密度)1.1 1.1 真真真真密密密密度度度
41、度的的的的概概概概念念念念：2020时时时时煤煤煤煤的的的的质质质质量量量量与与与与同同同同体体体体积积积积(不不不不包包包包括括括括煤煤煤煤的所有孔隙的所有孔隙的所有孔隙的所有孔隙)水的质量之比。水的质量之比。水的质量之比。水的质量之比。1.2 1.2 真真真真密密密密度度度度的的的的用用用用途途途途：真真真真密密密密度度度度是是是是煤煤煤煤的的的的主主主主要要要要物物物物理理理理性性性性质质质质之之之之一一一一，在在在在研研研研究究究究煤煤煤煤的的的的分分分分子子子子结结结结构构构构、确确确确定定定定煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度、制制制制定定定定煤煤煤煤的的的的分分分分选选选选密密密密
42、度度度度时时时时，都会用到煤的真密度。都会用到煤的真密度。都会用到煤的真密度。都会用到煤的真密度。1.3 1.3 1.3 1.3 纯纯纯纯煤煤煤煤真真真真密密密密度度度度的的的的概概概概念念念念：在在在在研研研研究究究究煤煤煤煤质质质质时时时时，为为为为了了了了排排排排除除除除煤煤煤煤中中中中矿矿矿矿物物物物质质质质的的的的影影影影响响响响，有有有有时时时时用用用用到到到到纯纯纯纯煤煤煤煤真真真真密密密密度度度度的的的的概概概概念念念念。它它它它是是是是指指指指煤煤煤煤的的的的有有有有机机机机质质质质的的的的真真真真密密密密度度度度，用用用用(TRD)(TRD)(TRD)(TRD)dafdaf
43、dafdaf表表表表示示示示。可可可可从从从从TRDTRDTRDTRD和和和和煤煤煤煤的的的的灰灰灰灰分分分分等等等等进进进进行行行行计计计计算算算算，公公公公式式式式如下如下如下如下：1.4 1.4 1.4 1.4 影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素 影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。煤化程度等。煤化程度等。煤化程度等。成因类型的影响：成因类型的影响：成因类型的影响：成因类型的影响：腐植
44、煤的真密度一般不低于腐植煤的真密度一般不低于腐植煤的真密度一般不低于腐植煤的真密度一般不低于1.25g/cm1.25g/cm1.25g/cm1.25g/cm3 3 3 3，而腐泥煤仅为，而腐泥煤仅为，而腐泥煤仅为，而腐泥煤仅为1.00g/cm1.00g/cm1.00g/cm1.00g/cm3 3 3 3左右；左右；左右；左右；第二节第二节 煤的物理性质煤的物理性质1.4 1.4 影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素 影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度
45、的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。质、煤化程度等。质、煤化程度等。质、煤化程度等。煤岩组成的影响煤岩组成的影响煤岩组成的影响煤岩组成的影响 惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，随惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，随惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，随惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致；煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致；煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致；煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致；第二节第二节 煤的物理性质煤的物理性质1.4 1.4 影响煤真密度的因
46、素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素 影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。质、煤化程度等。质、煤化程度等。质、煤化程度等。矿物质的影响矿物质的影响矿物质的影响矿物质的影响 矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质含量高则真密度大；含量高则真密度大；含量高则真密度大；含量高则真密度大；第二
47、节第二节 煤的物理性质煤的物理性质1.4 1.4 影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素 影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。质、煤化程度等。质、煤化程度等。质、煤化程度等。煤化程度的影响：煤化程度的影响：煤化程度的影响：煤化程度的影响：对煤的真密度影响最大的是煤化程度。对煤的真密度影响最大的是煤化程度。对煤的真密度影响最大的是煤化程度。对煤的真密度影响最大的是煤化程度。第二节第二节 煤的物理性质煤的物理性
48、质煤化程度对煤的真密度的影响煤化程度对煤的真密度的影响煤化程度对煤的真密度的影响煤化程度对煤的真密度的影响 从低煤化度开始，从低煤化度开始，从低煤化度开始，从低煤化度开始，随煤化程度的提高，煤的随煤化程度的提高，煤的随煤化程度的提高，煤的随煤化程度的提高，煤的真密度缓慢减小，到碳含真密度缓慢减小，到碳含真密度缓慢减小，到碳含真密度缓慢减小，到碳含量为量为量为量为86868989之间的之间的之间的之间的中等煤化程度时，煤的真中等煤化程度时，煤的真中等煤化程度时，煤的真中等煤化程度时，煤的真密度最低，约为密度最低，约为密度最低，约为密度最低，约为1.30g/cm1.30g/cm3 3左右，此后，左
49、右，此后，左右，此后，左右，此后，煤化程度再提高，煤的真煤化程度再提高，煤的真煤化程度再提高，煤的真煤化程度再提高，煤的真密度急剧提高到密度急剧提高到密度急剧提高到密度急剧提高到1.90g/cm1.90g/cm3 3左右。左右。左右。左右。壳质组壳质组 镜质组镜质组 惰质组惰质组煤化程度对煤的真密度的影响煤化程度对煤的真密度的影响煤化程度对煤的真密度的影响煤化程度对煤的真密度的影响煤真密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的煤真密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现。从化学结构的角度看，煤的真密度反映了宏观表现。从化学结构的角度看，煤的真密度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。其
50、中分子煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。其中分子结构的紧密程度是影响煤真密度的关键因素。结构的紧密程度是影响煤真密度的关键因素。（1）分子结构的影响）分子结构的影响（2）化学组成的影响）化学组成的影响2 2 煤的视煤的视煤的视煤的视(相对相对相对相对)密度密度密度密度 apparent relative density,apparent relative density,ARDARD 2.1 2.1 视密度的概念：视密度的概念：视密度的概念：视密度的概念：2020时煤的质量与同体积（仅包括时煤的质量与同体积（仅包括时煤的质量与同体积（仅包括时煤的质量与同体积（仅包括煤粒的内部孔隙）水的质量