煤化學總復習

1、題型 一、填空題 （30分） 二、名詞解釋 （10分） 三、單選題 （20分） 四、判斷題 （10分） 五、簡答題 （20分） 六、論述題 （10分）第二章第二章 煤煤的生的生成成糖類及其衍生物（碳水化合物）糖類及其衍生物（碳水化合物）木質(zhì)素木質(zhì)素蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂肪化合物脂肪化合物1 植物的有機組成可以分成植物的有機組成可以分成4類：類：2.煤的成因類型腐植煤類：腐植煤類：腐泥煤類：腐泥煤類：腐植腐泥煤類：腐植腐泥煤類：由由高等高等植物遺體經(jīng)過泥炭化作用和煤化作用植物遺體經(jīng)過泥炭化作用和煤化作用形成的形成的煤。煤。由由低等低等植物和少量浮游生物經(jīng)腐泥化作用和植物和少量浮游生物經(jīng)腐泥化作用和煤化作

2、用形成的煤化作用形成的煤。煤。是腐植煤與腐泥煤中間的過渡類型，是由是腐植煤與腐泥煤中間的過渡類型，是由高等高等植物遺體和植物遺體和低等低等植物遺體共同形成的煤。植物遺體共同形成的煤。3 3、成煤過程、成煤過程1 1）成煤條件）成煤條件（1 1）古植物條件）古植物條件植物是成煤的物質(zhì)基礎，只有植物大量繁殖的時期才是成煤的植物是成煤的物質(zhì)基礎，只有植物大量繁殖的時期才是成煤的有利時期。有利時期。 （2 2）氣候條件）氣候條件兩方面：一、影響植物的繁殖；二、控制著泥炭沼澤的發(fā)育兩方面：一、影響植物的繁殖；二、控制著泥炭沼澤的發(fā)育 。 （3 3）自然地理條件）自然地理條件泥炭沼澤是發(fā)生聚煤作用的良好古

3、地理環(huán)境。泥炭沼澤是發(fā)生聚煤作用的良好古地理環(huán)境。（4 4）地殼運動）地殼運動對自然地理環(huán)境起控制作用；直接影響泥炭層的沉積厚度。對自然地理環(huán)境起控制作用；直接影響泥炭層的沉積厚度。 2 2）成煤過程）成煤過程根據(jù)成煤過程中影響因素和結(jié)果的不同，成煤過程大致可分為根據(jù)成煤過程中影響因素和結(jié)果的不同，成煤過程大致可分為泥炭化作用（或腐泥化作用）泥炭化作用（或腐泥化作用）和和煤化作用煤化作用兩個階段。兩個階段。（1 1）泥炭化作用與腐泥化作用）泥炭化作用與腐泥化作用泥炭化作用泥炭化作用指高等植物殘骸在泥炭沼澤中，經(jīng)過復雜的生物化學指高等植物殘骸在泥炭沼澤中，經(jīng)過復雜的生物化學 變化和物理化學變化轉(zhuǎn)

4、變成泥炭的過程。變化和物理化學變化轉(zhuǎn)變成泥炭的過程。 腐泥化作用腐泥化作用是指低等植物的遺體經(jīng)復雜的生物化學變化轉(zhuǎn)變成是指低等植物的遺體經(jīng)復雜的生物化學變化轉(zhuǎn)變成腐泥的過程。腐泥的過程。氧化環(huán)境氧化環(huán)境弱氧化環(huán)境弱氧化環(huán)境3 3）、泥炭沼澤的垂直剖面）、泥炭沼澤的垂直剖面還原環(huán)境還原環(huán)境泥泥炭炭沼沼澤澤的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)表層表層中間層中間層底層底層生物化學作用的第一階段是否會一直持續(xù)下去？生物化學作用的第一階段是否會一直持續(xù)下去？氧化還原環(huán)境的變化氧化還原環(huán)境的變化pH值值植物化學成分影響植物化學成分影響高等植物遺高等植物遺體在泥炭沼體在泥炭沼澤中只進行澤中只進行了一定程度了一定程度的分解的分解未未

5、被完全分解。被完全分解。（2 2）煤化作用）煤化作用指泥炭轉(zhuǎn)變成腐植煤的過程，或由腐泥轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗝旱倪^程。指泥炭轉(zhuǎn)變成腐植煤的過程，或由腐泥轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗝旱倪^程。 根據(jù)作用條件的不同，可以劃分為根據(jù)作用條件的不同，可以劃分為成巖作用成巖作用和和變質(zhì)作用變質(zhì)作用。A A、成巖作用、成巖作用無定型的泥炭轉(zhuǎn)變成具有生物巖特征的褐煤的過程。無定型的泥炭轉(zhuǎn)變成具有生物巖特征的褐煤的過程。B B 、變質(zhì)作用：褐煤轉(zhuǎn)變成無煙煤、煙煤的過程、變質(zhì)作用：褐煤轉(zhuǎn)變成無煙煤、煙煤的過程影響變質(zhì)作用的因素主要有影響變質(zhì)作用的因素主要有溫度、時間和壓力溫度、時間和壓力。腐殖煤腐殖煤的整個成煤作用可劃分為兩個階段：即的整個

6、成煤作用可劃分為兩個階段：即泥炭化泥炭化作用作用（腐泥煤的為腐泥化作用）（腐泥煤的為腐泥化作用）和煤化作用和煤化作用。圖示如。圖示如下：下：植物植物泥炭化作用泥炭化作用泥炭泥炭成巖作用成巖作用褐煤褐煤變質(zhì)作用變質(zhì)作用煙煤煙煤、無煙煤無煙煤煤化作用煤化作用成煤作用過程示意圖在成煤作用過程中，逐步由低級向高級轉(zhuǎn)化，依次是：在成煤作用過程中，逐步由低級向高級轉(zhuǎn)化，依次是：植物、泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤植物、泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤泥炭化作用泥炭化作用 生物化學作用生物化學作用煤化作用煤化作用 物理化學作用物理化學作用深成變質(zhì)作用含義深成變質(zhì)作用含義深成變質(zhì)作用特征深成變質(zhì)作用特征希爾特定律的內(nèi)涵希爾

7、特定律的內(nèi)涵巖漿變質(zhì)作用類型及其特征巖漿變質(zhì)作用類型及其特征動力變質(zhì)作用定義動力變質(zhì)作用定義變質(zhì)作用類型變質(zhì)作用類型 煤層氣，其主要成分為甲烷（煤層氣，其主要成分為甲烷（70%96%）。）。第四節(jié) 煤層氣1.1.煤的基本結(jié)構(gòu)單元：構(gòu)成煤的大分子聚合物的相似物煤的基本結(jié)構(gòu)單元：構(gòu)成煤的大分子聚合物的相似物2.2.結(jié)構(gòu)參數(shù)：芳碳率、芳氫率、芳環(huán)率結(jié)構(gòu)參數(shù)：芳碳率、芳氫率、芳環(huán)率3.3.外圍部分：官能團、烷基側(cè)鏈、橋鍵外圍部分：官能團、烷基側(cè)鏈、橋鍵5.化學結(jié)構(gòu)模型、物理結(jié)構(gòu)模型化學結(jié)構(gòu)模型、物理結(jié)構(gòu)模型第三章第三章 煤的有機質(zhì)結(jié)構(gòu)煤的有機質(zhì)結(jié)構(gòu)4.4.煤分子結(jié)構(gòu)隨煤化程度的變化規(guī)律煤分子結(jié)構(gòu)隨煤化

8、程度的變化規(guī)律6. 6. 煤分子結(jié)構(gòu)隨煤化程度的變化規(guī)律煤分子結(jié)構(gòu)隨煤化程度的變化規(guī)律 第四章第四章 煤的巖石組成煤的巖石組成1.煤巖學的煤巖學的研研究方法：究方法：微觀研究法和宏觀研究微觀研究法和宏觀研究法法2.2.煤的宏觀煤的宏觀特特征征用肉眼可以將腐植煤分為用肉眼可以將腐植煤分為鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭四種煤巖成分。四種煤巖成分。 3 3、煤的微觀特、煤的微觀特征征可分為有機顯微組分和無機顯微組分?？煞譃橛袡C顯微組分和無機顯微組分。 （1 1）. .煤的有機顯微組分煤的有機顯微組分：鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組、惰質(zhì)組：鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組、惰質(zhì)組 根據(jù)煤的平均光澤強度、各種煤巖成分的比

9、例和組合根據(jù)煤的平均光澤強度、各種煤巖成分的比例和組合情況劃分為情況劃分為光亮型煤光亮型煤、半亮型煤半亮型煤 、半暗型煤半暗型煤和和暗淡型煤暗淡型煤。(2).(2).煤的無機顯微組分：煤的無機顯微組分：煤中的礦煤中的礦物質(zhì)物質(zhì)粘土礦物粘土礦物 、硫化物礦物、硫化物礦物 、碳酸鹽類及氧化物、碳酸鹽類及氧化物。 煤的鏡質(zhì)組反射率是表征煤化程度的最好煤的鏡質(zhì)組反射率是表征煤化程度的最好指標？指標？ 鏡質(zhì)組反射率隨煤化程度的增加變化快且規(guī)鏡質(zhì)組反射率隨煤化程度的增加變化快且規(guī)律性強律性強 鏡質(zhì)組是煤的主要組分，顆粒大而表面均勻，鏡質(zhì)組是煤的主要組分，顆粒大而表面均勻，反射率易于測定反射率易于測定 鏡質(zhì)

10、組反射率不受煤的巖相組成變化的影響鏡質(zhì)組反射率不受煤的巖相組成變化的影響第五章第五章 煤的工業(yè)分析和元素分析煤的工業(yè)分析和元素分析差減法計算差減法計算固定碳固定碳 Fixed Carbon直接測定直接測定揮發(fā)分揮發(fā)分 Volatile Fraction灰分灰分 Ash水分水分 Moisture煤的工業(yè)分析包括：煤的工業(yè)分析包括：第一節(jié)第一節(jié) 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析 是在規(guī)定條件下，將煤的組成近似區(qū)分為水分，灰分，揮是在規(guī)定條件下，將煤的組成近似區(qū)分為水分，灰分，揮發(fā)分和固定碳四種組分的分析測定方法。發(fā)分和固定碳四種組分的分析測定方法。1.1 煤中水分的存在狀態(tài)煤中水分的存在狀態(tài)煤中的水分煤中

11、的水分游離水游離水化合水化合水外在水分，外在水分，Mf內(nèi)在水分，內(nèi)在水分，Minh結(jié)晶水結(jié)晶水 熱解水熱解水 通常，如果不作特殊說明，煤中的水分均是指煤中的通常，如果不作特殊說明，煤中的水分均是指煤中的游游離態(tài)的吸附水。離態(tài)的吸附水。1 1、 煤中的水分煤中的水分煤的全水分煤的全水分Mt ar 煤樣在煤樣在3030、相對濕度達到、相對濕度達到96%96%的條件下吸附水分達到飽的條件下吸附水分達到飽和時測得的水分，用符號和時測得的水分，用符號MHC表示，這一指標反映了年青煤表示，這一指標反映了年青煤的煤化程度，用于煤質(zhì)研究和年青煤的分類。的煤化程度，用于煤質(zhì)研究和年青煤的分類。 煤的最高內(nèi)在水分

12、煤的最高內(nèi)在水分Moisture Holding Capacity3.3.全水分的測定全水分的測定干燥失重法、共沸蒸餾法、微波干燥法干燥失重法、共沸蒸餾法、微波干燥法水分與煤化程度的關系水分與煤化程度的關系 外在水分外在水分與煤化程度沒有規(guī)律可循；與煤化程度沒有規(guī)律可循；煤中煤中內(nèi)在水分內(nèi)在水分隨煤的變質(zhì)程度加深而呈規(guī)律性變化：隨煤的變質(zhì)程度加深而呈規(guī)律性變化：從褐煤開始，隨煤化程度的提高，煤的內(nèi)在水分從褐煤開始，隨煤化程度的提高，煤的內(nèi)在水分逐漸下降，到中等煤化程度的逐漸下降，到中等煤化程度的肥煤和焦煤肥煤和焦煤降到最降到最低，此后，隨煤化程度的提高，內(nèi)在水分又有所低，此后，隨煤化程度的提高

13、，內(nèi)在水分又有所上升。上升。煤中水分與煤化程度的關系煤的最高內(nèi)在水分煤的最高內(nèi)在水分MHC與煤化程度的關系與煤化程度的關系煤種煤種MHC / %褐褐 煤煤1535長焰煤長焰煤520不粘煤不粘煤520弱粘煤弱粘煤310氣氣 煤煤16肥肥 煤煤0.54焦焦 煤煤0.54瘦瘦 煤煤13貧貧 煤煤13.5無煙煤無煙煤1.510二、煤中的灰分二、煤中的灰分（1 1）灰分：）灰分：煤在規(guī)定條件下完全燃燒后的殘留物煤在規(guī)定條件下完全燃燒后的殘留物 ， 全部來自全部來自礦物質(zhì)。礦物質(zhì)。 測定方法：測定方法：角錐角錐法法（2 2）煤灰的熔融性：煤灰熔）煤灰的熔融性：煤灰熔點點變形溫度變形溫度DTDT（T T1

14、1）、）、軟化溫度軟化溫度STST（T T2 2）、半球溫度、）、半球溫度、流流動溫度動溫度FTFT（T T3 3）。）。煤灰熔融性煤灰熔融性通常用四個特性溫度表示通常用四個特性溫度表示變形溫度變形溫度（Deforming Temperature，DT）煤灰錐體尖端開始煤灰錐體尖端開始彎曲或變圓彎曲或變圓時的溫度時的溫度軟化溫度（軟化溫度（Softening Temperature，ST）煤灰錐體煤灰錐體彎曲至錐尖及底板變成球形或半球形彎曲至錐尖及底板變成球形或半球形時的溫度時的溫度流動溫度流動溫度（Flowing Temperature，F(xiàn)T）煤灰錐體煤灰錐體完全熔化完全熔化展開成高度小于展

15、開成高度小于1.5mm薄片時的溫度薄片時的溫度衡量煤灰熔融性的指標，即灰熔點衡量煤灰熔融性的指標，即灰熔點半球溫度半球溫度(Half ball temperature, HT)試樣形變至近似試樣形變至近似半球形半球形，即高等于底長的一半時的溫度。即高等于底長的一半時的溫度。 HT三、煤的揮發(fā)分和固定碳三、煤的揮發(fā)分和固定碳1.1.煤的揮發(fā)分煤的揮發(fā)分(volatile mattar(volatile mattar，V V) )煤在規(guī)定條件下煤在規(guī)定條件下隔絕空氣加隔絕空氣加熱后揮發(fā)性有機物質(zhì)的產(chǎn)熱后揮發(fā)性有機物質(zhì)的產(chǎn)率率主要成分：主要成分：水分、碳、氫的氧化物、碳氫化合物（以水分、碳、氫的氧化

16、物、碳氫化合物（以CHCH4 4）為主）為主 不包括物理吸附水和礦物質(zhì)中的不包括物理吸附水和礦物質(zhì)中的CO24.煤中的固定碳煤中的固定碳(fixed carbon，F(xiàn)C)從測定煤樣揮發(fā)分的焦渣中除去灰分后的殘余物。從測定煤樣揮發(fā)分的焦渣中除去灰分后的殘余物。 除含有除含有碳碳元素外，還含有元素外，還含有氫氫 、氧、氮和硫。、氧、氮和硫。2.3 按礦物質(zhì)的成因分類按礦物質(zhì)的成因分類二、按礦物質(zhì)的成因或來源分類 這種礦物質(zhì)是這種礦物質(zhì)是煤層形成固結(jié)后煤層形成固結(jié)后。由于地下水的活動，由于地下水的活動，溶解于地下水中的礦物質(zhì)，因物理化學條件的變化而沉淀溶解于地下水中的礦物質(zhì)，因物理化學條件的變化而沉

17、淀于煤的裂隙、層面、風化溶洞中或胞腔內(nèi)于煤的裂隙、層面、風化溶洞中或胞腔內(nèi) 這種礦物質(zhì)原來不含于煤層中，它是在這種礦物質(zhì)原來不含于煤層中，它是在采煤過程中采煤過程中混混入煤中的頂、底板和夾矸層中的矸石所形成的。它與煤是入煤中的頂、底板和夾矸層中的矸石所形成的。它與煤是獨立存在的，幾乎不影響煤的可選性。獨立存在的，幾乎不影響煤的可選性。煤煤的元素組成：的元素組成：硫：硫：根據(jù)存在狀態(tài)可分為：根據(jù)存在狀態(tài)可分為：有機硫：有機硫：無機硫：無機硫：來自煤中的含硫礦物質(zhì)來自煤中的含硫礦物質(zhì) 與煤中的有機質(zhì)結(jié)合的硫，與煤中的有機質(zhì)結(jié)合的硫，So 硫酸鹽硫硫酸鹽硫 硫化鐵硫硫化鐵硫 有機硫有機硫 可可燃燃硫

18、硫不可燃硫不可燃硫（固定硫）（固定硫）全全硫硫一、煤中碳和氫的一、煤中碳和氫的測定：燃燒法、電量測定：燃燒法、電量-重量、庫侖法重量、庫侖法 二、氮的測定二、氮的測定（1）開氏法）開氏法 將煤樣加熱分解，氮轉(zhuǎn)化為硫酸氫銨，利用硫酸標準溶液滴定。將煤樣加熱分解，氮轉(zhuǎn)化為硫酸氫銨，利用硫酸標準溶液滴定。 1.測定方法測定方法A、艾艾氏卡法氏卡法 通過燃燒使煤中的全硫轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸鈉和硫酸鎂通過燃燒使煤中的全硫轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸鈉和硫酸鎂 ，加入氯化鋇溶液生成硫酸鋇沉淀，利用沉淀量計算煤中全硫量。加入氯化鋇溶液生成硫酸鋇沉淀，利用沉淀量計算煤中全硫量。 三、煤中全硫的測定三、煤中全硫的測定B、庫

19、侖滴定法、庫侖滴定法1150高溫和催化劑三氧化鎢作用下，各種形式的硫都被氧化高溫和催化劑三氧化鎢作用下，各種形式的硫都被氧化為二氧化硫和少量的三氧化硫為二氧化硫和少量的三氧化硫 。C 高溫燃燒中和法高溫燃燒中和法測定原理：測定原理：煤樣在氧氣流中、煤樣在氧氣流中、1200下燃燒，可燃硫氧化，下燃燒，可燃硫氧化，不可燃硫分解，生成不可燃硫分解，生成SO2、SO3，經(jīng)經(jīng)H2O2吸收后生成硫酸，吸收后生成硫酸，再用標準再用標準NaOH溶液滴定，測得總酸量溶液滴定，測得總酸量 。四四.煤中各種形態(tài)硫的煤中各種形態(tài)硫的測定測定（1）硫酸鹽硫的測定）硫酸鹽硫的測定利用硫酸鹽硫溶于稀鹽酸的性質(zhì)，用稀鹽酸浸取

20、，利用硫酸鹽硫溶于稀鹽酸的性質(zhì)，用稀鹽酸浸取，然后使生成硫酸鋇沉淀，根據(jù)硫酸鋇沉淀的質(zhì)量然后使生成硫酸鋇沉淀，根據(jù)硫酸鋇沉淀的質(zhì)量 計算硫酸鹽的質(zhì)量。計算硫酸鹽的質(zhì)量。測定原理：測定原理：（2）硫化鐵硫的測定）硫化鐵硫的測定A氧化法：氧化法：測定原理：測定原理：用稀鹽酸浸出非硫鐵礦鐵，然后用稀硝酸把其中的用稀鹽酸浸出非硫鐵礦鐵，然后用稀硝酸把其中的 硫氧化成硫酸鹽；把鐵氧化成三價鐵。得到的三價硫氧化成硫酸鹽；把鐵氧化成三價鐵。得到的三價 鐵用氯化亞錫還原為二價鐵，然后用重鉻酸鉀滴定鐵用氯化亞錫還原為二價鐵，然后用重鉻酸鉀滴定 。 三、煤溶劑萃取的溶劑三、煤溶劑萃取的溶劑 (1)(1)中性溶劑：

21、中性溶劑：脂肪烴類脂肪烴類石油醚；石油醚； 芳香烴類芳香烴類四氫萘、苯、甲苯、二甲苯等；四氫萘、苯、甲苯、二甲苯等； 含氧化合物含氧化合物乙醚、丙酮等；乙醚、丙酮等； 含氯化合物含氯化合物氯仿氯仿(CHCl(CHCl3 3) )、四氯化碳；、四氯化碳；(2)(2)堿性溶劑：堿性溶劑：含氮化合物含氮化合物吡啶、喹啉等；吡啶、喹啉等；(3)(3)酸性溶劑：酸性溶劑：各種酚類；各種酚類；(4)(4)混合溶劑：混合溶劑：二硫化碳二硫化碳N-N-甲基甲基-2-2-吡咯烷酮等或上述各種溶劑的吡咯烷酮等或上述各種溶劑的混合?；旌稀?第四節(jié)第四節(jié) 煤的族組成煤的族組成四、煤溶劑萃取的方法四、煤溶劑萃取的方法

22、（1 1）常規(guī)抽提）常規(guī)抽提 （2 2）特殊抽提）特殊抽提 （3 3）抽提熱解）抽提熱解 （4 4）化學抽提氫解）化學抽提氫解 （5 5）超臨界抽提）超臨界抽提第四節(jié)第四節(jié) 煤的族組成煤的族組成空氣干燥基空氣干燥基adad；干燥基；干燥基d d；收到基；收到基arar；干燥無灰基；干燥無灰基dafdaf；干燥；干燥無礦物質(zhì)基無礦物質(zhì)基dmmfdmmf空氣干燥基空氣干燥基是指以與空氣濕度達到平衡狀態(tài)的煤為基準，表是指以與空氣濕度達到平衡狀態(tài)的煤為基準，表示符號為示符號為adad（air dry basisair dry basis）干燥基干燥基是指以假想無水狀態(tài)的煤為基準，表示符號為是指以假想無

23、水狀態(tài)的煤為基準，表示符號為d d（dry dry basisbasis）；）；收到基收到基是指以收到狀態(tài)的煤為基準，表示符號為是指以收到狀態(tài)的煤為基準，表示符號為arar（as as receivedreceived）；）；干燥無灰基干燥無灰基是指以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準，表示符是指以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準，表示符號為號為dafdaf（dry ash freedry ash free）；）；干燥無礦物質(zhì)基干燥無礦物質(zhì)基是指以假想無水、無礦物質(zhì)狀態(tài)的是指以假想無水、無礦物質(zhì)狀態(tài)的煤為基準，表示符號為煤為基準，表示符號為dmmf（dry mineral matter free）。）。

24、可以看出，新的可以看出，新的“基基”是用各英文名詞的開頭字母，是用各英文名詞的開頭字母，以前以前“基基”是用漢語拼音的字頭來表示。是用漢語拼音的字頭來表示。 第六章第六章 煤的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)煤的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)一一、煤的密度、煤的密度1.煤的真相對密度（煤的真相對密度（TRD）煤在煤在20時，單位體積（時，單位體積（不包括煤的所有孔隙不包括煤的所有孔隙）煤的質(zhì)量）煤的質(zhì)量 與同體積水的質(zhì)量之比，用符號與同體積水的質(zhì)量之比，用符號TRD來表示。來表示。（一）煤的密度的四種表示方法（一）煤的密度的四種表示方法2.煤的視相對密度煤的視相對密度(ARD)在在20時，單位體積時，單位體積（不包括煤

25、粒間的空隙，但包括煤粒內(nèi)的孔隙）的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比，用符號的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比，用符號ARD表示。表示。應用：應用：煤的埋藏量、儲煤倉的設計、煤的運輸、磨碎、煤的埋藏量、儲煤倉的設計、煤的運輸、磨碎、 燃燒等過程計算燃燒等過程計算 3.煤的堆密度（散密度）煤的堆密度（散密度）指單位體積指單位體積（包括煤粒間的空隙也包括煤粒內(nèi)的孔隙）煤的質(zhì)量，煤的質(zhì)量，即單位體積散裝煤的質(zhì)量。即單位體積散裝煤的質(zhì)量。 即用自由堆積方法裝滿容器的煤粒的總質(zhì)量與容器的體積比。即用自由堆積方法裝滿容器的煤粒的總質(zhì)量與容器的體積比。 4.4.純煤真密度純煤真密度指除去礦物質(zhì)和水分后煤中有機質(zhì)的真密度。指除

26、去礦物質(zhì)和水分后煤中有機質(zhì)的真密度。 （二）影響煤的密度的（二）影響煤的密度的因素因素成因類型成因類型煤化程度煤化程度煤巖組成煤巖組成礦物質(zhì)礦物質(zhì)水分及風化水分及風化腐植煤的真密度高于腐泥煤腐泥煤。腐植煤的真密度高于腐泥煤腐泥煤。隨著煤化程度的增高，真密度逐漸增大隨著煤化程度的增高，真密度逐漸增大。 絲炭的真密度最大。絲炭的真密度最大。水分越高，密度越大；風化作用使密水分越高，密度越大；風化作用使密度增加度增加含量越高，密度越大。含量越高，密度越大。二、煤二、煤的硬度的硬度（一）煤的硬度：煤抵抗外來機械作用的能力。（一）煤的硬度：煤抵抗外來機械作用的能力。 原理和原理和方法方法 劃痕硬度劃痕硬

27、度（莫氏硬度）（莫氏硬度） 顯微硬度顯微硬度 對堅硬物體壓入的對抗能力對堅硬物體壓入的對抗能力 （壓痕硬度）：（壓痕硬度）：一般在一般在24之間之間 煤的顯微硬度與煤化程度之間是煤的顯微硬度與煤化程度之間是靠背椅式靠背椅式的變化規(guī)律的變化規(guī)律（圖2-3）。 無煙煤煙煤褐煤煤的顯微硬度與煤化程度的關系煤的顯微硬度與煤化程度的關系三、三、煤的熱性質(zhì)煤的熱性質(zhì)（了解）（一）煤的比熱容（質(zhì)量熱容）（一）煤的比熱容（質(zhì)量熱容）在一定溫度范圍內(nèi)，單位質(zhì)量的煤，溫度升高在一定溫度范圍內(nèi)，單位質(zhì)量的煤，溫度升高1所需要的熱量，所需要的熱量，稱為煤的比熱容，也稱煤的熱容量，稱為煤的比熱容，也稱煤的熱容量，kJ/

28、（kg. ）或）或J/(（g. ）。）。（二）煤的導熱性（二）煤的導熱性導熱系數(shù)導熱系數(shù)（熱導率）（熱導率） 導溫系數(shù)導溫系數(shù)（熱擴散率（熱擴散率） 熱量在物體中直接傳到的速度，可表示熱量在物體中直接傳到的速度，可表示煤的散熱能力煤的散熱能力 物體散熱和儲熱能力之比，物體散熱和儲熱能力之比，是物體在溫度變化時顯示出的物理量是物體在溫度變化時顯示出的物理量 .C（三）煤的熱穩(wěn)定性（三）煤的熱穩(wěn)定性指塊煤在高溫下，燃燒和氣化過程中對熱的穩(wěn)定程度，指塊煤在高溫下，燃燒和氣化過程中對熱的穩(wěn)定程度，即塊煤在高溫下保持原來粒度的性能。以即塊煤在高溫下保持原來粒度的性能。以TS+6表示表示 四、四、煤的電煤

29、的電性質(zhì)、光學性質(zhì)和性質(zhì)、光學性質(zhì)和磁性質(zhì)磁性質(zhì)（了解）電子導電性：電子導電性： 依靠煤的基本物質(zhì)成分中的依靠煤的基本物質(zhì)成分中的自由電子自由電子導電導電 離子導電性：離子導電性：依靠煤的孔隙中水溶液的離子導電依靠煤的孔隙中水溶液的離子導電 煤的導電有煤的導電有離子離子導電和導電和電子電子導電兩種形式導電兩種形式 無煙煤無煙煤以以電子電子導電為主導電為主褐褐 煤煤以以離子離子導電為主導電為主七、煤的光學七、煤的光學性質(zhì)、潤濕性性質(zhì)、潤濕性（了解）（一）煤的反射率（一）煤的反射率irIIR 反射光下顯微組分表面的反射光強度與入射光強度的百分數(shù)。反射光下顯微組分表面的反射光強度與入射光強度的百分數(shù)

30、。六、煤六、煤的孔隙度和比表面積的孔隙度和比表面積孔類型孔類型孔徑孔徑 ( (nm) )大孔大孔( (macropore) )中孔中孔( (mesopore) )微孔微孔( (micropore) )50502 2505022煤孔隙的成因類型劃分為四大類煤孔隙的成因類型劃分為四大類 ：原生孔原生孔：煤沉積時已有的空隙：煤沉積時已有的空隙變質(zhì)孔變質(zhì)孔：煤在變質(zhì)過程中形成的空隙：煤在變質(zhì)過程中形成的空隙外生孔外生孔：煤固結(jié)成巖后，受各種外界因素作用而形成的：煤固結(jié)成巖后，受各種外界因素作用而形成的礦物質(zhì)孔礦物質(zhì)孔：由于礦物質(zhì)的存在而形成的：由于礦物質(zhì)的存在而形成的孔孔隙度與煤化程度關系：隙度與煤化

31、程度關系： 隨煤化程度的加深，總孔隨煤化程度的加深，總孔融呈融呈下降趨勢下降趨勢，到，到C為為88%以以后，煤的總孔容又有所提高。后，煤的總孔容又有所提高。 C含量小于含量小于75%的褐煤，的褐煤，大大孔孔占優(yōu)勢；占優(yōu)勢； C含量為含量為75%82%之間的煤，之間的煤，中、微中、微孔孔明顯增加；明顯增加； C含量為含量為88%91%的煤的煤，微孔微孔占優(yōu)勢占優(yōu)勢第七章第七章 煤的化學性質(zhì)煤的化學性質(zhì)煤的煤的化學性質(zhì)化學性質(zhì)是指煤與各種化學試劑在一定條件下發(fā)生不同是指煤與各種化學試劑在一定條件下發(fā)生不同化學反應的性質(zhì)。化學反應的性質(zhì)。 一、煤的氧化（氧一、煤的氧化（氧解）解）深度或深度或主要產(chǎn)品

32、主要產(chǎn)品 階段階段I：表面氧化，形成不穩(wěn)定的碳氧配合物：表面氧化，形成不穩(wěn)定的碳氧配合物 階段階段II：輕度氧化，可溶于堿的再生腐植酸：輕度氧化，可溶于堿的再生腐植酸 階段階段III：深度氧化，可溶于水的較復雜的次生腐植酸。：深度氧化，可溶于水的較復雜的次生腐植酸。階段階段IV ：深度氧化，溶于水的有機酸。：深度氧化，溶于水的有機酸。 階段階段V：徹底氧化：徹底氧化 ，CO2，H2O，NOX，SOX（二）煤的風化、自燃及（二）煤的風化、自燃及預防預防1.煤的風化煤的風化靠近地表的煤層或堆放過程中受到大氣因素的綜合影響所發(fā)生靠近地表的煤層或堆放過程中受到大氣因素的綜合影響所發(fā)生的一些列物理、化學的一些列物理、化學 和工藝性質(zhì)的變化，稱為風化。和工藝性質(zhì)的變化，稱為風化。2.煤的自燃煤的自燃由于煤的低溫氧化、自熱而引起的燃燒，稱為煤的自燃。由于煤的低溫氧化、自熱而引起的燃燒，稱為煤的自燃。 二、二、煤煤的加氫和磺化的加氫和磺化煤的磺化是煤與濃硫酸或發(fā)煙硫酸作用的反應。煤的磺化是煤與濃硫酸或發(fā)煙