煤化學(xué)第4章-煤的巖石組成

1、2011版Coal chemistry煤 化 學(xué) 篇第4章 煤的巖相組成、性質(zhì)與應(yīng)用能源化學(xué)課程組二o一一年十月2011版2本章內(nèi)容6.1 煤的巖相組成6.2 煤的顯微組分6.3 煤巖學(xué)研究方法Coal chemistry6.5 煤巖學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展6.4 煤巖顯微組分的性質(zhì)Coal chemistry2011版6. 煤的巖相組成、性質(zhì)與應(yīng)用 煤是什么 什么是煤巖學(xué)3Coal chemistry2011版煤巖學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 1830年英國(guó)的赫頓（Hutton）透光顯微鏡一薄片，煤中植物結(jié)構(gòu)，煤由植物生成。 1919年，英國(guó)的M.Stopes宏觀(guān)研究鏡煤、亮煤、暗煤、絲炭工藝性質(zhì)。 1925年，法國(guó)的

2、E.Stach光片油浸物鏡煤樣的代表性定量。 1932年，Hoffman等使用勃瑞克光度計(jì)反射率rank。 1951年，E.Busstbin煤巖選擇加工理論與方法。 1957年，俄國(guó)N.M.AMMOCOB提出煤巖配煤理論；（美）Schapino，（日）小島鴻次郎等發(fā)展了這一方法。 20世紀(jì)60年代后，焦炭的顯微鏡研究從定性到定量，提出中間相結(jié)焦理論。4Coal chemistry2011版煤巖學(xué)的意義(1)煤是一種非均質(zhì)的物質(zhì)，如同花崗巖由石英、長(zhǎng)石、云母組成，煤由各種煤巖組分組成，只有煤巖學(xué)方法才能揭示這種不均質(zhì)性。(2)煤的性質(zhì)受煤過(guò)程多種成因因素的影響，煤巖學(xué)指標(biāo)鏡質(zhì)組反射率（rank）

3、和顯微組分的組成可以綜合反映這些因素，獨(dú)立地表征煤的性質(zhì)。(3)使煤的研究從宏觀(guān)深入到微觀(guān)，煤巖學(xué)提出一系列關(guān)于煤性質(zhì)、成焦機(jī)理、焦炭結(jié)構(gòu)等方面的理論與實(shí)踐，極大地推動(dòng)了煤化學(xué)的發(fā)展。5Coal chemistry2011版6鏡煤亮煤暗煤絲炭煤巖成分煤巖類(lèi)型6.1 宏觀(guān)煤巖組成 煤作為一種巖石，肉眼觀(guān)察可區(qū)分出的各種宏觀(guān)煤巖成分和宏觀(guān)煤巖類(lèi)型。煙煤光亮煤半亮煤半暗煤暗淡煤2011版Coal chemistry6.1.1 宏觀(guān)煤巖成分 肉眼可以區(qū)分的煤的基本組成單元。 區(qū)分依據(jù)顏色、光澤、斷口、裂隙、硬度等性質(zhì)7鏡煤亮煤暗煤絲炭顏色光澤斷口裂隙結(jié)構(gòu)均勻性賦存狀態(tài)黑光亮、強(qiáng)貝殼狀發(fā)育均一透鏡狀、黑

4、光亮、次貝殼狀次之次之分層厚灰黑暗淡粗糙不發(fā)育非均一分層厚灰黑絲絹胞腔結(jié)構(gòu)透鏡體條帶狀等不連續(xù)薄層組成粘結(jié)性單一強(qiáng)復(fù)雜較強(qiáng)復(fù)雜弱單一無(wú)代碼(鏡煤+亮煤)%光澤光亮煤BC80強(qiáng)半亮煤SBC5080次強(qiáng)半暗煤SDC2050較弱暗淡煤DC20弱Coal chemistry2011版6.2.2 宏觀(guān)煤巖類(lèi)型 宏觀(guān)煤巖成分的自然共生組合。 按總體相對(duì)光澤強(qiáng)度和光亮成分的含量區(qū)分為光亮煤、半光亮煤、半暗煤和暗淡煤。據(jù)GB/T18023-200082011版Coal chemistry6.2 煤的顯微組分 顯微組分組：有機(jī)顯微組分亞組分無(wú)機(jī)顯微組分 顯微組分（maceral）煤在顯微鏡下可以識(shí)別的基本成分。

5、 顯微組分組（group maceral）顯微組分按成因與性質(zhì)的組合。9M.Stopes1935組別名稱(chēng)鏡質(zhì)組惰質(zhì)組穩(wěn)定組英文名VittriniteInetiniteExinite成因凝膠化作用絲炭化作用穩(wěn)定部分透光色橙紅紅棕黑黃橙紅薄片透光性透明半透明不透明透明半透明反光色深灰淺灰白亮白黑灰淺灰突起無(wú)高略有結(jié)構(gòu)細(xì)胞腔從無(wú)到有同左較完整、特殊2011版Coal chemistry6.2.1 煤的有機(jī)顯微組分按形態(tài)與結(jié)構(gòu)，顯微組分組可以進(jìn)一步分為顯微組分與亞組分。Coal chemistry2011版6.2.1.1鏡質(zhì)組 鏡質(zhì)組是煤中最主要的顯微組分組，我國(guó)多數(shù)煤田的鏡質(zhì)組含量約為60 %80

6、%。 在低煤化煙煤中，鏡質(zhì)組的透光色為橙色橙紅色，油浸反射光下呈深灰色，無(wú)突起。隨煤化程度增加，反射力增大，反射色變淺，可由深灰色變?yōu)榘咨?；透光色變深，可由橙紅色變?yōu)樽厣?，直至不透明；正交偏光下光學(xué)各向異性明顯增強(qiáng)。 在油浸反射光下，鏡質(zhì)組中顏色稍淺、反射力稍強(qiáng)，略顯突起的顯微組分，在早期分類(lèi)中曾命名為半鏡質(zhì)組，2001年起歸并為鏡質(zhì)組。 鏡質(zhì)組有時(shí)具弱熒光性。 根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存程度及形態(tài)、大小等特征，鏡質(zhì)組分為3個(gè)顯微組分和若干個(gè)顯微亞組分。11Coal chemistry2011版（1）結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體 顯微鏡下顯示植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的鏡質(zhì)組顯微組分(指細(xì)胞壁部分)。根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存的完好程度，又分為

7、2個(gè)亞組分。 結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體1。細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存完好的結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體。細(xì)胞壁未膨脹或微膨脹，細(xì)胞腔清晰可見(jiàn)，細(xì)胞排列規(guī)則。細(xì)胞腔中空，或?yàn)榈V物和其他顯微組分充填。 結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體2。細(xì)胞壁強(qiáng)烈膨脹，細(xì)胞腔完全變形或幾乎消失，但可見(jiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)殘跡。細(xì)胞腔閉合后常呈線(xiàn)條狀結(jié)構(gòu)。由樹(shù)葉形成的結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體2，常具角質(zhì)體鑲邊，有時(shí)顯示團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)。12Coal chemistry2011版（2）無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體 顯微鏡下不顯示植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的鏡質(zhì)組分。根據(jù)形態(tài)特征，無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體又分為4個(gè)亞組分。1）均質(zhì)鏡質(zhì)體。在垂直層理切面中呈寬窄不等的條帶狀或透鏡狀，均一、純凈，常見(jiàn)垂直層理方向的裂紋。低煤級(jí)煙煤中有時(shí)可見(jiàn)不清晰隱結(jié)構(gòu)，經(jīng)氧化腐

8、蝕，可見(jiàn)清晰的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。該組分為鏡質(zhì)組反射率測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)組分之一。2）基質(zhì)鏡質(zhì)體。沒(méi)有固定形態(tài)，膠結(jié)其他顯微組分或共生礦物均勻基質(zhì)鏡質(zhì)體顯示均一結(jié)構(gòu)，顏色均勻；不均勻基質(zhì)鏡質(zhì)體為大小不一、形態(tài)各異、顏色略有深淺變化的團(tuán)塊狀或斑點(diǎn)狀集合體。與均質(zhì)鏡質(zhì)體相比，反射率略低，透光色略淺。該組分亦為反射率測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)組分之一。13Coal chemistry2011版（2）無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體 3）團(tuán)塊鏡質(zhì)體。多呈圓形、橢圓形、紡錘形或略帶棱角狀、輪廓清晰的均質(zhì)塊體。常充填細(xì)胞腔，其大小與細(xì)胞腔一致；也可單獨(dú)出現(xiàn)，最大者可達(dá)300 m。油浸反射光下呈深灰色或淺灰色，透射光下為紅色一紅褐色。 4）膠質(zhì)鏡質(zhì)體。均一純凈，

9、無(wú)確定形態(tài)，常充填在細(xì)胞腔、裂隙及真菌體和孢粉體的空腔中。鏡下其他光性特征與均質(zhì)鏡質(zhì)體相似。（3）碎屑鏡質(zhì)體 粒徑小于10m的鏡質(zhì)組碎屑，多呈粒狀或不規(guī)則狀，偶見(jiàn)棱角狀。常被基質(zhì)鏡質(zhì)體膠結(jié)，并且不易與基質(zhì)鏡質(zhì)體區(qū)分。14Coal chemistry2011版6.2.1.2惰質(zhì)組 惰質(zhì)組是煤中常見(jiàn)的一種顯微組分組，但在煤中的含量比鏡質(zhì)組少，我國(guó)多數(shù)煤田的絲質(zhì)組含量約為10 %20 %。 惰質(zhì)組是主要由成煤植物的木質(zhì)纖維組織受絲炭化作用轉(zhuǎn)化形成的顯微組分組。少數(shù)惰質(zhì)組分來(lái)源于真菌遺體，或是在熱演化過(guò)程中次生的顯微組分。 油浸反射光下呈灰白色一亮白色或亮黃白色，反射力強(qiáng)，中高突起。 透射光下呈棕黑色

10、一黑色，微透明或不透明。一般不發(fā)熒光。 惰質(zhì)組在煤化作用過(guò)程中的光性變化不及鏡質(zhì)組明顯。根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征等惰質(zhì)組分為若干組分。15Coal chemistry2011版（1）絲質(zhì)體 油浸反光下為亮白色或亮黃白色，中高突起，具細(xì)胞結(jié)構(gòu)，呈條帶狀、透鏡狀或不規(guī)則狀。常見(jiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存完好，甚至可見(jiàn)清晰的年輪及分節(jié)的管胞。細(xì)胞腔一般中空或被礦物、有機(jī)質(zhì)充填。根據(jù)成因和反射色不同分為2個(gè)亞組分。1）火焚絲質(zhì)體 植物或泥炭在泥炭沼澤發(fā)生火災(zāi)時(shí)，受高溫碳化熱解作用轉(zhuǎn)變形成的絲質(zhì)體?；鸱俳z質(zhì)體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰，細(xì)胞壁薄，反射率和突起很高，油浸反光下為亮黃白色。2）氧化絲質(zhì)體 與火焚絲質(zhì)體相比，細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存

11、較差，反射率和突起稍低，油浸反光下為亮白色或白色。16Coal chemistry2011版6.2.1.2惰質(zhì)組（2）半絲質(zhì)體 油浸反光下為灰白色，中突起，呈條帶狀、透鏡狀或不規(guī)則狀。具細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有的呈現(xiàn)較清晰的、排列規(guī)則的木質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有的細(xì)胞壁膨脹或僅顯示細(xì)胞腔的殘跡。（3）真菌體 來(lái)源于真菌菌孢子、菌絲、菌核和密絲組織。油浸反射光下呈現(xiàn)灰白色、亮白色或亮黃白色，中高突起，顯示真菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征。來(lái)源于真菌菌孢的真菌體，外形呈橢圓形、紡錘形，內(nèi)部顯示單細(xì)胞、雙細(xì)胞或多細(xì)胞結(jié)構(gòu)。形成于真菌菌核的真菌體，外形呈近圓形，內(nèi)部顯示蜂窩狀或網(wǎng)狀的多細(xì)胞結(jié)構(gòu)。17Coal chemistry2011

12、版6.2.1.2惰質(zhì)組（4）分泌體 由樹(shù)脂、丹寧等分泌物經(jīng)絲炭化作用形成，因而常被稱(chēng)為氧化樹(shù)脂體，但它也可能起源于腐植凝膠。油浸反射光下為灰白色、白色至亮黃白色，中高突起。形態(tài)多呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形狀，大小不一，輪廓清晰。一般致密、均勻。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為無(wú)氣孔、有氣孔和具裂隙的3種。無(wú)氣孔的多為較小的渾圓狀，表面光滑，輪廓清晰。有氣孔的往往具有大小相近的圓形小孔。第三種則呈現(xiàn)出方向大約一致或不一致的氧化裂紋。（5）粗粒體 油浸反光下為灰白色、白色、淡黃白色，中高突起，基本上不呈現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。有的完全均一，有的隱約可見(jiàn)殘余的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。通常為不規(guī)則的渾圓狀單體或不定形基質(zhì)。一般大于30 m。1

13、8Coal chemistry2011版6.2.1.2惰質(zhì)組（6）微粒體 油浸反光下呈白灰色一灰白色至黃白色的細(xì)小圓形或似圓形的顆粒，粒徑一般在1m以下。常聚集成小條帶，小透鏡體或細(xì)分散在無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體中。也常充填于結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體的胞腔內(nèi)或呈不定形基質(zhì)狀出現(xiàn)。反射力明顯高于鏡質(zhì)組，微突起或無(wú)突起。主要為煤化作用過(guò)程中的次生顯微組分。（7）碎屑惰質(zhì)體 為惰質(zhì)組的碎屑成分，粒徑小于30m，形態(tài)極不規(guī)則。19Coal chemistry2011版6.2.1.3殼質(zhì)組 主要來(lái)源于高等植物的繁殖器官、保護(hù)組織、分泌物和菌藻類(lèi)，以及與這些物質(zhì)相關(guān)的降解物。 從低煤級(jí)煙煤到中煤級(jí)煙煤，殼質(zhì)組在透射光下呈檸檬黃色黃

14、色桔黃色紅色，大多輪廓清楚。外形特征明顯；在油浸反射光下呈灰黑色到深灰色，反射率比煤中其他顯微組分都低，突起由中高突起降到微突起。隨煤化程度增高，殼質(zhì)組反射率等光學(xué)特征比共生的鏡質(zhì)組變化快，當(dāng)鏡質(zhì)組反射率達(dá)1.4 %左右時(shí)，殼質(zhì)組的顏色和突起與鏡質(zhì)組趨于一致；當(dāng)鏡質(zhì)組反射率大于2. 1 %以后，殼質(zhì)組的反射率變得比鏡質(zhì)組還要高，常具強(qiáng)烈的光學(xué)各向異性。 殼質(zhì)組具有明顯的熒光性。從低煤級(jí)煙煤到中煤級(jí)煙煤，殼質(zhì)組在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)綠黃色亮黃色橙黃色褐色熒光，隨煤化程度增高，熒光強(qiáng)度減弱，直至消失。 殼質(zhì)組在煤中按其組分來(lái)源及形態(tài)特征可分為下列組分。20Coal chemistry2011版（1）孢粉體

15、 孢粉體是由成煤植物的繁殖器官大孢子、小孢子和花粉形成的，分為2個(gè)顯微亞組分。由大孢子形成的孢粉體稱(chēng)為大孢子體。由于小孢子和花粉在煤垂直層理切片中非常相似，很難區(qū)分，故將小孢子和花粉形成的孢粉體統(tǒng)稱(chēng)為小孢子體。1）大孢子體 長(zhǎng)軸一般大于100m，最大可達(dá)5 00010 000 m。在垂直層理的煤片中，常呈封閉的扁環(huán)狀。常有大的褶曲，轉(zhuǎn)折處呈鈍圓形。大孢子體的內(nèi)緣平滑，外緣一般平整光滑，有時(shí)可見(jiàn)瘤狀、刺狀等紋飾。2）小孢子體 長(zhǎng)軸小于100 m。在垂直層理的煤片中，多呈扁環(huán)狀、蠕蟲(chóng)狀、細(xì)短的線(xiàn)條狀或似三角形狀。外緣一般平整光滑，有時(shí)可見(jiàn)刺狀紋飾。常呈分散狀單個(gè)個(gè)體出現(xiàn)，有時(shí)可見(jiàn)小孢子體堆或囊堆。

16、21Coal chemistry2011版6.2.1.3 殼質(zhì)組（2）角質(zhì)體 來(lái)源于植物的葉和嫩枝、果實(shí)表皮的角質(zhì)層。顯微鏡下角質(zhì)體呈厚度不等的細(xì)長(zhǎng)條帶。外緣平滑，而內(nèi)緣大多呈鋸齒狀，葉的角質(zhì)體保存完好時(shí)，為上下兩片鋸齒相對(duì)，且末端褶曲處呈尖角狀。一般順層理分布，有時(shí)密集呈薄層狀。角質(zhì)體可以鑲邊的形式與鏡質(zhì)組伴生。根據(jù)厚度，可將角質(zhì)體分為厚壁角質(zhì)體和薄壁角質(zhì)體兩種。（3）樹(shù)脂體 來(lái)源于植物的樹(shù)脂以及樹(shù)膠、脂肪和蠟質(zhì)分泌物。樹(shù)脂體主要呈細(xì)胞充填物出現(xiàn)，有時(shí)也呈分散狀或?qū)訝畛霈F(xiàn)。在垂直層理的煤片中，樹(shù)脂體常呈圓形、卵形、紡錘形等，或呈小桿狀。 在透射光下，樹(shù)脂體多呈淡黃白色、檸檬黃色，也呈橙紅色。

17、油浸反射色深于孢粉體和角質(zhì)體，多為深灰色，有時(shí)可見(jiàn)帶紅色色調(diào)的內(nèi)反射現(xiàn)象。一般不顯示突起。22Coal chemistry2011版6.2.1.3 殼質(zhì)組（4）木栓質(zhì)體 來(lái)源于植物的木栓組織的栓質(zhì)化細(xì)胞壁。細(xì)胞腔有時(shí)中空，有時(shí)為團(tuán)塊狀鏡質(zhì)體充填。常顯示疊瓦狀構(gòu)造。栓質(zhì)化細(xì)胞壁在油浸反射光下呈均一的深灰色，低突起到微突起，在低煤級(jí)煙煤中可發(fā)較弱的熒光。（5）樹(shù)皮體 可能來(lái)源于植物莖和根的皮層組織，細(xì)胞壁和細(xì)胞腔的充填物皆栓質(zhì)化 在油浸反射光下呈灰黑色至深灰色，低突起或微突起。樹(shù)皮體有多種保存形態(tài)，常為多層狀、有時(shí)為多層環(huán)狀或單層狀等。在縱切面上，由扁平長(zhǎng)方形細(xì)胞疊瓦狀排列而成，呈輪廓清晰的塊體。

18、水平切面上呈不規(guī)則的多邊形。透射光下呈檸檬黃、金黃、橙紅及紅色。具有明顯的亮綠黃色、亮黃色至黃褐色熒光，各層細(xì)胞的熒光強(qiáng)度不同，熒光色差異較大。23Coal chemistry2011版6.2.1.3 殼質(zhì)組（6）瀝青質(zhì)體 藻類(lèi)、浮游生物、細(xì)菌等強(qiáng)烈降解的產(chǎn)物。油浸反光下棕黑色或灰黑色。沒(méi)有一定的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，分布在其他顯微組分之間，也見(jiàn)有充填于細(xì)小裂隙中或呈微細(xì)條帶狀出現(xiàn)。微突起或無(wú)突起，反射率較低，熒光性弱，呈暗褐色。（7）滲出瀝青體 各種殼質(zhì)組分及富氫的鏡質(zhì)體，在煤化作用的瀝青化階段滲出的次生物質(zhì)呈楔形或沿一定方向延伸，充填于裂隙或孔隙中，并常與母體相連，其光性特征與母體基本一致或略有差別

19、。（8）熒光體 由植物分泌的油脂等轉(zhuǎn)化而成的具強(qiáng)熒光的殼質(zhì)組分。在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)很強(qiáng)的亮黃色或亮綠色熒光。熒光體常呈單體或成群的粒狀、油滴狀及小透鏡狀，主要分布于葉肉組織間隙或細(xì)胞腔內(nèi)。油浸反射光下為灰黑色或黑灰色，微突起，透射光下為檸檬黃色或黃色。24Coal chemistry2011版（9）藻類(lèi)體 藻類(lèi)體是由低等植物藻類(lèi)形成的顯微組分，它是腐泥煤的主要組分。根據(jù)結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征分為2個(gè)亞組分。1）結(jié)構(gòu)藻類(lèi)體 普通反射光下為灰色，結(jié)構(gòu)和形態(tài)清晰，低中突起。油浸反射光下呈灰黑色或黑色，反射率很低。透射光下色調(diào)不均一，多呈檸檬黃色，橙黃色。蘭光激發(fā)下發(fā)強(qiáng)熒光，結(jié)構(gòu)更加清晰，隨煤化程度增高，熒光色由

20、檸檬黃色變化為橙黃色至紅褐色。 煤中常見(jiàn)的是由皮拉藻形成的結(jié)構(gòu)藻類(lèi)體，呈不規(guī)則的橢圓形和紡錘形等形狀。在垂直層理切片中，表面呈斑點(diǎn)狀、海綿狀，邊緣呈放射狀、似菊花狀的群體細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征。由輪奇藻形成的結(jié)構(gòu)藻類(lèi)體較少見(jiàn)，水平切面為中空的環(huán)帶，邊緣呈齒狀，在垂直切面上中空部分壓實(shí)后呈線(xiàn)性。25Coal chemistry2011版6.2.1.3 殼質(zhì)組2）層狀藻類(lèi)體 細(xì)胞結(jié)構(gòu)和形態(tài)保存不好，在垂直層理的切面中呈紋層狀、短線(xiàn)條狀。油浸反射光下呈黑色至暗灰色，反射率很低。藍(lán)光激發(fā)下熒光色為黃色，桔黃色至褐色。（10）碎屑?xì)べ|(zhì)體 粒徑小于3 m的碎屑狀殼質(zhì)體，常成群出現(xiàn)，在油浸反射光下呈深灰色，反射率低，

21、在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)亮黃色熒光。結(jié)構(gòu)藻類(lèi)體262011版Coal chemistry6.2.2 煤的無(wú)機(jī)顯微組分礦物組即煤中的礦物質(zhì)，常見(jiàn)有四類(lèi)：(1)黏土類(lèi)：高嶺土（Al2O32SiO22H2O）、水云母（水云母族(也稱(chēng)伊利石族)礦物的總稱(chēng)）、伊利石（水白云母）等(2)硫化物類(lèi)：黃鐵礦、白鐵礦等(3)硫酸鹽類(lèi)：方解石（CaCO3）、菱鐵礦（即碳酸亞鐵FeCO3）等(4)氧化物類(lèi)：石英、玉髓（隱晶質(zhì)石英）、蛋白石（ SiO2nH2O ）等2011版Coal chemistry6.2.2 煤的無(wú)機(jī)顯微組分礦物組 反光鑒定標(biāo)志其它標(biāo)志礦物粘土類(lèi)顏色暗灰色普通反射光下突起不顯突起表面特性微粒狀油浸反射光顏

22、色黑色主要狀態(tài)微粒、透鏡體、團(tuán)體、薄層或充填于細(xì)胞腔石英深灰色突起很高平整黑色以棱角狀為主，自生石英外形不規(guī)則，個(gè)別呈自晶形黃鐵礦淺黃白色突起很高平整、有時(shí)為蜂窩狀亮黃白色球粒，或具晶形，有時(shí)充填胞腔方解石乳灰色微突起光滑、平整灰棕色非均質(zhì)性明顯，常見(jiàn)解理呈脈狀充填裂隙中菱礦石深灰色突起平整灰棕色 非均質(zhì)性明顯圓形2011版Coal chemistry鏡質(zhì)組反光圖片2011版Coal chemistry鏡質(zhì)組透光圖片2011版Coal chemistry惰質(zhì)組透光圖片2011版Coal chemistry殼質(zhì)組透光圖片2011版Coal chemistry穩(wěn)定組透光圖片2011版Coal ch

23、emistry穩(wěn)定組透光圖片2011版Coal chemistry惰質(zhì)組反光圖片2011版Coal chemistry絲質(zhì)組反光圖片2011版Coal chemistry礦物組反光圖片2011版Coal chemistry礦物組反光圖片2011版Coal chemistry礦物組反光圖片2011版Coal chemistry殼質(zhì)組反光圖片2011版Coal chemistry6.2.3 顯微組分的分類(lèi)與命名 有兩類(lèi)： 煤田地質(zhì)部門(mén)：側(cè)重于成因，分類(lèi)較細(xì)。煤炭使用部門(mén)：側(cè)重于性質(zhì)，分類(lèi)簡(jiǎn)明。 考慮到研究和應(yīng)用兩個(gè)方面，介紹三種分類(lèi)方案。 6.3.3.1 中國(guó)煙煤顯微組分的分類(lèi)與命名 6.3.3.

24、2 國(guó)際硬煤顯微組分的分類(lèi)與命名 6.3.3.3 我國(guó)冶金系統(tǒng)煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名41Coal chemistry2011版6.2.3.1 中國(guó)煙煤顯微組分的分類(lèi)與命名 第一版于1986年由煤炭科學(xué)研究總院西安分院提出，1995年進(jìn)行了修訂。 共同特點(diǎn)：考慮到中國(guó)煤中過(guò)渡性組分含量較高，對(duì)煤的工藝性質(zhì)具有明顯影響，也反映出煤的成因特征，因此，從中國(guó)煤的特點(diǎn)出發(fā)，將過(guò)渡組分命名為半鏡質(zhì)組，并作為一個(gè)顯微組分組單獨(dú)劃分出來(lái)。 2001年，重新修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，考慮到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有劃分出過(guò)渡組分，致使我國(guó)的煤巖資料和學(xué)術(shù)論文，在國(guó)際交流中出現(xiàn)困難，半鏡質(zhì)組鏡下鑒定也比較困難，放棄了劃分出半鏡質(zhì)組的方

25、案，等效采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7404-1：1994“Methods for the petrographic analysis of bituminous coal andanthracitePart 1: Vocabulary” 中鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組的三組分分劃分方案。 考慮了研究和使用兩個(gè)方面，按組、組分及亞組分進(jìn)行分類(lèi)。此分類(lèi)方案將煙煤有機(jī)顯微組分劃分為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組及殼質(zhì)組。以上各組又進(jìn)一步劃分成若干組分及亞組分。422011版Coal chemistry中國(guó)煙煤有機(jī)顯微組分分類(lèi)表顯微組分組(MaceralGroup)代號(hào)(Symbol)鏡質(zhì)組(Vitrinite)V顯微組分(M

26、aceral)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Telinite)代號(hào)(Symbol)T顯徽亞組分(Submaceral)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體1(Telinite 1)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體2(Telinite 2)代號(hào)(Symbol)T1T2無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Collinite)C均質(zhì)鏡質(zhì)體(Telocollinite)基質(zhì)鏡質(zhì)體(Desmocollinite)團(tuán)塊鏡質(zhì)體(Corpocollnite)膠質(zhì)鏡質(zhì)體(Gelocollinite)C1C2C3C4碎屑鏡質(zhì)體(Vitrodetrinite)Vd惰質(zhì)組(Inertinite)I絲質(zhì)體(Fusinite)F火焚絲質(zhì)體(Pyrofusinite)氧化絲質(zhì)體(Degradofusinite

27、)半絲質(zhì)體(Sernifusinite)SF真菌體(Funginite)分泌體(Secretinite)粗粒體(Macrmite)微粒體(Micrinite)碎屑惰質(zhì)體(Inertodetrinite)FuSeMaMiId432011版Coal chemistry中國(guó)煙煤有機(jī)顯微組分分類(lèi)表顯微組分組(MaceralGroup)代號(hào)(Symbol)殼質(zhì)組(Exinite)E顯微組分(Maceral)孢粉體(Sporinite)代號(hào)(Symbol)Sp顯徽亞組分(Submaceral)大孢子體(Macrosporinite)小孢子體(Microsporinite)代號(hào)(Symbol)Sp1Sp2角

28、質(zhì)體(Cutinite)樹(shù)脂體(Resinite)CuRe木栓質(zhì)體(Suberinite)樹(shù)皮體(Barkinite)SubBa瀝青質(zhì)體(Bituminite)滲出瀝青體(Exsudatinite)熒光體(Fluorinite )BtExFl藻類(lèi)體(Alginite)碎屑?xì)べ|(zhì)體(Liptodetrinite)AlgEd結(jié)構(gòu)藻類(lèi)體(Telalginite)層狀藻類(lèi)體(Lamalginite)Alg1Alg244Coal chemistry2011版6.2.3.2 國(guó)際硬煤顯微組分的分類(lèi)與命名 國(guó)際硬煤顯微組分的分類(lèi)方案是由國(guó)際煤巖學(xué)委員會(huì)提出的，該方案是側(cè)重化學(xué)工藝性質(zhì)的分類(lèi)方案。 在該分類(lèi)方案

29、中煤的有機(jī)顯微組分分為三組，即鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組及惰性組。 以下分組分、亞組分及組分幾種。其中組分及亞組分的劃分也比較簡(jiǎn)單，而顯微組分的種則是根據(jù)成煤植物所屬的門(mén)類(lèi)及所屬器官而定名的。452011版Coal chemistry國(guó)際硬煤的顯微組分分類(lèi)方案顯微組分組（Group maceral）顯微組分（Maceral）顯微亞組分(Submaceral)顯微組分的種(Maceral variety)鏡質(zhì)組（Vitrinite）結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Telinite)碎屑鏡質(zhì)體(Vitrodetrinite)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體-1(Telinite 1)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體-2(Telinite 2)無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Collinit

30、e) 均質(zhì)鏡質(zhì)體(Telocollinite)膠質(zhì)鏡質(zhì)體(Gelocollinite)基質(zhì)鏡質(zhì)體(Desmocollinite)團(tuán)塊鏡質(zhì)體(Coprocollinite)科達(dá)樹(shù)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Cordaitotelinite)真菌質(zhì)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Fungotelinite)木質(zhì)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Xylotelinite)鱗木結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Lepidophytotelinite)封印木結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(Sigillariotelinite)462011版Coal chemistry國(guó)際硬煤的顯微組分分類(lèi)方案顯微組分組（Group maceral）顯微亞組分(Submaceral)殼質(zhì)組（Exinite）顯微組分（M

31、aceral）孢子體(Sporinite)藻類(lèi)體(Alginite)顯微組分的種(Maceral variety)薄壁孢子體(Tenuisporinite)厚壁孢子體(Crassisporinite)小孢子體(Microsporinite)大孢子體Macrosporinite)角質(zhì)體(Cutinite)樹(shù)脂體(Resinite)皮拉藻類(lèi)體(Pila-Alginite)輪奇藻類(lèi)體(Reinschia-Alginite)碎屑穩(wěn)定體(Liptodetrinite)472011版Coal chemistry國(guó)際硬煤的顯微組分分類(lèi)方案顯微組分組（Group maceral）顯微組分（Maceral）顯微

32、亞組分(Submaceral)顯微組分的種(Maceral variety)惰性組（Inertinite）微粒體(Micrinite)粗粒體(Macrinite)半絲質(zhì)體(Semifusinite)絲質(zhì)體(Fusinite)菌類(lèi)體(Selerotinite)火焚絲質(zhì)體(Pyrofusinite)氧化絲質(zhì)體(Degradofusinite)真菌菌類(lèi)體(Fungosclerotinite)薄壁菌類(lèi)體(Plectenchyminite)團(tuán)塊菌類(lèi)體(Corposcletotinite)假團(tuán)塊菌類(lèi)體(Pseudoeorposclerotinite)碎屑惰質(zhì)體(Inertodetrinite)48Coal

33、 chemistry2011版6.2.3.3 我國(guó)冶金系統(tǒng)煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名 我國(guó)冶金系統(tǒng)從煤應(yīng)用角度出發(fā)，提出了“煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名”方案。 該方案以成因分類(lèi)為基礎(chǔ)，著重考慮了各煤巖顯微組分的加熱特性，即各顯微組分在煉焦過(guò)程中的差異和相似性進(jìn)行分類(lèi)。 此方案受到2001年前中國(guó)“煙煤顯微組分分類(lèi)”標(biāo)準(zhǔn)的影響，也將煙煤顯微組分劃分為鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組、穩(wěn)定組、絲質(zhì)組及礦物五組，其中前四組為有機(jī)顯微組分，最后一組為無(wú)機(jī)顯微組分。 組以下僅劃分若干組分，而未劃分亞組分。 此外，該方案中還列出“工藝性質(zhì)”一項(xiàng)，以反映各顯微組分的加熱特性。其中鏡質(zhì)組和穩(wěn)定組(即殼質(zhì)組)為活性組分，絲質(zhì)組

34、(即惰性組)和礦物組為惰性組分；半鏡質(zhì)組則按1/3活性，2/3惰性計(jì)算。492011版Coal chemistry冶金系統(tǒng)的煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名組分無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體其他凝膠化物質(zhì)無(wú)結(jié)構(gòu)半鏡質(zhì)體結(jié)構(gòu)半鏡質(zhì)體混合微粒體孢子體（花粉）角質(zhì)體木栓體樹(shù)脂體藻類(lèi)其他（反射率相當(dāng)于同生穩(wěn)定組的碎片和基質(zhì)）絲質(zhì)體菌類(lèi)（鞏膜）微粒體粗粒體半絲質(zhì)體其他（包括反射率與絲質(zhì)組相當(dāng)?shù)慕z炭化物質(zhì)）組鏡質(zhì)組半鏡質(zhì)組穩(wěn)定組絲質(zhì)組礦物工藝性質(zhì)（煙煤階段）活性按1/3活性2/3惰性計(jì)算活性惰性惰性50Coal chemistry2011版冶金系統(tǒng)的煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名建議方案 但是，由于中國(guó)“煙煤顯微組分分類(lèi)”

35、標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)更新，同時(shí)近年來(lái)中國(guó)國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)煉焦煤日益短缺，從國(guó)外進(jìn)口的煉焦煤逐漸增多，為了方便國(guó)際貿(mào)易與交流，我國(guó)冶金系統(tǒng)的煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名也應(yīng)該與中國(guó)“煙煤顯微組分分類(lèi)”標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際硬煤的顯微組分分類(lèi)方案保持一致，即也有必要采用鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組的三分劃分方案。 故提出“冶金系統(tǒng)的煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名建議方案” 。建議方案取消半鏡質(zhì)組的分類(lèi)，將絲質(zhì)組改稱(chēng)惰質(zhì)組；將無(wú)結(jié)構(gòu)半鏡質(zhì)體和結(jié)構(gòu)半鏡質(zhì)體改稱(chēng)為半絲質(zhì)體，劃歸惰質(zhì)組；將混合微粒體歸并入惰質(zhì)組中的微粒體。反映各顯微組分的粘結(jié)活性的計(jì)算方法改為，鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組(即穩(wěn)定組)為活性組分，惰性組(即絲質(zhì)組)和礦物組為惰性組分。51201

36、1版Coal chemistry冶金系統(tǒng)的煉焦煤顯微組分的分類(lèi)與命名建議方案組分無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體其他凝膠化物質(zhì)孢子體（花粉）角質(zhì)體木栓體樹(shù)脂體藻類(lèi)其他（反射率相當(dāng)于同生穩(wěn)定組的碎片和基質(zhì)）絲質(zhì)體半絲質(zhì)體菌類(lèi)（鞏膜）微粒體粗粒體半絲質(zhì)體其他（包括反射率與絲質(zhì)組相當(dāng)?shù)慕z炭化物質(zhì)）組鏡質(zhì)組穩(wěn)定組惰質(zhì)組礦物工藝性質(zhì)（煙煤階段）活性活性惰性惰性522011版Coal chemistry6.3 煤巖學(xué)的研究方法工具：肉眼或放大鏡宏觀(guān)研究鑒定標(biāo)志：顏色條痕色光澤硬度煤塊新鮮表面的自然色彩（煤對(duì)可見(jiàn)光吸收與反射的效果）煤在磁板刻劃條痕的顏色煤表面的反光能力煤抵抗外來(lái)機(jī)械作用，特別是刻劃作用的能力。通常一

37、莫氏硬度（Mous）表征：滑石Mous = 1度（最軟）金剛石Mous = 10度（最硬）煤Mous 14斷口煤受外力打擊，斷裂后出現(xiàn)凹凸不平的表面特征（不包括沿層現(xiàn)與裂隙面斷開(kāi)的表面）53Coal chemistry2011版煤巖學(xué)的研究方法裂隙在成煤過(guò)程中，煤受各種地質(zhì)應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。內(nèi)生裂隙垂直于煤層層理面。外生裂隙以各種角度與層理面相交。宏觀(guān)結(jié)構(gòu)煤的宏觀(guān)煤巖組分的形態(tài)大小特征。最常見(jiàn)的有：條帶狀、線(xiàn)泡狀、透鏡狀、均一狀、粒狀、木質(zhì)狀、纖維狀、葉片狀等。煤的構(gòu)造煤的組成物質(zhì)宏觀(guān)上的空間排列分布及相互關(guān)系特點(diǎn)，主要是層理。54Coal chemistry2011版宏觀(guān)研究研究目的：通

38、過(guò)確定煤的宏觀(guān)煤巖成分與宏觀(guān)煤巖類(lèi)型，初步估計(jì)煤化度、煤的性質(zhì)與用途。應(yīng)用領(lǐng)域：多用于煤田地質(zhì)研究，煤礦野外研究。特點(diǎn)：簡(jiǎn)易但粗略。55反光顯微鏡 粉光片Coal chemistry2011版光學(xué)顯微鏡微觀(guān)研究工具：光學(xué)顯微鏡、熒光顯微鏡、圖象分析儀、電子顯微鏡。透射顯微鏡薄片透光色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)定性塊光片 普通反射光 油浸反射光反光色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、突起、反射率定量（顯微組分）、反射率（表rank）熒光顯微鏡光片、薄片熒光強(qiáng)度（與rank的關(guān)系）56Coal chemistry2011版微觀(guān)研究工具：光學(xué)顯微鏡、熒光顯微鏡、圖象分析儀、電子顯微鏡。圖象分析儀顯微鏡+計(jì)算機(jī)+圖象聯(lián)機(jī)系統(tǒng)煤巖定量、

39、焦炭研究電子顯微鏡煤的微細(xì)結(jié)構(gòu)與成分，較少應(yīng)用，研究工作不系統(tǒng)572011版Coal chemistry微觀(guān)研究鑒定標(biāo)志顏色：透光色、反光色（灰度）形態(tài)：顯微成分的形態(tài)輪廓結(jié)構(gòu)：顯微成分的內(nèi)部形態(tài)、大小特征與成煤結(jié)構(gòu)來(lái)源，泥炭化階段的凝膠化與絲炭化有關(guān)，如細(xì)胞腔的變化、填充與否突起：各顯微組分因硬度不同，在煤中拋光面上產(chǎn)生凹凸不平的現(xiàn)象2011版Coal chemistry微觀(guān)研究鑒定標(biāo)志反射率：反射光強(qiáng)度占入射光強(qiáng)度的百分率。常測(cè)油浸下最大平均反射率或隨機(jī)反射率微觀(guān)研究的主要應(yīng)用：顯微組分的定量鏡質(zhì)組反射率測(cè)定確定煤中活性成分與惰性成分的組成表征煤化度2011版60Coal chemistr

40、y6.3 煤巖學(xué)的研究方法 6.3.1 煤巖顯微組分的分離和富集分離步驟分離方法初步分離手選篩選精細(xì)分離自然沉降離心分離Coal chemistry2011版煤巖顯微組分密度分離法流程61Coal chemistry2011版6.3.2 煤巖分析樣品制備方法 6.3.2.1 煤巖分析樣品種類(lèi) 粉煤光片、塊煤光片、煤巖薄片和光薄片等 薄片制作復(fù)雜、耗時(shí)，適用于低、中煤級(jí)煤。 光片有塊煤、粉煤光片，制作簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛。其中，粉煤光片具有代表性。 光薄片可分別在透射光和反射光、熒光下觀(guān)察同一視域，對(duì)比識(shí)別不同光性的煤巖顯微組分十分方便也可用于探針?lè)治?、掃描電鏡等的研究。反射率和顯微硬度的測(cè)定、差異蝕

41、刻，以及與化學(xué)試劑的反應(yīng)都同樣可在光薄片上進(jìn)行，是一種值得推廣的“多用片”。62Coal chemistry2011版6.3.2.2 煤巖分析片樣制備63Coal chemistry2011版6.3.3 煤巖顯微組分的反射率 煤的反射率以單煤層煤樣塊煤光片或混配煤樣粉煤光片為試樣，以代表性顯微煤巖組分鏡質(zhì)組為對(duì)象，采用顯微光度計(jì)測(cè)定（參見(jiàn)GB/T6948）。 礦物磨光面對(duì)垂直入射光的反射能力，稱(chēng)為礦物的反射能力。它在顯微鏡下的直觀(guān)表現(xiàn)是礦物磨光面的明亮程度。同一強(qiáng)度的入射光照射到礦物光片后，不同的礦物對(duì)入射光的反射能力是不同的。若用礦物反射光強(qiáng)度(Ir)與入射光強(qiáng)度(Ii)的百分比表示，則稱(chēng)為

42、礦物的反射率(R)?？捎孟率奖硎荆?4I rIiR 00%RranCoal chemistry2011版所得的結(jié)果，稱(chēng)為平均隨機(jī)反射率，記為。o 當(dāng) 為2.5 %6.5 %時(shí)：Rmax 1.2858Rran 0.3963656.3.3 煤巖顯微組分的反射率 測(cè)定時(shí)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)裝有光片的載物臺(tái)360，記錄下反射率的最大值，稱(chēng)為最大反射率，以Rmax 表示；當(dāng)同一塊光片最大反射率的測(cè)定點(diǎn)數(shù)達(dá)到測(cè)定準(zhǔn)確度所要求的點(diǎn)數(shù)，對(duì)這些點(diǎn)所有測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均所得的結(jié)果，稱(chēng)為平均最大反射率，記為Rmax 。 測(cè)定反射率時(shí)，不轉(zhuǎn)動(dòng)顯微鏡物臺(tái)，在煤的任意切面上測(cè)得的反射率值，稱(chēng)為隨機(jī)反射率，以Rran表示。當(dāng)同一塊光片隨

43、機(jī)反射率的測(cè)定點(diǎn)數(shù)達(dá)到測(cè)定準(zhǔn)確度所要求的點(diǎn)數(shù)，對(duì)這些點(diǎn)所有測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均oCoal chemistry2011版煤化過(guò)程中顯微組分反射率的變化662011版Coal chemistry6.3.3 煤巖顯微組分的反射率當(dāng)rank 相同時(shí)RmaxIVE隨rank 增大V 線(xiàn)性增大，增率明顯；E 增大明顯，部分線(xiàn)性；I 略有增大，增率很小。大約Cdaf大于95%后，三者的R趨于一致。2011版Coal chemistry鏡質(zhì)組反射率可以作為表征rank的科學(xué)指標(biāo)理由1）V為煤中含量最多的代表性顯微組分；2）V的反射率隨rank線(xiàn)性變化；3）用鏡質(zhì)組反射率表征煤化度，可以避免煤巖組成異常時(shí)，揮發(fā)分、

44、碳含量等綜合煤樣平均性質(zhì)錯(cuò)誤表征煤化度的可能。Coal chemistry2011版6.3.4 煤巖組分的定量方法 方法原理：先測(cè)定各組分所占的面積百分比，此百分?jǐn)?shù)與體積百分?jǐn)?shù)成正比，如果已知各組分的密度，即可換算成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 常用的方法是計(jì)點(diǎn)法，使用電動(dòng)計(jì)點(diǎn)器(又稱(chēng)電動(dòng)求積儀)測(cè)定。 電動(dòng)計(jì)點(diǎn)器主要由機(jī)械臺(tái)(夾持薄片或光片用)和自動(dòng)記錄器組成。當(dāng)按記錄器上的鍵時(shí)，計(jì)數(shù)繼電器就計(jì)下一個(gè)數(shù)字，并控制機(jī)械臺(tái)使試片移動(dòng)一個(gè)距離。計(jì)數(shù)時(shí)，每一個(gè)鍵代表一種固定的組分，在視域中見(jiàn)到那種組分落在十字絲中心，即按相當(dāng)于該組分的鍵，試片隨之移動(dòng)，直至測(cè)完整個(gè)試片。顯然，含量高的組分，出現(xiàn)在視域中心(十字絲交點(diǎn)

45、上)的機(jī)會(huì)多，按的次數(shù)必然愈多。因此，每一個(gè)鍵上按的次數(shù)與所有鍵上按的總數(shù)之比，就是該組分的體積百分含量。2011版Coal chemistry6.3.4 煤巖組分的定量方法 組分的體積百分含量計(jì)算公式為：（6-5） 式中 V欲測(cè)組分的體積百分?jǐn)?shù)；n欲測(cè)組分在各視域中的總點(diǎn)數(shù)；N 試片中各組分點(diǎn)數(shù)的總和。 一般用粉煤制成的光片，根據(jù)不同顯微組分在顯微鏡下所具有的不同顏色和結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量分析。顯微鏡放大倍數(shù)為400500倍。在一個(gè)光片上測(cè)量400500個(gè)點(diǎn)，按四大組即鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組、殼質(zhì)組和礦物組計(jì)數(shù)，再計(jì)算百分比。70100%nNV 煤樣鏡質(zhì)組半鏡質(zhì)組絲質(zhì)組+半絲質(zhì)組穩(wěn)定組礦物組本溪鶴崗北票撫順

46、峰峰賈汪淮南8586708350639093778565815060310110713111291517260115237209200143638014982024611515030627Coal chemistry2011版我國(guó)某些煤樣的顯微組分分析/ %712011版Coal chemistry6.4 顯微組分的性質(zhì)(1)工業(yè)分析與元素分析當(dāng)rank 相同時(shí)HdafCdafEVIIEV隨rank增大，各組分間差別減小，直至消失。2011版Coal chemistry6.4 顯微組分的性質(zhì)(1)工業(yè)分析與元素分析當(dāng)rank 相同時(shí)OdafVIE隨rank增大，各組分間差別減小，直至消失。屬惰

47、質(zhì)組2011版Coal chemistry6.4 顯微組分的性質(zhì)(1)工業(yè)分析與元素分析當(dāng)rank 相同時(shí)VdafEVI隨rank增大，各組分間差別減小，直至消失。Coal chemistry2011版(2) 煉焦性質(zhì) 黏結(jié)性煤的鏡質(zhì)組具有良好膨脹性和黏結(jié)性，是最主要的活性組分，在煉焦過(guò)程中變化特征極為明顯。 開(kāi)始加熱時(shí)，鏡質(zhì)組先軟化融熔形成各向同性的膠質(zhì)體；隨著膠質(zhì)體數(shù)量增多，膨脹性和黏結(jié)性由低到高增強(qiáng)；再隨著溫度進(jìn)一步升高，膠質(zhì)體數(shù)量減少，逐漸固化為半焦，膨脹性和黏結(jié)性由高到低減弱，大致在肥煤處出現(xiàn)最大值。 在光學(xué)性質(zhì)的變化方面，各向異性的鏡質(zhì)組在炭化初期就轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨蛲缘哪z質(zhì)體；大多數(shù)鏡

48、質(zhì)組在進(jìn)一步加熱固化成半焦時(shí)才出現(xiàn)各向異性鑲嵌結(jié)構(gòu)，最后在固化溫度下，形成各向異性的焦炭。在固化過(guò)程中，各向異性效應(yīng)有所增加，雙反射率增大。75Coal chemistry2011版(2) 煉焦性質(zhì) 殼質(zhì)組也是煉焦的活性組分，在煉焦煤中殼質(zhì)組一般含量較少，揮發(fā)分很高 在熱解過(guò)程中大部分逸散出去，僅有較少殘余物質(zhì)形成焦炭。在加熱過(guò)程中的軟化與分解溫度都比與其共生的鏡質(zhì)組低，流動(dòng)性大，膨脹性小，固化溫度低。在成焦過(guò)程中對(duì)鏡質(zhì)組起軟化作用，成焦后按其原來(lái)的形狀形成氣孔。 惰質(zhì)組在隔絕空氣條件下加熱時(shí)無(wú)論在形態(tài)上還是光學(xué)上均不發(fā)生變化，既不軟化，也不黏結(jié)，僅顆粒的輪廓有變化，光學(xué)上一直保持各向同性，屬

49、煉焦的惰性組分。 干餾時(shí)，殼質(zhì)組的煤氣和焦油產(chǎn)率最高，其次是鏡質(zhì)組，最低是惰質(zhì)組。加氫液化時(shí)，殼質(zhì)組和鏡質(zhì)組為活性組分，惰質(zhì)組為惰性組分，很難液化。762011版Coal chemistry(2) 煉焦性質(zhì) 以氣煤為例： 形成氣孔的數(shù)量 焦油產(chǎn)率 焦炭產(chǎn)率EVIEVIIVE 熔融膨脹性： V熔融，膨脹流動(dòng) 有粘結(jié)活性 有流動(dòng)性 E熔融，不膨脹或少膨脹 有粘結(jié)活性 流動(dòng)性良好 I不熔融，不膨脹無(wú)粘結(jié)活性 無(wú)流動(dòng)性772011版Coal chemistry6.5 煤巖學(xué)的應(yīng)用（1）煤田地質(zhì)成因根據(jù)透光下對(duì)薄片研究，可以確定成煤植物的來(lái)源、種屬。根據(jù)煤的有機(jī)、無(wú)機(jī)顯微組成，結(jié)合沉積相研究等，可以確定

50、成煤時(shí)的原始條件、煤層變化規(guī)律等。煤化度確定煤田煤炭資源的煤化度及其變化規(guī)律。勘探石油和天然氣分散有機(jī)質(zhì)（干酪根）的鏡質(zhì)組反射率與油氣資源的種類(lèi)有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，據(jù)此可以找油找氣。2011版Coal chemistry6.5 煤巖學(xué)的應(yīng)用（2）可選性研究礦物質(zhì)分布 對(duì)地下煤層中的煤進(jìn)行可選性預(yù)測(cè) 煤巖學(xué)方法可以查明礦物質(zhì)的種類(lèi)及其分布，評(píng)價(jià)煤的可選性 用少量的煤樣代替生產(chǎn)樣評(píng)價(jià)可選性2011版Coal chemistry6.5 煤巖學(xué)的應(yīng)用（3）煤質(zhì)評(píng)價(jià)與分類(lèi)表征煤化度的指標(biāo)很多，常用的有Vdaf 、Cdaf 、Qgr,v,daf等它們都是化學(xué)分析指標(biāo)，代表了綜合煤樣的平均性質(zhì)，同時(shí)受煤化度和

51、巖相組成的影響，但巖相組成出現(xiàn)異常時(shí)，它們就不能正常表征煤化度,因此有一定的局限性鏡質(zhì)組反射率則沒(méi)有以上缺點(diǎn)，因此是評(píng)價(jià)煤化度更科學(xué)的指標(biāo)2011版Coal chemistry6.5 煤巖學(xué)的應(yīng)用（3）煤質(zhì)評(píng)價(jià)與分類(lèi)現(xiàn)行煤分類(lèi)存在一定的問(wèn)題沒(méi)有考慮煤巖組成表征煤化度的指標(biāo)不理想煤分類(lèi)指標(biāo)不能互換煤分類(lèi)的發(fā)展趨勢(shì)是以煤巖學(xué)指標(biāo)鏡質(zhì)組反射率和顯微組分的組成為基礎(chǔ)，再配合其它工藝指標(biāo)進(jìn)行煤分類(lèi)Coal chemistry2011版煤巖學(xué)在煉焦配煤與預(yù)測(cè)焦炭質(zhì)量方面的應(yīng)用（1）選擇性粉碎一般粉碎工藝是平均（功率）粉碎，易造成性脆易碎的鏡煤、亮煤、軟絲炭過(guò)度粉碎，使0.5mm煤粉過(guò)多，煤中的活性組分比表

52、面積增大，降低了煤的堆密度和粘結(jié)性而性硬難碎的暗煤、硬絲炭與矸石等則粒度過(guò)大（35mm),在結(jié)焦過(guò)程中形成大的裂紋中心，降低了焦炭強(qiáng)度選擇性粉碎煤料電熱篩或風(fēng)選機(jī)難粉碎而粒度又較大粉碎機(jī)的惰性組分和煤塊混合器煉焦煤粒度較小易粉碎的活性組分小粒度惰性組分Coal chemistry2011版商品煤混煤鑒定 現(xiàn)代焦?fàn)t基本上全部采用配煤煉焦，煤巖配煤理論要求參加配煤的各種煤都是單種煤，這樣才能保證煤質(zhì)穩(wěn)定。但大多數(shù)焦化廠(chǎng)使用的所謂單種煤往往是不同程度的混煤。 混煤進(jìn)廠(chǎng)對(duì)焦化廠(chǎng)非常不利。首先，它使得依據(jù)常規(guī)分析手段，如工業(yè)分析、粘結(jié)指數(shù)測(cè)定等得出的煤質(zhì)數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確表征其本來(lái)性質(zhì)，有時(shí)甚至造成分類(lèi)錯(cuò)誤。其次，混煤不能按其工業(yè)牌號(hào)在配煤中起到正常的、預(yù)期的作用?；烀哼M(jìn)廠(chǎng)還會(huì)使配煤操作得出錯(cuò)誤的結(jié)果，甚至導(dǎo)致某種煤實(shí)際上的缺失。 常規(guī)的煤質(zhì)分析檢測(cè)方法測(cè)定的都是綜合煤樣的平均性質(zhì)，不能有效地識(shí)別混煤情況。煤巖學(xué)方法中的測(cè)定鏡質(zhì)組反射率為檢測(cè)混煤提供了一個(gè)有效的手段。GB/T 15591規(guī)定了商品煤反射率分布