煤的物理化学性质及煤岩学PPT学习教案.pptx

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1、会计学1煤的物理化学煤的物理化学(w l hu xu)性质及煤岩性质及煤岩学学第一页，共170页。主要主要(zhyo)内内容容1 煤的形成过程和煤化程度2 煤岩学基础3 煤的化学(huxu)组成4 煤的分类方法和种类5 煤的物理化学(huxu)性质6 煤的工艺性质第1页/共170页第二页，共170页。1 煤的形成和煤化煤的形成和煤化(mihu)程度程度1.1成煤作用成煤作用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成的。从植物死亡、堆积(duj)到转变为煤经过了一系列的演化过程，这个过程称为成煤作用。第2页/共170页第三页，共170页。1 煤的形成和煤化煤的形成和煤化(mihu

2、)程度程度1.1成煤作用成煤作用成煤作用大致可分为两个阶段。成煤作用大致可分为两个阶段。第一阶段是植物在泥炭沼泽第一阶段是植物在泥炭沼泽(zhoz)(zhoz)中不断繁衍，其遗体在微中不断繁衍，其遗体在微生物参加下不断分解、化合、聚集的过程。在这个过程中起主生物参加下不断分解、化合、聚集的过程。在这个过程中起主导作用的是生物地球化学作用，在这个作用下低等生物形成腐导作用的是生物地球化学作用，在这个作用下低等生物形成腐泥，高等植物形成泥炭。因此可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。泥，高等植物形成泥炭。因此可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。当泥炭和腐泥由于地壳下沉等原因被上覆沉积物掩埋时，就转当泥炭和腐泥由

3、于地壳下沉等原因被上覆沉积物掩埋时，就转入第二阶段入第二阶段煤化作用阶段，即泥炭、腐泥在以温度和压力起煤化作用阶段，即泥炭、腐泥在以温度和压力起主导作用下转变为煤的过程。这个阶段包括成岩作用和变质作主导作用下转变为煤的过程。这个阶段包括成岩作用和变质作用，起主导作用的是物理化学作用。泥炭先变成褐煤（成岩阶用，起主导作用的是物理化学作用。泥炭先变成褐煤（成岩阶段），再由褐煤变成烟煤（变质阶段）。段），再由褐煤变成烟煤（变质阶段）。第3页/共170页第四页，共170页。1煤的形成煤的形成(xngchng)和煤化和煤化程度程度1.1成煤作用成煤作用煤的形成过程：煤的形成过程：高等植物：高等植物：植物

4、植物 泥炭泥炭 褐煤褐煤 烟煤烟煤 无烟煤无烟煤低等植物低等植物(ddng zhw)(ddng zhw)：植物植物 腐泥腐泥 腐泥煤腐泥煤成煤原始物质主要是植物(zhw)，植物(zhw)界可分为低等植物(zhw)和高等植物(zhw)两大类。属于低等植物(zhw)的有菌类和藻类；属于高等植物(zhw)的有苔藓植物(zhw)、蕨类植物(zhw)、裸子植物(zhw)和被子植物(zhw)。根据成煤植物、成因、化学性质和岩石组成的不同，可划分出以高等植物为主形成的腐植煤腐植煤和以低等植物为主形成的腐泥煤腐泥煤。自然界腐泥煤很少见，而工业开采的绝大多数是腐植煤。第4页/共170页第五页，共170页。泥碳的

5、形成泥碳的形成(xngchng)高等植物死亡后变成泥炭的生物化学过程称为泥炭化作用。一般认为，泥炭化过程的生物化学作用大致分为两个阶段：第一阶段，植物遗体中的有机化合物经过(jnggu)氧化分解和水解作用，转化为简单化学活性活泼的化合物；第二阶段，分解产物进一步合成为新的化合物，如腐殖酸沥青等。第5页/共170页第六页，共170页。煤化煤化(mihu)作用作用泥炭经过褐煤、烟煤的各种煤级直到无烟煤、超级无烟煤的发展叫煤化作用。温度、压力和时间是促使煤变化的因素(yn s)，其中温度是主要因素(yn s)。压力促进煤的物理结构变化。煤在较高温度下持续的时间越长，煤化程度越高。第7页/共170页第

6、八页，共170页。成煤作用的阶段成煤作用的阶段(jidun)划分划分第8页/共170页第九页，共170页。泥碳泥碳 褐煤褐煤(hmi)从泥炭向褐煤转化的早期煤化作用是有机从泥炭向褐煤转化的早期煤化作用是有机质分解作用和合成缩聚平行发展的过程。质分解作用和合成缩聚平行发展的过程。分解作用主要表现是泥炭中纤维素和木质分解作用主要表现是泥炭中纤维素和木质素含量相对富集，主要发生在埋藏泥炭的素含量相对富集，主要发生在埋藏泥炭的初期阶段，是微生物参与下的生物化学初期阶段，是微生物参与下的生物化学(shn(shn w hu xu)w hu xu)煤化作用的结果；煤化作用的结果；合成缩聚作用在早期煤化作用过

7、程中起主合成缩聚作用在早期煤化作用过程中起主要作用，是一种地球化学煤化作用过程。要作用，是一种地球化学煤化作用过程。植物(zhw)遗体泥碳褐煤烟煤无烟煤超无烟煤第9页/共170页第十页，共170页。褐煤褐煤(hmi)无无烟煤烟煤从烟煤向无烟煤演化有从烟煤向无烟煤演化有4 4 次显著的跃变。次显著的跃变。第一次跃变发生在长焰煤开始第一次跃变发生在长焰煤开始(kish(kish)阶段，阶段，特点是沥青化作用发生并进入最明显阶段。特点是沥青化作用发生并进入最明显阶段。第二次跃变出现在肥煤焦煤阶段，第二次煤化第二次跃变出现在肥煤焦煤阶段，第二次煤化作用又叫煤化作用转折。作用又叫煤化作用转折。第三次煤化

8、跃变发生在烟煤与无烟煤的分界附第三次煤化跃变发生在烟煤与无烟煤的分界附近。近。第四次煤化跃变出现在无烟煤与超无烟煤的交第四次煤化跃变出现在无烟煤与超无烟煤的交界附近。界附近。植物(zhw)遗体泥碳褐煤烟煤无烟煤超无烟煤第10页/共170页第十一页，共170页。2 煤岩学煤岩学煤是一种固体可燃有机岩，由于自然界成煤物质的不同煤是一种固体可燃有机岩，由于自然界成煤物质的不同(b tn)(b tn)及聚积环境的多样化和各自不同及聚积环境的多样化和各自不同(b tn)(b tn)的煤的煤化途径，其岩石组成比较复杂。化途径，其岩石组成比较复杂。用肉眼观察时，可以看出煤大多数是不均一的，通常可分用肉眼观察

9、时，可以看出煤大多数是不均一的，通常可分出不同出不同(b tn)(b tn)的煤岩成分和煤岩类型；在显微镜下，的煤岩成分和煤岩类型；在显微镜下，更可以揭示煤组成的细节，进一步区分出各种显微组分和更可以揭示煤组成的细节，进一步区分出各种显微组分和显微煤岩类型。显微煤岩类型。应用煤岩学方法确定煤的煤岩组成、煤化特征等特征，是应用煤岩学方法确定煤的煤岩组成、煤化特征等特征，是评价煤的性质和用途的重要依据，是解决实际问题的重要评价煤的性质和用途的重要依据，是解决实际问题的重要基础。基础。第13页/共170页第十四页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.1煤的宏观煤的宏观(hnggun)特征特征煤岩成分煤岩

10、成分煤岩成分煤岩成分煤岩成分是指肉眼可区分的基本组成单元煤岩成分是指肉眼可区分的基本组成单元煤岩成分是指肉眼可区分的基本组成单元煤岩成分是指肉眼可区分的基本组成单元(dnyun)(dnyun)(dnyun)(dnyun)，亦称煤岩组分。，亦称煤岩组分。，亦称煤岩组分。，亦称煤岩组分。在条带状烟煤中有镜煤、亮煤、暗煤和丝炭在条带状烟煤中有镜煤、亮煤、暗煤和丝炭在条带状烟煤中有镜煤、亮煤、暗煤和丝炭在条带状烟煤中有镜煤、亮煤、暗煤和丝炭4 4 4 4 种煤岩成分。其中，镜种煤岩成分。其中，镜种煤岩成分。其中，镜种煤岩成分。其中，镜煤和丝炭是简单的煤岩成分，亮煤和暗煤是复杂的煤岩成分。煤和丝炭是简单

11、的煤岩成分，亮煤和暗煤是复杂的煤岩成分。煤和丝炭是简单的煤岩成分，亮煤和暗煤是复杂的煤岩成分。煤和丝炭是简单的煤岩成分，亮煤和暗煤是复杂的煤岩成分。镜煤是煤中颜色最黑、光泽最亮的成分，质地均匀，具有贝壳状断口，镜煤是煤中颜色最黑、光泽最亮的成分，质地均匀，具有贝壳状断口，镜煤是煤中颜色最黑、光泽最亮的成分，质地均匀，具有贝壳状断口，镜煤是煤中颜色最黑、光泽最亮的成分，质地均匀，具有贝壳状断口，以垂直于条带的内生裂隙发育为特征。内生裂隙面常呈眼球状。镜煤以垂直于条带的内生裂隙发育为特征。内生裂隙面常呈眼球状。镜煤以垂直于条带的内生裂隙发育为特征。内生裂隙面常呈眼球状。镜煤以垂直于条带的内生裂隙发

12、育为特征。内生裂隙面常呈眼球状。镜煤性脆，易破碎成棱角状小块。在煤层中常呈透镜状或条带状。在性脆，易破碎成棱角状小块。在煤层中常呈透镜状或条带状。在性脆，易破碎成棱角状小块。在煤层中常呈透镜状或条带状。在性脆，易破碎成棱角状小块。在煤层中常呈透镜状或条带状。在4 4 4 4 种种种种煤岩成分中，镜煤的挥发分高，黏结性强。煤岩成分中，镜煤的挥发分高，黏结性强。煤岩成分中，镜煤的挥发分高，黏结性强。煤岩成分中，镜煤的挥发分高，黏结性强。亮煤是最常见的煤岩成分，不少煤层以亮煤为主组成较厚的分层，甚亮煤是最常见的煤岩成分，不少煤层以亮煤为主组成较厚的分层，甚亮煤是最常见的煤岩成分，不少煤层以亮煤为主组

13、成较厚的分层，甚亮煤是最常见的煤岩成分，不少煤层以亮煤为主组成较厚的分层，甚至整个煤层。它的光泽仅次于镜煤，较脆，内生裂隙也较发育，但程至整个煤层。它的光泽仅次于镜煤，较脆，内生裂隙也较发育，但程至整个煤层。它的光泽仅次于镜煤，较脆，内生裂隙也较发育，但程至整个煤层。它的光泽仅次于镜煤，较脆，内生裂隙也较发育，但程度次于镜煤，密度较小，有时也有贝壳状断口。亮煤的均一程度不如度次于镜煤，密度较小，有时也有贝壳状断口。亮煤的均一程度不如度次于镜煤，密度较小，有时也有贝壳状断口。亮煤的均一程度不如度次于镜煤，密度较小，有时也有贝壳状断口。亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见细微的纹理。显微镜下观察，

14、亮煤组成以镜质组镜煤，表面隐约可见细微的纹理。显微镜下观察，亮煤组成以镜质组镜煤，表面隐约可见细微的纹理。显微镜下观察，亮煤组成以镜质组镜煤，表面隐约可见细微的纹理。显微镜下观察，亮煤组成以镜质组为主，含有一定数量的惰质组和壳质组。为主，含有一定数量的惰质组和壳质组。为主，含有一定数量的惰质组和壳质组。为主，含有一定数量的惰质组和壳质组。第14页/共170页第十五页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.1煤的宏观煤的宏观(hnggun)特征特征暗煤一般呈灰黑色，光泽暗淡，密度大，内生裂隙不发育，断面粗糙，致密暗煤一般呈灰黑色，光泽暗淡，密度大，内生裂隙不发育，断面粗糙，致密暗煤一般呈灰黑色，光泽暗

15、淡，密度大，内生裂隙不发育，断面粗糙，致密暗煤一般呈灰黑色，光泽暗淡，密度大，内生裂隙不发育，断面粗糙，致密坚硬具韧性。常以较厚的分层出现，甚至单独成层。显微镜下观察，暗煤的坚硬具韧性。常以较厚的分层出现，甚至单独成层。显微镜下观察，暗煤的坚硬具韧性。常以较厚的分层出现，甚至单独成层。显微镜下观察，暗煤的坚硬具韧性。常以较厚的分层出现，甚至单独成层。显微镜下观察，暗煤的组成复杂多样，其特征和性质取决于显微组成。富含惰质组的暗煤，往往略组成复杂多样，其特征和性质取决于显微组成。富含惰质组的暗煤，往往略组成复杂多样，其特征和性质取决于显微组成。富含惰质组的暗煤，往往略组成复杂多样，其特征和性质取决

16、于显微组成。富含惰质组的暗煤，往往略带丝绢光泽，挥发分低，黏结带丝绢光泽，挥发分低，黏结带丝绢光泽，挥发分低，黏结带丝绢光泽，挥发分低，黏结性弱；富含壳质组的暗煤，略带油脂光泽，挥发分和含氢量较高，黏结性较性弱；富含壳质组的暗煤，略带油脂光泽，挥发分和含氢量较高，黏结性较性弱；富含壳质组的暗煤，略带油脂光泽，挥发分和含氢量较高，黏结性较性弱；富含壳质组的暗煤，略带油脂光泽，挥发分和含氢量较高，黏结性较好；含大量矿物的暗煤，则密度大，灰分产率高。好；含大量矿物的暗煤，则密度大，灰分产率高。好；含大量矿物的暗煤，则密度大，灰分产率高。好；含大量矿物的暗煤，则密度大，灰分产率高。丝炭外观像木炭，颜色

17、灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢状光泽。它疏松丝炭外观像木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢状光泽。它疏松丝炭外观像木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢状光泽。它疏松丝炭外观像木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢状光泽。它疏松多孔，性脆易碎，能染指。丝炭的空腔常被矿物充填成矿化丝炭，坚硬致密，多孔，性脆易碎，能染指。丝炭的空腔常被矿物充填成矿化丝炭，坚硬致密，多孔，性脆易碎，能染指。丝炭的空腔常被矿物充填成矿化丝炭，坚硬致密，多孔，性脆易碎，能染指。丝炭的空腔常被矿物充填成矿化丝炭，坚硬致密，密度大。在煤层中，一般丝炭的数量不多，常呈扁平透镜状沿层理面分布，密度大。在煤层中，

18、一般丝炭的数量不多，常呈扁平透镜状沿层理面分布，密度大。在煤层中，一般丝炭的数量不多，常呈扁平透镜状沿层理面分布，密度大。在煤层中，一般丝炭的数量不多，常呈扁平透镜状沿层理面分布，大多厚大多厚大多厚大多厚1 1 1 12mm2mm2mm2mm到几个毫米，有时也能形成到几个毫米，有时也能形成到几个毫米，有时也能形成到几个毫米，有时也能形成(xngchng)(xngchng)(xngchng)(xngchng)不连续的薄层。丝炭的不连续的薄层。丝炭的不连续的薄层。丝炭的不连续的薄层。丝炭的氢含量低，碳含量高，不具黏结性；由于孔隙度大，吸氧性强，容易受氧化氢含量低，碳含量高，不具黏结性；由于孔隙度大

19、，吸氧性强，容易受氧化氢含量低，碳含量高，不具黏结性；由于孔隙度大，吸氧性强，容易受氧化氢含量低，碳含量高，不具黏结性；由于孔隙度大，吸氧性强，容易受氧化而自燃。而自燃。而自燃。而自燃。第15页/共170页第十六页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.1煤的宏观煤的宏观(hnggun)特征特征宏观煤岩类型宏观煤岩类型宏观煤岩类型宏观煤岩类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)宏观煤岩类型宏观煤岩类型宏观煤岩类型宏观煤岩类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)是按煤的总体相对光泽划分的类型是按煤的总体相对光泽划分的类型是按煤的总体相对光泽划分的类型是按煤的总体

20、相对光泽划分的类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)。它是煤岩成分的自然共生组合的反映。中国通常用。它是煤岩成分的自然共生组合的反映。中国通常用。它是煤岩成分的自然共生组合的反映。中国通常用。它是煤岩成分的自然共生组合的反映。中国通常用宏观煤岩类型宏观煤岩类型宏观煤岩类型宏观煤岩类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)作为肉眼观察研究煤层的单位，共划分作为肉眼观察研究煤层的单位，共划分作为肉眼观察研究煤层的单位，共划分作为肉眼观察研究煤层的单位，共划分为光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤为光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤为光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤为光亮

21、煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤4 4 4 4种类型种类型种类型种类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)。宏观煤。宏观煤。宏观煤。宏观煤岩类型岩类型岩类型岩类型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)划分依据是根据煤中划分依据是根据煤中划分依据是根据煤中划分依据是根据煤中“光亮成分光亮成分光亮成分光亮成分”镜煤和亮镜煤和亮镜煤和亮镜煤和亮煤在分层中的含量及其反映出来的总体相对光泽强度。煤在分层中的含量及其反映出来的总体相对光泽强度。煤在分层中的含量及其反映出来的总体相对光泽强度。煤在分层中的含量及其反映出来的总体相对光泽强度。第16页/共170页第十七页，共17

22、0页。2 煤岩学煤岩学2.1煤的宏观煤的宏观(hnggun)特征特征宏观煤岩类型的划分宏观煤岩类型的划分(hu fn)指标指标第17页/共170页第十八页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.1煤的宏观结构煤的宏观结构(jigu)和构造和构造煤的宏观结构是指煤岩成分的形态、大小煤的宏观结构是指煤岩成分的形态、大小(dxi(dxi o)o)所表现的特所表现的特征，最常见的有以下几种。征，最常见的有以下几种。（1 1）条带状结构煤岩成分多呈条带在煤层中相互交替组成条）条带状结构煤岩成分多呈条带在煤层中相互交替组成条带状结构。按条带的宽度，可分为：细条带状，宽带状结构。按条带的宽度，可分为：细条带状，宽

23、1 13mm 3mm；中条带状，宽中条带状，宽3 35mm 5mm；宽条带状，大于；宽条带状，大于5mm 5mm。条带状结构在。条带状结构在烟煤中表现明显，尤其在半亮煤和半暗煤中最常见。烟煤中表现明显，尤其在半亮煤和半暗煤中最常见。（2 2）线理状结构镜煤、丝炭及黏土矿物等常以厚度小于）线理状结构镜煤、丝炭及黏土矿物等常以厚度小于1mm1mm的线理断续分布在煤层中，呈现出线理状结构，常见于半暗煤、的线理断续分布在煤层中，呈现出线理状结构，常见于半暗煤、暗淡煤。暗淡煤。（3 3）透镜状结构镜煤、丝炭及黏土矿物、黄铁矿透镜体散布）透镜状结构镜煤、丝炭及黏土矿物、黄铁矿透镜体散布在比较均一的暗煤或亮

24、煤中，呈现透镜状结构，常见于半暗煤、在比较均一的暗煤或亮煤中，呈现透镜状结构，常见于半暗煤、暗淡煤。暗淡煤。第18页/共170页第十九页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.1煤的宏观结构煤的宏观结构(jigu)和构造和构造（4 4）均一状结构组成较均一。镜煤的均一状结构较典型，）均一状结构组成较均一。镜煤的均一状结构较典型，某些腐泥煤、腐植腐泥煤也具有某些腐泥煤、腐植腐泥煤也具有(jy(jy u)u)均一状结构。均一状结构。（5 5）粒状结构由于煤中散布着大量壳质组组分或矿物而）粒状结构由于煤中散布着大量壳质组组分或矿物而呈粒状。某些暗淡煤中含有大量小孢子和树皮体而呈粒状结呈粒状。某些暗淡煤中含

25、有大量小孢子和树皮体而呈粒状结构，有些半亮煤中含有同生黄铁矿而呈粒状结构。构，有些半亮煤中含有同生黄铁矿而呈粒状结构。此外，还可见到木质结构，多见于褐煤中的木煤和低煤化烟此外，还可见到木质结构，多见于褐煤中的木煤和低煤化烟煤中的镜煤；纤维状结构，见于丝炭；叶片状结构，当煤中煤中的镜煤；纤维状结构，见于丝炭；叶片状结构，当煤中大量的角质层沿层面分布，具有大量的角质层沿层面分布，具有(jy(jy u)u)纤细的页理，能分纤细的页理，能分成叶片状或纸状。中国泥盆纪角质残植煤具有成叶片状或纸状。中国泥盆纪角质残植煤具有(jy(jy u)u)典型典型的叶片状结构。的叶片状结构。第19页/共170页第二十

26、页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.1煤的宏观结构煤的宏观结构(jigu)和构造和构造宏观结构宏观结构条带状结构、线理状结构、条带状结构、线理状结构、透镜状结构、均一状结构、透镜状结构、均一状结构、粒状结构、木质粒状结构、木质(m zh)结构、结构、纤维状结构、叶片状结构纤维状结构、叶片状结构宏观煤岩类型宏观煤岩类型光亮光亮(un lin)煤、半亮煤、煤、半亮煤、半暗煤、暗淡煤半暗煤、暗淡煤煤岩成分煤岩成分镜煤、亮煤、暗煤、丝炭镜煤、亮煤、暗煤、丝炭描述其形态不同煤岩成分组成煤岩类型表面特征结构特征第20页/共170页第二十一页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi

27、)组成组成在显微镜下才能识别的煤中基本有机组成单元，称为显微组在显微镜下才能识别的煤中基本有机组成单元，称为显微组分。煤中的矿物质是煤中无机组成部分。分。煤中的矿物质是煤中无机组成部分。显微镜下通常用两种方法鉴定煤片：一种显微镜下通常用两种方法鉴定煤片：一种(y zhn)(y zhn)是透射光是透射光下观察煤的薄片，鉴定标志主要是透光色、形态和结构等；下观察煤的薄片，鉴定标志主要是透光色、形态和结构等；另一种另一种(y zhn)(y zhn)是在反射光下观察煤的光片和煤砖光片，鉴是在反射光下观察煤的光片和煤砖光片，鉴定标志除反射色、形态和结构外，还有突起等。反射光下常定标志除反射色、形态和结构

28、外，还有突起等。反射光下常用油浸物镜进行观察。用油浸物镜进行观察。20 20 世纪世纪80 80 年代以后广泛使用了荧光显微镜，发现了一些新年代以后广泛使用了荧光显微镜，发现了一些新的仅在荧光下才能识别的显微组分，获得了荧光色、荧光强的仅在荧光下才能识别的显微组分，获得了荧光色、荧光强度、荧光变化的新的标志，深化了对显微组分的认识。度、荧光变化的新的标志，深化了对显微组分的认识。第21页/共170页第二十二页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成1 1 1 1国际硬煤的显微组分分类国际硬煤的显微组分分类国际硬煤的显微组分分类国际硬煤的显微组分分类国际煤岩学

29、会（国际煤岩学会（国际煤岩学会（国际煤岩学会（ICCPICCPICCPICCP）的硬煤显微组分分类方案是的硬煤显微组分分类方案是的硬煤显微组分分类方案是的硬煤显微组分分类方案是国际上广泛应用的分类，已被国际标准化组织国际上广泛应用的分类，已被国际标准化组织国际上广泛应用的分类，已被国际标准化组织国际上广泛应用的分类，已被国际标准化组织（ISOISOISOISO）在煤岩分析中采用，适用于烟煤和无烟煤。在煤岩分析中采用，适用于烟煤和无烟煤。在煤岩分析中采用，适用于烟煤和无烟煤。在煤岩分析中采用，适用于烟煤和无烟煤。该分类将所有的显微组分分为该分类将所有的显微组分分为该分类将所有的显微组分分为该分类

30、将所有的显微组分分为3 3 3 3 个组：镜质组、壳个组：镜质组、壳个组：镜质组、壳个组：镜质组、壳质组和惰质组。每个组都包括一系列成因，物理性质组和惰质组。每个组都包括一系列成因，物理性质组和惰质组。每个组都包括一系列成因，物理性质组和惰质组。每个组都包括一系列成因，物理性质和化学质和化学质和化学质和化学(huxu)(huxu)(huxu)(huxu)工艺性质相近的显微组分，但工艺性质相近的显微组分，但工艺性质相近的显微组分，但工艺性质相近的显微组分，但3 3 3 3 个显微组分组之个显微组分组之个显微组分组之个显微组分组之间在其化学间在其化学间在其化学间在其化学(huxu)(huxu)(h

31、uxu)(huxu)成分和性质上有相当明显的区成分和性质上有相当明显的区成分和性质上有相当明显的区成分和性质上有相当明显的区别。别。别。别。第22页/共170页第二十三页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成国际硬煤国际硬煤(yngmi)的显微组分分类的显微组分分类第23页/共170页第二十四页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成国际硬煤国际硬煤(yngmi)的显微组分分类的显微组分分类（续）（续）第24页/共170页第二十五页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成国际硬煤国际硬

32、煤(yngmi)的显微组分分类（续）的显微组分分类（续）第25页/共170页第二十六页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成2 2 2 2中国烟煤的显微组分分类（中国烟煤的显微组分分类（中国烟煤的显微组分分类（中国烟煤的显微组分分类（GB/T 15588-2001GB/T 15588-2001GB/T 15588-2001GB/T 15588-2001）中国烟煤显微组分分类是总结了中国煤岩工作的经验，中国烟煤显微组分分类是总结了中国煤岩工作的经验，中国烟煤显微组分分类是总结了中国煤岩工作的经验，中国烟煤显微组分分类是总结了中国煤岩工作的经验，采用成因与采用

33、成因与采用成因与采用成因与工艺性质相结合的原则，以显微镜油浸反射光下的特征为主，结合工艺性质相结合的原则，以显微镜油浸反射光下的特征为主，结合工艺性质相结合的原则，以显微镜油浸反射光下的特征为主，结合工艺性质相结合的原则，以显微镜油浸反射光下的特征为主，结合透射光和荧光特征进行分类。透射光和荧光特征进行分类。透射光和荧光特征进行分类。透射光和荧光特征进行分类。首先根据煤中有机成分的颜色、反射力、突起、形态、结构特征，首先根据煤中有机成分的颜色、反射力、突起、形态、结构特征，首先根据煤中有机成分的颜色、反射力、突起、形态、结构特征，首先根据煤中有机成分的颜色、反射力、突起、形态、结构特征，划分出

34、显微组分组；再根据细胞结构保存程度、形态、大小以及光划分出显微组分组；再根据细胞结构保存程度、形态、大小以及光划分出显微组分组；再根据细胞结构保存程度、形态、大小以及光划分出显微组分组；再根据细胞结构保存程度、形态、大小以及光性特征的差别，将显微组分组进一步划分为显微组分和显微亚组分。性特征的差别，将显微组分组进一步划分为显微组分和显微亚组分。性特征的差别，将显微组分组进一步划分为显微组分和显微亚组分。性特征的差别，将显微组分组进一步划分为显微组分和显微亚组分。中国烟煤显微组分包括中国烟煤显微组分包括中国烟煤显微组分包括中国烟煤显微组分包括3 3 3 3 个显微组分组、个显微组分组、个显微组分

35、组、个显微组分组、20 20 20 20 个显微组分、个显微组分、个显微组分、个显微组分、12121212个显微亚组分。个显微亚组分。个显微亚组分。个显微亚组分。与国际硬煤显微组分分类的区别在于：没有进一步划分显微组分种；与国际硬煤显微组分分类的区别在于：没有进一步划分显微组分种；与国际硬煤显微组分分类的区别在于：没有进一步划分显微组分种；与国际硬煤显微组分分类的区别在于：没有进一步划分显微组分种；在惰质组中删去了菌类体，增加了真菌体和分泌在惰质组中删去了菌类体，增加了真菌体和分泌在惰质组中删去了菌类体，增加了真菌体和分泌在惰质组中删去了菌类体，增加了真菌体和分泌(fnm)(fnm)(fnm)

36、(fnm)体；在壳质体；在壳质体；在壳质体；在壳质组中增加了树皮体。组中增加了树皮体。组中增加了树皮体。组中增加了树皮体。第26页/共170页第二十七页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成中国烟煤中国烟煤(ynmi)的显微组分分类的显微组分分类第27页/共170页第二十八页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成中国烟煤中国烟煤(ynmi)的显微组分分类（续）的显微组分分类（续）第28页/共170页第二十九页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成中国中国(zhn u)烟煤的显微组分

37、分类烟煤的显微组分分类（续）（续）第29页/共170页第三十页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成3 3 3 3褐煤的显微组分分类褐煤的显微组分分类褐煤的显微组分分类褐煤的显微组分分类褐煤在世界煤炭储量中占有相当大的比例。中国内蒙东部、褐煤在世界煤炭储量中占有相当大的比例。中国内蒙东部、褐煤在世界煤炭储量中占有相当大的比例。中国内蒙东部、褐煤在世界煤炭储量中占有相当大的比例。中国内蒙东部、云南第三纪煤田的褐煤占该地区储量的大部分，而且褐煤煤云南第三纪煤田的褐煤占该地区储量的大部分，而且褐煤煤云南第三纪煤田的褐煤占该地区储量的大部分，而且褐煤煤云南第三纪煤

38、田的褐煤占该地区储量的大部分，而且褐煤煤田多属于巨厚煤层，宜于露天开采田多属于巨厚煤层，宜于露天开采田多属于巨厚煤层，宜于露天开采田多属于巨厚煤层，宜于露天开采(l tin ki ci)(l tin ki ci)(l tin ki ci)(l tin ki ci)，有极，有极，有极，有极大的经济价值。大的经济价值。大的经济价值。大的经济价值。显微组分分类是研究褐煤组成和性质的基础，中国目前尚未显微组分分类是研究褐煤组成和性质的基础，中国目前尚未显微组分分类是研究褐煤组成和性质的基础，中国目前尚未显微组分分类是研究褐煤组成和性质的基础，中国目前尚未建立自己的分类系统，大多应用国际煤岩学委员会的褐

39、煤显建立自己的分类系统，大多应用国际煤岩学委员会的褐煤显建立自己的分类系统，大多应用国际煤岩学委员会的褐煤显建立自己的分类系统，大多应用国际煤岩学委员会的褐煤显微组分分类。该分类中的腐植组、稳定组和惰质组分别与硬微组分分类。该分类中的腐植组、稳定组和惰质组分别与硬微组分分类。该分类中的腐植组、稳定组和惰质组分别与硬微组分分类。该分类中的腐植组、稳定组和惰质组分别与硬煤分类中的镜质组、壳质组和惰质组相当。煤分类中的镜质组、壳质组和惰质组相当。煤分类中的镜质组、壳质组和惰质组相当。煤分类中的镜质组、壳质组和惰质组相当。第30页/共170页第三十一页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显

40、微(xin wi)组成组成国际褐煤国际褐煤(hmi)的显微组分分类的显微组分分类第31页/共170页第三十二页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成国际褐煤国际褐煤(hmi)的显微组分分类的显微组分分类（续）（续）第32页/共170页第三十三页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成国际褐煤国际褐煤(hmi)的显微组分分类（续）的显微组分分类（续）第33页/共170页第三十四页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成褐煤腐植组与硬煤褐煤腐植组与硬煤(yngmi)镜质组镜质组的对比的对比

41、第34页/共170页第三十五页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成white=inertinite grey=vitrinite dark grey=exinite.第35页/共170页第三十六页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成4.4.4.4.显微组分的化学性质显微组分的化学性质显微组分的化学性质显微组分的化学性质在煤的三大显微组分组中，镜质组是世界大多数煤田煤中最主要的显微在煤的三大显微组分组中，镜质组是世界大多数煤田煤中最主要的显微在煤的三大显微组分组中，镜质组是世界大多数煤田煤中最主要的显微在煤的三大显微

42、组分组中，镜质组是世界大多数煤田煤中最主要的显微组分，也是决定煤的工艺性质的主要成分。镜质组与惰质组相比，挥发组分，也是决定煤的工艺性质的主要成分。镜质组与惰质组相比，挥发组分，也是决定煤的工艺性质的主要成分。镜质组与惰质组相比，挥发组分，也是决定煤的工艺性质的主要成分。镜质组与惰质组相比，挥发分、氢含量、氧含量高，同时水分、氮含量、焦油产率亦高。在煤化过分、氢含量、氧含量高，同时水分、氮含量、焦油产率亦高。在煤化过分、氢含量、氧含量高，同时水分、氮含量、焦油产率亦高。在煤化过分、氢含量、氧含量高，同时水分、氮含量、焦油产率亦高。在煤化过程中，随着煤级增高，镜质组的挥发分、氧含量、氢碳原子比和

43、氧碳原程中，随着煤级增高，镜质组的挥发分、氧含量、氢碳原子比和氧碳原程中，随着煤级增高，镜质组的挥发分、氧含量、氢碳原子比和氧碳原程中，随着煤级增高，镜质组的挥发分、氧含量、氢碳原子比和氧碳原子比明显减少，而碳含量、芳香度增高。由于反射率和挥发分这两个参子比明显减少，而碳含量、芳香度增高。由于反射率和挥发分这两个参子比明显减少，而碳含量、芳香度增高。由于反射率和挥发分这两个参子比明显减少，而碳含量、芳香度增高。由于反射率和挥发分这两个参数都与镜质组结构单元的芳构化程度有关数都与镜质组结构单元的芳构化程度有关数都与镜质组结构单元的芳构化程度有关数都与镜质组结构单元的芳构化程度有关(yugun)(

44、yugun)(yugun)(yugun)，因而烟煤中镜质，因而烟煤中镜质，因而烟煤中镜质，因而烟煤中镜质组的反射率增高和挥发分降低的程度几乎相同，都是很好的煤级指标。组的反射率增高和挥发分降低的程度几乎相同，都是很好的煤级指标。组的反射率增高和挥发分降低的程度几乎相同，都是很好的煤级指标。组的反射率增高和挥发分降低的程度几乎相同，都是很好的煤级指标。在煤化过程中，镜质组随着芳香稠环侧链羟基、羧基、甲氧基、羰基，在煤化过程中，镜质组随着芳香稠环侧链羟基、羧基、甲氧基、羰基，在煤化过程中，镜质组随着芳香稠环侧链羟基、羧基、甲氧基、羰基，在煤化过程中，镜质组随着芳香稠环侧链羟基、羧基、甲氧基、羰基，

45、以及环氧的脱落和芳香稠环缩合程度的增高碳含量随之增高。以及环氧的脱落和芳香稠环缩合程度的增高碳含量随之增高。以及环氧的脱落和芳香稠环缩合程度的增高碳含量随之增高。以及环氧的脱落和芳香稠环缩合程度的增高碳含量随之增高。第36页/共170页第三十七页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成中国煤中镜质组中国煤中镜质组（腐木质体）的工业（腐木质体）的工业(gngy)分析和元素分析的数据分析和元素分析的数据第37页/共170页第三十八页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成中国煤中镜质组中国煤中镜质组（腐木质体）的工业分析和元素

46、（腐木质体）的工业分析和元素(yun s)分析的数据分析的数据(续续)第38页/共170页第三十九页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成4.4.4.4.显微组分的化学性质显微组分的化学性质显微组分的化学性质显微组分的化学性质在三大显微组分组中，惰质组的挥发分、氢含量和氢碳原子比最低，在三大显微组分组中，惰质组的挥发分、氢含量和氢碳原子比最低，在三大显微组分组中，惰质组的挥发分、氢含量和氢碳原子比最低，在三大显微组分组中，惰质组的挥发分、氢含量和氢碳原子比最低，而碳含量最高。在煤化过程中，随着煤级增高，惰质组的挥发分、而碳含量最高。在煤化过程中，随着煤级增

47、高，惰质组的挥发分、而碳含量最高。在煤化过程中，随着煤级增高，惰质组的挥发分、而碳含量最高。在煤化过程中，随着煤级增高，惰质组的挥发分、氢含量、氧含量、氢碳原子比亦降低，碳含量、芳香度增高，但与氢含量、氧含量、氢碳原子比亦降低，碳含量、芳香度增高，但与氢含量、氧含量、氢碳原子比亦降低，碳含量、芳香度增高，但与氢含量、氧含量、氢碳原子比亦降低，碳含量、芳香度增高，但与镜质组相比，其变化幅度小。镜质组相比，其变化幅度小。镜质组相比，其变化幅度小。镜质组相比，其变化幅度小。在三大组中，壳质组化学性质的特点是挥发分和氢含量最高，氢碳在三大组中，壳质组化学性质的特点是挥发分和氢含量最高，氢碳在三大组中，

48、壳质组化学性质的特点是挥发分和氢含量最高，氢碳在三大组中，壳质组化学性质的特点是挥发分和氢含量最高，氢碳原子比大多在以上，而芳香度低。在中煤级烟煤中，壳质组的化原子比大多在以上，而芳香度低。在中煤级烟煤中，壳质组的化原子比大多在以上，而芳香度低。在中煤级烟煤中，壳质组的化原子比大多在以上，而芳香度低。在中煤级烟煤中，壳质组的化学性质变化很快，逐渐学性质变化很快，逐渐学性质变化很快，逐渐学性质变化很快，逐渐(zhjin)(zhjin)(zhjin)(zhjin)与镜质组的化学性质趋于一致。与镜质组的化学性质趋于一致。与镜质组的化学性质趋于一致。与镜质组的化学性质趋于一致。第39页/共170页第四

49、十页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成中国煤中惰质组的工业中国煤中惰质组的工业(gngy)分析和元素分析数据分析和元素分析数据第40页/共170页第四十一页，共170页。2 煤岩学煤岩学2.2煤的显微煤的显微(xin wi)组成组成中国煤中壳质组的工业中国煤中壳质组的工业(gngy)分析和元素分析数据分析和元素分析数据第41页/共170页第四十二页，共170页。通常把煤中矿物质理解为煤中伴生的一切无机组分，既包括肉眼通常把煤中矿物质理解为煤中伴生的一切无机组分，既包括肉眼和显微镜下可识别的矿物，又包括镜下难以鉴别的且与有机质结和显微镜下可识别的矿物，又

50、包括镜下难以鉴别的且与有机质结合的金属和阴离子。合的金属和阴离子。煤中矿物质的多少，一方面不仅直接影响煤炭发热量的高低，还煤中矿物质的多少，一方面不仅直接影响煤炭发热量的高低，还影响到煤炭的加工利用特性。中国大多数煤中矿物质含量较高，影响到煤炭的加工利用特性。中国大多数煤中矿物质含量较高，全国原煤全国原煤(yunmi)(yunmi)平均灰分大多在平均灰分大多在2020以上，对煤的合理利用以上，对煤的合理利用和环境保护有极其不利的影响；另一方面，煤中所富集的达到工和环境保护有极其不利的影响；另一方面，煤中所富集的达到工业品位要求的稀有元素、放射性元素是伴生的有用矿产，有的矿业品位要求的稀有元素、