煤炭质量分析课件.ppt

主讲简介 黄进仓 高级工程师 、省级知名教师、原国有陕西彬县庙沟煤矿 总工程师 矿长；现任能源化工系主任、国家级示范专业《采矿技术》课题研究组副组长。曾多次获市、省级优秀教师称号，省煤矿安全培训主讲教师，多次参与国家级中职教材与省安全资格培训试题库的建设工作。三十多年来，为省内外煤矿企业培养管理、技术骨干、特种作业人员达两万人次，现编著有《煤矿开采方法》《煤矿机械》《矿井瓦斯防治技术》《煤矿安全资格考试指南》《瓦斯概论》《煤矿机械故障与处理技术》《煤矿采掘机械》《煤炭质量分析》教材等其中《煤矿机械》2013年获教育部示范网络教材；《煤矿采掘机械》2012年获陕西省精品教材。 目录 第一部分煤的形成及性质特征 一、煤的形成及煤的性质 一）煤是怎样形成的 在井下生产实践中，常常在煤层中或顶底板岩石中看到许多完整的植物化石，甚至还发现整段的树干和树根的化石。若把煤切成很薄的薄片，放在显微镜下去观察可以看到植物的细胞组成及孢子、树枝等。另外煤的化学成分主要是碳和氢。这和植物的化学成分完全符合。因此可以证实煤是由古代植物的遗体变化而来的。 （一）成煤的过程 植物遗体怎样变成煤呢？地质学认为：成煤过程一般可分为两个主要阶段即 第一阶段：泥炭化阶段（由植物到泥炭）。植物遗体在沼泽中堆积保存下来以后，它们在缺氧的水面下腐烂分解，分解后的一些气体（硫化氢、二氧化碳、甲烷）和水都挥发出来，剩下来的物质就变成了泥炭。 泥炭性质： 质地疏松呈褐色，仍保留着植物的遗体可作燃料但烟大灰多。 第二阶段：是煤化阶段（由泥炭到煤）由于地壳下沉和泥炭的不断堆积就形成泥炭层，泥炭层以后也被沉积物掩盖起来，再经过高温、高压的作用逐渐失去水分变成褐煤。随着地壳的运动及覆盖物的加厚褐煤在地下深处受到高温和高压的作用便形成了烟煤；烟煤继续变质就形成无烟煤。 成煤作用的阶段划分表 根据上述依据，煤的成因分类可把煤划分为三大类：腐植煤、腐泥煤和腐植腐泥煤。 煤的演变是很复杂的种类也比较多。除以上的泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤外按煤的工业用途划分又有以下三种： 1、炼焦用煤：能供给冶金炼焦碳的一部分烟煤。 2、化工用煤：供提炼液体燃料和化工原料以及制造煤气等所用的煤。化工用煤主要有褐煤、烟煤、无烟煤等。 3、动力用煤：所有的煤都可以供动力用。发电、民用等。 （二）成煤的条件 1、植物条件：必须有大量的植物繁殖。（5—10米后的植物遗体堆积才能形成1米后的泥炭而5——10米后的泥炭才能形成1米后的煤层） 2、气候条件：温暖潮湿的气候和充足的养分才能适合植物大量生长繁殖。 3、地理条件：适宜的地理环境以及便于植物遗体的大量堆积的低洼、湖泊地带。 4、地壳运动条件：地壳的升降运动及漂移运动 （1）泥炭层的聚积，要求地壳发生缓慢下降，下降速度=植物遗体聚积速度。 （2）泥炭层的保存并转变成煤层，要求地壳大幅度的沉降。 （3）为了使同一地区形成较多的煤层，要求地壳在总的下降过程中发生多次的升降或间歇性的下降。 二）煤的性质 1、煤的物理性质 主要有：煤的颜色、条痕、光泽、比重 、密度、硬度、脆性、断口、裂隙等方面。 如：泥炭 颜色为土色、褐黑色没有光泽及条痕，比重为0.72 密度为疏松 硬度为1—3之间，脆性为中、断口为不规则裂隙少。 褐煤 颜色为褐色、褐黑色 ，条痕为褐黑色 光泽呈暗淡光泽，比重为0.85—1.25 密度疏松硬度1-3之间脆性较小，断口 平整状、参差状、块状。 烟煤 颜色为黑色 ；条痕为浅褐色、暗灰色 比重为1.26—1.35 密度比较致密，硬度较高 脆性较大（肥煤最大）。 焦煤 廋煤 颜色为黑色 条痕为带灰的黑色 光泽 近于玻璃光泽 。 贫煤 颜色略带银色 浅黄的灰黑色 ， 光泽为金刚光泽，无烟煤 颜色为金属光泽。 2）煤的化学成分 煤是由有机质和无机质混合组成的，有机质是煤的主要组成部分，有机质主要有C、H、O、N四种元素组成。 1）碳：煤的基本结构单元中最重要的元素。 2）氢：煤中第二重要元素，它是煤结构单元中侧链上的组成元素。 3）氧：也是组成煤的重要元素之一。 4）氮：含量较少，一般不超过3% 5）硫：可分为有机硫和无机硫两部分。通常测定的是煤中的全硫（SQ），即有机硫和无机硫的总和。 6）磷：煤中有害组分。 二、煤的种类和特征 三、腐殖煤的主要特征和一般特性 腐殖煤是近代煤炭综合利用的主要物质基础，也是煤化学的重点研究对象。根据煤化度的不同，它可分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤四大类。各类煤具有不同的外表特征和特性，其典型的品种，一般肉眼就能区分。 1、泥炭是植物向煤