煤与含煤岩系.pptVIP

河南工程学院煤 矿 地 质 学 主讲：牛雅莉 煤是怎样形成的？它有什么特点？中国煤炭资源主要在哪些区域？作为一名技术人员应该学习和掌握有关的一些知识，如成煤作用，煤种，煤质，煤层厚度及其稳定性，顶板、底板、标志层岩性，煤在地下的赋存情况等。 　　我们将在这一章了解这些内容。 第一节 成煤作用 一、成煤的原始物质 植物是成煤的原始物质： 在漫长的地史中， 石炭、二叠纪的蕨类植物， 三叠、侏罗纪的裸子植物， 新生代的被子植物， 为成煤提供了丰富的原始物质。 一、成煤的原始物质 二、成煤的必要条件 1. 植物条件 ——物质基础；——长期大量生长，才可能聚煤。 2. 气候条件 ——既影响植物生长，同时影响植物的分解； ——最有利于成煤的气候条件是温暖潮湿气候。 3. 自然地理条件 ——植物堆积；——沼泽是既有利于植物生长又有利于植物死亡后埋藏的理想场所。 4. 地壳运动条件 ——埋藏条件。——构造运动是主导因素，控制着沼泽的形成与发展、沉积的过程与特征以及气候的变化等。 三、煤的形成过程 是植物遗体经过复杂的生物、地球化学、物理化学 作用转变而形成的。 从植物死亡、堆积到转变为煤经历了一系列演化过程， → 成煤作用——可分为两个阶段： 第一，泥炭化阶段：被埋藏的植物在微生物的作用下， 高等植物变成泥炭，→泥炭化作用； 低等植物变成腐泥，→腐泥化作用。 第二，煤化阶段：深埋的泥炭在温压作用下转化为煤。 ——再分为两个阶段： 成岩阶段：从泥炭(腐泥)变成褐煤的过程→成岩作用 变质阶段：从褐煤→烟煤→无烟煤→石墨→变质作用 煤的成因分类：腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤 高等植物→泥炭→腐殖煤 腐殖腐泥煤 低等植物→腐泥→腐泥煤 第二节 煤的组成及性质 一、煤的岩石组成与物理性质 二、煤的化学组成与工艺性质 一、煤的岩石组成与物理性质 从岩石学观点来看，煤是一种可燃有机岩。像岩石是由矿物组成的一样，煤是由煤岩组分组成的。 煤岩组分可从宏观煤岩组分和微观煤岩组分两个角度分别研究。 （一）宏观煤岩成分与煤岩类型 （三）煤的物理性质 煤的物理性质：颜色、光泽、硬度、脆度、比重、断口、 裂隙等方面。 1.颜色：褐色(褐煤)→黑色(烟煤)→钢灰色(无烟煤)； 2.光泽：从土状(褐煤)→从似金属光泽(无烟煤)； 3.硬度：中等(褐煤)→低(烟煤)→高(无烟煤)； 4.脆度：小(褐煤)→大(烟煤)→小(无烟煤)； 5.密度：随变质程度增加，比重也增加； 6.断口：无烟煤； 7.裂隙： 内生裂隙 外生裂隙 二、煤的化学组成与工艺性质 从化学的角度看，煤也是由各种化学元素组成的，并且不同的化学组成决定了煤不同的性质、加工工艺和用途。 二、煤的化学组成与工艺性质 （一）煤的化学组成 煤是一种非均质体，它的化学组成十分复杂，但归纳起来可分为有机质和无机质两大类。 有机质是煤的主体，主要由Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ等五种元素组成，其中Ｃ、Ｈ、Ｏ占95%以上。 无机质包括矿物质和水分，当然也含有少量的C、H、O、S等元素，它们绝大多数是有害成分。 二、煤的化学组成与工艺性质 二、煤的化学组成与工艺性质 二、煤的化学组成与工艺性质 （二）煤的工艺性质及常用的煤质指标 工艺性质是评价煤质、确定煤的加工方法、合理利用煤炭资源的依据。 工艺性质包括粘结性、结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、焦油产率、透光性、可选性等等。 评价煤质有常用的煤质指标： 1、工业分析指标 煤的工业分析又叫技术分析或实用分析，它是评价煤质的基本依据。煤的工业分析包括测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳计算等四个项目。 1）水分（M） 水分的来源：植物本身水，泥炭堆积吸水，煤化脱水，地下 水，开采、运输中掺入； 存在状态：外在水分(Mf)、内在水分(Minh)、结晶水(化合水) 工业分析水分：应用煤样全水分 = 内在 +