沉积有机质的物质组成

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1、第 二 章 沉 积 有 机 质 的 物 质 组 成 一 、 煤 的 岩 石 组 成 二 、 煤 的 化 学 组 成 第 一 节 煤 的 物 质 组 成 （ 一 ） 概 述 思 考 题 ： 研 究 煤 的 岩 石 组 成 有 哪 些 方 法 ？ 一 、 煤 的 岩 石 组 成宏 观 方 法 宏 观 煤 岩 成 分 ， 宏 观 煤 岩 类 型 煤 的 物 理 性 质 （ 颜 色 、 光 泽 、 硬 度 、 密 度 等 ） 微 观 方 法 薄 片 ： 显 微 组 分 、 颜 色 、 形 态 、 结 构 、 荧 光 性 砖 片 ： 显 微 组 分 、 颜 色 、 形 态 、 结 构 、 反 射 率超

2、微 结 构 电 子 显 微 镜 、 气 相 色 谱 、 激 光 光 谱 、 光 电 子 能 谱 核 磁 共 振 、 电 子 顺 磁 共 振 ， 红 外 光 谱 、 X衍 射 煤 薄 片煤 砖 光 片粉 煤 光 片 UMPS50型 显 微 光 度 计 （ 二 ） 煤 的 显 微 组 成 1、 显 微 组 分 的 定 义 光 学 显 微 镜 下 能 够 识 别 出 来 的 组 成 煤 的 基 本 单 位 。 镜 质 组 Vitrinite 有 机 显 微 组 分 惰 质 组 Inertinite 壳 质 组 Exinite 无 机 显 微 组 分 矿 物 质 2、 镜 质 组 煤 中 含 量 在

3、5080%以 上 ， 强 覆 水 、 还 原 条 件 下 经 生 物 化 学 和 地 球 化 学 凝 胶 化 作 用 而 形 成 。 透 射 光 下 ： 橙 红 色 、 褐 红 色 反 射 光 下 ： 灰 色 、 浅 灰 色 ， 具 有 弱 的 荧 光 性 性 脆 ， 裂 隙 和 微 孔 隙 发 育 O较 高 ， 、 挥 发 分 中 等 ， 较 低 ， 粘 结 、 结 焦 性 好 加 氢 液 化 时 转 化 率 较 高 煤 化 过 程 生 成 少 量 油 ， 较 多 甲 烷 气 在 煤 层 中 呈 透 镜 状 产 生 结 构 镜 质 体 按 细 胞 保 存 程 度 和 形 态 特 征 划 分

4、无 结 构 镜 质 体 碎 屑 镜 质 体（ 1） 结 构 镜 质 体 保 存 有 植 物 的 细 胞 结 构 ， 胞 壁 、 胞 腔 清 晰 可 辨 。 结 构 镜 质 体 胞 腔 呈 圆 形 ， 椭 圆 形 ， 方 形 ， 纺 锤 形 胞 腔 排 列 整 齐 ， 胞 壁 不 膨 胀 或 稍 有 膨 胀 。 结 构 镜 质 体 胞 壁 膨 胀 ， 胞 腔 压 扁 呈 短 线 状 ， 胞 腔 变 小 ， 大 小 不 一 ， 排 列 不 规 则 1 4 231、 2结 构 镜 质 体 1； 3、 4 结 构 镜 质 体 2 （ 2） 无 结 构 镜 质 体 显 微 镜 下 观 察 不 到 植 物

5、 的 细 胞 结 构 。 均 质 镜 质 体 ： 透 镜 状 或 条 带 状 产 出 ， 轮 廓 清 楚 ， 成 分 均 一 ， 不 含 杂 质 。 基 质 镜 质 体 ： 基 质 状 ， 无 固 定 形 态 ， 成 分 非 均 一 ， 可 包 裹 其 它 组 分 ， 矿 物 质 含 量 较 多 。 胶 质 镜 质 体 ： 充 填 植 物 胞 腔 中 ， 或 其 它 空 腔 中 沉 淀 成 凝 胶 ， 成 分 均 一 团 块 镜 质 体 ： 呈 圆 形 或 椭 圆 形 ， 常 呈 个 体 或 群 体 出 现 ， 团 块 状 ， 轮 廓 清 晰 ， 成 分 均 一 。 1 23 41均 质 镜

6、质 体 ； 2基 质 镜 质 体 ； 3胶 质 镜 质 体 ； 4团 块 镜 质 体 （ 3） 镜 屑 体 粒 度 小 于 10um， 比 较 少 见 ， 泥 炭 阶 段 分 解 的 植 物 或 腐 植 泥 炭 的 碎 屑 ， 与 基 质 镜 质 体 在 一 起 时 不 易 区 分 ， 与 壳 质 组 或 惰 质 组 在 一 起 时 ， 易 于 辨 认 。 3、 壳 质 组 （ 类 脂 组 、 稳 定 组 ） 透 射 光 ： 黄 色 ， 少 数 为 绿 黄 色 ， 红 橙 色 反 射 光 ： 深 灰 色 ， 灰 色 、 有 突 起 ， 发 黄 色 的 荧 光 腐 泥 煤 、 残 植 煤 、 油

7、 页 岩 中 富 集 ， 密 度 低 ， 重 液 易 分 离 、 Q、 挥 发 分 最 高 液 化 炼 焦 生 油 类 型 ： 孢 子 体 角 质 体 藻 类 体 荧 光 体 木 栓 体 树 脂 体 沥 青 质 体 渗 透 沥 青 质 壳 屑 体 孢 子 体 孢 子 体 是 孢 子 植 物 的 繁 殖 器 官 ， 保 存 下 来 的 是 其 外 胞 壁 。 特 征 ： 闭 合 长 环 状 ， 拐 角 圆 滑 ， 有 时 表 面 具 有 纹 饰 。 异 孢 植 物 ， 有 雌 雄 之 分 同 孢 植 物 ， 无 雌 雄 之 分 。 雌 ： 大 孢 子 雄 ： 小 孢 子 花 粉 ： 种 子 植

8、物 的 繁 殖 器 官 ， 大 小 约 为 0.05 mm， 与 小 孢 子 难 以 分 别 。 角 质 体 叶 、 叶 柄 、 细 茎 、 种 子 、 果 实 上 的 一 层 透 明 薄 膜 ， 不 具 有 细 胞 结 构 。 特 征 ： 细 长 条 状 ， 一 边 平 滑 ， 一 边 呈 锯 齿 状 ， 拐 角 尖 锐 薄 壁 角 质 体 ： 厚 520um 厚 壁 角 质 体 ： 50um 取 决 于 植 物 种 类 、 植 物 组 织 、 生 长 环 境 树 脂 体 植 物 分 泌 的 产 物 ： 树 脂 、 树 胶 、 胶 乳 、 脂 肪 、 蜡 质 、 琥 珀 特 征 ： 边 缘

9、平 滑 ， 球 形 、 卵 形 、 纺 锤 形 ， 充 填 于 胞 腔 中 ， 内 部 均 一 ， 无 细 胞 结 构 。 有 机 化 学 成 分 ： 萜 烯 体 、 异 戊 间 二 烯 的 缩 聚 。 木 栓 质 体 树 皮 中 木 栓 组 织 转 变 而 来 。 特 征 ： 数 层 至 十 几 层 扁 平 的 长 方 形 木 栓 细 胞 所 形 成 ，波 浪 状 排 列 紧 密 ， 纵 切 面 呈 叠 瓦 状 结 构 ， 横 切 面 呈 鳞 片 状结 构 ， 荧 光 呈 现 褐 黄 色 或 暗 褐 色 ， 荧 光 色 不 均 匀 。 木 栓 化细 胞 壁 除 纤 维 素 和 木 质 素 外

10、 ， 还 含 有 25-50%木 栓 体 。 藻 类 体 腐 泥 煤 ， 腐 植 、 腐 泥 煤 ， 油 页 岩 中 常 见 。 结 构 藻 类 体 藻 类 群 体 ， 厚 壁 单 细 胞 藻 类 特 征 ： 水 平 切 面 上 呈 圆 形 ， 垂 直 切 面 上 呈 透 镜 状 ， 扇 状 、 纺 锤 状 ， 外 形 清 晰 ， 边 缘 呈 锯 齿 状 ， 表 面 呈 蜂 窝 状 或 海 绵 状 、 放 射 状 ， 纹 层 状 ， 云 朵 状 轮 廓 。 层 状 藻 类 体 单 细 胞 藻 薄 壁 浮 游 藻 类 底 栖 藻 类 群 体 特 征 ： 水 平 切 面 呈 扁 平 的 小 浑 圆

11、 体 ， 垂 直 切 面 呈 细 薄 层 状 ， 个 体 小 ， 长 宽 比 大 ， 不 易 辨 认 。 12 31藻 类 体 （ 轮 奇 藻 ） ； 2藻 类 体 （ 皮 拉 藻 ） ； 3藻 类 体 沥 青 质 体 类 脂 物 质 、 藻 类 、 浮 游 生 物 、 细 菌 。 特 征 ： 无 固 定 形 态 ， 基 质 状 ， 线 理 状 或 细 小 透 镜 状 产 出 。 随 紫 外 线 辐 射 时 间 加 长 ， 荧 光 性 增 强 。 渗 出 沥 青 体 次 生 煤 岩 组 分 ： 充 填 于 孔 隙 裂 隙 中 特 征 ： 母 质 为 壳 质 组 时 ， 较 强 的 荧 光 ，

12、为 绿 黄 色 、 亮 黄 色 ； 母 质 为 富 氢 镜 质 体 时 ， 较 弱 的 荧 光 ， 呈 褐 黄 ， 褐 色 。 煤 生 烃 ， 排 烃 的 证 据 ， 煤 成 油 的 重 质 烃 类 富 集 物 。 12 31沥 青 质 体 ， 孢 粉 体 ； 2、 3渗 出 沥 青 质 体 荧 光 质 体 叶 肉 细 胞 中 油 或 脂 肪 ， 果 实 中 的 油 或 脂 肪 ， 煤 化 过 程 中 的 油 或 脂 肪 。 特 征 ： 呈 小 透 镜 状 或 粒 状 集 合 体 充 填 于 细 胞 腔 内 或 集 合 成 10-50um宽 的 薄 层 。 壳 屑 体 特 征 ： 各 种 壳

13、质 组 分 的 碎 屑 体 ， 不 易 与 黏 土 矿 物 区 分 ， 但 具 有 荧 光 性 。 3、 惰 质 组 在 结 焦 过 程 中 不 软 化 ， 呈 惰 性 。成 因 ： 植 物 遗 体 在 缺 水 多 氧 的 环 境 中 ， 氧 化 而 成 。 森 林 火 灾 ， 植 物 不 完 全 燃 烧 C60 泥 炭 表 层 受 真 菌 等 微 生 物 的 腐 解 强 烈 的 煤 化 作 用特 征 ： 透 射 光 ： 不 透 明 反 射 光 ： 亮 白 色 ， 黄 色 或 灰 白 色 ， 无 荧 光 ， 正 突 起 高 ， 中 等 ， 和 挥 发 分 低 ， 热 解 不 具 有 粘 结 性

14、 显 微 组 分 ： 丝 质 体 半 丝 质 体 粗 粒 体 微 粒 体 菌 类 体 惰 屑 体 丝 质 体 植 物 的 根 、 茎 、 叶 经 丝 碳 化 作 用 而 成 ， 在 煤 层 中 呈 薄 层 状 ， 透 镜 状 。 显 微 亚 组 分 ： 火 焚 丝 质 体 氧 化 丝 质 体 原 生 丝 质 体 火 焚 丝 质 体 特 征 ： 细 胞 结 构 保 存 良 好 ， 细 胞 壁 薄 ， 胞 间 隙 甚 至 植 物 的 年 轮 都 能 见 到 ， 性 脆 ， 呈 星 状 、 孤 形 等 碎 片 。 氧 化 丝 质 体 特 征 ： 细 胞 结 构 保 存 较 好 ， 细 胞 壁 较 厚

15、 ， 有 时 胞 腔 大 小 不 一 ， 排 列 不 很 整 齐 。 原 生 丝 质 体 特 征 ： 有 些 植 物 在 生 长 过 程 中 ， 能 将 黑 色 素 沉 淀 在 细 胞 膜 中 。 3 45 6211、 2火 焚 丝 质 体 ； 3、 5氧 化 丝 质 体 ； 4半 丝 质 体 ； 6丝 质 体 半 丝 质 体 丝 炭 作 用 ， 半 透 明 ， 可 见 结 构 。 透 射 光 ： 深 棕 色 ， 黑 棕 色 反 射 光 ： 灰 白 色 ， 灰 色 粗 粒 体 无 定 形 、 无 结 构 的 凝 胶 状 惰 质 组 分 ， 条 带 状 、 团 块 状 成 因 ： 泥 炭 强 烈

16、 氧 化 和 干 燥 作 用 富 脂 类 形 成 煤 化 丝 质 体 火 焚 泥 炭 微 粒 体 特 征 ： 95% 单 组 分 组 类 型 组 微 壳 煤 E95% 微 惰 煤 I95% 双 组 分 组 类 型 组 微 亮 煤 微 镜 亮 煤 V+E95%微 壳 亮 煤微 镜 惰 煤 微 惰 镜 煤 V+I95%微 镜 惰 煤 微 暗 煤 微 壳 暗 煤 E+I95%微 亮 暗 煤三 组 分 组 类 型 组 微 镜 三 合 煤 微 暗 亮 煤 VI、 E微 壳 三 合 煤 微 镜 惰 壳 煤 EI、 V微 惰 三 合 煤 微 亮 暗 煤 IV、 E 按 主 要 显 微 组 分 、 亚 组 分

17、 组 再 细 划 分 为 类 型 ； 考 虑 优 势 组 分 命 名 ， 含 量 小 于 5%的 不 计 ； ICCP的 镜 质 组 =中 国 的 镜 质 组 +半 镜 质 组 ； 精 煤 （ 矿 物 总 量 20%或 硫 化 物 含 量 5%， 密 度 1.5g/cm 3） 大 致 反 映 沉 积 环 境 表 3-4 微 矿 质 煤 分 类微 矿 质 煤 类 型 矿 物 种 类 矿 物 体 积 /%微 泥 质 煤 粘 土 2060微 硅 质 煤 石 英 2060微 碳 酸 盐 质 煤 碳 酸 盐 2060微 硫 化 物 质 煤 硫 化 物 520微 复 矿 质 煤 两 种 以 上 ， 但 不

18、 含 硫 化 物 2060两 种 以 上 ， 含 硫 化 物 545两 种 以 上 ， 含 硫 化 物 1060%或 硫 化 物 含 量 20%， 密 度 2.0g/cm3为 矿 质 类 型 2、 成 因 分 类 （ 1） 前 苏 联 热 姆 丘 日 尼 可 夫 和 金 兹 堡 分 类 煤 与 煤 层 的 形 成 条 件 显 微 研 究 与 宏 观 研 究 结 合 起 来 按 凝 胶 化 组 分 （ 镜 质 组 ） 含 量 划 分 六 种 类 型 ， 再 按 各 显 微 组 分 划 分 亚 型 凝 胶 化 组 分 /% 类 型010 丝 炭 木 煤 质 煤1025 暗 煤 质 煤2550 亮

19、暗 煤 质 煤5075 暗 亮 煤 质 煤 75100 亮 煤 质 煤90100 木 质 镜 煤 镜 煤 质 煤 （ 2） 地 科 院 、 重 庆 煤 研 所 的 分 类 据 腐 植 煤 镜 质 组 百 分 含 量 划 为 四 种 类 型 再 按 惰 质 组 、 壳 质 组 、 矿 物 质 划 分 15种 亚 型 镜 质 组 /% 类 型 80 亮 煤 型思 考 题 ： 1. 生 物 质 、 沉 积 有 机 质 、 煤 岩 类 型 的 成 因 意 义 ？ 2. 显 微 煤 岩 类 型 的 环 境 意 义 ？ 3. 成 因 分 类 中 各 类 型 的 成 因 意 义 ？ （ 五 ） 煤 的 宏

20、观 组 成 1、 腐 植 煤 的 宏 观 煤 岩 成 分 （ 1） 镜 煤 ： 乌 黑 ， 色 深 光 强 ， 成 分 均 一 ， 性 脆 ， 贝 壳 状 断 口 ， 轮 廓 清 晰 ， 粘 结 性 好 ， 矿 物 杂 质 少 ， 裂 隙 发 育 ， 大 多 由 结 构 镜 质 体 ， 均 质 镜 质 体 组 成 。 （ 2） 丝 炭 ： 外 观 像 木 炭 ， 颜 色 黑 灰 色 或 浅 灰 色 ， 纤 维 状 结 构 ， 丝 绢 光 泽 ， 疏 松 多 孔 ， 丝 质 体 为 主 ， 质 轻 者 性 脆 ， 易 污 手 ， 质 重 者 ， 被 矿 物 充 填 。 （ 3） 亮 煤 ： 表

21、面 隐 约 可 见 微 细 层 理 ， 光 泽 较 强 ， 结 构 不 均 一 （ 4） 暗 煤 ： 含 壳 质 组 多 ， 灰 黑 色 ， 韧 性 好 ， 油 脂 光 泽 ， 水 介 质 活 动 性 强 ； 含 矿 物 质 多 ， 煤 质 差 ； 含 惰 质 组 多 ， 成 分 结 构 不 均 一 ， 氧 化 环 境 。 条 带 厚 度 3-5mm构 成 一 个 煤 岩 成 分 ， 不 到 3-5mm则 合 并 ； 过 渡 类 型 ： 暗 亮 煤 、 亮 暗 煤 ； 宏 观 与 微 观 的 结 合 和 联 系 ； 根 据 宏 观 煤 岩 成 分 绘 制 煤 层 的 形 成 曲 线 ， 用 于

22、 煤 相 研 究 。 2、 腐 植 煤 的 宏 观 煤 岩 类 型 宏 观 煤 岩 类 型 光 泽 镜 煤 亮 煤 光 亮 煤 光 泽 极 强 75% 半 亮 煤 光 泽 较 强 75%-50% 半 暗 煤 光 泽 暗 淡 50%25 % 暗 淡 煤 光 泽 极 暗 10%； 碎 屑 煤 木 煤 ， 丝 炭 ， 均 10%； 矿 化 煤 矿 物 质 含 量 25% 4、 煤 的 成 因 类 型 (1) 腐 植 煤 包 括 由 高 等 植 物 木 质 纤 维 组 成 的 狭 义 腐 植 煤 和 高 等 植 物 的 壳 质 组 分 组 成 的 残 植 煤 。 残 植 煤 的 特 征 ： 壳 质 组

23、 含 量 50%， 一 般 为 7090% 黑 灰 色 、 灰 黑 色 ， 油 脂 光 泽 ， 叶 片 状 、 粒 状 结 构 Hdaf和 Vdaf含 量 、 Tar产 率 高 ， 韧 性 大 活 水 、 富 氧 的 环 境 （ 2） 腐 植 腐 泥 煤 高 等 植 物 与 低 等 植 物 混 合 而 成 。 （ 3） 腐 泥 煤 低 等 植 物 组 成 和 动 物 组 成 。 121腐 植 煤 ， 微 三 合 煤 ； 2树 皮 残 植 煤 ， 江 西 乐 平 腐 泥 煤 特 征 ： 灰 黑 、 灰 色 ， 沥 青 光 泽 ， 致 密 均 一 ， 贝 壳 状 断 口 ， 密 度 低 、 硬 度

24、 大 ， 韧 性 好 ， 易 点 燃 ， 具 沥 青 气 味表 3-6 煤 的 成 因 类 型腐 植 煤 腐 植 煤残 植 煤 角 质 残 植 煤树 皮 残 植 煤孢 子 残 植 煤树 脂 残 植 煤腐 植 腐 泥 煤 烛 煤藻 烛 煤煤 精 腐 泥 煤 藻 煤胶 泥 煤油 页 岩石 煤 1树 脂 残 植 煤 ， 黑 龙 江 东 宁 ； 2角 质 残 植 煤 ， 云 南 禄 劝 ；3烛 藻 煤 ， 贵 州 水 城 ； 4藻 烛 煤 （ 小 孢 子 ） ， 山 东 腾 州1 23 4 1烛 煤 ， 小 孢 子 体 ， 山 西 大 同 ； 2烛 煤 ， 小 孢 子 体 ， 江苏 徐 州 ； 3藻

25、煤 ， 山 西 浑 源 ； 4胶 泥 煤 ， 层 状 藻 类 体 ，沥 青 质 体 ， 结 构 藻 类 体 碎 屑 1 23 4 （ 六 ） 煤 的 结 构 与 构 造 1、 煤 的 宏 观 结 构 宏 观 煤 岩 成 分 的 形 态 、 大 小 、 厚 度 、 生 物 残 体 所 表 现 出 来 的 特 征 。 宽 条 带 状 结 构 条 带 宽 5mm 条 带 状 结 构 中 条 带 状 结 构 条 带 宽 3-5mm 细 条 带 状 结 构 条 带 宽 1-3mm 线 理 状 结 构 ： 煤 岩 成 分 呈 2cm 碎 粒 构 造 粒 度 1cm 糜 棱 构 造 层 理 ， 煤 岩 成

26、分 看 不 见 思 考 题 ： 构 造 煤 研 究 的 地 质 意 义 ？ 1原 生 结 构 煤 ； 2碎 裂 煤 ； 3碎 斑 煤 ； 4糜 棱 煤 213 4 3、 煤 的 构 造 煤 岩 成 分 空 间 排 列 和 分 布 所 表 现 出 来 的 组 合 特 征 ， 与煤 岩 成 分 自 身 大 小 ， 形 态 无 关 ， 而 与 成 煤 物 质 聚 积 时 的 环境 有 关 。 层 状 构 造 ： 水 平 层 理 ， 水 平 波 状 层 理 、 斜 层 理 、 同 生 变 形 构 造 ， 与 水 动 力 条 件 有 关 块 状 构 造 ： 岩 石 组 成 单 一 ， 看 不 到 层 理

27、 ， 覆 水 较 深 的 滞 水 条 件 。 （ 一 ） 概 述 有 机 质 ： 主 要 由 C、 H、 O、 N、 S等 元 素 组 成 ， 是 复 杂 的 高 分 子 有 机 化 合 物 ， 是 煤 的 主 要 组 成 部 分 ； 无 机 质 ： 包 括 矿 物 杂 质 和 水 分 ， 它 降 低 了 煤 的 利 用 价 值 。（ 二 ） 煤 中 的 水 分 1、 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 2、 水 在 煤 中 的 存 在 状 态 外 在 水 分 （ M f） : 大 毛

28、细 管 （ d200nm） 中 的 游 离 水 二 、 煤 的 化 学 组 成 内 在 水 分 （ Minh） : 存 在 d6.08.0 8.012.0 12.020.0 20.040.0 40.0表 3-8 全 水 分 （ Mt ） 与 空 干 基 （ Mad ） 水 分 测 定 条 件项 目 粒 级/mm 重 量/g 温 度/ 各 煤 类 时 间 /minHM YM WYMt 13 500 145 5 90 30 606 1012 145 5 45 30 60Mad 29.00% 炼 焦 用 煤 6.00% 6.019.00 % 9.0112.00% 12.00% GB/T15224.1

29、2004 ,%100100 adadd MAA （ 三 ） 煤 的 挥 发 分 1、 测 定 方 法 粒 级 0.2mm ad 1g 隔 绝 空 气 900 10 7min 煤 样 减 轻 的 质 量 占 原 煤 质 量 的 百 分 数 ， 减 去 煤 的 M ad . 测 得 V ad ， 挥 发 分 产 率 是 一 个 固 定 值 ， 与 水 分 、 灰 分 无 关 2、 影 响 因 素 同 一 煤 化 程 度 ， 煤 岩 成 分 的 影 响 表 2-14 不 同 煤 岩 成 分 的 挥 发 分 (Vdaf%)比 较 煤 岩 树 脂 体 藻 类 体 孢 子 体 角 质 体 树 皮 体 镜

30、煤 亮 煤 暗 煤 丝 炭气 煤 99.0 86.1 64.8 50.4 49.5 39.3 41.4 36.9 17.7,%100 100 adadaddaf AMVV 相 同 煤 岩 成 分 ， 煤 化 程 度 影 响表 2-15 不 同 煤 级 煤 的 挥 发 分 变 化 范 围3、 焦 渣 特 征 分 类 号 粉 状 ： 没 有 相 互 粘 着 的 颗 粒 号 粘 着 ： 用 手 指 轻 碰 焦 渣 即 成 粉 状 或 团 块 号 弱 粘 结 ： 用 手 指 轻 压 即 碎 成 小 块 号 不 熔 融 粘 结 ： 用 手 指 用 力 压 才 裂 成 小 块 号 不 膨 胀 熔 融 粘

31、结 ： 呈 扁 平 状 ， 银 白 色 光 泽 ， 颗 粒 界 线 不 清 号 微 膨 胀 熔 融 粘 结 ： 用 手 指 压 不 碎 ， 银 白 色 光 泽 ， 有 小 膨 胀 泡 号 膨 胀 熔 融 粘 结 ： 焦 渣 h15mm， 银 白 色 光 泽 ， 强 膨 胀 煤 级 HM1 HM2 CY QM FM JM SM PM WY3 WY2 WY1Vdaf% 65555548484040363626 2818 2014 1610 106.5 6.53.5 12%时 要 减 去 焦 渣 中 二 氧 化 碳 对 煤 样 的 百 分 数挥 发 份 分 级 MT/T849-2000 SLV LV

32、 MV MHV HV SHV 10.00 % 10.020.0 20.028.0 28.037.0 37.050.0 50.0 重 复 性 限 一 个 数 值 在 重 复 条 件 下 ， 即 在 同 一 实 验 室 中 ， 由 同 一 操作 者 ， 用 同 一 仪 器 ， 对 同 一 试 样 ， 于 短 期 内 所 作 的 重 复 测 定 ， 所 得结 果 间 的 差 值 （ 在 95 概 率 下 ） 不 能 超 过 此 数 值 。一 个 数 值 在 再 现 条 件 下 ， 即 在 不 同 实 验 室 中 ， 对 从 试 样 缩 制 最 后 阶段 的 同 一 试 样 中 分 取 出 来 的 、

33、 具 有 代 表 性 的 部 分 所 作 的 重 复 测 定 ，所 得 结 果 的 平 均 值 间 的 差 值 挥 发 分 测 定 的 精 密 度 挥 发 分 /% 重 复 性 Vad/% 再 现 性 Vd /% 40 0.80 1.50 （ 四 ） 固 定 碳 （ FC） 1、 固 定 碳 （ FC） 的 概 念 FC不 是 纯 碳 ， 是 由 、 、 、 、 组 成 的 混 合 物 。 (FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad) (FC) daf=100-Vdaf 当 以 固 定 碳 产 率 表 示 煤 有 机 质 特 性 时 ， 必 须 用 干 燥 无 灰 基 表 示 ， 因 为

34、固 定 碳 与 煤 中 的 水 分 矿 物 质 无 关 。 随 煤 阶 的 增 高 ， 煤 的 固 定 碳 产 率 也 逐 渐 升 高 。 不 同 煤 级 煤 的 固 定 碳 变 化 范 围 煤 级 HM1 HM2 CY QM FM JM SM PM WY3 WY2 WY1FCdaf% 3545 4552 5260 6064 6474 7482 8086 8490 9093.5 93.596.5 96.5 2、 燃 料 比 国 外 尤 其 是 日 本 FC daf /V daf 表 示 燃 料 比 思 考 题 ： 1. 煤 工 业 分 析 （ 水 分 、 灰 分 、 挥 发 分 ） 方 法 如

35、 何 更 新 ？ 2. 煤 的 灰 分 产 率 与 矿 物 质 含 量 的 关 系 ？FCd分 级 SLFC LFC MFC MHFC HFC SHFC 45.00 % 45.0550.0 55.065.0 65.075.0 75.080.0 80.0 （ 五 ） 元 素 分 析 1、 煤 中 、 含 量 测 定 燃 烧 法 粒 级 0.2mm ad 0.2g O2 2H2O+CaCl2 CaCl22H2O (吸 H2O) CO2+2NaOH Na2CO3+H2O (吸 CO2) 4SO2+4PbCrO4 4PbSO4+2Cr2O3+O2 (除 S) 4SO 3+4PbCrO4 PbSO4+2

36、Cr2O3+3O2 (除 S ) Cl2+2Ag 2AgCl (除 Cl) 2NO2+MnO2 Mn(NO3)2 (除 N) 2、 煤 中 N含 量 测 定 开 氏 蒸 馏 法 粒 级 0.2mm ad 0.2 混 合 催 化 剂 (Na2SO4和 HgSO4)和 H2SO4 加 热 分 解 ， 煤 中 的 氮 则 转 化 为 NH3， 与 H2SO4作 用 ，转 化 为 NH3 (HSO4) 。 加 入 过 量 的 NaOH溶 液 中 和 H2SO4 ，把 NH3从 NaOH溶 液 中 蒸 出 ， 并 吸 收 在 硼 酸 溶 液 中 。 用H2SO4标 准 液 滴 定 ， 根 据 用 去 H

37、2SO4的 量 ， 计 算 煤 中 的 氮含 量 。3、 煤 中 O含 量 计 算 O ad=100-Cad-Had-Nad-St,ad-Mad-Aad (CO2) ad Odaf=100-(Cdaf+Hdaf+Ndaf+So,daf ) 全 硫 /St 单 质 硫 单 质 硫 可 燃 硫 有 机 硫有 机 硫 / So 硫 化 物 硫 /Sp 无 机 硫 硫 酸 盐 硫 /Ss 非 可 燃 硫 4、 煤 中 S含 量 测 定 （ 1） 来 源 ， 种 类 ， 分 布 （ 2） 煤 中 硫 对 煤 利 用 的 影 响 （ 3） 煤 中 硫 的 测 定 方 法 煤 中 全 硫 含 量 的 测 定

38、 (St%) 高 温 燃 烧 法 ： 粒 级 0.2mm ad 0.5克 ， 1250 煤 中 各 种 硫 变 成 SO2和 SO3， 通 入 H2O2溶 液 中 ， 氧 化 为 H 2SO4 ， 以 标 准 的 NaOH溶 液 滴 定 生 成 的 H2SO4， 便 可 计 算 出 煤 中 的 全 硫 含 量 。 重 量 法 ： 粒 级 0.2mm ad 1克 ， 850 与 2g艾 什 卡 试 剂 混 合 （ Na2CO3： MgO=1： 2)， 在 850 下 燃 烧 ， 煤 中 各 种 硫 变 成 SO2和 SO3， 并 与 艾 氏 剂 反 应 生 成 Na2SO4和 MgSO4， 加

39、入 BaCl2 溶 液 ， 即 生 成 BaSO4沉 淀 ， 称 取 BaSO4的 质 量 ， 即 可 计 算 出 全 硫 含 量 。 煤 中 硫 化 铁 硫 (Sp)的 测 定 粒 级 0.2mm ad 1g， 用 稀 HCl浸 出 非 FeS 2硫 ， 然 后 用 稀 HNO 3把 FeS2 中 的 硫 氧 化 成 硫 酸 盐 ， 把 Fe2+氧 化 成 Fe3+， 把 Fe3+盐 溶 液 用 SnCl2还 原 为 Fe2+ ,然 后 用 重 铬 酸 钾 溶 液 滴 定 ， 再 以 Fe的 量 计 算 煤 中 FeS2硫 。 煤 中 硫 酸 盐 硫 (Ss)的 测 定 用 稀 HCl浸 出

40、 Ss， 在 浸 液 中 加 入 BaCl2溶 液 ， 即 可 生 成 BaSO4沉 淀 。 据 BaSO4的 量 ， 即 可 计 算 出 Ss的 含 量 。 煤 中 有 机 硫 (So)的 计 算 煤 中 有 机 硫 一 般 不 作 测 定 ， 而 是 用 差 减 法 计 算 得 出 。 即 : So,ad=St,adSp,adSs,ad 特 低 硫 煤 低 硫 煤 中 硫 煤 中 高 硫 煤 高 硫 煤 特 高 硫 煤 HM 3.00YM、 WY 3.00 炼 焦 用 煤 EV ： EVI ： VIE ： E、 VI元 素 As Hgd Pbd Fd Cld Pd Crd Ged 特 低

41、0.4 10-4 0.150 20.0 80.0 0.050 0.010 25 0.400 40 200 0.300 0.100 25 20 单 位 ： ug/g 标 准 MT/T967-2005 （ 2） 同 一 煤 岩 成 分 煤 阶 的 影 响 表 2-18 随 煤 阶 增 高 ， 煤 的 元 素 含 量 变 化 范 围 煤 级 Cdaf/% Hdaf/% Odaf/% Ndaf/%HM 6077 4.56.0 3015 2.01.7CY 7781 4.56.0 1510 1.5QM 7984 5.46.8 128 1.7FM 8489 4.96.0 84 1.5JM 8791 4.55.5 6.53.5 1.5SM 8892 4.35.0 53 1.4PM 8893 4.04.7 52 1.2WY 3 8993 3.24.0 42 1.1WY2 9395 2.03.2 32 0.8WY1 9598 0.82.0 21 0.6