【采矿课件】煤矿1-5.pptx

第五章 煤与含煤岩系
第一节 煤的形成第二节 煤的物质组成和性质
第三节 煤的分类(fēn lèi)及用途
第四节 煤系和煤田
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第一节 煤的形成
煤的形成可划分两个阶段：
一、成煤的第一节阶段：植物遗体在地表湖沼(hú zhǎo)或海湾环境中，经
历复杂的生物化学变化形成泥炭或腐泥。
（一）腐泥的形成：
在腐泥形成过程中，若矿物质较多，可形成油页岩的前身。腐
泥若经受进一步的地质作用而形成的煤—腐泥煤。
（二）泥炭的形成：
由泥炭经过进一步的地质作用而形成的煤—腐植煤。
在一些湖、沼过渡环境，由高、低等植物形成的混合型的煤—
腐植腐泥煤。
二、成煤的第二阶段
1、褐煤的形成：
2、烟煤的形成：
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三、成煤的必要条件
形成具有开采价值的煤层必须具备下列四个条件：
（一）植物条件：
（二）气候条件：潮湿、温暖(wēnnuǎn)的气候对成煤最有利。
（三）自然地理条件：形成分布面积较广的煤层，必须有适于发
生大面积沼泽化的自然地理条件。
（四）地壳运动条件：
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。
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第二节 煤的物质组成(zǔ chénɡ)和性质
一、煤岩组分及煤岩类型
（一）煤岩组分：
1、丝炭 2、镜煤 3、亮煤 4、暗煤
（二）煤岩类型:
1、光亮型 2、半亮型 3、半暗型 4、暗淡型
使用煤岩类型应注意的问题：
1）区分四种类型是根据其相对的光泽强度，因此只有变质程度相同的煤，才能相互比较和划分。
2）煤是不均匀的，其不同条带的光泽差异较大，所以要以平均光泽作为标准进行划分。
3）在煤层描述时，划分的最小厚度与任务要求有关，通常为3—10厘米。
4）观察(guānchá)时，必须选择新鲜面。
5）煤岩类型除描述外，还可以用煤层柱状表示。
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二、煤的化学组成和性质
（一）煤的化学组成
1、工业分析：
1）水分(shuǐfèn)（W）:
外在水分(shuǐfèn)：润湿在煤的表面和大气毛细孔中的水分(shuǐfèn)。
内在水分(shuǐfèn)：将除去外在水分(shuǐfèn)以后的风干煤样，加热到102°-105°时所失去的水分(shuǐfèn)，既吸附、凝聚在煤内部毛细孔隙中水。
煤中的全水分(shuǐfèn)=外在水分(shuǐfèn)+内在水分(shuǐfèn)
2）灰分（A）:煤完全燃烧后，其中矿物质的固体残余。
矿物质和灰分是两个不同的概念
灰分对煤炭燃烧、加工利用都带来不利的影响：（1）灰分降低煤的发热量；（2）增加运输成本；（3）导致高炉减产。
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3）挥发分（V）:在隔绝空气的条件下，将煤加热到850℃
从煤中有机物质(wùzhì)分解出来的液体和气体产物称为挥发分。
煤中挥发分随变质程度的增高而减少，它是评价煤质和进行煤的分类的重要依据。由于煤的挥发分与水分和矿物质(wùzhì)无关，所以常以煤的可燃基（煤的总量减去水分和灰分）挥发分作指标，代号Vr。
4)固定碳（C）:煤中有机质分解后的不挥发物质(wùzhì)。
在测量挥发分时，残留在坩埚的固态产物—焦渣。
固定碳=焦渣-灰分
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2、元素分析
煤是由有机质和无机质混合(hùnhé)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）煤的工艺性质
1、粘结性：
煤粒在隔绝空气的条件下加热，煤中有机分解、熔融而使煤粒粘结成块的性质。
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2、发热量（Q）：单位重量(zhòngliàng)的煤完全燃烧所产生的热值。

我国某些煤产地不同煤类煤的发热量
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第三节 煤的分类(fēn lèi)及用途
一、煤的成因(chéngyīn)分类：
根据上