煤岩学基础分析课件.pptVIP

第四章煤岩学基础－1?宏观煤岩组成?煤的物理性质?煤的结构、构造?煤的显微组成?煤岩学应用?煤岩学的研究方法2023/9/4星期一1

第一节宏观煤岩组成一、宏观煤岩成分：肉眼可以区分的基本组成单元。英国煤岩学家M.Stops(1919)在条带状烟煤首次分出镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种煤岩成分。国际煤岩学委员会ICCP（1957，1963）称之为煤的岩石类型。其中，镜煤和丝炭是简单的煤岩成分，暗煤和亮煤是复杂的煤岩成分。2023/9/4星期一2

一、宏观煤岩成分1、镜煤：煤中颜色最黑，光泽最亮，成分均一，性脆，贝壳状断口，轮廓清晰，垂直于条带的内生裂隙发育，内生裂隙面常呈眼球状，有时裂隙面上有方解石或黄铁矿薄膜。在煤层中一般以条带状、透镜状出现，厚度1~2cm。显微镜下镜煤的轮廓清楚，主要是凝胶化的木质纤维组织所形成的均质镜质体或结构镜质体。在四种煤岩成分中，镜煤的挥发分高，粘结性强。2023/9/4星期一3

一、宏观煤岩成分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，无粘结性。质轻者性脆，易污手；质重者，被矿物充填。在煤层中丝炭的数量不多，一般以扁平透镜体沿层理面分布，厚度1~2mm至几毫米。显微镜下，丝炭是具有植物细胞结构的丝炭化木质纤维组织——丝质体和半丝质体。丝炭的氢含量低、碳含量高；由于孔隙度大，吸氧性强，容易受氧化而自燃。丝炭是植物的木质纤维组织在缺水的多氧环境中缓慢氧化或由于森林火灾所形成。2023/9/4星期一4

一、宏观煤岩成分3、亮煤：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，其至组成整个煤层。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镜煤，表面隐约可见微细的纹理。显微镜下观察，亮煤的组成比较复杂，以镜质组为主，并含有一定数量的惰质组和壳质组。2023/9/4星期一5

一、宏观煤岩成分4、暗煤暗煤一般呈灰黑色，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，其至单独成层。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，宏观往往略带丝绢光泽，挥发分低，粘结性弱；富含壳质组的暗煤，略带油脂光泽，挥发分和氢含量较高，粘结性较好；含大量粘土矿物的暗煤，则密度大，灰分产率高。2023/9/4星期一6

二、宏观煤岩类型宏观煤岩类型划分依据：是根据煤中“光亮成分”——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，将煤划分为光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤，作为肉眼观察研究煤层的单位，分层划分的厚度一般不小于5cm。2023/9/4星期一7

二、宏观煤岩类型说明：①煤级和成因类型相同，才能进行光泽强度对比；②新鲜面，不考虑具体光泽；③相同煤层中光泽最强的镜煤为参考标准；④最小分层厚度为3—10cm，一般不小5cm，视煤层厚度而定。2023/9/4星期一8

二、宏观煤岩类型1、光亮煤:主要由镜煤和亮煤组成（80%)，四种类型中光泽最强，与镜煤相近。由于成分较均匀，通常条带状结构不明显。具贝壳状断口，内生裂隙发育。显微镜下，镜质组一般大于80%，显微煤岩类型以微镜煤为主。2、半亮煤：镜煤和亮煤占多数（50~80%），光泽较强，常以亮煤为主，也可夹暗煤和丝炭，条带状结构明显。内生裂隙发育，常具棱角状或阶梯状断口。显微镜下，镜质组含量60~80%，以微镜煤、微亮煤和微惰煤为主。是最常见的宏观煤岩类型。2023/9/4星期一9

二、宏观煤岩类型3、半暗煤：光泽较弱，常以暗煤为主，镜煤和暗煤含量占20~50%，镜煤和丝炭成细条带、透镜状和线理状分布。内生裂隙不发育，断口参差不齐，硬度和韧性很大。镜质组含量40~60%，个别大于60%，但因矿物质含量高，而使得煤的相对光泽强度变弱。4、暗淡煤：光泽暗淡，主要为暗煤，镜煤和亮煤含量小于20%，有时有少量丝炭和矿物质。通常成块状、致密、坚硬、韧性大、密度大，内生裂隙不发育。镜质组含量一般低于40%，惰质组含量可达50%以上。矿物质含量相对最高。2023/9/4星期一10

三、褐煤的煤岩组成与类型根据煤化程度，褐煤可以分为软、暗、亮褐煤三个煤级。其中后两者统称为硬褐煤。因亮褐煤的宏观特征与烟煤近似，因此可借用烟煤的宏观分类术语。软褐煤和暗褐煤的宏观特征与硬煤不同，不能划分出四种宏观煤岩成分。GB/T12937-1995中划分为：木质煤（木煤10%）、碎屑煤（木煤、丝炭均小于10%）、丝质煤（丝炭10%）和矿化煤。木煤：轮廓清楚的腐植化植物组织残体，相当于镜煤。2023/9/4星期一11

第二节煤的物理性质煤的物理性质主要包括：煤的光学性质（颜色、光泽、反