【正文】 第二章 煤的一般性質(zhì) 煤的物理性質(zhì) 煤的化學(xué)性質(zhì) 煤的固態(tài)膠體性質(zhì) 第一節(jié) 煤的宏觀特征和微觀特征 一、煤巖學(xué)概念 什么是煤巖學(xué)？ 用巖石學(xué)的觀點和方法研究煤的組成和性質(zhì)。 煤巖學(xué)研究方法 宏觀方法 －用肉眼或放大鏡觀察煤，根據(jù)其顏色、條痕色、光澤、硬度、斷口等特征，識別 煤巖類型 、判斷煤的性質(zhì)。 微觀方法 －用顯微鏡研究煤 微觀方法 －用顯微鏡研究煤 透射光下： 薄片 2 2 cm，厚 mm。 根據(jù)顏色、形態(tài)和結(jié)構(gòu)識別 顯微煤巖組分 、判斷煤的性質(zhì)； 反射光下： 光片 直徑 2 cm，厚 cm 圓柱體。在普通反射光或油浸反射光下，根據(jù)顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、突起、反光性等特征識別煤巖組分、判斷煤的性質(zhì)。 光片 分為煤光片和粉光片（磚光片）。 二、 煤的顯微組分 煤的顯微組分 (maceral, micropetrological unit)，是指煤在顯微鏡下能能夠區(qū)別和辨識的基本組成成分。分為： 有機(jī)顯微組分： 在顯微鏡下能觀察到的煤中成煤原始植物組織轉(zhuǎn)變而成的顯微組分。 無機(jī)顯微組分： 在顯微鏡下能 觀察 到的無機(jī)礦物質(zhì)。 煤的有機(jī)顯微組分 腐植煤的有機(jī)顯微組分包括： 鏡質(zhì)組 、 惰質(zhì)組和殼質(zhì)組 。 在顯微鏡下的特征是： 鏡質(zhì)組 ： 透射光 下呈橙紅色 ， 透明或半透明 ， 較均一 ，不含或少含礦物質(zhì) ， 見垂直裂紋 。 普通反射光下 呈灰色 ，油浸反射光下呈深灰色 ， 無突起 。 惰質(zhì)組 ： 透射光下 呈黑色 ， 不透明 。 反射光下 突起高 ，呈白色 ， 油浸反射光時呈亮白色 。 殼質(zhì)組 ： 透射光下 透明到半透明 ， 呈黃色或橙紅色 ， 輪廓清晰 ， 外形特殊 。 普通反射光下 大多有突起 ， 呈深灰色 ， 油浸反射光下－灰黑色或黑灰色 。 鏡質(zhì)組（又稱凝膠化組分）的成因 通過 凝膠化作用 形成。成煤植物的組織在氣流閉塞、積水較深的沼澤環(huán)境下，產(chǎn)生極其復(fù)雜的變化。 一方面是植物組織在微生物作用下，分解、水解、化合形成新的化合物 并破壞植物組織器官的細(xì)胞結(jié)構(gòu) ； 另一方面 植物組織在沼澤水的浸泡下吸水膨脹， 使植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)變形、破壞乃至消失 ，或進(jìn)一步再分解為凝膠的過程。植物組織經(jīng)凝膠化作用并經(jīng)煤化作用后形成凝膠化組分（鏡質(zhì)組）。鏡質(zhì)組是煤中最主要煤巖組分，含量 50－80％，甚至 90％。 根據(jù)凝膠化程度的不同，鏡質(zhì)組還可細(xì)分為 ：結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體和碎屑體。 、惰質(zhì)組（又稱絲質(zhì)組）的成因 惰質(zhì)組是通過 絲炭化作用或火焚作用 形成。 絲炭化作用： 成煤植物的組織在積水較少、濕度不足的條件下，木質(zhì)纖維組織經(jīng)脫水作用和緩慢的氧化作用后，又轉(zhuǎn)入缺氧的環(huán)境，進(jìn)一步經(jīng)煤化作用后轉(zhuǎn)化為惰質(zhì)化組分。絲炭化作用也可以作用于已經(jīng)受不同程度凝膠化作用的組分上，但經(jīng)絲炭化作用后的組分不能再發(fā)生凝膠化作用成為凝膠化組分。 火焚作用： 有的絲炭化組分是由于古代沼澤森林火災(zāi)后，由燒焦的炭化組織轉(zhuǎn)化而來的，稱為火焚絲質(zhì)體。在顯微鏡下觀察，該類絲炭化組分細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整清晰，且由于沒有經(jīng)受凝膠化作用，細(xì)胞壁沒有發(fā)生吸水膨脹，因此，胞壁薄。煤中含量在 10－ 20％，對煤的性質(zhì)有重要影響。 、殼質(zhì)組（又稱穩(wěn)定組）的成因 殼質(zhì)組又稱穩(wěn)定組 ， 是由成煤植物中化學(xué)穩(wěn)定性強的組織器官轉(zhuǎn)化而來的 。 在泥炭化作用階段 ， 因化學(xué)穩(wěn)定性強 ， 沒有遭受生物化學(xué)作用的破壞而保存在煤中 ，經(jīng)煤化作用后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定組分 。 煤中常見的穩(wěn)定組分有： 孢子體 、 花粉體 、 樹脂體 、角質(zhì)體 、 木栓體等 。 穩(wěn)定組分在透射光下透明到半透明 ，呈現(xiàn)黃色到橙紅色 ， 輪廓清楚 ， 外形特殊；在反射光下呈現(xiàn)深灰色 ， 大多數(shù)有突起 。 穩(wěn)定組分在煤中的含量不大 ， 對煤的性質(zhì)影響很小 。個別情況下 ， 有穩(wěn)定組分富集的煤出現(xiàn) ， 如樂平樹皮煤 、撫順燭煤 。 穩(wěn)定組分的氫含量高 ， 發(fā)熱量高 。 煤中的礦物質(zhì) —— 無機(jī)顯微成分 煤的無機(jī)顯微成分主要是指粘土礦物、黃鐵礦、石英、方解石等，在顯微鏡下可以進(jìn)行區(qū)分。 粘土類礦物： 高嶺石，伊利石，水云母， … 硫化物類礦物： 黃鐵礦，白鐵礦， … 碳酸鹽類礦物： 方解石，菱鐵礦， … 氧化物類礦物： 石英， … 硫酸鹽類礦物： 石膏， … 三、 顯微煤巖組分的反射率 在反射光下，顯微組分表面的反射光強度和入射光強度之比稱為反射率 。反射率可以在空氣中即干物鏡下測定，以 R(%)表示；也可以在油浸物鏡下測定，以 Ro(%)表示。從長焰煤到無煙煤， Ro增加十幾倍，而 R只增加兩三倍。在與煤層層面成任意交角的切面上最大反射率不變，而最小反射率則隨交角不同而變化。 在三種有機(jī)顯微組分中，隨煤化程度的變化，只有鏡質(zhì)組呈現(xiàn)較為均勻的變化 ，因此，一般將油浸物鏡下測定的鏡質(zhì)組最大反射率 Romax作為分析比較的指標(biāo)。 煤的反射率是煤巖學(xué)定量研究煤性質(zhì)的重要指標(biāo)，特別是在反映煤的變質(zhì)程度、預(yù)測煤的黏結(jié)性，用于煤炭分類、指導(dǎo)煤炭加工利用等方面，具有十分重要的實用價值。 四、 煤的宏觀特征 根據(jù)顏色、光澤、硬度、裂隙和斷口等，利用肉眼或放大鏡可以區(qū)分的煤的基本組成單位，包括 鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭 。在顯微鏡下觀察，鏡煤和絲炭是單一成分，亮煤和暗煤是混合成分。 腐植煤的煤巖類型 鏡煤 鏡煤呈黑色，光澤最強，質(zhì)地均勻，性脆，斷口多呈貝殼狀，內(nèi)生裂隙特別發(fā)育。在煤層中鏡煤常呈透鏡狀或條帶狀，大多厚幾毫米到 1～2cm，有時呈線理狀夾在亮煤或暗煤中。鏡煤的顯微組成單一，主要是植物的木質(zhì)纖維組織經(jīng)凝膠化作用形成的鏡質(zhì)組。 性質(zhì)： V、 H高，黏結(jié)性強，礦物質(zhì)含量少 絲炭 絲炭外觀象木炭，顏色灰黑，具有明顯的纖維狀結(jié)構(gòu)和絲絹光澤。絲炭疏松多孔，性脆易碎，碎后成為纖維