该区主要成煤时代为二叠纪和晚第三纪

2煤变质作用 褐煤在地下受相对较高的温度、压力等因素的 影响转变为烟煤、无烟煤等的地球化学作用称 为煤变质作用。 泥炭形成褐煤后，如果地壳不再下降，那么煤 化作用就可能停止在褐煤阶段。如果地壳继续 下降，褐煤被沉降到地下较深处时，受到不断 增高的温度和压力的影响，引起煤内部分子结 构、物理性质、化学性质等方面的重大变化， 最为突出的是煤中的腐植酸全部消失，出现了 黏结性，光泽增强，碳含量增加。这时褐煤逐 渐变质转化为烟煤。
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6．磷（P）
煤中的含量极低，一般低于 0.1% ，最高也不高 于1%。 其危害极大，如炼焦时可使钢材具有冷脆性。
7．其它元素
煤中还存在许多稀有元素及放射性元素，如 锗（Ge） 镓（Ga） 铀（U） 钒（V） 砷（As） 氯（Cl）等。
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（二）煤的物理性质 1.颜色和条痕 2.煤的光泽
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煤化程度
第五章 煤与含煤岩系
第一节 第二节 第三节 第四节 煤 煤层 煤系 煤田
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第一节


煤ห้องสมุดไป่ตู้
一、煤的形成
（一） 泥炭化阶段 1.泥炭化作用 高等植物遗体在泥炭沼泽中，经受复杂的生物化学和物理化学 变化转变成泥炭的过程称为泥炭化作用。 在沼泽这种特殊的环境中，一方面因雨量充沛，温暖湿润，有 利于植物尤其是高等植物的繁殖生长；另一方面因存在不深的 积水，植物遗体沉入水底，被水覆盖得以保存不被氧化，为成 煤提供了原始物质。随着植物遗体的堆积和分解，从沼泽的表 层到底层，氧化环境逐渐转化为还原环境。这时氧化分解作用 逐渐减弱，在厌氧细菌的参与下，发生了分解产物之间的合成 作用和分解产物与未分解的植物遗体之间的相互作用，形成了 新的合成物质——腐植酸和沥青质等。这些新物质与尚未分解 的植物遗体，以及由地表流水携入的泥沙混合在一起形成了泥 炭。
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（4）固定碳（FC）
测定挥发分时，剩下的不挥发物质称为焦 渣，焦渣减去灰分即为固定碳。 固定碳指煤在隔绝空气的高温加热条件下， 煤中有机质分解的残余物。
2.煤的粘结性
煤的粘结性是煤粒（一般直径小于0.2mm）在 隔绝空气受热后，能否粘结其本身或惰性物质 （即无粘结能力的物质）成焦块的性质。 煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后，能否 生成优质焦炭的性质。 煤的粘结性强是结焦好的必要条件。

二、煤的化学成分和工艺性质
(一)煤的化学组成 1．碳（C）
煤中有机质的主要成分，也是煤燃烧过程中产生 热量的重要元素，每一千克纯碳完全燃烧时能放出 34.107MJ的热量。 煤中碳含量越多，煤的发热量越高。 煤中碳含量随煤的变质程度的加深而增加 。
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2．氢（H）
煤中有机质的第二个主要成分，也是煤燃烧过 程中产生热量的主要元素，每一千克氢完全燃烧时 能产生143.248MJ的热量，为碳元素的4.2倍。 腐泥煤的氢含量比腐植煤高; 氢含量随着变质程度的加深而减少。
煤的硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
按摩氏硬度计，一般煤的硬度介于1-4之间。 褐煤和焦煤硬度最小，约为2-2.5；无烟煤 硬度最大，接近4。 同一煤化程度的煤，暗煤比亮煤、镜煤硬 度大。
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（三）煤的工艺性质 1.煤的工业分析 （1）水分（M）
外在水分（Mf）－存在煤的大孔隙中，常温 下可烘干。 内在水分（Minh）－存在小毛细管内，加热才 失去。 全水分（Mt）－内在水分与外在水分之和。
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3.煤的发热量（Q）
-----指单位质量的煤完全燃烧时产生的热值。 中高变质阶段的烟煤发热量最大。 低热值煤 中低热值煤 中热值煤 中高热值煤 高热值煤 特高热值煤
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四、煤的分类
我国煤炭资源丰富，煤种齐全。为了合理利用 煤炭资源，特制定了煤炭分类国家标准（GB575186）(表6-6)。 数码编号的十位数表示挥发分的多少，数码越 小，挥发分越少。 数码编号的个位数对烟煤表示粘结性，数码越 小，粘结性越差； 对无烟煤和褐煤则表示煤化程度，数码越小， 煤化程度越高。
褐煤 长焰煤
光泽
颜色
条痕
无光泽或暗淡 褐色、深褐色、 浅棕色、深棕色 沥青光泽 黒褐色 沥青光泽 黑色，带褐 深棕色
气煤
肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤 无烟煤
强沥青光泽、 弱玻璃光泽
玻璃光泽 黑色 强玻璃光泽
棕黑色
黑色，带棕
金刚光泽 似金属光泽
黑色，有时带 灰 灰黒色，带古 铜色，钢灰色
黑色
灰黒色
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3.煤的密度 4.硬度和脆度
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（2）灰分（A）
煤燃烧后剩余的残渣，来源于煤中的矿物质。
将煤分为6级： 特低灰煤 低灰分煤 低中灰煤 中灰分煤 中高灰煤 高灰分煤
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（3）挥发分（V）
在隔绝空气的条件下，将煤在（ 900±10 ）℃温度下 加热7分钟时，煤中的有机质和一部分矿物质就会分解 成气体和液体（蒸汽状态）逸出，用逸出物减去煤中 的水分即为挥发分。 挥发分在一定程度上反映了煤中有机质的性质、 煤的变质程度，因此它是目前我国煤炭分类的第一指 标。 根据挥发分多少可判断煤的变质程度: 泥炭高达70%， 褐煤为40%-60%， 烟煤为10%-50%， 无烟煤小于10%。
3．氧（O）
氧是煤中不可燃的元素，但可以助燃。 煤中氧含量随煤化程度的加深而减少。
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4．氮（N）
煤中有机质氮含量较少，主要来自植物中的蛋白 质，也有一部分可能来自细菌活动的产物。 一般随煤化程度加深而略趋于减少。
5．硫（S）
将煤分为六级： 特低硫煤 低硫分煤 低中硫煤 中硫分煤 中高硫煤 高硫分煤

由于地质条件的不同，温度、压力的差异及煤 受热持续时间的不同，导致不同变质程度的烟 煤产生。通常按变质程度由低到高将烟煤分为 六个阶段，即长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦 煤和贫煤阶段。烟煤的用途最广，化工、炼焦、 动力、民用均可，是不可缺少的资源。 如果发生更强的地壳运动或岩浆活动，使烟煤 受到更高的温度和压力的影响，烟煤就可以进 一步变质而转化为无烟煤。



（二） 煤化阶段 1煤成岩作用 泥炭被掩埋后，在地温、压力等因素的影响下压 实、脱水、固结，腐植酸向腐植质转变而成褐煤 的过程称为煤成岩作用。 伴随地壳的下降，泥炭被其他沉积物掩盖而保存 下来。而后，随着地壳的进一步下降，它上面的 覆盖物也愈来愈厚，此时温度、压力也逐渐增加， 对细菌的生存越来越不利，生物化学作用逐渐停 止，取而代之的是复杂的物理化学作用，原来疏 松多水的泥炭受到压紧、脱水、胶结、聚合等一 系列变化，转变为密度较大、较为致密的褐煤。