镜质组
煤的显微组分鉴定与定量
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三、主要仪器与耗材
偏光显微镜，载物台推动尺，计数器，试样安装器材。 载片，胶泥，油浸。© 安全工程实验教程
四、实验步骤
•
1、调节显微镜；
•
2、打开透射开关，将薄片放置于载物台上，上
下旋转，使用合适倍数焦距的物镜，转动目镜，使 之中心平行于平面，调整透射光亮度，使镜中心成 清晰的像，观察并记录图像特征；
叶等组织在比较干燥的氧化条件下，经过丝炭化作
用后在泥炭沼泽中沉积下来所形成；也可以由泥炭
表面经炭化、氧化、腐败作用和真菌的腐蚀所造成。
惰性组在透射光下为黑色不透明，反射光下为亮白 色至黄白色。
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二、实验原理
（三）壳质组
又称稳定组、类脂组。壳质组包括孢子体、角质体、 木栓质体、树脂体、渗出沥青体。蜡质体、荧光质体、藻类 体、碎屑壳质体、沥青质体和叶绿素体等。
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四、实验步骤
•
3 、关闭透射光开关，取下薄片，打开反射光电
源，将煤的光片置于载物台上，调节反射光亮度和
显微镜，使在目镜中观察到清晰的像，观察并记录 其特征；
•
4、用统计法进行三大组分的定量。
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五、实验结果处理
以各种显微组分组和矿物的统计点数占总有效点数的百分 数（视为体积百分数）为最终测定结果，数值保留到小数点 后一位。测定结果以如下几种形式报出： 去矿物基：a.镜质组+半镜质组+壳质组十惰质组=100%； 含矿物（M）基：b.镜质组+半镜质组+壳质组+惰质组+矿 物（M）=100%； C.显微组分组总量+粘土矿物+硫化物矿物+碳酸盐矿物+氧 化硅类矿物+其他； 计算矿物质（ MM ）： d. 镜质组 + 半镜质组 + 壳质组 + 惰质 组十矿物质（MM）=100%。
煤的镜质组反射率及其分布图在配煤炼焦中的应用
内
利用煤岩原理及技术指导配煤炼焦越来越受到焦化企业的关注和认可。相较于传统煤质分析
容 方法，在对入厂单种煤来煤混配情况判别上，煤的镜质组反射率及其分布图分析方法具有更加直
导 观、高效、快速等优点，可以更好的监控和管理来煤质量。通过镜质组反射率分布图方法还可以针
采用GB/T 6948—2008煤的镜质体反射率显微 镜测定方法测定，设备为德国蔡司全自动煤岩检测 仪。煤的鉴定采用GB/T 15591—2013商品煤混煤类 型的判别方法。 焦炭热强度测定
采用40 kg小焦炉实验，焦饼中心温度1020℃， 装煤炉墙温度800℃，出焦炉墙温度1050℃，结焦时 间20 h。焦炭热强度采用GB/T 4000—2008焦炭反应 性及反应后强度试验方法测定。
表1 煤镜质组反射率测定表
名称 进口焦1#
Rmax /% 1.578
标准偏差/% 0.093
进口焦2# 1.525
0.091
进口焦3# 1.502
0.083
焦一1# 1.531ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.145
焦一2# 1.433
0.144
焦一3# 1.555
0.115
类型 单一煤层煤 单一煤层煤 单一煤层煤 带1个凹口的混煤 带1个凹口的混煤 简单混煤
读 对焦炭质量下降的配煤方案进行优化、调整配比，配煤方案的反射率分布图凹口越少、越接近正态
分布，焦炭质量可以得到提高，优化后的方案2#比方案1#的CSR提高5.35%。在保证焦炭质量的前
提下，各煤种的反射率分布图重叠良好，适当降低分布图中心高度，可以多配入瘦煤和三分之一焦
煤岩分析
煤是一种固体可燃有机岩。
煤岩学是把煤作为一种有机岩石，以物理方法为主研究煤的物质成分、结构、性质、成因及合理利用的科学。
有以下几种分类方式：1.镜煤镜煤的颜色深黑、光泽强，是煤中颜色最深和光泽最强的成分。
镜煤特点：①质地纯净，结构均一，具贝壳状断口和内生裂隙。
②镜煤性脆，易碎成棱角状小块。
③在煤层中，镜煤常呈凸透镜状或条带状，条带厚几毫米至1～2cm，有时呈线理状存在于亮煤和暗煤之中。
镜煤的显微组成单一，主要是植物的木质显微组织经凝胶化作用形成的。
性质：V、H高，粘结性强，矿物质含量少2.丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具明显的纤状结构和丝绢光泽，丝炭疏松多孔，性脆易碎，能染指。
丝炭的胞腔有时被矿物质充填，称为矿化丝炭，矿化丝炭坚硬致密，比重较大。
在煤层中丝炭的数量一般不多，常呈扁平透镜体，在显微镜下观察，丝炭的显微组成也是单一的，是简单的煤岩成分，主要是植物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。
特点：①在煤层中，丝炭常呈扁平透镜体沿煤层的层理面分布，厚度多在1～2mm至几毫米之间，有时能形成不连续的薄层；个别地区，丝炭层的厚度可达几十厘米以上。
②丝炭的孔隙度大，吸氧性强，丝炭多的煤层易发生自燃。
性质：致密坚硬、比重大，H低、C高，V低，无粘结性，可选性差，孔隙大。
3．亮煤亮煤的光泽仅次于镜煤，一般呈黑色，亮煤的组成比较复杂。
它是在覆水的还原条件下，由植物的木质纤维组织经凝胶化作用，并掺入一些由水或风带来的其它组分和矿物杂质转变而成。
特点：①较脆易碎，断面比较平坦，②比重较小。
③亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细层理。
④亮煤有时也有内生裂隙，但不如镜煤发育。
⑤常呈较厚的分层，有时甚至组成整个煤层。
在煤层中，亮煤是最常见的宏观煤岩成分。
亮煤的性质接近镜煤，但质量比镜煤差。
4．暗煤暗煤的光泽暗淡，一般呈灰黑色。
暗煤的组成比较复杂。
它是在活水有氧的条件下，富集了壳质组、惰性组或掺进较多的矿物质转变而成。
SYT5124-95沉积岩中镜质组反射率测定方法
SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5124—1995 ───────────────────────────────沉积岩中镜质组反射率测定方法1995—12—25发布 1996—06—30实施───────────────────────────────中国石油天然气总公司发布前言镜质组反射率是石油地质勘探中研究生油岩成熟度及古地温变化的常规分析参数，为了适应90年代专业技术的新发展，便于国内外技术交流，尽快与国际通用标准接轨，对SY 5124—86《有机质中镜质组反射率测定方法》进行了修订。
将原标准名称改为《沉积岩中的镜质组反射率测定方法》，适应范围扩大至对干酪根以及碎屑岩、碳酸盐岩和煤岩等全岩中的镜质组反射率测定，并对其中的光片制备、仪器调节、组分识别以及数据的精密度等内容进行了补充或修改，提高了标准的实用性、科学性和先进性。
本标准自生效之日起，同时代替SY 5124—86。
本标准由石油地质勘探专业标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位：胜利石油管理局地质科学研究院。
本标准主要起草人：李佩珍本标准参加起草人：熊玉文王可仁张学军张敏尹玲张敏锋目次前言1 范围 (1)2 原理 (1)3 试剂材料及标样 (1)4 仪器设备 (1)5送样要求及光片制备 (2)6 测定对象及检测环境 (2)7 测定步骤 (2)8 数据处理及报告内容 (3)9 精密度 (3)中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5124—1995代替SY 5124-86沉积岩中镜质组反射率测定方法───────────────────────────────1范围本标准规定了镜质组反射率的测定及数据统计处理方法。
本标准适用于岩石中富集的干酪根以及碎屑岩、碳酸盐岩和煤岩等全岩中镜质组反射率的测定。
2 原理镜质组反射率是指在波长546nm±5nm(绿光)处，镜质组抛光面的反射光强度对垂直入射光强度的百分比。
它是利用光电效应原理，通过光电倍增管将反射光强度转变为电流强度，并与相同条件下已知反射率的标样产生的电流强度相比较而得出。
煤镜质组反射率指标基本特点和正确应用
R煤o阶max：＝中0.9阶91烟，煤S＝，0煤.27牌8号：肥煤 煤类型：带1个凹口的混煤，凹口数1编码3
混煤中单煤比例计算结果
单煤 煤牌号
Roe
Romax
S
%
1 1/3焦煤 0.781 0.834 0.124 79.6
2 焦煤 1.157 1.225 0.124 20.4
1.4 反射率分布图意义大于反射率指标
1.3 Rr指标判定的单煤煤阶准确可靠，判定的混煤煤阶可能虚假 煤阶（变质程度）指煤中以镜质组为代表的化学结构演化的阶段或 程度，是影响煤性质最主要因素之一。煤镜质组反射率指标仅测定镜质 组，避免了其他组分对测定结果的干扰，因此判断煤阶的准确性优于其 它煤质指标，因此判断煤阶的国家标准中采用Rr指标。当Rr其他煤质指 标判断的煤阶不一致时，应以Rr判断为准。 这种判断对于单煤，真实可靠，对于混煤，则可能虚假，只能称为 指标煤阶。因为在大多数情况下与混煤中剥离出的单煤煤阶不一致。例 如，图2混煤的指标煤阶为中阶烟煤，煤种为肥煤。但实际上是由Rr指标 分别为1/3焦煤与焦煤的二种单煤构成，各单煤的煤阶都与该煤的指标煤 阶不同。
挥发分、G值等煤种指标与反射率指标虽然在判断煤种与煤阶方面各有 优势，但都有共同缺点：都不能给出判别的真伪。例如，如由挥发分与粘结 指数、反射率指标判断的焦煤既可能是单一焦煤，也可能是由其它煤混配出 的假焦煤，二者在炼焦配煤中的作用显然不同。可见反射率指标的重要性与 其他煤质指标相当，过多依赖无益而有。
可见，由有限测定数据得到的煤镜质组反射率测定结果推断煤镜质组总体性 质产生的误差大于其他煤质指标推断煤总体性质产生的误差。这是反射率测定结果 的重现性、再现性等与精密度等指标尚不能与其他煤质指标相比的深层次原因。按 增加测定点数是提高测定结果精密度的有效途径的统计原理，当煤镜质组反射率测 定数据多达数万时，测定结果的精密度可与其它煤种指标相当。
烟煤的镜质组密度离心分离方法
烟煤的镜质组密度离心分离方法是一种通过离心技术
对烟煤进行物理分离，以提取镜质组（Vitrinite）的技术。
镜质组是烟煤中的一种主要组分，其主要由富含碳的、具有树脂光泽的显微组分构成，对煤炭的性质和燃烧性能有很大影响。
在具体操作中，该方法通常包括以下几个步骤：
1.样品准备：首先，从烟煤样本中取样，将样本研磨至适当的粒度，以确保在后续离心过程中能够充分分离出镜质组。
2.浮选预处理：有时在离心分离之前，先通过浮选法将烟煤样品中的矿物质和无机物去除，以提高镜质组的纯度和后续分离效果。
3.密度分离：将处理过的样品悬浮在密度梯度介质中，这种介质的密度介于烟煤镜质组和其它组分（如惰质组、丝质组等）的密度之间。
随后将样品置于离心机中，通过高速旋转产生强大的离心力，使得不同密度的组分按照密度差异分层。
4.分层收集：离心结束后，根据密度差异，各组分将在离心管中形成明显的分层。
镜质组因其相对较高的密度，通常会处于特定的层次，可通过精确操作将这一层次的物质收集起来。
5.分析鉴定：收集到的疑似镜质组物质，通过光学显微镜、反射光谱等手段进行进一步鉴定和分析，以确认其为镜质组并对其性质进行深入研究。
这种方法在煤炭地质学、能源科学、环境地球化学等领域中有广泛的应用，有助于深入了解烟煤的成因、演化过程以及潜在的能源利用价值。
准北煤田煤层含气量与镜质组的关系
科技信息0、引言煤层气是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，其成分以甲烷为主，是指含煤地层包括煤层和煤系地层在煤化作用过程中主要由腐植型有机质形成的天然气。
一般煤化作用越高，煤层会释放越多的煤层气。
开发利用煤层气的意义为：增加新能源、减轻矿井灾害程度、保护环境、降低煤矿开采成本。
新疆煤层气研究及勘探开发工作起步于上世纪80年代，近30年来新疆煤田地质局自主及与外单位合作做了很多煤层气方面工作，诸如煤层气资源评价、打参数井及生产试验井等，掌握了新疆主要煤田的煤层气地质赋存条件和煤层气主要参数。
本文主要通过对和什托洛盖煤田部分地区镜质组含量、镜煤反射率特征研究，找出在和什托洛盖煤田含气量与镜质组含量、镜煤反射率的相关性，进而为以后煤层气的勘探开发等工作提供一定的指导。
1、和什托洛盖煤田概况1.1交通位置和什托洛盖煤田位于准噶尔盆地的西北部，东起德仑山北，西到铁厂沟镇以西60km ，北自乌克拉噶尔山、谢米斯台南缘，南至扎伊尔山哈拉阿勒特山北缘，东西长约307km ，南北宽15.66-58.98km ，面积约5044.91km 2。
地理坐标：东经83°55′32″-87°50′50″北纬46°04′00″-46°45′15″行政区划属塔城地区托里县、额敏县、和布克赛尔蒙古自治县、阿勒泰地区福海县管辖。
区内交通以公路为主，有南北纵贯和什托洛盖镇的217国道，并与由本区通过各县的公路相连，区内各矿点之间都有简易公路相通。
（图1）图1交通位置图1.2区域构造和什托洛盖煤田大地构造位于阿尔泰构造带与北天山构造带之间准葛尔盆地西端。
由于整个区域受控于阿尔泰构造带与北天山构造带，产生次一级构造，形成多个山前洼地、盆地及褶曲与断裂，和什托洛盖凹陷盆地就是其中之一，其构造线方位与构造带方位基本一致。
1.3区域地层和什托洛盖煤田位于西准噶尔地层分区内，为沙尔布提山小区。
实验一：镜质组反射率测定方法
镜质组反射率测定方法1.原理煤的镜质组反射率，是镜质组(在绿光中546nm)的反射光强对垂直人射光强的百分比。
测定时，是根据CCD所接收的反射光强与其光电信号成正比的原理，在显微镜下一定强度的人射光中，对比镜质组和已知反射率的标准片的光电信号值而确定的。
2.适用范围实验所用样品为粉煤光片(或块煤光片)，适用于单煤或混合煤，也基本上适用于沉积岩中分散有机质(镜煤色体和其他固体有机质)的反射率测定。
3.使用仪器和材料3.1 偏光显微镜3.1.1 测量光源功率不小于30W的钨卤素灯或钨丝白炽灯。
3.1.2 起偏器和检偏器应能装卸和旋转。
3.1.3 孔径光圈和视域光圈其中心和大小能调节，并能调节到同一水平光轴上。
3.1.4 物镜，无应变的油浸物镜。
一般放大倍数为x25至x60。
当测定特别微小的颗粒时，可采用倍数更高的油浸物镜。
3.1.5 目镜，观察目镜与测试目镜的放大倍数一般为x10。
观察目镜中应装有十字线和测微尺。
3.1.6 载物台垂直于显微镜竖轴，转动360度时，对中倍物镜的焦距无影响。
载物台上应装有机械推动尺，其X, Y轴的最大移动范围不小于20mm，物台测微尺最小刻度为1/100mm。
3.2 分光光度计3.3 标准片和浸油3.3.1 反射率标准选用与煤的反射率接近的一组合格的反射率标准片。
应保持标准片的表面光洁。
经常检查其反射率值，一般用一系列标准片相互比较检查。
3.3.2 零标准片它在浸油中的反射率小于10-6% .33.3.3 油浸液最好采用在23℃时折射率(546n m光中)为1.518。
4.实验步骤4.1 制样用试样压平器、胶泥、载片将光片固定在载片上。
4.2 调整仪器4.2.1仪器启动打开电源、灯和仪器有关的电器部件，并调到规定的数值上。
4.2.2调节显微镜光学系统4.2.2.1校正物镜中心，使其与显微镜竖轴一致。
4.2.2.2调节照明系统，其步骤如下－在已经压平的标准片(或试样)上滴以浸油，置于载物台上，并准焦。
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镜质组
镜质组：主要由植物的木质-纤维组织经凝胶化作用转化而成的显微组分组。
释文：煤的一种显微组分组，主要由高等植物的木质纤维组织经腐殖凝胶化作用，形成以腐殖酸和沥青质为主要成分的凝胶化物质，再经煤化作用而成。
低煤化镜质组在显微镜油浸反射光下呈深灰—浅灰色，反射力较弱，突起低平，表面平滑，透射光下呈橙红色。
随煤化程度增加，反射力增强，反射色变浅，透射色变深，正交偏光下光学各向异性增强，部分低、中煤化镜质组分，在反射蓝光激发下呈暗褐色到褐色荧光。
镜质组包括结构镜质体、无结构镜质体和碎屑镜质体等显微组分。
由于部分镜质体吸附了类脂组降解物或镜质体中含大量超微类脂体，使镜质体更富氢，显示较强的荧光性。
因此有的学者分出富氢镜质体或荧光镜质体，它们也是较好的生烃组分。
镜质组的芳香烃和氢的含量较高。
低煤化镜质组在干馏时具有好的粘结性和可塑性。
随着煤化程度的不同，其碳含量波动于55%～97%之间，含氮量一般在1%左右，含氢量变化较大，大多在1.5%～6%之间，挥发分为2%～50%，粘结性和低温焦油产率变化范围很大。
壳质组
也叫稳定组：主要有高等植物的繁殖器官、树皮、分泌物及藻类等形成的反射率最低的硬煤显微组分组。
释文：是煤的显微组分组之一。
主要由高等植物的繁殖器官、保护组织及其分泌代谢产物、菌藻类、微生物降解物等形成的显微组分。
为氢含量较高的显微组分组，包括孢粉体、角质体、树脂体、木栓质体、树皮体、沥青质体、渗出沥青体、荧光体、藻类体和碎屑壳质体等组分。
低煤化的壳质组在显微镜的透射光下通常为透明黄色到橙黄色，大多轮廓清楚。
在油浸反射光下为灰黑、黑灰色，一般有低—中等显微突起。
反射蓝光激发下发绿黄色、亮黄色、橙黄色和褐色荧光。
随煤化程度的增高，壳质组的轮廓、突起、结构等逐渐不清楚，荧光强度减弱，以至消失。
壳质组的氢含量（>6%）和挥发分（50%～97.4%）一般较高，干馏时副产品也较其他两组多。
除树脂体外，大多具有粘结性。
惰质组
其他名称：丝质组，由植物遗体主要经丝炭化作用转化而成的显微组分组。
释文：又称惰性组。
是高等植物的木质纤维组织经过丝煤化作用形成的显微组分组。
在国际煤岩学委员会工艺性质分类中，属于丝炭化和半丝炭化的显微组分组。
显微镜透射光下一般为黑色不透明；油浸反射光下呈灰白、白色，并有高的突起和强的反射力。
惰质组分为有结构和无结构两种，前者为丝质体、半丝质体和真菌体；后者为分泌体、粗粒体、微粒体和碎屑惰质体等显微组分。
丝质体具有明显的细胞结构，按成因分为火焚丝质体和氧化丝质体，细胞腔有时为其他显微组分或矿物质所充填；半丝质体中的植物细胞保存较差，油浸反射光下其反射色略浅，突起略低于丝质体；真菌体是煤中真菌遗体形成的组分，呈圆形或椭圆形，平均直径为0.5～2毫米，并具有数量不
等的网孔，含碳高而含氢低，干馏时不具可塑性，也没有粘结性；分泌体是由植物细胞分泌物形成的组分，以往称分泌菌类体、假菌类体和氧化树脂体；粗粒体在油浸反射光下为浅黄白色，无明显的轮廓，常胶结着小孢子体等，大致与丝煤化基质相当；微粒体只有微米大小，油浸反射光下呈明亮的细微颗粒，常分布于基质镜质体中，有时充填在结构镜质体的残存细胞内；碎屑惰质体为粒度小于30微米，不具细胞结构，形态不规则，归属难定的惰质组碎片。
由于惰质组含有碎片，所以其反射力是有变化的。
煤加氢液化与加氢精制过程结成一体的联合工艺（ＩＧＯＲ。