煤化學(xué)知識(shí)點(diǎn)(期末考試)

1、第一章 煤的種類、特征與生成1、 泥炭化作用 泥炭化作用是植物物質(zhì)經(jīng)受生物化學(xué)分解及合成的復(fù)雜的過程。最終形成泥炭的作用. 屬性:泥炭化作用也是種植物物質(zhì)的生物化學(xué)分解作用，它與水解作用、氧化與還原作用有關(guān)。 條件:泥炭化作用發(fā)生于覆水地區(qū)的水位以下，即與大氣局部溝通的狀態(tài)下。泥炭化作用的直接產(chǎn)物除了泥炭以外，分解出的氣態(tài)產(chǎn)物有二氧化碳、水、沼氣和少量氮。泥炭化過程的生物化學(xué)變化大致可分兒兩個(gè)階段; 第一階段：植物殘骸中的有機(jī)化合物經(jīng)過氧化分解、水解，轉(zhuǎn)化為簡單的化學(xué)性質(zhì)活潑的化合物； 第二階段：分解產(chǎn)物相互作用，進(jìn)一步合成新的較穩(wěn)定的有機(jī)化合物，如腐植酸、瀝青質(zhì)等。1.1 凝膠化作用 (一)

2、概念與條件: 1.概念:凝膠化作用:指植物的主要組成部分在泥炭化過程中經(jīng)過生物化學(xué)變化和物理化學(xué)變化，形成以腐植酸和瀝青質(zhì)為主的要成分的膠體物質(zhì)（凝膠和溶膠）的過程。 2.條件:凝膠化作用的條件:較為停滯的、不太深的覆水條件下，弱氧化至還原環(huán)境，在厭氧細(xì)菌的參與. 植物的木質(zhì)纖維組織一方面進(jìn)行生物化學(xué)變化，一方面進(jìn)行膠體化學(xué)變化，二者同時(shí)發(fā)生和進(jìn)行導(dǎo)致物質(zhì)成分和物理結(jié)構(gòu)兩方面都發(fā)生變化。1.2 絲炭化作用（1）概念:植物的木質(zhì)纖維組織在泥炭沼澤的氧化環(huán)境中，受到需氧細(xì)菌的氧化作用，產(chǎn)生貧氫富碳的腐殖物質(zhì)，或遭受“森林火災(zāi)”而炭化成木炭的過程。產(chǎn)物為絲炭，依成因分為氧化絲質(zhì)體與火焚絲質(zhì)體。 2、

3、根據(jù)形成煤炭的物質(zhì)基礎(chǔ)劃分煤炭的類型稱為成因類型。 （1）腐植煤 Humic Coal：由高等植物經(jīng)過成煤過程中復(fù)雜的生化和地質(zhì)變化作用生成。（2）腐泥煤 sapropelite:主要由湖沼或淺水海灣中藻類等低等植物形成。儲(chǔ)量大大低于腐植煤，工業(yè)意義不大。 （3）殘植煤 liptobiolite:由高等植物殘骸中對(duì)生物化學(xué)作用最穩(wěn)定的組分(孢子、角質(zhì)層、樹皮、樹脂)富集而成。（4）腐植腐泥煤humic-sapropelic coal：由高等植物、低等植物共同形成的煤。煤化作用的因素：1、溫度（最重要的影響因素）；2、時(shí)間；3、壓力（壓力因素雖阻礙化學(xué)反應(yīng)，但卻引起煤的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。）3、煤

4、化作用特點(diǎn)：（1）.煤在連續(xù)地系列演化過程中，可明顯地顯現(xiàn)出增碳化(相對(duì))趨勢(特點(diǎn))（2）.隨著煤化作用進(jìn)程,煤的有機(jī)分子表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)單一化趨勢（3）.隨著煤化作用進(jìn)程,煤的有機(jī)為分子結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為致致密化和定向排列的趨勢（4）.隨著煤化作用進(jìn)程,煤顯微組分性質(zhì)呈現(xiàn)為均一性趨勢。（5）.煤化作用是一種不可逆的反應(yīng)。（6） .煤化作用的發(fā)展是非線性的，表現(xiàn)為煤化作用的躍變，簡稱煤化躍變。4、煤的變質(zhì)作用類型（1） 深成變質(zhì)作用：.垂直分帶原始分帶 ；、水平分帶垂直分帶的表現(xiàn) （2） 巖漿變質(zhì)作用(區(qū)域巖漿熱變質(zhì)作用和接觸變質(zhì)作用)、（3）動(dòng)力變質(zhì)作用。5、希爾特定律；在同一煤田大致相同的構(gòu)造條件下，

5、隨著埋藏深度的增加，煤的揮發(fā)分組逐漸少，變質(zhì)程度逐漸增高。大致深度每增加100米，煤的揮發(fā)分減少2.3%左右，這個(gè)規(guī)律稱為希爾特定律。6、煤化作用躍變：（一）第一次躍變（）：發(fā)生在長焰煤開始階段 (Cdaf=7580，Vdaf43，鏡質(zhì)體反射率Romax0.6)，與石油開始形成階段相當(dāng)。即與生油階段相當(dāng)。（二）第二次煤化躍變（）出現(xiàn)在肥煤到焦煤階段 Cdaf87，Vdaf29，Romax1.3。鏡質(zhì)體發(fā)射率Romax1.3對(duì)應(yīng)于石油的“死油線” ，煤化臺(tái)階（三）第三次躍變（）發(fā)生于煙煤變?yōu)闊o煙煤階段 Cdaf=91，Vdaf8，Romax2.5。煤化作用的第三次躍變以后，就是有人稱為無煙煤化作

6、用和半石墨化作用的階段，代表了煤化作用的最終階段，其產(chǎn)物是無煙煤和變無煙煤的形成。（四）第四次躍變?yōu)闊o煙煤與變無煙煤分界 Cdaf93.5，Hdaf=2.5，Vdaf4.0，鏡質(zhì)體反射率Rmax4，Rmin3.5。 已經(jīng)不屬于煤化作用階段。第二章 煤的工業(yè)分析與元素分析1、煤的工業(yè)分析的定義：在人為規(guī)定條件下粗略測定煤化學(xué)組成的一種方法，也稱為煤的實(shí)用分析或技術(shù)分析。包括：水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳。2、煤中水分分類：外在水分、內(nèi)在水分、化合水。內(nèi)在水分和外在水分之和稱為全水分（收到基水分）煤失去外在水分后所處的狀態(tài)稱為風(fēng)干狀態(tài)或空氣干燥狀態(tài)，失去外在水分的煤樣稱為風(fēng)干煤樣或空氣干燥煤樣。 殘

7、留在風(fēng)干煤中水分占風(fēng)干煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)稱為內(nèi)在水分。3、測定煤中水分含量的方法很多: 如蒸餾法、電法、加熱法。本課要求掌握加熱失重法。4、加熱失重法：通常是將煤加熱到105110并保持恒溫，直至煤處于恒重時(shí)，煤樣的失重即為煤樣在干燥中失去的水分。5、煤的最高內(nèi)在水分：煤的最高內(nèi)在水分是指煤樣在30，相對(duì)濕度達(dá)到96%的條件下吸附水分達(dá)到飽和時(shí)測得的水分，用符號(hào)MHC (moisture holding capacity)表示。這一指標(biāo)反映了年青煤的煤化程度，用于煤質(zhì)研究和年青煤的分類。6、煤的灰分(ash) ：煤樣在規(guī)定條件下（815度）完全燃燒后所得的殘?jiān)?。該殘?jiān)馁|(zhì)量占測定煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)

8、稱為灰分產(chǎn)率，簡稱為灰分。 7、煤的灰分的產(chǎn)率測定：緩慢灰化法、快速灰化法。8、揮發(fā)分的概念：煤在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱（900度+-10度）后揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)率稱為揮發(fā)分。9、煤中的硫主要存在形態(tài)是無機(jī)硫和有機(jī)硫，兩者合稱為全硫。第三章 煤的工藝性質(zhì) 1、煤的粘結(jié)性：是指煤粒（直徑小于0.2mm）在隔絕空氣受熱后能否粘結(jié)其本身或惰性物質(zhì)形成焦塊的能力。2、煤的結(jié)焦性：是指煤粒隔絕空氣受熱后能否生成優(yōu)質(zhì)焦炭(焦炭強(qiáng)度和塊度符合冶金焦的要求)的性質(zhì)。3、煤的可選性：是指從原煤中分選出符合質(zhì)量要求的精煤（浮煤）的難易程度。4、煤的反應(yīng)性：又稱活性，指在一定溫度條件下，煤與不同氣化介質(zhì)，如二氧化碳

9、、氧、水蒸氣相互作用的反應(yīng)能力。5、煤的結(jié)渣性：實(shí)際上是指煤中礦物質(zhì)在高溫燃燒或氣化過程中，煤灰軟化、熔融而結(jié)渣的性能。6、煤的熱穩(wěn)定性：是指煤在高溫燃燒或氣化過程中保持原來粒度的性能。7、煤灰粘度：指煤灰在高溫熔融狀態(tài)下流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦系數(shù)。8影響煤發(fā)熱量的因素：（1）煤巖成分：同一煤級(jí)中，殼質(zhì)組的發(fā)熱量最高，其次為鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組。 （2）煤化程度：當(dāng)煤以鏡質(zhì)組為主時(shí)，隨煤級(jí)升高，煤的發(fā)熱量逐漸增高，至中煤級(jí)的焦煤、瘦煤時(shí)達(dá)到高峰，以后又稍有下降。 （3）煤中礦物雜質(zhì)的含量 （4）煤的風(fēng)氧化程度 第四章 煤的巖相組成、性質(zhì)與應(yīng)用1、宏觀煤巖成分是用肉眼可以區(qū)分的煤的基本組成單位，包括鏡煤、亮煤

10、、暗煤和絲炭。鏡煤和絲炭是簡單的煤巖成分，暗煤和亮煤是復(fù)雜的煤巖成分。2、（1）鏡煤的顏色深黑、光澤強(qiáng)，是煤中顏色最深和光澤最強(qiáng)的成分。質(zhì)地純凈，結(jié)構(gòu)均一，具貝殼狀斷口和內(nèi)生裂隙。鏡煤性脆，易碎成棱角狀小塊。在煤層中，鏡煤常呈凸透鏡狀或條帶狀，條帶厚幾毫米至12cm，有時(shí)呈線理狀存在于亮煤和暗煤之中。 （2）絲炭外觀象木炭，顏色灰黑，具明顯的纖狀結(jié)構(gòu)和絲絹光澤，絲炭疏松多孔，性脆易碎，能染指。在煤層中，絲炭常呈扁平透鏡體沿煤層的層理面分布，厚度多在12mm至幾毫米之間，有時(shí)能形成不連續(xù)的薄層；個(gè)別地區(qū)，絲炭層的厚度可達(dá)幾十厘米以上。絲炭的孔隙度大，吸氧性強(qiáng)，絲炭多的煤層易發(fā)生自燃。 絲炭是植物

11、的木質(zhì)纖維組織在缺水的多氧環(huán)境中緩慢氧化或由于森林火災(zāi)所形成。（3）亮煤的光澤僅次于鏡煤，一般呈黑色，亮煤的組成比較復(fù)雜。它是在覆水的還原條件下，由植物的木質(zhì)纖維組織經(jīng)凝膠化作用，并摻入一些由水或風(fēng)帶來的其它組分和礦物雜質(zhì)轉(zhuǎn)變而成。在煤層中，亮煤是最常見的宏觀煤巖成分。較脆易碎，斷面比較平坦，比重較小。亮煤的均一程度不如鏡煤，表面隱約可見微細(xì)層理。亮煤有時(shí)也有內(nèi)生裂隙，但不如鏡煤發(fā)育。常呈較厚的分層，有時(shí)甚至組成整個(gè)煤層。（4）暗煤的光澤暗淡，一般呈灰黑色。暗煤的組成比較復(fù)雜。它是在活水有氧的條件下，富集了殼質(zhì)組、惰性組或摻進(jìn)較多的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)變而成。含惰性組或礦物質(zhì)多的暗煤。致密堅(jiān)硬，比重大，韌

12、性大，不易破碎，斷面比較粗糙，一般不發(fā)育內(nèi)生裂隙。在煤層中，暗煤是常見的宏觀煤巖成分，常呈厚、薄不等的分層，也可組成整個(gè)煤層。3、按宏觀煤巖成分的組合及其反映出來的平均光澤強(qiáng)度，可劃分為四種宏觀煤巖類型，即：光亮型煤（鏡煤和亮煤組成75）、半亮型煤（亮煤和鏡煤占多數(shù)5075）、半暗型煤（鏡煤和亮煤含量較少50%25%），暗淡型煤（鏡煤和亮煤含量很少25）。4、顯微組分、有機(jī)顯微組分、無機(jī)顯微組分：在光學(xué)顯微鏡下能夠識(shí)別出來的組成煤的基本成分，稱為顯微組分。由植物遺體變化而成的為有機(jī)顯微組分，而礦物雜質(zhì)則稱為無機(jī)顯微組分。5、有機(jī)顯微組分可劃分為三大組：（1）鏡質(zhì)組：是煤中最常見最重要的顯微組分

13、組。它是由植物的根、莖、葉在復(fù)水的還原條件下，經(jīng)過凝膠化作用而形成。（2）半鏡子組：或半絲質(zhì)組，絲質(zhì)體和結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體之間的中間階段稱半絲質(zhì)體。為半木炭化的植物組織，細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存較差；磨蝕硬度、顯微硬度中等，突起中等；反射光下灰色至白色，透射光下褐色至黑色，具各向異性，反射率中等，比重1.351.45；碳、氫含量處于絲質(zhì)體和結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體之間 。 (3)惰性組:又稱絲質(zhì)組，是煤中常見的顯微組分組。它是由植物的根，莖、葉等組織在比較干燥的氧化條件下，經(jīng)過絲炭化作用后在泥炭沼澤中沉積下來所形成；也可以由泥炭表面經(jīng)炭化、氧化、腐敗作用和真菌的腐蝕所造成。真菌菌類體在原來植物時(shí)就已是惰性組，惰性組還可以由鏡質(zhì)

14、組和殼質(zhì)組經(jīng)煤化作用形成。惰性組在透射光下為黑色不透明，反射光下為亮白色至黃白色；碳含量最高、氫含量最低、氧含量中等；比重為1.5，磨蝕硬度和顯微硬度高。突起高，揮發(fā)分低，沒有任何粘結(jié)性。(4)殼質(zhì)組: 又稱穩(wěn)定組、類脂組。殼質(zhì)組包括孢子體、角質(zhì)體、木栓質(zhì)體、樹脂體、滲出瀝青體、蠟質(zhì)體、熒光質(zhì)體、藻類體、碎屑?xì)べ|(zhì)體、瀝青質(zhì)體和葉綠素體等。它們是由比較富氫的植物物質(zhì)，如孢粉質(zhì)、角質(zhì)、木栓質(zhì)、樹脂、蠟、香膠、膠乳、脂肪和油所組成；此外，蛋白質(zhì)、纖維素和其它碳水化合物的分解產(chǎn)物也可參與殼質(zhì)組的形成。殼質(zhì)組含有大量的脂肪族成分，其中脂肪蠟可溶于有機(jī)溶劑，而木栓質(zhì)角質(zhì)則不溶。殼質(zhì)組組分的氫含量高，加熱時(shí)

15、能產(chǎn)出大量的焦油和氣體，粘結(jié)性較差或沒有。6、煤的無機(jī)顯微組分（看）：（1）原生礦物：成煤植物在生長過程中，通過植物的根部吸收溶于水中的一些礦物質(zhì)，以促進(jìn)植物新陳代謝作用的進(jìn)行。這些礦物質(zhì)中，以鈣、鉀、磷、硫、氮、鎂較多。這些礦物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的灰分，一般稱為內(nèi)在灰分。（2）同生礦物：同生礦物是在泥炭堆積時(shí)期，由風(fēng)和流水帶到泥炭沼澤中和植物一起堆積下來的碎屑物質(zhì)，主要是石英、粘土礦物、長石、云母、各種巖屑和少量的重礦物，如鋯石、電氣石、金紅石等，還有由膠體溶液中沉淀出來的化學(xué)成因和生物成因的礦物，如黃鐵礦、菱鐵礦、蛋白石、玉髓、粘土礦物。這些同生礦物多數(shù)是細(xì)粒的，并且與煤緊密共生，在平面上分布比

16、較穩(wěn)定，有時(shí)可用于鑒別和對(duì)比煤層。近海環(huán)境形成的煤層中，黃鐵礦較多，陸相環(huán)境形成的煤層中粘土礦物和石英碎屑多。同生礦物是煤中灰分的主要來源。（3）后生礦物：煤層形成固結(jié)后，由于地下水的活動(dòng)，溶解于地下水中礦物質(zhì)，因物理化學(xué)條件的變化而沉淀于煤的裂隙、層面、風(fēng)化溶洞中和細(xì)胞腔內(nèi)，這些礦物稱為后生礦物。主要有方解石、石膏、黃鐵礦和高嶺石、石英等，有時(shí)由于巖漿熱液的侵入，也可形成一些后生礦物，如石英、閃鋅礦、方鉛礦、石墨等。煤中的后生礦物多數(shù)是薄膜狀、脈狀等，往往切穿層理。7、煤巖顯微組分的反射率：是指在垂直照明條件下，煤巖組分磨光面的反射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度之比，以百分率表示。隨著煤化程度的增高，煤

17、的反射率不斷的增強(qiáng)。油浸介質(zhì)中，煤的最大反射率R0max=0.26%11.0%，空氣介質(zhì)中煤的最大反射率R0max6.40%22.10%。當(dāng)Cdaf85時(shí)，反射率出現(xiàn)最大值和最小值，即雙反射現(xiàn)象。8、煤巖學(xué)在油氣勘探中的重要性：煤巖學(xué)在石油天然氣的普查勘探工作中得到廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用煤巖學(xué)方法，可半定量地確定干酪根的類型及其豐度，快速準(zhǔn)確地確定干酪根的成熟度，為評(píng)價(jià)油源巖的生油能力和性質(zhì)提供重要的資料；此外，還可推算古地溫、古地溫梯度，評(píng)價(jià)盆地中有機(jī)質(zhì)的熱成熟史，確定石油窗界限深度，對(duì)盆地含油遠(yuǎn)景作出評(píng)價(jià)。9、煤巖學(xué)在煤田地質(zhì)方面的應(yīng)用：研究煤的成因、確定煤的煤化程度以及油氣勘探等。 第五章 煤

18、分類煤質(zhì)評(píng)價(jià)與中國的煤炭資源1、煤分類的指標(biāo)（看）：（1）反映煤化程度的指標(biāo)：反映煤化程度的指標(biāo)主要有干燥無灰基揮發(fā)分（Vdaf）、干燥無灰基氫元素含量（Hdaf）、目視比色透光率（PM）、恒濕無灰基高位發(fā)熱量（Q gr, maf）等。此外，在研究煤質(zhì)時(shí)，還經(jīng)常用到碳元素含量（Cdaf）、鏡質(zhì)組最大反射率（R°max）等。（2）煤巖顯微組分指標(biāo)：鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組含量和穩(wěn)定組含量 。（3）反映粘結(jié)性的指標(biāo)：煤的分類中反映煤的粘結(jié)性指標(biāo)，主要有粘結(jié)指數(shù)GRI、膠質(zhì)層最大厚度Y、自由膨脹序數(shù)、奧亞膨脹度b和葛金焦型等。2、中國煤炭的舊分類方案（看）：由中國科學(xué)院、原煤炭部、原冶金部等單位共同

19、研究，于1956年12月提出的方案，1958年4月經(jīng)原國家技術(shù)委員會(huì)正式頒布試行。該分類方案的分類指標(biāo)是煤的干燥無灰基揮發(fā)分（Vdaf）和膠質(zhì)層最大厚度（Y值）。從褐煤到無煙煤之間的所有煤種，共分為十大類，二十四小類，見P212舊煤化學(xué)和能源地質(zhì)學(xué)P114。中國煤炭新的分類方案：1974年我國有關(guān)部門開始對(duì)煤炭進(jìn)行新的分類研究，經(jīng)有關(guān)部委、科研機(jī)關(guān)和高等院校的專家、教授多次會(huì)議論證，并對(duì)全國主要煤礦、煤產(chǎn)地煤質(zhì)資料進(jìn)行了全面分析研究，基本上取得了一致意見。于1985年1月19日通過了煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)，并于1989年10月1日起正式實(shí)施。14大類29小類 。3、硬煤國際分類以三位數(shù)字表示煤的牌號(hào)

20、：（1）第一位數(shù)字表示根據(jù)揮發(fā)分（煤中揮發(fā)分<33%）或發(fā)熱量（煤中揮發(fā)分>33%）確定煤的類別。（2）第二位數(shù)字表示根據(jù)煤的黏結(jié)性確定煤的組別。（3）第三位數(shù)字表示根據(jù)煤的煉焦性確定煤的亞組別。 第六章 煤的物理性質(zhì)和固態(tài)膠體性質(zhì)1煤密度的幾個(gè)概念（看）： （1）真(相對(duì))密度TRD (真比重)：20時(shí)煤的質(zhì)量與同體積(不包括煤中孔隙和裂隙)水的質(zhì)量之比。 （2）視密度的概念A(yù)RD：20時(shí)煤的質(zhì)量與同體積（僅包括煤粒的內(nèi)部孔隙）水的質(zhì)量之比。 （3）堆積密度的概念（散密度）： 指用自由堆積方法裝滿容器的煤粒質(zhì)量與容器容積之比 (包括煤的內(nèi)外孔隙和煤粒間的空隙） ，用BRD表示。堆

21、積密度的大小除了與煤的真密度有關(guān)外，主要決定于煤的粒度組成和堆積的密實(shí)度。2從低煤化度開始，隨煤化程度的提高，煤的真密度緩慢減小，到碳含量為8689之間的中等煤化程度時(shí)，煤的真密度最低，約為1.30g/cm3左右，此后，煤化程度再提高，煤的真密度急劇提高到1.90g/cm3左右。2為什么在Cdaf為87%時(shí),d420出現(xiàn)最小值?P102在Cdaf<87%之前，C增大，但氧減小更快；故TRD減??；在Cdaf87%之后，C增大，氧減小較少，故TRD增大。3影響煤真密度的因素：煤巖組成、礦物質(zhì)的含量、煤的種類、煤化程度、煤的風(fēng)化程度。4煤的硬度：反映煤抵抗外來機(jī)械作用的能力。分為刻劃硬度和顯微

22、硬度。5煤的硬度與煤化程度有關(guān)，中等煤化程度的焦煤，硬度較小，約為22.5，此后隨著煤化程度的提高，硬度增加，無煙煤的硬度最大，約為4左右。6煤的脆度：是表征煤炭機(jī)械堅(jiān)固性的一個(gè)指標(biāo)，即煤被破碎的難易程度。7煤的可磨性（看）：是指煤磨碎成粉的難易程度。目前，國際上普遍采用哈特葛羅夫法評(píng)定煤的可磨性。其基本依據(jù)是磨碎定理：研磨煤粉所消耗的功與新產(chǎn)生的表面積成正比。8煤的彈性（看）：是指外力（荷重）下所產(chǎn)生的形變，以及外力除去后形變的復(fù)原程度。9煤的孔隙率Porosity：煤是一種固態(tài)膠體物質(zhì)，其內(nèi)部存在著很多毛細(xì)管和孔隙。 煤內(nèi)部孔隙的體積占煤的整個(gè)體積的百分?jǐn)?shù)，稱為孔隙率。10孔隙測量方法：（

23、1）開放空：低溫氮吸附法（小孔）、汞孔隙率法（中、大孔）。（2）封閉孔：XANS小角X射線散射。11孔隙率與煤化程度的關(guān)系成拋物線型（為什么）：最小值大約出現(xiàn)在Cdaf為90%（第二次躍變點(diǎn)）處。這可認(rèn)為是由于煤化度的增加，煤在變質(zhì)作用下結(jié)構(gòu)漸趨緊密，因此表現(xiàn)為內(nèi)表面積與孔隙率等物化常數(shù)在Cdaf<90%前有下降的趨勢。但當(dāng)煤化度較高（大于90%）接近無煙煤階段時(shí)，則由于煤結(jié)構(gòu)的變化、分子排列趨向規(guī)則化甚至開始趨向于石墨晶體，而使煤的物化常數(shù)呈現(xiàn)增大的趨勢。也就是說煤的物化性質(zhì)的變化反映了煤內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。12基質(zhì)孔隙的分類 ：(1) 成因分類 ：氣孔、殘留植物組織孔、次生孔隙、晶間孔

24、、原生粒間孔 。（2）孔徑分類：大孔>50nm;中孔250nm;小孔<2nm。13基質(zhì)孔隙為煤的基質(zhì)塊體單元中未被固態(tài)物質(zhì)充填的空間，由孔隙和通道組成 。 第七章 用化學(xué)方法研究煤1含氧官能團(tuán)：羥基（-OH)、羧基（-COOH）、羰基（C=O）、甲氧基（-OCH3)、非活性氧（-O-）。2含氧官能團(tuán)隨煤化程度的變化（分析題）：煤中含氧官能團(tuán)隨煤化程度提高而減少。其中甲氧基消失得最快，在年老褐煤中就幾乎不存在了；其次是羧基，到中等煤化程度的煙煤時(shí)，羧基已基本消失；羥基和羰基在整個(gè)煙煤階段都存在，甚至在無煙煤階段還有發(fā)現(xiàn)。3煤溶劑抽提的分類及方法：（1）普通抽提：100 oC ，萃取率

25、10%，萃取物是由樹脂和樹蠟組成的低分子有機(jī)化合物，不是煤的代表性結(jié)構(gòu)成分。（2）特殊抽提：200 oC ，10-80%，萃取物較多，萃取過程中未發(fā)生化學(xué)變化，故萃取物與煤有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)類似。（3）熱解抽提：300 oC ，60-90%，萃取溫度高，伴有熱解反應(yīng)，工業(yè)上用此法制膨潤煤。（4）超臨界抽提：臨界溫度，通常400 oC ，30%以上，使煤最大限度地轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品，最近開始用該法脫除煤中的硫。（5）加氫抽提：300 oC ，伴有熱解和加氫反應(yīng)，故萃取率很高，是典型的煤液化方法。4煤加氫的概念：在一定條件下，通過化學(xué)反應(yīng)在煤的有機(jī)質(zhì)分子上增加氫元素的比例，以改變煤的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。煤加氫分輕

26、度加氫和深度加氫。輕度加氫幾乎不破壞煤的大分子結(jié)構(gòu)，而深度加氫則會(huì)對(duì)煤的大分子結(jié)構(gòu)徹底破壞，形成小分子化合物。 第八章 煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)概念及其研究方法1敘述煤化學(xué)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代概念：(1)煤結(jié)構(gòu)的主體是三維中間高度交聯(lián)的非晶質(zhì)的高分子聚合物，煤的每個(gè)大分子由許多結(jié)構(gòu)相似而又不完全相同的基本結(jié)構(gòu)單元聚合而成。(2)基本結(jié)構(gòu)單元的核心部分主要是縮合芳香環(huán)，也有少量氫化芳香環(huán)、脂環(huán)和雜環(huán)?；窘Y(jié)構(gòu)單元的外圍連接有烷基側(cè)鏈相各種官能團(tuán)。(3)煤分子通過交聯(lián)及分子間纏繞在空間以一定方式定型，形成不同的立體結(jié)構(gòu)。文聯(lián)鍵有化學(xué)鍵，如同上述橋鍵，還有非化學(xué)鍵，如氫鍵力、范德華人和電子給予一接受力等。(4)在煤的高分子聚合物結(jié)構(gòu)和還較均勻地分散嵌布者少量低分子化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量在500左有及500以下。它們的存在對(duì)煤的性質(zhì)，北其對(duì)低分子化合物含量較多的低煤化度煤的性質(zhì)有不可忽視的影響。(5