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第三章煤及含煤巖系
主講:#####煤礦地質(zhì)學(xué)岳城煤礦地質(zhì)測量科點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本目錄煤田煤的形成及性質(zhì)含煤巖系煤系共伴生礦產(chǎn)點(diǎn)擊添加文本引言煤是黑色或褐色層狀固體可燃有機(jī)巖,主要有大量的有機(jī)物質(zhì)和混入的無機(jī)礦物質(zhì)組成。點(diǎn)擊添加文本第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)一、煤的形成1、成煤原始物質(zhì)——植物腐泥煤:由低等植物形成腐植煤:由高等植物形成腐植腐泥煤:點(diǎn)擊添加文本2、煤的形成條件第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本(3)自然地理?xiàng)l件(2)氣候條件(4)地殼運(yùn)動條件(1)植物條件:點(diǎn)擊添加文本2、煤的形成過程(1)泥炭化或腐泥化作用階段泥炭化作用:腐泥化作用(2)煤化階段成巖作用變質(zhì)作用第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本二、煤的物質(zhì)組成和性質(zhì)1、煤的宏觀成分(1)宏觀煤巖成分鏡煤、亮煤、暗煤、絲炭(2)宏觀煤巖類型光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本2、煤的物理性質(zhì)(1)光學(xué)性質(zhì):顏色(表色隨煤的變質(zhì)程度增高而加深)、光澤(與成煤的原始物質(zhì)、煤巖成分及變質(zhì)程度等有關(guān))(2)機(jī)械性質(zhì):硬度(褐煤1.5~2,焦煤2~2.5,無煙煤3~4)、脆度(肥煤、焦煤、瘦煤最大)(3)空間結(jié)構(gòu)性質(zhì):密度(視密度:褐煤1.05~1.20,煙煤1.20~1.40,無煙煤1.35~1.80)、裂隙(內(nèi)生裂隙、外生裂隙)(4)電磁性質(zhì):導(dǎo)電性(煙煤電阻率較大)(5)熱性質(zhì):反射率、折射率、吸收率。第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本2、煤的化學(xué)組成及工藝性質(zhì)(1)煤的元素分析※碳(C):碳是煤中有機(jī)物質(zhì)的主要成分,也是煤中主要的可燃物質(zhì)。隨著煤化程度加深,煤中的碳含量逐漸增加,煤的發(fā)熱量就越大。※氫(H):隨著煤的變質(zhì)程度增高而減少?!酰∣):隨著煤的變質(zhì)程度增高而減少。確定煤層氧化帶深度的主要指標(biāo)之一(煤受到氧化,氧含量增高,碳、氫含量降低)。※氮(N):隨著煤的變質(zhì)程度增高而略趨減少?;省颍⊿):有害成分,近海環(huán)境含硫量較高,內(nèi)陸環(huán)境含硫量較低。※磷(P):有害成分,煉焦時,煤中的磷可以全部轉(zhuǎn)入焦炭中,煉鐵時焦炭中的磷導(dǎo)致鋼鐵發(fā)脆。第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)不同變質(zhì)程度煤的碳、氫、氮、硫、氧含量點(diǎn)擊添加文本(2)煤的工業(yè)分析☆水分(M):水分是煤中的一種有害物質(zhì),如煤燃燒時會降低煤的發(fā)熱量。煤的全水分(外在水分和內(nèi)在水分的總和)是煤炭產(chǎn)品的計(jì)價(jià)指標(biāo)之一?!罨曳郑ˋ):灰分是煤完全燃燒后所剩的殘?jiān)?,是煤中的有害成分?!顡]發(fā)分(V):揮發(fā)分是煤在隔絕空氣的條件下,在(900±10)℃的溫度下加熱7分鐘,分解出來的液體和氣體中減去煤中所含水分后的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分比。隨煤化程度的增高而降低,是煤炭工業(yè)分類的第一分類指標(biāo)?!罟潭ㄌ迹‵C):是指煤中有機(jī)質(zhì)經(jīng)高溫分解的殘留物除去灰分后的部分。第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本(2)煤的工業(yè)性質(zhì)◎發(fā)熱量(Q):是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量。評價(jià)煤質(zhì)的重要指標(biāo)之一。特別是動力用煤,我國采用發(fā)熱量計(jì)價(jià)。◎黏結(jié)性:是粉碎的煤粒,在隔絕空氣加熱后,煤粒相互黏結(jié)成焦塊的性質(zhì)。煤加工利用的評價(jià)指標(biāo)之一。第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本(3)煤的分類第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本(4)煤的綜合利用第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本第一節(jié)煤的形成及性質(zhì)點(diǎn)擊添加文本第二節(jié)含煤巖系一、含煤巖系含煤巖系又稱煤系。它是指在一定地質(zhì)時期形成的一套在成因上有共生關(guān)系并含有煤層的沉積巖系。點(diǎn)擊添加文本第二節(jié)含煤巖系一、含煤巖系的特征1、巖性特征在潮濕氣候的還原環(huán)境下形成,由灰、灰綠、灰黑及黑色的沉積巖組成。巖石交互出現(xiàn),巖性變化較大。層理發(fā)育有豐富的生物化石,特別是植物化石。常含有黃鐵礦、菱鐵礦、碳酸鹽結(jié)核。富含鋁土礦、耐火黏土、油頁巖、菱鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、錳礦、磷礦。點(diǎn)擊添加文本第二節(jié)含煤巖系2、沉積相特征點(diǎn)擊添加文本第二節(jié)含煤巖系3、旋回結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊添加文本第二節(jié)含煤巖系三、含煤巖系類型1、淺海型(1)沉積物主要是石灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖、泥巖。(2)煤層多形成于泥質(zhì)沉積之上,煤層上覆為碳酸鹽,旋回結(jié)構(gòu)清晰。(3)煤為府泥煤,有機(jī)組分為菌、藻類。(4)含硫分、灰分含量較高。點(diǎn)擊添加文本第二節(jié)含煤巖系2、近海型(1)由海相、陸相和過渡相沉積巖層組成。(2)分布面積廣,巖性和沉積相較穩(wěn)定,旋回結(jié)構(gòu)明顯,標(biāo)志層多,煤層容易對比。(3)煤系厚度較小,多為中厚煤層及薄煤層,層數(shù)較少,但層位穩(wěn)定,并且煤層結(jié)構(gòu)簡單,夾石層較少。(4)煤系中的碎屑沉積物成分簡單,分選性和磨圓度較好,粒度較細(xì)。(5)煤層中常夾有黃鐵礦、白鐵礦結(jié)核,因此硫分含量較高。點(diǎn)擊添加文本第二節(jié)含煤巖系3、內(nèi)陸型(1)由陸相和巖層組成,富含大量植物化石及淡水動物化石。(2)煤系整體厚度較大,但分布面積較小,巖性、巖相變化大,煤層不易對比。(3)煤系中煤層數(shù)多,厚度大,多為中厚煤層,有時為厚煤層,但煤層不穩(wěn)定、厚度變化較大,分叉、尖滅現(xiàn)象普遍。(4)煤系中的碎屑沉積物成分復(fù)雜,分選性和磨圓度較差,粒度較粗。(5)煤系結(jié)構(gòu)復(fù)雜,硫分含量較低。點(diǎn)擊添加文本第三節(jié)煤田一、煤田的概念煤田是指在同一地質(zhì)時期形成,并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。點(diǎn)擊添加文本第三節(jié)煤田二、我國六大聚煤區(qū)1、華北石炭二疊紀(jì)聚煤區(qū)2、華南二疊紀(jì)聚煤區(qū)3、東北侏羅白堊紀(jì)聚煤區(qū)4、西北侏羅紀(jì)聚煤區(qū)5、西藏滇西中生代及古近紀(jì)和新近紀(jì)聚煤區(qū)6、臺灣新近紀(jì)聚煤區(qū)點(diǎn)擊添加文本第三節(jié)煤田點(diǎn)擊添加文本第四節(jié)煤系共伴生礦產(chǎn)一、煤系共伴生礦物資源
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