煤巖分析知識(shí)-PPT

煤巖分析知識(shí)目錄標(biāo)準(zhǔn)鏡質(zhì)體反射率報(bào)告解讀鏡質(zhì)體反射率與煤炭分類的關(guān)系顯微組分分類、特征、性質(zhì)煤巖組分的成因煤巖測(cè)試技術(shù)煤巖學(xué)在焦化中的應(yīng)用儀器型號(hào)測(cè)試條件測(cè)定依據(jù)隨機(jī)反射率最大反射率23℃標(biāo)準(zhǔn)反射率標(biāo)準(zhǔn)差S最小值和最大值測(cè)點(diǎn)數(shù)混煤類型判斷直方圖混煤煤類和比例判別分析結(jié)果區(qū)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果1標(biāo)準(zhǔn)鏡質(zhì)體反射率報(bào)告解讀鏡質(zhì)體反射率什么是鏡質(zhì)體反射率？在顯微鏡油浸物鏡下，對(duì)鏡質(zhì)體拋光面上限定面積內(nèi)垂直入射光的反射光用光電轉(zhuǎn)換器測(cè)試其強(qiáng)度，與已知反射率的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在相同條件下的反射率光強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比。鏡質(zhì)組反射率類型最大反射率（Romax）：偏光振動(dòng)方向與煤層面平行時(shí)測(cè)得的反射率，在任何切面上均可測(cè)得最小反射率（Romin）：偏光振動(dòng)方向與煤層面垂直時(shí)測(cè)得的反射率，只有在垂直層理切面上方可測(cè)得隨機(jī)反射率（Roran）：非偏光下（自然光），鏡質(zhì)組各個(gè)方向上的反射率在理論上是一致的，此時(shí)測(cè)得的反射率值即為隨機(jī)反射率，也稱平均反射率隨機(jī)反射率與最大反射率對(duì)比最大反射率偏光下，煤光學(xué)各向異性是其天然特征Romax測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)偏差小，在配煤中較易辨別單種煤預(yù)測(cè)焦炭強(qiáng)度的幾個(gè)主要方法以Romax為基礎(chǔ)隨機(jī)反射率測(cè)定速度較快，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不用旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，不會(huì)出現(xiàn)測(cè)區(qū)偏離物鏡中心的問題商品煤反射率分布圖判別方法國家標(biāo)準(zhǔn)中使用隨機(jī)反射率指標(biāo)光度計(jì)法大多測(cè)試最大反射率圖像法等自動(dòng)測(cè)試技術(shù)大多測(cè)試隨機(jī)反射率今日中科ZK-VR9000C煤巖自動(dòng)測(cè)試技術(shù)測(cè)試隨機(jī)反射率當(dāng)鏡質(zhì)體反射率Rmax<2.50%時(shí)：Rmax=1.0645RranA.光的傳播方向垂直屏幕B.側(cè)視圖,長箭頭代表光傳播方向振動(dòng)面偏振光的傳播和振動(dòng)方向關(guān)系示意圖1

晶體光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)自然光的傳播和振動(dòng)方向關(guān)系示意圖自然光與偏振光自然光:在垂直光波傳播方向的斷面內(nèi),光波作任意方向的振動(dòng)，且振幅相等.偏振光：在垂直光波傳播方向的斷面內(nèi),光波只在某一固定方向上振動(dòng)(只有一個(gè)振動(dòng)面).自然光轉(zhuǎn)化為偏振光的過程稱偏振化大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流8起偏器與檢偏器偏正光的實(shí)現(xiàn)偏光顯微鏡中偏光鏡一般使用偏光片（選擇性吸收原理）或尼科爾棱鏡（雙折射作用）使自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠穹瓷涔馄鹌R位于光線到達(dá)樣品之前光路中，有些型號(hào)顯微鏡安裝于垂直照明器之前，有的安裝于顯微鏡鏡臂上部橫梁中檢偏鏡位于顯微鏡鏡臂上部橫梁中物鏡正上方、反射光通過玻片反射器后尚未到達(dá)目鏡前的光路中，其振動(dòng)方向可以旋轉(zhuǎn)360°偏光顯微鏡構(gòu)造1目鏡；2雙目鏡筒；3視域光闌校準(zhǔn)孔；4視域光闌調(diào)節(jié)桿；5濾光鏡插孔；6孔徑光闌校準(zhǔn)螺絲；7孔徑光闌調(diào)節(jié)桿；8濾熱片；9物臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲；10燈電流調(diào)節(jié)鈕；11電源開關(guān)；12反光/透光選擇開關(guān)；13調(diào)焦旋鈕；14焦距微調(diào)旋鈕；15色溫調(diào)節(jié)；16透光濾光鏡；17物臺(tái)樣品移動(dòng)尺；18聚光鏡校準(zhǔn)螺絲；19物臺(tái)固定螺絲；20透光系統(tǒng)視域光闌；21錐光視域光闌；22聚光鏡；23物臺(tái)固定孔；24物鏡旋座；25垂直照明器；26聚光鏡高度控制；27焦距固定23℃溫度標(biāo)準(zhǔn)反射率根據(jù)浸油在不同溫度下的折射率，將測(cè)試結(jié)果校正到23℃下。反射率平均值及標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算按單個(gè)測(cè)值計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差按階或半階計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差上述計(jì)算結(jié)果可自動(dòng)給出R：平均最大或隨機(jī)反射率Ri：第i個(gè)反射率測(cè)值n：測(cè)點(diǎn)數(shù)目S：標(biāo)準(zhǔn)差R：平均最大或隨機(jī)反射率Rj：第j階（或半階）的中間值Xj：第j階（或半階）的測(cè)點(diǎn)數(shù)S：標(biāo)準(zhǔn)差測(cè)點(diǎn)數(shù)的規(guī)定光度計(jì)法單煤層最大反射率測(cè)點(diǎn)數(shù)光度計(jì)法單煤層隨機(jī)反射率測(cè)點(diǎn)數(shù)光度計(jì)法混配煤測(cè)定點(diǎn)數(shù)250點(diǎn)以上，若98%的測(cè)試變化范圍大于0.4%，繼續(xù)測(cè)定第二個(gè)粉煤光片，測(cè)點(diǎn)數(shù)達(dá)500點(diǎn)以上。新型ZK-VR9000C智能煤巖測(cè)試系統(tǒng)，采用自動(dòng)測(cè)試技術(shù)，無論混配煤，通過自動(dòng)調(diào)焦方式采集900張圖像，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。重復(fù)性與再現(xiàn)性2012煤巖研究商品煤混煤類型的判別（GB15591）ZK-VR9000C煤巖自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)凹口數(shù)、編碼、混煤類型的自動(dòng)判斷商品煤混煤類型的判別（GB15591）區(qū)間統(tǒng)計(jì)的科學(xué)方法不建議使用該種報(bào)表方式若非要使用，請(qǐng)把此表分成兩個(gè)表。請(qǐng)加注解：本報(bào)表僅供參考，不做依據(jù)鏡質(zhì)體反射率與煤質(zhì)的關(guān)系

Fordifferentcoalmines182鏡質(zhì)體反射率與煤炭分類的關(guān)系干燥無灰基揮發(fā)分：Vdaf煙煤的黏結(jié)指數(shù)：GR.I煙煤的膠質(zhì)層最大厚度：Y

（區(qū)分焦煤、1/3焦煤和肥煤、氣肥煤和氣煤）煙煤的奧阿膨脹度：b

（較少使用）干燥無灰基氫含量：Hdaf（劃分無煙煤亞類）恒濕無灰基高位發(fā)熱量：Qgr,maf（區(qū)分褐煤和長焰煤）低煤階煤透光率：PM

（區(qū)分褐煤和長焰煤）煉焦煤段各煤炭類別的性質(zhì)氣煤：變質(zhì)程度低、揮發(fā)分高，加熱時(shí)產(chǎn)生較高的煤氣和較多的焦油；膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性較差，能單獨(dú)結(jié)焦，但焦炭的抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度低于其他煉焦用煤；焦炭多呈細(xì)長條形而易碎，并有較多的縱裂紋氣肥煤：揮發(fā)分和膠質(zhì)體最大厚度都很高的強(qiáng)粘結(jié)性煤。結(jié)焦性由于氣煤而低于肥煤，膠質(zhì)體雖多但粘稠度小。單獨(dú)煉焦能產(chǎn)生大量的的煤氣和液體化學(xué)產(chǎn)品。1/3焦煤：中等偏高揮發(fā)分的較強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤。單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、強(qiáng)度較高的焦炭。煉焦煤段各煤炭類別的性質(zhì)肥煤：中等揮發(fā)分及中高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體，單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、強(qiáng)度高的焦炭。但單獨(dú)煉焦時(shí)焦炭有較多的橫裂紋，焦根部分常有峰焦。它是配煤煉焦中的基礎(chǔ)煤。焦煤：結(jié)焦性強(qiáng)，加熱時(shí)能產(chǎn)生穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體，單獨(dú)單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度都很高的焦炭。但單獨(dú)煉焦時(shí)膨脹壓力大，有時(shí)易產(chǎn)生推焦困難。瘦煤：中等粘結(jié)性的低揮發(fā)分煉焦煤。煉焦過程中能產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度較好的焦炭，但其耐磨強(qiáng)度較差，以作為配煤煉焦使用較好。貧瘦煤：煉焦煤中變質(zhì)程度最高的一種，揮發(fā)分較低。單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的粉焦多；在配煤時(shí)配入較少量就能起到瘦煤的瘦化作用。鏡質(zhì)組反射率與煤種不能僅憑反射率指標(biāo)判斷煤種。同樣的鏡質(zhì)體反射率可歸于不同煤類。配煤擬合軟件演示3顯微組分分類、特征、性質(zhì)鏡質(zhì)組鏡質(zhì)組惰質(zhì)組惰質(zhì)組惰質(zhì)組顯微組分性質(zhì)惰質(zhì)組通常被認(rèn)為是煤中第二大顯微組分，但富惰質(zhì)組煤越來越多地被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用惰質(zhì)組富碳貧氫且性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定氣候干旱、氧化強(qiáng)烈的產(chǎn)物惰質(zhì)組的反射率波動(dòng)大，且不易被準(zhǔn)確測(cè)定絲質(zhì)體形態(tài)保存完好，可用于鑒定成煤植物煤的特殊工藝性質(zhì)：HGI、反應(yīng)性等殼質(zhì)組殼質(zhì)組28殼質(zhì)組殼質(zhì)組29殼質(zhì)組顯微組分性質(zhì)由植物的保護(hù)器官形成，形態(tài)保存完好抗氧化能力強(qiáng)，受熱易變化相對(duì)富氫，焦油產(chǎn)率高煤的特殊性能往往與殼質(zhì)體相關(guān)性強(qiáng)揮發(fā)分異常高黏結(jié)性強(qiáng)，結(jié)焦性差氣肥煤的分布－－殼質(zhì)體、富氫鏡質(zhì)體，變質(zhì)程度次生殼質(zhì)體：由殼質(zhì)體或鏡質(zhì)體熱分解而成滲出瀝青體：分布于鏡質(zhì)體裂隙中富氫鏡質(zhì)體：腐植物質(zhì)吸收熱分解產(chǎn)物而成微粒體：至少有一部分是熱分解的固態(tài)殘余產(chǎn)物顯微組分含量測(cè)定（GB8899）定量統(tǒng)計(jì)：打點(diǎn)計(jì)數(shù)原理。在國標(biāo)規(guī)定的條件下，以預(yù)定的步長（點(diǎn)距、行距）沿預(yù)定方向移動(dòng)樣品，并記錄十字絲交點(diǎn)下顯微組分結(jié)果計(jì)算：去礦物基或含礦物基設(shè)備要求：聚焦準(zhǔn)確，亮度適中，光線均勻，成像清晰不少于500有效測(cè)點(diǎn)均勻布滿全片，點(diǎn)距一般以0.5mm~0.6mm為宜，行距應(yīng)不小于點(diǎn)距。無效點(diǎn)：膠結(jié)物、細(xì)胞腔、空洞、裂隙當(dāng)一行結(jié)束，以預(yù)定的行距沿預(yù)定方向移動(dòng)一步

顯微組分含量測(cè)定（GB8899）無法辨認(rèn)的微小顆粒也作為無效點(diǎn)，但應(yīng)盡量避免制樣因素和主觀因素十字絲落在邊界上，應(yīng)從右上象限開始，按順時(shí)針方向選取首先充滿象限角的顯微組分作為統(tǒng)計(jì)對(duì)象ZK-VR9000C煤巖自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試顯微組分含量已非常便利高效顯微組分結(jié)果的應(yīng)用修正配煤的鏡質(zhì)體反射率結(jié)果得出的混煤比例。但非常遺憾的是目前對(duì)顯微組分的重視程度不夠沙曲：回坡底：高陽=2:5:3明顯感覺按鏡質(zhì)體的結(jié)果與實(shí)際配煤比例不符?！睹簬r圖鑒》出版計(jì)劃今日智庫將于明年出版《煤巖圖鑒》，希望聯(lián)合山西焦煤將以山西焦煤的煤巖圖像為主煤巖組分性質(zhì)差異煤巖組分與煤質(zhì)的關(guān)系Foronecoalmine37煤巖組分的物理性質(zhì)（一）光澤：鏡煤>亮煤>暗煤、絲炭顯微硬度：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組耐磨硬度：惰質(zhì)組和殼質(zhì)組>鏡質(zhì)組可磨性指數(shù)：絲質(zhì)體>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組顯微脆度：鏡煤和未礦化絲炭最脆，暗煤韌性大；強(qiáng)還原煤顯微脆度大于弱還原性；煤巖組分的物理性質(zhì)（二）密度：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組孔隙：絲炭的總孔容比鏡煤大3-4倍；絲炭孔隙以大孔為主，鏡煤孔隙以微孔為主反射率：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組導(dǎo)電性：鏡煤電阻率高于絲炭，但煤的導(dǎo)電性質(zhì)主要取決于其它成因因素（煤級(jí)、礦物）煤巖組分化學(xué)性質(zhì)碳含量：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組氫含量：殼質(zhì)組>鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組O/C：鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組揮發(fā)分：殼質(zhì)組>鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組水分：鏡煤>絲炭礦物：暗煤和絲炭礦物含量較高煤巖組分工藝性質(zhì)粘結(jié)性：鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組>惰質(zhì)組氣化反應(yīng)性：鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組活性/惰性：惰質(zhì)組由于先期脫去小分子物質(zhì)而變成比較惰性的成煤作用階段劃分植物殘骸泥炭褐煤煙煤、無煙煤

成巖作用變質(zhì)作用泥炭化作用煤化作用成煤作用三種顯微組分的形成模式凝膠化作用：還原環(huán)境下，細(xì)胞壁吸水膨脹，細(xì)胞腔逐漸縮小，以致完全失去細(xì)胞結(jié)構(gòu)絲炭化作用：氧化環(huán)境下，細(xì)胞腔中的物質(zhì)被需氧微生物破壞，細(xì)胞壁相對(duì)較穩(wěn)定4、煤巖測(cè)試技術(shù)各測(cè)試項(xiàng)目分割化不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試速度慢，連續(xù)測(cè)試難度大只保存結(jié)果，不保存過程，不可審核、不可追溯，不便于互動(dòng)交流測(cè)試結(jié)果主觀性強(qiáng)（組分鑒別，混煤鏡質(zhì)體的取舍）很少有人能真正完全按規(guī)定流程執(zhí)行配煤擬合需要編制EXCEL程序，操作復(fù)雜，對(duì)一般測(cè)試人員很難完成焦炭氣孔無法測(cè)試傳統(tǒng)光度計(jì)法煤巖測(cè)試技術(shù)今日中科ZK-VR9000C型智能煤巖測(cè)試系統(tǒng)模塊1：圖像法自動(dòng)測(cè)試反射率模塊2：顯微組分定量統(tǒng)計(jì)模塊3：煤巖配煤模塊4：焦炭氣孔率4.2技術(shù)特點(diǎn)自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)（圖像自動(dòng)采取、鏡質(zhì)體自動(dòng)識(shí)別、報(bào)告自動(dòng)生成）測(cè)試效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低可審核、可重現(xiàn)功能科學(xué)的混煤判別技術(shù)模擬配煤，指導(dǎo)生產(chǎn)交互式學(xué)習(xí)與顯微組分鑒定技術(shù)特點(diǎn)8/16特點(diǎn)1：自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)9/16反射率自動(dòng)測(cè)試模塊軟件功能（1）強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理分析功能，自動(dòng)生成各種測(cè)試結(jié)果和統(tǒng)計(jì)結(jié)果。測(cè)試結(jié)果可給出測(cè)試原始數(shù)據(jù)列表、隨機(jī)反射率平均值、最大反射率平均值、23℃標(biāo)準(zhǔn)反射率值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、最大值、最小值、反射率分布直方圖、混煤比例及煤種等。（2）自動(dòng)識(shí)別鏡質(zhì)體并測(cè)試其反射率，無需人工干預(yù)。單個(gè)樣品鏡質(zhì)體自動(dòng)識(shí)別和反射率自動(dòng)測(cè)定在5min內(nèi)完成。（3）預(yù)設(shè)報(bào)告模板，自動(dòng)生成Word格式測(cè)試報(bào)告，無需人工編輯。報(bào)告模板可按用戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。（4）鏡質(zhì)體反射率工作線建立方式為根據(jù)標(biāo)樣圖像自動(dòng)建立工作線。（5）溫度自動(dòng)校正功能：可將不同溫度下測(cè)定的反射率校正到23℃標(biāo)準(zhǔn)溫度狀態(tài)，使測(cè)定結(jié)果不受溫度條件影響。（6）自動(dòng)讀取圖像采集時(shí)的環(huán)境溫度，避免測(cè)試人員忘記圖像采集時(shí)的環(huán)境溫度。（7）商品煤混煤類型自動(dòng)判別功能：依據(jù)《商品煤混煤類型的判別方法》(GB15591)自動(dòng)判別混煤類型、凹口數(shù)、編碼等參數(shù)。（8）混煤剝離與煤類判別：依據(jù)反射率分布圖的特點(diǎn)進(jìn)行混煤反射率分布圖的剝離，并判斷各單種煤的比例和煤種。（9）測(cè)點(diǎn)大小可由用戶設(shè)定，1-10μm均可設(shè)定。依測(cè)點(diǎn)大小不同，測(cè)定點(diǎn)數(shù)可達(dá)3-10萬點(diǎn)。（10）檢測(cè)數(shù)據(jù)及檢測(cè)過程具備可重現(xiàn)性，測(cè)試過程和測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)永久保存，可隨時(shí)調(diào)閱。（11）可顯示每個(gè)測(cè)點(diǎn)的反射率值。可顯示每幅圖像上所有鏡質(zhì)體測(cè)點(diǎn)的反射率平均值?？奢敵鏊袦y(cè)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)?？珊Y選出每個(gè)反射率范圍對(duì)應(yīng)的典型圖片附在測(cè)試報(bào)告中。（12）科學(xué)的審核功能：反射率測(cè)試完成后得到的反射率直方圖，不是主觀的將某些認(rèn)為不合理的柱子直接刪除，而是篩選出該柱子所對(duì)應(yīng)的原始圖像和測(cè)試數(shù)據(jù)，判斷其合理性之后再進(jìn)行“刪除與保留”的選擇，避免人為因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾。（13）可準(zhǔn)確測(cè)定高反射率無煙煤和低反射率長焰煤、褐煤的反射率。特點(diǎn)2：測(cè)試效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低傳統(tǒng)方法：顯微組分40-60min，混煤反射率60-90min，合計(jì)100-150min。本方法離線：圖像自動(dòng)掃描30-35min,顯微組分10-15min，混煤自動(dòng)反射率5-10min，合計(jì)45-60min。在線：顯微組分測(cè)試和混煤鏡質(zhì)體反射率自動(dòng)測(cè)試在掃描過程中完成