第6章 煤田地质-1煤矿地质学（中国矿业大学出版社）

1、2022-3-241第六章 煤田地质u 煤的形成煤的形成u 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质u 煤的工业分类及综合利用煤的工业分类及综合利用u 瓦斯、煤尘及煤的自燃倾向性瓦斯、煤尘及煤的自燃倾向性u 煤层煤层u 含煤岩系含煤岩系u 煤田煤田2022-3-242第一节 煤的形成l 成煤的原始物质成煤的原始物质l 煤的形成条件煤的形成条件l 煤的形成过程煤的形成过程l 煤的变质作用煤的变质作用 2022-3-243第一节 煤的形成一、成煤的原始物质一、成煤的原始物质 植物是成煤的原始物质。植物分为低等植物和高等植物。低等植物主要是由单细胞或多细胞构成的丝状和叶片状植物体，最大特点是没有根、茎、

2、叶等器官的分化，构造比较简单，多数生活在水中，如菌、藻类。高等植物的最大特点是有根、茎、叶等器官的分化，如蕨类植物、裸子植物、被子植物等。 低等植物腐泥煤类 比较少见 高等植物腐植煤类 主要的，开采利用的主要对象 2022-3-244第一节 煤的形成二、煤的形成条件二、煤的形成条件 自然界煤的分布无论从时间和空间上都是极不均衡的。在漫长的地史长河中，也只有短暂的几个地质时期形成了有经济价值的煤，而其它地质时期则没有出现具有经济价值的煤，有的地质时期甚至没有成煤作用发生。即使在同一地质时期，有的地区发生了成煤作用，有的地区则没有发生；有的地区形成的煤层厚，有的地区形成的煤层薄。由此可见，成煤作用

3、的发生是受某些条件控制的，主要归纳为：植物条件、自然地理、气候条件、地壳运动2022-3-245第一节 煤的形成二、煤的形成条件二、煤的形成条件 1、植物条件 植物是成煤的原始物质。没有大量植物尤其是高等植物的生长、繁盛，就不可能形成具有经济价值的煤。 低等植物：菌、藻类震旦纪至早泥盆世（石煤） 高等植物：孢子植物石炭二叠纪 裸子植物三叠侏罗纪 被子植物第三纪2022-3-246第一节 煤的形成二、煤的形成条件二、煤的形成条件 2、自然地理条件 地理条件指的是成煤场所。地史上有相当多的植物死亡后，因没有有利的堆积场所而被氧化分解了。所以，要形成分布面积较广的煤层，还必须有适于发生大面积沼泽化的

4、自然地理场所。 大面积沼泽适于植物生长 适于植物的保存2022-3-247第一节 煤的形成二、煤的形成条件二、煤的形成条件 2、自然地理条件 沼泽形成方式： 内陆低洼地带和沿海低平地带（由于水流停滞或地壳下降等原因，积水形成） 内陆湖泊及泻湖、海湾等水体（由于沉积速度超过地壳下降速度，逐渐淤积，使水体变浅而形成）3、气候条件 潮湿、温暖适于植物大量生长 利于大面积沼泽化的形成2022-3-248第一节 煤的形成二、煤的形成条件二、煤的形成条件 4、地壳运动条件 不同地史时期的构造运动具有自身的运动特点，它对聚煤作用具有直接的影响，不仅影响聚煤盆地形态、聚煤中心和富煤带的展布和迁移，而且奠定了大

5、型聚煤区的分布，控制海水进退及生物群的迁移。 地壳沉降速度与植物遗体堆积速度近于一致时，有利于沼泽的长期稳定，从而既有利于植物的生长和遗体的堆积，又有利于泥炭的形成和保存有利于煤的形成。2022-3-249高等植物从死亡到变成泥炭过程 泥炭化作用泥炭化作用低等植物从死亡到变成腐泥过程 腐泥化作用腐泥化作用泥 炭（腐 泥）变成 褐煤的过程 成成 岩岩 作作 用用褐煤 烟煤 无烟煤的过程 变变 质质 作作 用用高等植物高等植物低等植物低等植物沼泽沼泽 湖泊或浅海湖泊或浅海 泥炭泥炭腐泥腐泥 煤煤褐煤烟煤无烟煤地下地下石石墨墨泥炭（腐泥）化作用成岩作用成岩作用变质作用变质作用煤化作用三、煤的形成过程

6、三、煤的形成过程两个阶段两个阶段: :2022-3-2410（一）泥炭化及腐泥化作用阶段（一）泥炭化及腐泥化作用阶段1、泥炭化作用阶段、泥炭化作用阶段 高等植物遗体堆积在沼泽中，在微生物参与下，经过生物化学作用转变为泥炭的过程，称为泥炭化泥炭化作用。l 植物遗体植物遗体喜氧细菌喜氧细菌+ +氧氧氧化、分解氧化、分解气体气体+ +水分水分简单的有机化合物简单的有机化合物l 植物遗体植物遗体+ +分解产物分解产物 厌氧细菌厌氧细菌还原环境还原环境腐植酸和沥青质等腐植酸和沥青质等泥炭泥炭三、煤的形成过程三、煤的形成过程2022-3-2411（一）泥炭化及腐泥化作用阶段（一）泥炭化及腐泥化作用阶段1、

7、泥炭化作用阶段、泥炭化作用阶段 泥炭泥炭：一般呈棕褐、黄褐、棕黑等色，无光泽，疏 松；自然状态下富含水分，可高达50%以上；腐植 酸含量一般为20%50%；常含有未分解的植物残体 碎片。三、煤的形成过程三、煤的形成过程2022-3-2412（一）泥炭化及腐泥化作用阶段（一）泥炭化及腐泥化作用阶段2、腐泥化作用阶段、腐泥化作用阶段 由低等植物死亡后转变为腐泥的生物化学作用过程，称由低等植物死亡后转变为腐泥的生物化学作用过程，称为腐泥化作用。为腐泥化作用。 低等植物低等植物（藻类、浮游生物）（藻类、浮游生物）厌氧细菌厌氧细菌分解、化学合成作用分解、化学合成作用腐泥腐泥腐泥腐泥：通常呈黄褐、暗褐、黑

8、灰等色；富含沥青质；含水量极高，新鲜者可达70%90%；呈粥样流动或胶冻淤泥状。三、煤的形成过程三、煤的形成过程2022-3-2413（二）煤化作用阶段（二）煤化作用阶段 泥炭或腐泥形成后，由于地壳下降而被其它沉积物所覆盖，生物化学作用逐渐减弱以至停止，代之的是以温度和压力为主导因素的物理化学作用，这一使泥炭、腐泥转变为煤的过程为煤化作用阶段。l 成岩作用：泥炭（腐泥）褐煤（腐泥煤）l 变质作用：褐煤烟煤 、无烟煤 三、煤的形成过程三、煤的形成过程2022-3-2414（二）煤化作用阶段（二）煤化作用阶段1、成岩作用：泥炭（腐泥）褐煤（腐泥煤）泥炭泥炭地壳沉降加快，覆盖物加厚地壳沉降加快，覆盖

9、物加厚温度升高、压力增大（主要）温度升高、压力增大（主要）泥炭被脱水、压密泥炭被脱水、压密碳含量增加，氧、氢含量减碳含量增加，氧、氢含量减少，腐植酸含量不断降低少，腐植酸含量不断降低褐煤褐煤三、煤的形成过程三、煤的形成过程2022-3-2415（二）煤化作用阶段（二）煤化作用阶段2、变质作用：褐煤烟煤、无烟煤 褐煤褐煤地壳继续沉降地壳继续沉降温度、压力增大温度、压力增大煤的分子结构、化学成分发生变化煤的分子结构、化学成分发生变化物理性质、工艺性质等发生变化物理性质、工艺性质等发生变化有机质分子排列逐渐规则化，聚合程有机质分子排列逐渐规则化，聚合程度不断增高；碳含量增加，氧、氢含度不断增高；碳含

10、量增加，氧、氢含量减少，水分、挥发分减少，腐植酸量减少，水分、挥发分减少，腐植酸含量不断降低至消失；含量不断降低至消失；煤的发热煤的发热量、粘结性、颜色、光泽、密度等发量、粘结性、颜色、光泽、密度等发生变化生变化烟煤、无烟煤烟煤、无烟煤三、煤的形成过程三、煤的形成过程2022-3-2416煤的变质作用：是指在高温、高压作用下，促使煤的化学成分、分子结构、物理性质和工艺性质发生显著变化的过程。（一）煤变质作用的影响因素（一）煤变质作用的影响因素（温度、压力和时间温度、压力和时间）。1 1、温度、温度 温度是影响煤变质的主要因素。温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，地温升高

11、，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧、脱甲烷、脱氧和缩聚等。 四、煤的变质作用四、煤的变质作用2022-3-2417（一）煤变质作用的影响因素（一）煤变质作用的影响因素（温度、压力和时间）。2 2、压力、压力 压力是引起煤变质的次要因素。能促成煤化过程中煤的物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。3 3、时间、时间 温度和压力持续作用于煤的时间长短，也是影响煤变质的重要因素。在相同的温度条件下，受热时间越长，煤的变质程

12、度越高；长时间的低温作用也能起到短时间的高温作用的效果。四、煤的变质作用四、煤的变质作用2022-3-2418（二）煤变质作用的类型（二）煤变质作用的类型 深成变质作用、岩浆变质作用和动力变质作用深成变质作用、岩浆变质作用和动力变质作用。1 1、深成变质作用、深成变质作用 是指煤系及煤层形成后，由于地壳沉降运动被埋藏在地下深处，在地热及上覆岩层静压力作用下，使煤发生变质。 其主要特点如下： 1）深成变质主要是由地热引起，故又称地热变质作用。 2）影响范围广，具有区域性，因而又称区域变质作用。 3）煤的变质程度随深度的增加而增高，表现为垂直分带性。 4）同一煤层在水平方向上的煤质的差异性，表现为

13、水平分带。四、煤的变质作用四、煤的变质作用2022-3-2419 煤变质的煤变质的水平分带水平分带是垂直分带性的一种表现，由于地壳构造运动的影响，是垂直分带性的一种表现，由于地壳构造运动的影响，同一煤田内同一煤层或煤组在形成和形变过程中沉降深度不同，这就表现在煤同一煤田内同一煤层或煤组在形成和形变过程中沉降深度不同，这就表现在煤系本身厚度变化和煤系上覆岩系厚度变化的不相同。因此，同一煤层或煤组所系本身厚度变化和煤系上覆岩系厚度变化的不相同。因此，同一煤层或煤组所经受的变质程度不同，反映在平面上就构成经受的变质程度不同，反映在平面上就构成煤质的水平带状分布特征煤质的水平带状分布特征。2022-3

14、-2420（二）煤变质作用的类型（二）煤变质作用的类型2 2、岩浆变质作用、岩浆变质作用 是指当岩浆侵入或靠近煤层或者含煤岩系时，由于岩浆带来的热量、挥发分气体、热液和压力的影响，使煤发生变质或变质程度增高的作用。 1）接触变质作用）接触变质作用：主要是指岩床、岩墙、岩脉等浅成岩体侵入穿过或接近煤层时，导致其附近的煤发生变质程度增高的作用。煤层经受的温度虽高，但因岩浆侵入的规模一般较小,受热的持续时间较短,因此仅在接触带附近形成局部的煤级分带。在挥发物质容易逸散的条件下,接触带附近的煤常形成天然焦;在温度高、压力大、挥发物质不易逸散的情况下，易形成石墨。四、煤的变质作用四、煤的变质作用2022

15、-3-2421（二）煤变质作用的类型（二）煤变质作用的类型2 2）区域岩浆热力变质作用：）区域岩浆热力变质作用： 或远岩浆热变质作用。是由于侵入岩浆的岩浆热和伴生的热液、热气以及岩浆所含放射性元素的蜕变热等，在含煤地区形成地热异常引起的煤变质作用。中国煤的区域岩浆热变质主要与中生代酸性岩浆侵入有关，以大型花岗岩体、花岗闪长岩体、闪长岩体为主，且常隐伏于地下较深处。岩体的分布多与大型构造体系的活动有关，中国不少的中、高变质煤是在经受深成变质作用的基础上，又受区域岩浆热变质的叠加影响而成。四、煤的变质作用四、煤的变质作用2022-3-2422（二）煤变质作用的类型（二）煤变质作用的类型3 3、动力

16、变质作用、动力变质作用 是由于构造运动导致煤的变质。动压力使煤的物理结构发生变化，如密度加大、水分减少、反射率和各向异性增强。条件有利时也会因构造变动产生的摩擦热引起煤的化学变化。但这往往只限于强烈构造活动带，影响范围不大。 形成各种类型的构造变形煤构造变形煤，也是煤矿瓦斯研究关注的重点观象。四、煤的变质作用四、煤的变质作用2022-3-24232022-3-2424四、煤的变质作用四、煤的变质作用 在同一煤田内，煤常受到不止一种变质作用的影响，而常以某种类型为主的多种类型的复合型式出现。如太行山东麓的中高变质煤是在深成变质作用的基础上，又叠加了区域岩浆热变质作用的结果，局部也有接触变质的影响

17、；青海热水煤田一部分煤在深成变质作用的基础上，又受到来自地下深循环热水为主的叠加作用。 2022-3-2425（二）煤变质作用的类型（二）煤变质作用的类型 腐植煤的变质程度可以划分为以下四个阶段：腐植煤的变质程度可以划分为以下四个阶段：l 未变质煤：褐煤未变质煤：褐煤l 低变质煤：长焰煤、气煤低变质煤：长焰煤、气煤l 中变质煤：肥煤、焦煤和瘦煤中变质煤：肥煤、焦煤和瘦煤l 高变质煤：贫煤和无烟煤高变质煤：贫煤和无烟煤 其中，长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤是烟煤的其中，长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤是烟煤的六个变质阶段。六个变质阶段。 四、煤的变质作用四、煤的变质作用2022-3-2

18、426一、煤的化学组成一、煤的化学组成 包括：有机质和无机质。包括：有机质和无机质。元素分析和工业分析元素分析和工业分析（一）煤的元素组成（一）煤的元素组成 主要元素：碳、氢、氧；还有氮、硫、磷等。主要元素：碳、氢、氧；还有氮、硫、磷等。1、碳、碳 碳是煤中含量最多的元素，也是有机质的主要成分。煤燃碳是煤中含量最多的元素，也是有机质的主要成分。煤燃烧时碳是产生热量的重要元素。烧时碳是产生热量的重要元素。 腐泥煤的含碳量为腐泥煤的含碳量为70%80%；腐植煤的含碳量随变质程；腐植煤的含碳量随变质程度的加深而增高，如泥炭的含碳量为度的加深而增高，如泥炭的含碳量为50%60%，褐煤为，褐煤为60%7

19、7%，烟煤为，烟煤为74%92%，无烟煤为，无烟煤为90%98%。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2427（一）煤的元素组成（一）煤的元素组成2、氢、氢 碳是煤中有机质的重要成分，也是煤燃烧产生热量的元素。煤中氢含量也成煤原始物质有关，由于低等植物富含氢，故腐泥煤的氢含量较腐植煤高，一般6%；腐植煤氢含量一般为0.8%6.5%，且随变质程度的增高而减少，褐煤氢含量最高，烟煤次之，无烟煤最低。烟煤中气煤氢含量最高。 一、煤的化学组成一、煤的化学组成2022-3-2428（一）煤的元素组成（一）煤的元素组成3、氧、氧 煤中氧的含量变化很大，且随变质程度增高而降低。如

20、，泥炭中氧含量为30%40%，褐煤的氧含量为15%30%，烟煤为1%16%，无烟煤一般4.0%2022-3-2431（一）煤的元素组成（一）煤的元素组成6、磷、磷 磷也是煤中有害成分，大部分存在于无机矿物质中，仅有微量的有机磷。我国煤中磷含量一般为0.001%0.1%，最高不超过1%。尽管其含量少，但危害极大，炼焦时，磷几乎都转入，使钢铁产生次冷脆性，质量降低。因此，炼焦用煤要求磷含量在0.020.03%以下。据煤的干燥基磷含量Pd将煤的含磷量分为以下四级：一、煤的化学组成一、煤的化学组成级别特低磷煤低磷煤中磷煤高磷煤干燥煤样磷Pd0.01%0.010.05%0.0.50.15%0.15%20

21、22-3-2432（一）煤的元素组成（一）煤的元素组成7、其它元素、其它元素 煤中还存在许多种稀有元素和放射性元素，如锗、锂、铍、镓、钒、铀、砷、氯等。( (二）煤的工业分析指标二）煤的工业分析指标 通过工业分析所测定的煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等煤质指标，是对煤进行工业评价的基本依据。一、煤的化学组成一、煤的化学组成2022-3-2433( (二）煤的工业分析指标二）煤的工业分析指标1 1、水分（、水分（M M） 煤中水是非可燃成分，其含量的多少与煤的变质程度及外界条件等有关。一般，内在水分随变质程度增高而增大，泥炭中的水分最大，可达40%50%；褐煤次之，约在10%40%；烟煤含量较低

22、，一般为1%8%。 煤中水分越高，煤质越差。 一、煤的化学组成一、煤的化学组成按结合状态，煤中水分可分为：l 化合水（结晶水）：与煤中矿物成分呈化合形态。l 游离水：外在水分（Mf)和内在水分(Minh) 外在水分：是附着在煤的表面和被煤的表面大毛细管吸附的水； 内在水分：是煤的内部小毛细管所吸附的水。2022-3-2434煤中常见的矿物质主要包括粘土矿物、方解石、黄铁矿、石英及其它硫酸盐、氯化物和氟化物等微量成分。灰分来自矿物质，但两者在成分和数量上略有差异。灰分的主要成分为氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化镁等。灰分数量稍低于原有的矿物质含量。煤的灰分产率分级如下：级别特低灰煤低灰煤中灰煤富灰煤

23、高灰煤原煤灰分 Ad10%1015%1525%2540%40%2 2、灰分（、灰分（A A）煤的灰分煤的灰分：指煤中所有可燃物完全燃烧，煤中矿物质在一定温度下发生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残留物，所以，称灰分产率更为确切些。 2022-3-2435 灰分是煤中的有害物质，灰分越高，煤的质量越差。灰分降低发热量，增加运输成本，增多出渣量，降低焦炭质量。但煤灰渣也可作为一种资源开发利用，如可用作部分建材的原料；往煤的液态渣里喷入磷矿石，制成复合磷肥；可从煤灰中提取聚合铝、氯化铝及其它稀有元素等。2 2、灰分（、灰分（A A）2022-3-2436挥发分：挥发分：将煤置于与空气隔绝的容器中，

24、在900的温度下加热7分钟，煤中有机物质和矿物质发生热分解，分解出来的气态物质减去煤中的水分即为挥发分。因为挥发分不是煤中固有物质，而是煤在特定温度下的热分解产物，所以叫挥发分产率，而不叫挥发分含量。 3 3、挥发分（、挥发分（V V） 挥发分产率在一定程度上反映了煤中有机质的性质、煤的变质程度。通常腐泥煤的挥发分产率比腐植煤高，腐植煤的挥发分产率随变挥发分产率随变质程度增高而降低的规律十分明显质程度增高而降低的规律十分明显，因此它是目前我国煤炭分类的重要指标。级别高挥发分煤中挥发分煤低挥发分煤挥发分 Vdaf35%2035%2010200（成块）100（粉状）煤的粘结性按胶质层厚度分级煤的粘

25、结性按胶质层厚度分级2022-3-2442（一）煤的粘结性（一）煤的粘结性 2、煤的粘结指数（G） 煤的粘结指数的测定方法是：将1g粒度为0.10.2mm的煤样与5g粒度为0.10.2mm的标准无烟煤混合，隔绝空气加热炼焦；将所得焦块称重后放入转鼓中，以50转/min的速度转磨5min，经转磨后的焦块用1mm 圆孔筛进行筛分，称出筛上部分重量；再以上述方法进行第二次转磨、筛分，并称筛上部分重量；然后，按下式计算出粘结指数G：。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2443（一）煤的粘结性（一）煤的粘结性 2、煤的粘结指数（G）第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组

26、成及性质mmmG21703010式中：m焦化处理后的焦块重量，g; m1第一次转磨后筛上部分的重量，g; m2第二次转磨后筛上部分的重量，g。如测得的G18时，应以3g煤样与3g标准无烟煤的配比重新测定，并按下式计算粘结指数：mmmG5703021粘结指数反映了烟煤的粘结性大小，即粘结指数越大，粘结性越好。2022-3-2444（二）煤的发热量（二）煤的发热量（Q） 煤的发热量是指单位重量的煤完全燃烧后所放出的全部热量。它是评价煤炭质量的重要指标，又是计算热平衡、耗煤量和热效率，以及改进燃煤方法和提高热能利用的依据，同时也是煤分类的指标之一。 煤的发热量主要取决于煤中碳、氢元素的含量。腐植煤的

27、碳、氢含量随变质程度而变化，因而发热量也随之变化。焦煤之前，随变质程度加深，碳含量增加较快、氢减少较慢，发热量逐渐增大 ，至焦煤阶段最大；此后随变质程度增高，碳含量增加较慢，氢减少较快，发热量又所降低。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2445三、煤的物理性质三、煤的物理性质 煤的物理性质是指煤的宏观物征，是煤的化学组成和分子结构的外部表现。成煤原始物质、成煤环境、煤的变质程度和风化程度等，都对煤的物理性质产生影响。 煤的物理性质主要包括：颜色与粉色、光泽、硬度、脆度、密度、裂隙、导电性等等。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2446

28、三、煤的物理性质三、煤的物理性质 1、颜色与粉色 煤的颜色是指新鲜煤块表面的自然色彩。腐植煤的颜色随煤化程度的增高而变化，一般从褐煤、烟煤到无烟煤，其颜色从棕褐、褐黑、深黑到黑灰色、钢灰色。据此凭肉眼大致可区分 煤岩类型。煤中矿物质可使煤的颜色变浅，而水分的增加又可使煤的颜色加深。 粉色是指煤的粉末颜色，亦称条痕色。煤的条痕色与颜色相差不大。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2447三、煤的物理性质三、煤的物理性质 2、光泽 煤的光泽是指煤的新鲜断面的反光能力，是肉眼鉴定煤的主要标志之一。一般腐泥煤光泽暗淡。腐植煤的光泽随变质程度加深而增强，从褐煤到无烟煤的光泽变

29、化系列：沥青光泽玻璃光泽强玻璃光泽金刚光泽似金属光泽。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2448三、煤的物理性质三、煤的物理性质 3、硬度 煤的硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。通常是用标准矿物刻划煤来测定其相对硬度。煤的硬度介于14之间，随变质程度不同而变化，褐煤及焦煤的硬度最小；无烟煤的硬度最大，接近4。4、脆度 脆度是指煤受外力作用而破碎的性质。易破碎者，脆度大。一般肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤脆度最小，低变质的煤脆度也小。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2449三、煤的物理性质三、煤的物理性质 5、密度 煤的密度是指单

30、位体积煤的质量(g/cm3)。煤的密度取决于煤岩成分、煤化程度及煤中所含矿物杂技的成分及含量。一般暗煤密度较大，亮煤次之，镜煤最小。煤化程度越高的煤，其密度越大；煤中矿物质含量越高，其密度越大。煤的密度可分为： 真密度：20时单位体积（不含孔隙）煤的质量。 视密度： 20时单位体积（含孔隙）煤的质量。 相对密度：煤的质量与同体积水的质量之比。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2450三、煤的物理性质三、煤的物理性质 6、裂隙 煤的裂隙是指煤受各种自然力的作用而产生的裂开现象。按成因可分为内生裂隙和外生裂隙。 内生裂隙：是指在煤化过程中，由于温度、压力的影响，煤发生

31、体积收缩而形成的。其特点是：裂隙垂直于层理面；裂隙面光滑平坦；常有相互垂直的两组；随变质程度的加深，呈有规律的变化，以中变质烟煤最发育。 外生裂隙：是指煤层形成以后，受地质构造变动影响形成的。这种裂隙的间距较宽，可出现在煤层的任何部位。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2451三、煤的物理性质三、煤的物理性质 7、导电性 导电性是指煤传导电流的能力，通常以电阻率表示。在自然条件下，不同煤的电阻率差异很大。一般煤的电阻率随变质程度的增加而减小（除褐煤）。烟煤电阻率较大，是不良导体；无烟煤电阻率小，具有良好的导电性。 此外，电阻率还受煤中的水分、矿物杂质及孔隙度等因素

32、的影响。矿物质含量高时，可使无烟煤的电阻率升高。 电法勘探及电测井就是利用煤及其围岩的导电性差异来探测煤、岩的层位的。第二节第二节 煤的物质组成及性质煤的物质组成及性质2022-3-2452(一一) 宏观煤岩成分宏观煤岩成分1、丝炭、丝炭 外观似木炭，颜色暗黑，具明显的纤维状结构和丝绢光泽；疏松多孔，性脆易碎，容易染手。丝炭含氢量低而含碳量高，没有粘结性。丝炭在煤层中多呈镜体出现，厚度一般12mm至几毫米，有时也能形成断续的薄层。丝炭在煤层中数量不多，一般不单独成层，但分布很广。四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型2022-3-2453(一一) 宏观煤岩成分宏观

33、煤岩成分2、镜煤、镜煤 镜煤是煤中颜色最黑、光泽最强，光亮如镜的成分，故称为镜煤。镜煤结构均一，以贝壳状断口和垂直的内生裂隙发育为特征。镜煤脆度仅次于丝炭，易破碎成棱角状的小块。 镜煤的挥发分产率和氢含量高，粘结性也强，中变质的镜煤是炼焦的最好配料。镜煤在煤层中不形成独立的分层，而常呈透镜体状和条带状散布于亮煤之中，或呈细线理状散布于暗煤中，与其它煤岩成分界线明显。四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型2022-3-2454(一一) 宏观煤岩成分宏观煤岩成分3、亮煤、亮煤 亮煤呈黑色，光泽较强，稍次于镜煤。亮煤较脆，易碎，内生裂隙较发充，相对密度较小，均一程度不如

34、镜煤，但有时也具有贝壳状断口。亮煤的各种物理、化学、工艺性质多介于镜煤和暗煤之间。亮煤在煤层中占的比例较大，也可以形成较厚的分层或较大的凸镜体出现，或单独成层。四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型2022-3-2455(一一) 宏观煤岩成分宏观煤岩成分4、暗煤、暗煤 颜色灰黑，光泽暗淡，所以称为暗煤。致密坚硬，相对密度较大，韧性较大，一般层理不清晰，有时为粒状结构，断面粗糙。暗煤的成分相当复杂，矿物质含量也较多，对煤质影响较大。暗煤的煤层中占的比例较大，可以形成较厚的分层或单独成层。四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型四、腐植煤的宏观煤岩成分和煤岩类型2022-3-2456(二二) 宏观煤岩类型宏观煤岩类型 上述煤岩成分在煤的肉眼观察研究中曾被广泛采用。但由于其中丝