chap5煤的物理性质和物化性质

1、第一节第一节 煤的密度煤的密度第一节第一节 煤的密度煤的密度第一节第一节 煤的密度煤的密度dAdAdafTRD100)100(TRD(TRD)AdAd第一节第一节 煤的密度煤的密度壳质组壳质组 镜质组镜质组 惰质组惰质组表表61 煤的氦密度和水密度煤的氦密度和水密度挥发分挥发分%, daf密度密度差值差值%挥发分挥发分%, daf密度密度差值差值%氦氦水水氦氦水水44.51.311.310.023.71.311.32+0.834.81.361.360.017.01.341.33-0.732.91.271.28+0.814.01.451.46+0.729.61.301.29-0.812.91.4

2、01.37-2.126.61.281.280.011.71.391.45+4.324.91.341.33-0.73.41.571.570.024.61.381.45+5.11.71.581.580.0 煤真相对密度随煤化程度的变化是煤分子结构变煤真相对密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现。从化学结构的角度看，煤的真相对密化的宏观表现。从化学结构的角度看，煤的真相对密度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。其中分子结构的紧密程度是影响煤真相对密度的关键其中分子结构的紧密程度是影响煤真相对密度的关键因素。因素。（1）分子结构的影响）分子

3、结构的影响（2）化学组成的影响）化学组成的影响 100， TRDARDTRD 孔隙度第一节第一节 煤的密度煤的密度第一节第一节 煤的密度煤的密度第二节第二节 煤的硬度煤的硬度1.1 煤的刻划硬度煤的刻划硬度1.1 煤的刻划硬度煤的刻划硬度表表43 标准矿物的莫氏硬度标准矿物的莫氏硬度矿矿 物物硬度级别硬度级别矿矿 物物硬度级别硬度级别滑滑 石石1长长 石石6石石 膏膏2石石 英英7方解石方解石3黄黄 晶晶8氟氟 石石4刚刚 玉玉9磷灰石磷灰石5金刚石金刚石101.1 煤的刻划硬度煤的刻划硬度1.2 煤的煤的 显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用特殊形显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用特殊形状

4、（如角锥形、圆锥形等）而又非常坚硬的压入器，施状（如角锥形、圆锥形等）而又非常坚硬的压入器，施加一定的压力，使压入器压入到样品表面，形成压痕，加一定的压力，使压入器压入到样品表面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的大小，如用方形棱锥形卸除压力后用显微镜测量压痕的大小，如用方形棱锥形金刚石压入器时，测量压痕对角线的长度，即可计算出金刚石压入器时，测量压痕对角线的长度，即可计算出显微硬度值：显微硬度值： 1.2 煤的煤的222sindPH 式中式中 H显微硬度，显微硬度，MPa； P加在压入器上的负荷，加在压入器上的负荷，N； d压痕对角线长度，压痕对角线长度，mm； 方形棱锥体两相对锥面的夹

5、角，一般为方形棱锥体两相对锥面的夹角，一般为136 。 P 显微硬度随煤化程度的变化显微硬度随煤化程度的变化显微硬度随煤化程度的变化显微硬度随煤化程度的变化煤的热性质比热，导热性煤的热性质比热，导热性不讲。不讲。第四节第四节 煤的电性质煤的电性质 第四节第四节 煤的电性质煤的电性质 第五节第五节 煤的煤的光学性质光学性质第五节第五节 煤的光学性质煤的光学性质孔类型孔类型孔径孔径 (nm)大孔大孔(macropore)中孔中孔(mesopore)微孔微孔(micropore)502502纯煤真密度的计算公式纯煤真密度的计算公式式中：式中：dA灰的平均真密度，无数据时可取为灰的平均真密度，无数据时

6、可取为3.0g/cm3； Ad干燥基灰分产率，。干燥基灰分产率，。 有时用下式估算纯煤的真密度：有时用下式估算纯煤的真密度：(TRD)dafTRD0.01 Ad， dAAdAdaf100)100(TRD(TRD)AddAdTRD 煤真密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观煤真密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现。从化学结构的角度看，煤的真密度反映了煤分子结表现。从化学结构的角度看，煤的真密度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。其中分子结构的紧密程构的紧密程度和化学组成的特点。其中分子结构的紧密程度是影响煤真密度的关键因素。度是影响煤真密度的关键因素。 壳质组壳质组 镜质组镜质组 惰质组惰质组表表43 标准矿物的莫氏硬度标准矿物的莫氏硬度矿矿 物物硬度级别硬度级别矿矿 物物硬度级别硬度级别滑滑 石石1长长 石石6石石 膏膏2石石 英英7方解石方解石3黄黄 晶晶8氟氟 石石4刚刚 玉玉9磷灰石磷灰石5金刚石金刚石10表表47 用不同吸附介质在不同温度下测得的煤比表面积，用不同吸附介质在不同温度下测得的煤比表面积，m2/gCdaf%N2196Kr78CO278