煤及含煤岩系(地质员)

第三章煤及含煤岩系

主讲：#####煤矿地质学岳城煤矿地质测量科点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本目录煤田煤的形成及性质含煤岩系煤系共伴生矿产点击添加文本引言煤是黑色或褐色层状固体可燃有机岩，主要有大量的有机物质和混入的无机矿物质组成。点击添加文本第一节煤的形成及性质一、煤的形成1、成煤原始物质——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：点击添加文本2、煤的形成条件第一节煤的形成及性质点击添加文本点击添加文本点击添加文本（3）自然地理条件（2）气候条件（4）地壳运动条件（1）植物条件：点击添加文本2、煤的形成过程（1）泥炭化或腐泥化作用阶段泥炭化作用：腐泥化作用（2）煤化阶段成岩作用变质作用第一节煤的形成及性质点击添加文本二、煤的物质组成和性质1、煤的宏观成分（1）宏观煤岩成分镜煤、亮煤、暗煤、丝炭（2）宏观煤岩类型光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤第一节煤的形成及性质点击添加文本2、煤的物理性质（1）光学性质：颜色（表色随煤的变质程度增高而加深）、光泽（与成煤的原始物质、煤岩成分及变质程度等有关）（2）机械性质：硬度（褐煤1.5~2，焦煤2~2.5，无烟煤3~4）、脆度（肥煤、焦煤、瘦煤最大）（3）空间结构性质：密度（视密度：褐煤1.05~1.20，烟煤1.20~1.40，无烟煤1.35~1.80）、裂隙（内生裂隙、外生裂隙）（4）电磁性质：导电性（烟煤电阻率较大）（5）热性质：反射率、折射率、吸收率。第一节煤的形成及性质点击添加文本2、煤的化学组成及工艺性质（1）煤的元素分析※碳（C）：碳是煤中有机物质的主要成分，也是煤中主要的可燃物质。随着煤化程度加深，煤中的碳含量逐渐增加，煤的发热量就越大。※氢（H）：随着煤的变质程度增高而减少。※氧（O）：随着煤的变质程度增高而减少。确定煤层氧化带深度的主要指标之一（煤受到氧化，氧含量增高，碳、氢含量降低）。※氮（N）：随着煤的变质程度增高而略趋减少。化肥※硫（S）：有害成分，近海环境含硫量较高，内陆环境含硫量较低。※磷（P）：有害成分，炼焦时，煤中的磷可以全部转入焦炭中，炼铁时焦炭中的磷导致钢铁发脆。第一节煤的形成及性质点击添加文本第一节煤的形成及性质不同变质程度煤的碳、氢、氮、硫、氧含量点击添加文本（2）煤的工业分析☆水分（M）：水分是煤中的一种有害物质，如煤燃烧时会降低煤的发热量。煤的全水分（外在水分和内在水分的总和）是煤炭产品的计价指标之一。☆灰分（A）：灰分是煤完全燃烧后所剩的残渣，是煤中的有害成分。☆挥发分（V）：挥发分是煤在隔绝空气的条件下，在（900±10）℃的温度下加热7分钟，分解出来的液体和气体中减去煤中所含水分后的质量占煤样质量的百分比。随煤化程度的增高而降低，是煤炭工业分类的第一分类指标。☆固定碳（FC）：是指煤中有机质经高温分解的残留物除去灰分后的部分。第一节煤的形成及性质点击添加文本（2）煤的工业性质◎发热量（Q）：是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量。评价煤质的重要指标之一。特别是动力用煤，我国采用发热量计价。◎黏结性：是粉碎的煤粒，在隔绝空气加热后，煤粒相互黏结成焦块的性质。煤加工利用的评价指标之一。第一节煤的形成及性质点击添加文本（3）煤的分类第一节煤的形成及性质点击添加文本第一节煤的形成及性质点击添加文本（4）煤的综合利用第一节煤的形成及性质点击添加文本第一节煤的形成及性质点击添加文本第二节含煤岩系一、含煤岩系含煤岩系又称煤系。它是指在一定地质时期形成的一套在成因上有共生关系并含有煤层的沉积岩系。点击添加文本第二节含煤岩系一、含煤岩系的特征1、岩性特征在潮湿气候的还原环境下形成，由灰、灰绿、灰黑及黑色的沉积岩组成。岩石交互出现，岩性变化较大。层理发育有丰富的生物化石，特别是植物化石。常含有黄铁矿、菱铁矿、碳酸盐结核。富含铝土矿、耐火黏土、油页岩、菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿、锰矿、磷矿。点击添加文本第二节含煤岩系2、沉积相特征点击添加文本第二节含煤岩系3、旋回结构点击添加文本第二节含煤岩系三、含煤岩系类型1、浅海型（1）沉积物主要是石灰岩、钙质泥岩、泥岩。（2）煤层多形成于泥质沉积之上，煤层上覆为碳酸盐，旋回结构清晰。（3）煤为府泥煤，有机组分为菌、藻类。（4）含硫分、灰分含量较高。点击添加文本第二节含煤岩系2、近海型（1）由海相、陆相和过渡相沉积岩层组成。（2）分布面积广，岩性和沉积相较稳定，旋回结构明显，标志层多，煤层容易对比。（3）煤系厚度较小，多为中厚煤层及薄煤层，层数较少，但层位稳定，并且煤层结构简单，夹石层较少。（4）煤系中的碎屑沉积物成分简单，分选性和磨圆度较好，粒度较细。（5）煤层中常夹有黄铁矿、白铁矿结核，因此硫分含量较高。点击添加文本第二节含煤岩系3、内陆型（1）由陆相和岩层组成，富含大量植物化石及淡水动物化石。（2）煤系整体厚度较大，但分布面积较小，岩性、岩相变化大，煤层不易对比。（3）煤系中煤层数多，厚度大，多为中厚煤层，有时为厚煤层，但煤层不稳定、厚度变化较大，分叉、尖灭现象普遍。（4）煤系中的碎屑沉积物成分复杂，分选性和磨圆度较差，粒度较粗。（5）煤系结构复杂，硫分含量较低。点击添加文本第三节煤田一、煤田的概念煤田是指在同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。点击添加文本第三节煤田二、我国六大聚煤区1、华北石炭二叠纪聚煤区2、华南二叠纪聚煤区3、东北侏罗白垩纪聚煤区4、西北侏罗纪聚煤区5、西藏滇西中生代及古近纪和新近纪聚煤区6、台湾新近纪聚煤区点击添加文本第三节煤田点击添加文本第四节煤系共伴生矿产一、煤系共伴生矿物资源