煤的性质资料课件.ppt

3. 煤的性质 3. 煤的性质 3.3.煤煤 的的 化化 学学 性性 质质 1.1.煤煤 的的 物物 理理 性性 质质 内内容容提提要要 2.2.煤的物理化学性质煤的物理化学性质 3.1 煤的物理性质 主要包括煤的表面性质、主要包括煤的表面性质、密度密度、、孔隙性孔隙性、光学性质、热性质、电性质、、光学性质、热性质、电性质、磁性质和煤的一些机械性质等磁性质和煤的一些机械性质等3.1 煤的物理性质－煤的表面性质煤的表面性质煤的表面性质煤的表面性质 l l煤的光泽煤的光泽煤的光泽煤的光泽 煤的断面对可见光的反光能力煤的断面对可见光的反光能力煤的断面对可见光的反光能力煤的断面对可见光的反光能力 煤光泽强弱与煤岩成分、煤化程度和的成因类型的关系煤光泽强弱与煤岩成分、煤化程度和的成因类型的关系煤光泽强弱与煤岩成分、煤化程度和的成因类型的关系煤光泽强弱与煤岩成分、煤化程度和的成因类型的关系: : : :镜煤镜煤镜煤镜煤﹥﹥﹥﹥亮煤亮煤亮煤亮煤﹥﹥﹥﹥暗煤暗煤暗煤暗煤 丝炭呈丝绢光泽丝炭呈丝绢光泽丝炭呈丝绢光泽丝炭呈丝绢光泽随煤化程度提高而增强随煤化程度提高而增强随煤化程度提高而增强随煤化程度提高而增强 暗淡光泽暗淡光泽暗淡光泽暗淡光泽→→沥青光泽沥青光泽沥青光泽沥青光泽→→玻璃光泽玻璃光泽玻璃光泽玻璃光泽→→金刚光泽金刚光泽金刚光泽金刚光泽→→似金属光泽似金属光泽似金属光泽似金属光泽 褐煤褐煤褐煤褐煤－暗淡光泽－暗淡光泽－暗淡光泽－暗淡光泽 长焰煤长焰煤长焰煤长焰煤－沥青光泽－沥青光泽－沥青光泽－沥青光泽 气煤气煤气煤气煤－强沥青光－强沥青光－强沥青光－强沥青光泽或弱玻璃光泽泽或弱玻璃光泽泽或弱玻璃光泽泽或弱玻璃光泽 肥煤肥煤肥煤肥煤－玻璃光泽－玻璃光泽－玻璃光泽－玻璃光泽 焦、瘦煤焦、瘦煤焦、瘦煤焦、瘦煤－强玻璃光泽－强玻璃光泽－强玻璃光泽－强玻璃光泽 贫煤贫煤贫煤贫煤－金－金－金－金刚光泽刚光泽刚光泽刚光泽 无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤－似金属光泽－似金属光泽－似金属光泽－似金属光泽 腐植煤腐植煤腐植煤腐植煤﹥﹥﹥﹥腐泥煤腐泥煤腐泥煤腐泥煤l l煤的颜色煤的颜色煤的颜色煤的颜色 ：：：：新鲜煤块表面的自然色彩新鲜煤块表面的自然色彩新鲜煤块表面的自然色彩新鲜煤块表面的自然色彩。

反映煤表面对可见光反映煤表面对可见光反映煤表面对可见光反映煤表面对可见光的选择吸收能力的选择吸收能力的选择吸收能力的选择吸收能力ØØ表色表色表色表色：：：：煤表面反射光线所显示的颜色煤表面反射光线所显示的颜色煤表面反射光线所显示的颜色煤表面反射光线所显示的颜色 与宏观煤岩类型和煤的变质程度有关与宏观煤岩类型和煤的变质程度有关与宏观煤岩类型和煤的变质程度有关与宏观煤岩类型和煤的变质程度有关: : 褐煤褐煤褐煤褐煤－－－－褐色褐色褐色褐色或或或或黑褐色黑褐色黑褐色黑褐色 烟煤烟煤烟煤烟煤－－－－黑色，黑色，黑色，黑色，无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤－－－－灰黑灰黑灰黑灰黑至至至至钢灰色钢灰色钢灰色钢灰色ØØ条痕条痕条痕条痕：：：：煤粉末的颜色煤粉末的颜色煤粉末的颜色煤粉末的颜色一般常用镜煤或较纯净的亮煤在脱釉一般常用镜煤或较纯净的亮煤在脱釉一般常用镜煤或较纯净的亮煤在脱釉一般常用镜煤或较纯净的亮煤在脱釉的瓷板上刻划的条痕而得到的瓷板上刻划的条痕而得到的瓷板上刻划的条痕而得到的瓷板上刻划的条痕而得到 主要与煤的变质程度有关主要与煤的变质程度有关主要与煤的变质程度有关主要与煤的变质程度有关: : 褐煤褐煤褐煤褐煤－－－－浅棕色浅棕色浅棕色浅棕色 长焰煤、弱粘煤不粘煤长焰煤、弱粘煤不粘煤长焰煤、弱粘煤不粘煤长焰煤、弱粘煤不粘煤－－－－棕色棕色棕色棕色 气煤和气煤和气煤和气煤和1 1／／／／3 3焦煤焦煤焦煤焦煤－－－－棕黑色棕黑色棕黑色棕黑色 肥煤和焦煤肥煤和焦煤肥煤和焦煤肥煤和焦煤－－－－黑色略带棕色黑色略带棕色黑色略带棕色黑色略带棕色 瘦煤、贫瘦煤、贫瘦煤、贫瘦煤、贫瘦煤和贫煤瘦煤和贫煤瘦煤和贫煤瘦煤和贫煤－－－－黑色黑色黑色黑色 无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤－－－－钢灰色钢灰色钢灰色钢灰色 3.1 煤的物理性质－煤的表面性质煤的表面性质煤的表面性质煤的表面性质 3.1 煤的物理性质－煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度 l l煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度 是煤的主要物理性质之一，指是煤的主要物理性质之一，指是煤的主要物理性质之一，指是煤的主要物理性质之一，指单位体积煤的质量单位体积煤的质量单位体积煤的质量单位体积煤的质量相对密度相对密度相对密度相对密度 单位体积煤的质量与同温度下同体积水的质量比单位体积煤的质量与同温度下同体积水的质量比单位体积煤的质量与同温度下同体积水的质量比单位体积煤的质量与同温度下同体积水的质量比 两者在数据上极为接近两者在数据上极为接近两者在数据上极为接近两者在数据上极为接近ØØ真相对密度真相对密度真相对密度真相对密度 20ºC 20ºC 20ºC 20ºC时单位体积时单位体积时单位体积时单位体积( ( ( (不包括煤的内部孔隙、裂隙不包括煤的内部孔隙、裂隙不包括煤的内部孔隙、裂隙不包括煤的内部孔隙、裂隙) ) ) )煤的质量和煤的质量和煤的质量和煤的质量和同温度、同体积水的质量之比，以符号同温度、同体积水的质量之比，以符号同温度、同体积水的质量之比，以符号同温度、同体积水的质量之比，以符号（（（（TRDTRDTRDTRD））））d d 来表示来表示来表示来表示 。

计算煤层平均质量和研究煤炭性质的一项重要指标计算煤层平均质量和研究煤炭性质的一项重要指标计算煤层平均质量和研究煤炭性质的一项重要指标计算煤层平均质量和研究煤炭性质的一项重要指标 说明：说明：说明：说明：不同介质对煤内部孔隙的渗透能力不同，所以不同介质对煤内部孔隙的渗透能力不同，所以测定的真密度的值也是不同的测定的真密度的值也是不同的水法测试：一般用水法测试：一般用水法测试：一般用水法测试：一般用密度瓶法密度瓶法密度瓶法密度瓶法 在在在在20℃20℃，一定容积的密度瓶中盛满水（加入少许浸润，一定容积的密度瓶中盛满水（加入少许浸润，一定容积的密度瓶中盛满水（加入少许浸润，一定容积的密度瓶中盛满水（加入少许浸润剂，一般用剂，一般用剂，一般用剂，一般用C C1212HH2525SOSO4 4Na Na ），称量出质量为），称量出质量为），称量出质量为），称量出质量为G G0 0克 放入一定质量的干煤样设为放入一定质量的干煤样设为放入一定质量的干煤样设为放入一定质量的干煤样设为G Gd d克，煤样放入后排出同克，煤样放入后排出同克，煤样放入后排出同克，煤样放入后排出同体积的水量，剩余密度瓶重为体积的水量，剩余密度瓶重为体积的水量，剩余密度瓶重为体积的水量，剩余密度瓶重为G G1 1克，则克，则克，则克，则G Go o＋＋＋＋G Gd d- -G G1 1即为排即为排即为排即为排出的水的质量。

出的水的质量出的水的质量出的水的质量20℃20℃下水的真相对密度为下水的真相对密度为下水的真相对密度为下水的真相对密度为1.001.00，这样煤的，这样煤的，这样煤的，这样煤的干基真相对密度为：干基真相对密度为：干基真相对密度为：干基真相对密度为： 研究表明：水密度与氦密度平均差为研究表明：水密度与氦密度平均差为研究表明：水密度与氦密度平均差为研究表明：水密度与氦密度平均差为±0.003g/cm±0.003g/cm3 33.1 煤的物理性质－煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度 研究表明，纯煤的真密度可近似表示为：研究表明，纯煤的真密度可近似表示为：研究表明，纯煤的真密度可近似表示为：研究表明，纯煤的真密度可近似表示为： (TRD)(TRD)P P= (TRD)= (TRD)d d — 0.01A— 0.01Ad d A Ad d——干燥基灰分干燥基灰分干燥基灰分干燥基灰分 ØØ视相对密度视相对密度视相对密度视相对密度( (通常也叫容重或假密度通常也叫容重或假密度通常也叫容重或假密度通常也叫容重或假密度) ) ：：：： 20ºC20ºC时煤单位体积时煤单位体积时煤单位体积时煤单位体积煤的质量与同温度下同体积水的质量比煤的质量与同温度下同体积水的质量比煤的质量与同温度下同体积水的质量比煤的质量与同温度下同体积水的质量比 测定煤的视相对密度的基本原理和测定煤的真相对密度是测定煤的视相对密度的基本原理和测定煤的真相对密度是一样的一样的.但由于煤的视相对密度中煤的体积包含煤的孔隙和裂但由于煤的视相对密度中煤的体积包含煤的孔隙和裂隙，因此必须在测定时使介质不进入孔隙中。

为此，目前都用隙，因此必须在测定时使介质不进入孔隙中为此，目前都用石蜡涂敷于煤样的表面，即所谓的石蜡涂敷于煤样的表面，即所谓的涂蜡法涂蜡法3.1 煤的物理性质－煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度 3.1 煤的物理性质－煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度 l l堆密度堆密度堆密度堆密度 ：：：：煤的堆密度是指单位体积煤的堆密度是指单位体积煤的堆密度是指单位体积煤的堆密度是指单位体积( ( ( (包括煤块之间的空隙包括煤块之间的空隙包括煤块之间的空隙包括煤块之间的空隙和煤块所有空隙在内的煤堆体积和煤块所有空隙在内的煤堆体积和煤块所有空隙在内的煤堆体积和煤块所有空隙在内的煤堆体积) ) ) )煤的质量，单位为煤的质量，单位为煤的质量，单位为煤的质量，单位为t/mt/mt/mt/m3 3 3 3 设计煤仓、估算炼焦炉装煤量和装车质量时使用设计煤仓、估算炼焦炉装煤量和装车质量时使用设计煤仓、估算炼焦炉装煤量和装车质量时使用设计煤仓、估算炼焦炉装煤量和装车质量时使用 测测测测定定定定煤煤煤煤的的的的堆堆堆堆密密密密度度度度时时时时，，，，用用用用一一一一定定定定容容容容积积积积的的的的容容容容器器器器，，，，自自自自由由由由地地地地堆堆堆堆煤煤煤煤到到到到高高高高出出出出该该该该容容容容器器器器，，，，然然然然后后后后用用用用刮刮刮刮板板板板将将将将堆堆堆堆满满满满的的的的煤煤煤煤刮刮刮刮平平平平到到到到和和和和容容容容器器器器一一一一样样样样高高高高，，，，称称称称出出出出其其其其质质质质量量量量，，，，扣扣扣扣去去去去容容容容器器器器质质质质量量量量，，，，即即即即为为为为煤煤煤煤的的的的质质质质量量量量，，，，这这这这样样样样就就就就计算出煤的堆密度。

计算出煤的堆密度计算出煤的堆密度计算出煤的堆密度 3.1 煤的物理性质－煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度 煤的密度取决于煤岩组成、煤化程度以及煤中矿物煤的密度取决于煤岩组成、煤化程度以及煤中矿物煤的密度取决于煤岩组成、煤化程度以及煤中矿物煤的密度取决于煤岩组成、煤化程度以及煤中矿物质组成与含量：质组成与含量：质组成与含量：质组成与含量： 与煤的显微组分的关系？与煤的显微组分的关系？与煤的显微组分的关系？与煤的显微组分的关系？惰质组惰质组惰质组惰质组>>镜质组镜质组镜质组镜质组>>壳质组壳质组壳质组壳质组 与矿物质的关系？与矿物质的关系？与矿物质的关系？与矿物质的关系？ 与煤化程度的关系？与煤化程度的关系？与煤化程度的关系？与煤化程度的关系？ 3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质 煤的机械性质指煤的机械性质是指煤在外力作用下所表煤的机械性质指煤的机械性质是指煤在外力作用下所表煤的机械性质指煤的机械性质是指煤在外力作用下所表煤的机械性质指煤的机械性质是指煤在外力作用下所表现的种种特征现的种种特征现的种种特征现的种种特征 。

l l煤的机械强度：煤的机械强度：煤的机械强度：煤的机械强度：煤对外力作用时的抵抗能力煤对外力作用时的抵抗能力煤对外力作用时的抵抗能力煤对外力作用时的抵抗能力包括煤的抗碎包括煤的抗碎包括煤的抗碎包括煤的抗碎强度、耐磨强度和抗压强度等物理性质强度、耐磨强度和抗压强度等物理性质强度、耐磨强度和抗压强度等物理性质强度、耐磨强度和抗压强度等物理性质 试验方法：试验方法：试验方法：试验方法：落下试验法落下试验法落下试验法落下试验法、转鼓试验法，耐压试验法等转鼓试验法，耐压试验法等转鼓试验法，耐压试验法等转鼓试验法，耐压试验法等 落下试验法落下试验法落下试验法落下试验法根据煤块在运输、装卸和入炉过程中落下和互根据煤块在运输、装卸和入炉过程中落下和互根据煤块在运输、装卸和入炉过程中落下和互根据煤块在运输、装卸和入炉过程中落下和互相撞击而破碎等特点拟定的包括：相撞击而破碎等特点拟定的包括：相撞击而破碎等特点拟定的包括：相撞击而破碎等特点拟定的包括： 1010块试验法块试验法块试验法块试验法用用用用1010块块块块6060～～～～100mm100mm的煤样，逐一从的煤样，逐一从的煤样，逐一从的煤样，逐一从2m2m高高高高自由落下到自由落下到自由落下到自由落下到15mm15mm厚的钢板上。

厚的钢板上厚的钢板上厚的钢板上 用用用用25mm25mm方孔筛筛分，将大方孔筛筛分，将大方孔筛筛分，将大方孔筛筛分，将大于于于于25mm25mm的煤样再进行落下和筛分，称出大于的煤样再进行落下和筛分，称出大于的煤样再进行落下和筛分，称出大于的煤样再进行落下和筛分，称出大于25mm25mm的煤样的的煤样的的煤样的的煤样的质量质量质量质量GG1 1以1010块样中的块样中的块样中的块样中的GG1 1占原来煤样质量的平均百分率作为占原来煤样质量的平均百分率作为占原来煤样质量的平均百分率作为占原来煤样质量的平均百分率作为煤炭的落下强度煤炭的落下强度煤炭的落下强度煤炭的落下强度铁箱落下试验铁箱落下试验：：用用60～～100mm的块煤的块煤25Kg，放在特制的活底铁，放在特制的活底铁箱中在离地箱中在离地2m高处让煤样自由落到地面的钢板上，用高处让煤样自由落到地面的钢板上，用25mm方方孔筛筛分，将大于孔筛筛分，将大于25mm的煤样再进行落下和筛分，重复三次后的煤样再进行落下和筛分，重复三次后计算大于计算大于25mm的煤样质量的煤样质量G1占原来煤样质量的百分率占原来煤样质量的百分率 3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质级别级别级别级别煤的机械强度煤的机械强度煤的机械强度煤的机械强度＞＞＞＞25mm25mm粒度所占比例粒度所占比例粒度所占比例粒度所占比例/ /％％％％一级一级一级一级高强度煤高强度煤高强度煤高强度煤＞＞＞＞65656565二级二级二级二级中强度煤中强度煤中强度煤中强度煤＞＞＞＞50-6550-6550-6550-65三级三级三级三级低强度煤低强度煤低强度煤低强度煤＞＞＞＞30-5030-5030-5030-50四级四级四级四级特低强度煤特低强度煤特低强度煤特低强度煤≤ ≤3030      煤的强度分级标准煤的强度分级标准 煤的机械强度与煤化程度、煤岩组成、矿物质含量以及风煤的机械强度与煤化程度、煤岩组成、矿物质含量以及风煤的机械强度与煤化程度、煤岩组成、矿物质含量以及风煤的机械强度与煤化程度、煤岩组成、矿物质含量以及风化等因素有关化等因素有关化等因素有关化等因素有关: : 煤化程度高和煤化程度低煤的机械强度较大，而中等煤煤化程度高和煤化程度低煤的机械强度较大，而中等煤煤化程度高和煤化程度低煤的机械强度较大，而中等煤煤化程度高和煤化程度低煤的机械强度较大，而中等煤化度的肥煤、焦煤机械强度最小。

化度的肥煤、焦煤机械强度最小化度的肥煤、焦煤机械强度最小化度的肥煤、焦煤机械强度最小 宏观煤岩成分中丝炭的机械强度最小，镜煤次之，暗煤宏观煤岩成分中丝炭的机械强度最小，镜煤次之，暗煤宏观煤岩成分中丝炭的机械强度最小，镜煤次之，暗煤宏观煤岩成分中丝炭的机械强度最小，镜煤次之，暗煤最坚韧 矿物质含量高的煤机械强度较大矿物质含量高的煤机械强度较大矿物质含量高的煤机械强度较大矿物质含量高的煤机械强度较大 煤经风化后机械强度将降低煤经风化后机械强度将降低煤经风化后机械强度将降低煤经风化后机械强度将降低3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质l l硬度硬度硬度硬度：：：：煤能抵抗外来机械作用的能力在肉眼鉴定中，主要指煤能抵抗外来机械作用的能力在肉眼鉴定中，主要指煤能抵抗外来机械作用的能力在肉眼鉴定中，主要指煤能抵抗外来机械作用的能力在肉眼鉴定中，主要指煤抵抗外力刻划的能力煤抵抗外力刻划的能力煤抵抗外力刻划的能力。

煤抵抗外力刻划的能力 根据表现形式可分为刻划硬度、显微根据表现形式可分为刻划硬度、显微根据表现形式可分为刻划硬度、显微根据表现形式可分为刻划硬度、显微( ( ( (压痕压痕压痕压痕) ) ) )硬度和耐磨硬度和耐磨硬度和耐磨硬度和耐磨( ( ( (磨损磨损磨损磨损) ) ) )硬度ØØ煤的刻划硬度煤的刻划硬度煤的刻划硬度煤的刻划硬度：：：：多在摩氏硬度的多在摩氏硬度的多在摩氏硬度的多在摩氏硬度的1 1 1 1度－度－度－度－4 4 4 4度之间 中等煤化度的焦煤类的硬度最低，由焦煤向瘦煤、贫瘦中等煤化度的焦煤类的硬度最低，由焦煤向瘦煤、贫瘦中等煤化度的焦煤类的硬度最低，由焦煤向瘦煤、贫瘦中等煤化度的焦煤类的硬度最低，由焦煤向瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤过渡时，硬度逐渐增高，至年老无烟煤的摩煤、贫煤和无烟煤过渡时，硬度逐渐增高，至年老无烟煤的摩煤、贫煤和无烟煤过渡时，硬度逐渐增高，至年老无烟煤的摩煤、贫煤和无烟煤过渡时，硬度逐渐增高，至年老无烟煤的摩氏硬度可达氏硬度可达氏硬度可达氏硬度可达4 4 4 4度左右。

度左右 但由无烟煤向半石墨、石墨过渡时，硬度又急剧降低从但由无烟煤向半石墨、石墨过渡时，硬度又急剧降低从但由无烟煤向半石墨、石墨过渡时，硬度又急剧降低从但由无烟煤向半石墨、石墨过渡时，硬度又急剧降低从焦煤向肥煤、焦煤向肥煤、焦煤向肥煤、焦煤向肥煤、1/31/31/31/3焦煤、气煤、长焰煤过渡时，煤的硬度又逐焦煤、气煤、长焰煤过渡时，煤的硬度又逐焦煤、气煤、长焰煤过渡时，煤的硬度又逐焦煤、气煤、长焰煤过渡时，煤的硬度又逐渐有所提高，但到年轻长焰煤至褐煤阶段，煤的硬度又有显著渐有所提高，但到年轻长焰煤至褐煤阶段，煤的硬度又有显著渐有所提高，但到年轻长焰煤至褐煤阶段，煤的硬度又有显著渐有所提高，但到年轻长焰煤至褐煤阶段，煤的硬度又有显著降低 Ø煤的显微硬度煤的显微硬度：：指煤对坚硬物体压入指煤对坚硬物体压入 的对抗能力的对抗能力 通过显微镜下，正四锥体金刚石压通过显微镜下，正四锥体金刚石压头在规定的试验力和一定作用时间内头在规定的试验力和一定作用时间内压入显微组分的程度来测定。

压入显微组分的程度来测定 压痕越大，显微硬度越小反之越大压痕越大，显微硬度越小反之越大煤的显微硬度与煤的煤化程度（见图）煤的显微硬度与煤的煤化程度（见图）、、显微组分、成煤环境有关显微组分、成煤环境有关：： 惰质组惰质组>镜质组镜质组>壳质组壳质组 强还原煤强还原煤<弱还原煤弱还原煤 3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质Ø煤的耐磨硬度煤的耐磨硬度：：指用磨料抛光时显微组分的抗磨强度指用磨料抛光时显微组分的抗磨强度 软的显微组分磨损快，容易凹下，硬的显微组分磨损慢，软的显微组分磨损快，容易凹下，硬的显微组分磨损慢，相对突出，显示突起相对突出，显示突起 煤的耐磨硬度与煤的煤化程度、显微组分的关系：煤的耐磨硬度与煤的煤化程度、显微组分的关系： 惰质组中除了微粒体外一般大于镜质组；镜质组中结构惰质组中除了微粒体外一般大于镜质组；镜质组中结构镜质体相对较大；壳质组中孢子体、角质体突起明显，其次为镜质体相对较大；壳质组中孢子体、角质体突起明显，其次为藻类体、树皮体，树脂体一般不显突起，而沥青质体不显突起。

藻类体、树皮体，树脂体一般不显突起，而沥青质体不显突起 低煤化烟煤中，各组分之间的突起差别大，随着煤级增高，低煤化烟煤中，各组分之间的突起差别大，随着煤级增高，突起差别减小突起差别减小3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质l l脆度：脆度：脆度：脆度：煤受外力作用时被破裂的性质或倾向煤受外力作用时被破裂的性质或倾向煤受外力作用时被破裂的性质或倾向煤受外力作用时被破裂的性质或倾向ØØ生产采用的脆度生产采用的脆度生产采用的脆度生产采用的脆度( ( ( (脆性脆性脆性脆性) ) ) ) ：：：：指煤受压时在装卸和运输过程中被指煤受压时在装卸和运输过程中被指煤受压时在装卸和运输过程中被指煤受压时在装卸和运输过程中被破碎的倾向破碎的倾向破碎的倾向破碎的倾向 煤的脆性在某种程度上取决于煤的刚性、弹性和破碎特煤的脆性在某种程度上取决于煤的刚性、弹性和破碎特煤的脆性在某种程度上取决于煤的刚性、弹性和破碎特煤的脆性在某种程度上取决于煤的刚性、弹性和破碎特性脆性越大的煤，其块煤的破碎概率也越大，且块度越大，性脆性越大的煤，其块煤的破碎概率也越大，且块度越大，性。

脆性越大的煤，其块煤的破碎概率也越大，且块度越大，性脆性越大的煤，其块煤的破碎概率也越大，且块度越大，也越容易破碎成小块也越容易破碎成小块也越容易破碎成小块也越容易破碎成小块 煤的脆性与煤化程度密切相关：煤的脆性与煤化程度密切相关：煤的脆性与煤化程度密切相关：煤的脆性与煤化程度密切相关： 通常以焦煤和挥发分通常以焦煤和挥发分通常以焦煤和挥发分通常以焦煤和挥发分V V V Vdafdafdafdaf<30<30<30<30％的肥煤类的脆性最大，煤％的肥煤类的脆性最大，煤％的肥煤类的脆性最大，煤％的肥煤类的脆性最大，煤化程度往瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤方向增高时，煤的脆化程度往瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤方向增高时，煤的脆化程度往瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤方向增高时，煤的脆化程度往瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤方向增高时，煤的脆性就依上述顺序降低当煤化程度向气煤、弱粘煤、不粘煤、性就依上述顺序降低当煤化程度向气煤、弱粘煤、不粘煤、性就依上述顺序降低当煤化程度向气煤、弱粘煤、不粘煤、性就依上述顺序降低。

当煤化程度向气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤方向降低时，其脆性也逐渐降低长焰煤方向降低时，其脆性也逐渐降低长焰煤方向降低时，其脆性也逐渐降低长焰煤方向降低时，其脆性也逐渐降低 Ø显微脆度：显微脆度：显微镜下，煤的显微组分受压情况下，出现裂显微镜下，煤的显微组分受压情况下，出现裂 纹的性质纹的性质 阿莫索夫建议以一定试验力下，每阿莫索夫建议以一定试验力下，每100个压痕中出现的个压痕中出现的裂纹数表示，裂纹数越多，显微脆度越大裂纹数表示，裂纹数越多，显微脆度越大 煤的显微脆度与煤化程度、显微组分煤的显微脆度与煤化程度、显微组分以及成煤环境均有密切的关系：以及成煤环境均有密切的关系： 镜质组镜质组>惰质组惰质组>壳质组 3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的机械机械机械机械性质性质性质性质l煤的孔隙性：煤的孔隙性：煤是一种复杂多孔的和内表面大的固态物质煤是一种复杂多孔的和内表面大的固态物质 一般认为，煤具有双重结构，即：裂隙和孔隙一般认为，煤具有双重结构，即：裂隙和孔隙Ø裂隙：裂隙：指在成煤过程中受到自然界的各种应力的影响而指在成煤过程中受到自然界的各种应力的影响而 产生的裂开现象。

产生的裂开现象 按裂隙的成因不同，可分为外生裂隙和内生裂隙两种按裂隙的成因不同，可分为外生裂隙和内生裂隙两种 内生裂隙内生裂隙：：煤化作用过程中，煤中的凝胶化物质受到地煤化作用过程中，煤中的凝胶化物质受到地温和地压等因素的影响，使其体积均匀收缩，产生内张力温和地压等因素的影响，使其体积均匀收缩，产生内张力而形成的一种张裂隙而形成的一种张裂隙 外生裂隙外生裂隙：：一般认为是在煤层形成以后，受构造应力的一般认为是在煤层形成以后，受构造应力的作用而产生的作用而产生的 3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的孔隙孔隙孔隙孔隙性性性性 煤基质 煤基质 孔隙  面裂隙 端裂隙显微裂隙  H2O2CH444OCH4OH2o煤的三元结构模型煤的三元结构模型3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的孔隙孔隙孔隙孔隙性性性性Ø孔隙：孔隙：成煤过程中不同作用下，在煤中形成的微小空隙成煤过程中不同作用下，在煤中形成的微小空隙研究方法：压汞法、扫描电镜技术以及低温液氮吸附的方法研究方法：压汞法、扫描电镜技术以及低温液氮吸附的方法成因类型：成因类型： 气孔气孔：：煤化作用过程中由于有煤化作用过程中由于有 机质演化产生挥发物质的逸机质演化产生挥发物质的逸 出而留下的孔洞。

出而留下的孔洞 多为圆形、椭圆形，常见于多为圆形、椭圆形，常见于 均质镜质体均质镜质体和和基质镜质体基质镜质体气孔3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的孔隙孔隙孔隙孔隙性性性性 植物组织孔植物组织孔：：具有一定规则分布和排列特征的孔隙，是由于具有一定规则分布和排列特征的孔隙，是由于植物细胞组植物细胞组 织内蛋白质、醣类等化学性质不稳定的化合物经织内蛋白质、醣类等化学性质不稳定的化合物经生物地球化学作用强烈分解而残生物地球化学作用强烈分解而残 留的空隙留的空隙 特征特征：排列规则，大小均一，：排列规则，大小均一，保存完整，具一定的方向性保存完整，具一定的方向性 常见于半丝质体、丝质体和结常见于半丝质体、丝质体和结 构镜质体和基质镜质体构镜质体和基质镜质体植物组织孔植物组织孔原生粒间孔原生粒间孔：：成煤时各种成煤物质之间的空隙成煤时各种成煤物质之间的空隙 特征：排列不规则，大小不一，特征：排列不规则，大小不一， 形态各异形态各异 常见于镜屑体、惰屑体、常见于镜屑体、惰屑体、壳屑体等碎屑状显微组分壳屑体等碎屑状显微组分之间或颗粒状基质镜质体之间或颗粒状基质镜质体之间。

之间屑间孔3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的孔隙孔隙孔隙孔隙性性性性 溶蚀孔溶蚀孔：黄铁矿、碳酸盐等可溶性矿物，在地下水或热液作：黄铁矿、碳酸盐等可溶性矿物，在地下水或热液作用下受到溶蚀而形成的次生孔隙用下受到溶蚀而形成的次生孔隙 特征：孤立分布，大小形态不一，具有溶蚀边，一般不具特征：孤立分布，大小形态不一，具有溶蚀边，一般不具 连通性成因：在成煤过程中或成煤后成因：在成煤过程中或成煤后 期地质作用中地下水对可溶期地质作用中地下水对可溶 性矿物的溶蚀作用所致；或性矿物的溶蚀作用所致；或 是由于有机质在热演化过程是由于有机质在热演化过程 中所形成的酸碱有机气体对中所形成的酸碱有机气体对 可溶性矿物的溶蚀作用所致可溶性矿物的溶蚀作用所致 3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的孔隙孔隙孔隙孔隙性性性性溶蚀孔隙扫扫描描电电镜镜下下煤煤的的孔孔隙隙特特征征3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的孔隙孔隙孔隙孔隙性性性性 孔隙率孔隙率孔隙率孔隙率( (ФФ, ,％％％％) ) ：：：：指煤中孔隙与裂隙的总体积与煤的总体指煤中孔隙与裂隙的总体积与煤的总体指煤中孔隙与裂隙的总体积与煤的总体指煤中孔隙与裂隙的总体积与煤的总体积之百分比。

一般用视密度与真相对密度来表示：积之百分比一般用视密度与真相对密度来表示：积之百分比一般用视密度与真相对密度来表示：积之百分比一般用视密度与真相对密度来表示： TRDTRD——真密度，真密度，真密度，真密度，g/cmg/cm3 3 ；；；；ARDARD——视密度，视密度，视密度，视密度，g/cmg/cm3 3 孔隙率是研究煤层气时必须考虑的一项重要指标孔隙率是研究煤层气时必须考虑的一项重要指标孔隙率是研究煤层气时必须考虑的一项重要指标孔隙率是研究煤层气时必须考虑的一项重要指标其值越大，煤的吸附性和反应性都比较好，但抗碎强度差其值越大，煤的吸附性和反应性都比较好，但抗碎强度差其值越大，煤的吸附性和反应性都比较好，但抗碎强度差其值越大，煤的吸附性和反应性都比较好，但抗碎强度差煤的孔隙性与煤化程度的关系煤的孔隙性与煤化程度的关系3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的热学热学热学热学性质性质性质性质比热容：比热容：比热容：比热容： 煤的最基本的热性质，是指煤的最基本的热性质，是指煤的最基本的热性质，是指煤的最基本的热性质，是指单位质量的煤温度升高单位质量的煤温度升高单位质量的煤温度升高单位质量的煤温度升高1 1 1 1℃℃℃℃时所吸收的热量时所吸收的热量时所吸收的热量时所吸收的热量，以，以，以，以J J J J／／／／g ℃g ℃g ℃g ℃为单位。

为单位 室温下煤的比热容一般为室温下煤的比热容一般为室温下煤的比热容一般为室温下煤的比热容一般为(0.84—1.67)J(0.84—1.67)J(0.84—1.67)J(0.84—1.67)J／／／／(g·℃)(g·℃)(g·℃)(g·℃)不同煤的比热容的变化规律：不同煤的比热容的变化规律：不同煤的比热容的变化规律：不同煤的比热容的变化规律： 随碳含量增加而减少随碳含量增加而减少随碳含量增加而减少随碳含量增加而减少 随水分增高而大致成直线的增加（因水的比热容较大）随水分增高而大致成直线的增加（因水的比热容较大）随水分增高而大致成直线的增加（因水的比热容较大）随水分增高而大致成直线的增加（因水的比热容较大） 灰分增高灰分增高灰分增高灰分增高, , , ,比热容则下降比热容则下降比热容则下降比热容则下降3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的热学热学热学热学性质性质性质性质导热性：导热性：导热性：导热性：是煤热加工利用时非常重要的物理性质是煤热加工利用时非常重要的物理性质。

是煤热加工利用时非常重要的物理性质是煤热加工利用时非常重要的物理性质 导热系数导热系数导热系数导热系数λ(kJλ(kJλ(kJλ(kJ／／／／(m·h·℃)(m·h·℃)(m·h·℃)(m·h·℃) 热量在物质中直接传导的速度，代表物体的散热能力热量在物质中直接传导的速度，代表物体的散热能力热量在物质中直接传导的速度，代表物体的散热能力热量在物质中直接传导的速度，代表物体的散热能力 导温系数导温系数导温系数导温系数d d d d(m(m(m(m2 2 2 2／／／／h) h) h) h) 物体所具有的温度变化物体所具有的温度变化物体所具有的温度变化物体所具有的温度变化( (加热或冷却加热或冷却加热或冷却加热或冷却) )的能力其值愈的能力其值愈的能力其值愈的能力其值愈大，温度随时间和距离的变化愈快导温系数表示物体大，温度随时间和距离的变化愈快导温系数表示物体大，温度随时间和距离的变化愈快导温系数表示物体大，温度随时间和距离的变化愈快。

导温系数表示物体散散散散热能力与蓄热能力之比热能力与蓄热能力之比热能力与蓄热能力之比热能力与蓄热能力之比 C C ——煤的比热容，煤的比热容，煤的比热容，煤的比热容，kJ/(kg·℃)kJ/(kg·℃)；；；；ρ ρ ——煤的密度，煤的密度，煤的密度，煤的密度，kg/mkg/m3 3c·ρc·ρ表示单位体积物体温度变化表示单位体积物体温度变化表示单位体积物体温度变化表示单位体积物体温度变化1℃1℃时吸收或放出的热量，即时吸收或放出的热量，即时吸收或放出的热量，即时吸收或放出的热量，即物体的蓄热能力物体的蓄热能力物体的蓄热能力物体的蓄热能力3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的热学热学热学热学性质性质性质性质导热性的变化规律：导热性的变化规律：导热性的变化规律：导热性的变化规律： 随煤中水分含量的增高而变大（因为水的导热系数随煤中水分含量的增高而变大（因为水的导热系数随煤中水分含量的增高而变大（因为水的导热系数随煤中水分含量的增高而变大（因为水的导热系数远大于空气，约为远大于空气，约为远大于空气，约为远大于空气，约为25252525倍）倍）倍）倍） 随着灰分增高而增大（因有机物的导热性大大低于随着灰分增高而增大（因有机物的导热性大大低于随着灰分增高而增大（因有机物的导热性大大低于随着灰分增高而增大（因有机物的导热性大大低于无机物的导热性）无机物的导热性）无机物的导热性）无机物的导热性） 随温度上升而增大随温度上升而增大随温度上升而增大随温度上升而增大 整块煤的导热系数比散状煤的导热系数高整块煤的导热系数比散状煤的导热系数高整块煤的导热系数比散状煤的导热系数高整块煤的导热系数比散状煤的导热系数高导温系数的变化规律：导温系数的变化规律：导温系数的变化规律：导温系数的变化规律： 随水分的增加而提高随水分的增加而提高随水分的增加而提高随水分的增加而提高 随煤化程度的提高而提高（泥炭随煤化程度的提高而提高（泥炭随煤化程度的提高而提高（泥炭随煤化程度的提高而提高（泥炭﹤﹤﹤﹤烟煤烟煤烟煤烟煤﹤﹤﹤﹤无烟煤）无烟煤）无烟煤）无烟煤） 原因：原因：原因：原因：煤在变质过程中有机质结构逐渐紧密化与规律化，愈煤在变质过程中有机质结构逐渐紧密化与规律化，愈煤在变质过程中有机质结构逐渐紧密化与规律化，愈煤在变质过程中有机质结构逐渐紧密化与规律化，愈来愈接近于石墨，因而其导温性指标渐趋增大，来愈接近于石墨，因而其导温性指标渐趋增大，来愈接近于石墨，因而其导温性指标渐趋增大，来愈接近于石墨，因而其导温性指标渐趋增大，3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的热学热学热学热学性质性质性质性质煤的热稳定性：煤的热稳定性：煤的热稳定性：煤的热稳定性：指煤块在加热时能否保持原有粒度的性能指煤块在加热时能否保持原有粒度的性能指煤块在加热时能否保持原有粒度的性能指煤块在加热时能否保持原有粒度的性能，也，也，也，也就是煤在高温燃烧或气化等过程中对热的稳定程度。

就是煤在高温燃烧或气化等过程中对热的稳定程度就是煤在高温燃烧或气化等过程中对热的稳定程度就是煤在高温燃烧或气化等过程中对热的稳定程度l l煤热稳定性与煤的变质程度有关煤热稳定性与煤的变质程度有关煤热稳定性与煤的变质程度有关煤热稳定性与煤的变质程度有关 褐煤和某些高变质的超无烟煤，其抗碎强度虽大，但热稳褐煤和某些高变质的超无烟煤，其抗碎强度虽大，但热稳褐煤和某些高变质的超无烟煤，其抗碎强度虽大，但热稳褐煤和某些高变质的超无烟煤，其抗碎强度虽大，但热稳定性却很差定性却很差定性却很差定性却很差 原因：原因：原因：原因：超无烟煤内部孔隙大，水分含量高，加热时因水分迅速超无烟煤内部孔隙大，水分含量高，加热时因水分迅速超无烟煤内部孔隙大，水分含量高，加热时因水分迅速超无烟煤内部孔隙大，水分含量高，加热时因水分迅速析出而使块煤破裂析出而使块煤破裂析出而使块煤破裂析出而使块煤破裂l l测定方法：测定方法：测定方法：测定方法：取一取一取一取一定的定的定的定的6 -13 mm6 -13 mm粒级的空气干燥煤样装入粒级的空气干燥煤样装入粒级的空气干燥煤样装入粒级的空气干燥煤样装入100 ml100 ml的的的的坩埚中，在坩埚中，在坩埚中，在坩埚中，在900℃900℃的马弗炉中加热至的马弗炉中加热至的马弗炉中加热至的马弗炉中加热至850 ℃850 ℃左右（左右（左右（左右（30min30min内），取内），取内），取内），取出冷却后，以大于出冷却后，以大于出冷却后，以大于出冷却后，以大于6 mm6 mm的筛上物占煤样的质量分数为热稳定指标的筛上物占煤样的质量分数为热稳定指标的筛上物占煤样的质量分数为热稳定指标的筛上物占煤样的质量分数为热稳定指标TSTS+6+6。

TSTS+6+6值愈高，热稳定性愈好值愈高，热稳定性愈好值愈高，热稳定性愈好值愈高，热稳定性愈好3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的电电电电性质性质性质性质介电常数介电常数介电常数介电常数(ε)(ε)(ε)(ε)：：：：是指当物质介于电容器两极板间的蓄电量是指当物质介于电容器两极板间的蓄电量是指当物质介于电容器两极板间的蓄电量是指当物质介于电容器两极板间的蓄电量 和两极板间为真空时蓄电量之比和两极板间为真空时蓄电量之比和两极板间为真空时蓄电量之比和两极板间为真空时蓄电量之比 介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能介电常数代表了电介质的极化程度，也就是对电荷的束缚能力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强力，介电常数越大，对电荷的束缚能力越强。

根据马克斯威尔公式，绝缘体的介电常数根据马克斯威尔公式，绝缘体的介电常数根据马克斯威尔公式，绝缘体的介电常数根据马克斯威尔公式，绝缘体的介电常数ε ε与其折射率之与其折射率之与其折射率之与其折射率之间存在下列近似关系：间存在下列近似关系：间存在下列近似关系：间存在下列近似关系： ε ε= =n n2 2 完全干燥煤，在室温下，完全干燥煤，在室温下，对于对于1 M周频率的电流周频率的电流92Cdaf％ε85原因：原因： C Cdadaf f﹤85﹤85％的煤，煤中的极性基团％的煤，煤中的极性基团( (－－OHOH，，－－COOHCOOH等等) ) 随变质程度增大而减少；随变质程度增大而减少； C Cdafdaf﹥﹥8585％的煤，介电常数增大与煤的导电％的煤，介电常数增大与煤的导电性增大有关，而与极性基团的减少无关性增大有关，而与极性基团的减少无关 介电常数与煤化程度的关系介电常数与煤化程度的关系3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的电电电电性质性质性质性质导电性导电性导电性导电性 ：：：：物质在电场中导电的难易程度，常用电阻、电阻率物质在电场中导电的难易程度，常用电阻、电阻率物质在电场中导电的难易程度，常用电阻、电阻率物质在电场中导电的难易程度，常用电阻、电阻率( (比电阻比电阻比电阻比电阻) )、导电、导电、导电、导电率率率率( (电导率或比电导电导率或比电导电导率或比电导电导率或比电导) )等表示等表示等表示等表示 电阻率电阻率电阻率电阻率：数值上等于把材料做成：数值上等于把材料做成：数值上等于把材料做成：数值上等于把材料做成一个长为一个长为一个长为一个长为lcmlcm、截面积为、截面积为、截面积为、截面积为lcmlcm2 2的直柱体，使的直柱体，使的直柱体，使的直柱体，使电流沿着它的轴线方向通过时的电阻。

电流沿着它的轴线方向通过时的电阻电流沿着它的轴线方向通过时的电阻电流沿着它的轴线方向通过时的电阻 规律：规律：规律：规律：干燥基的煤导电率随煤化度的提高而增加；干燥基的煤导电率随煤化度的提高而增加；干燥基的煤导电率随煤化度的提高而增加；干燥基的煤导电率随煤化度的提高而增加； 未干燥煤：低变质烟煤未干燥煤：低变质烟煤未干燥煤：低变质烟煤未干燥煤：低变质烟煤 中变质烟煤中变质烟煤中变质烟煤中变质烟煤 高变质烟煤高变质烟煤高变质烟煤高变质烟煤 无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤92Cdaf干燥煤85未干燥煤原因：原因：对对C Cdafdaf<84<84％煤化度较低的煤，特别是％煤化度较低的煤，特别是褐煤与长焰煤，因水分含量高，孔隙率较大，褐煤与长焰煤，因水分含量高，孔隙率较大，且存在能部分溶于水的羧基与酚羟基等酸性且存在能部分溶于水的羧基与酚羟基等酸性含氧官能团，使煤的离子导电性增大，因而含氧官能团，使煤的离子导电性增大，因而低煤化度煤的导电率较高，并在一定范围内低煤化度煤的导电率较高，并在一定范围内随水分含量的减少而下降。

而到了无烟煤，随水分含量的减少而下降而到了无烟煤，吸附水量变化很小，但石墨化程度增强，导吸附水量变化很小，但石墨化程度增强，导电性急剧增加电性急剧增加减小增大剧增3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的光学光学光学光学性质性质性质性质反射率：反射率：反射率：反射率： 磨光样品表面的反射强度与入射光强度的比值磨光样品表面的反射强度与入射光强度的比值磨光样品表面的反射强度与入射光强度的比值磨光样品表面的反射强度与入射光强度的比值 不同煤岩组分的反射率是不同的，同一组分在不同的变不同煤岩组分的反射率是不同的，同一组分在不同的变不同煤岩组分的反射率是不同的，同一组分在不同的变不同煤岩组分的反射率是不同的，同一组分在不同的变质阶段中的反射率也是不同的质阶段中的反射率也是不同的质阶段中的反射率也是不同的质阶段中的反射率也是不同的 煤中镜质体的反射率能较好的反映煤的变质程度；煤中镜质体的反射率能较好的反映煤的变质程度；煤中镜质体的反射率能较好的反映煤的变质程度；煤中镜质体的反射率能较好的反映煤的变质程度； 不同变质阶段，各显微组分的反射率都有一定的范围，不同变质阶段，各显微组分的反射率都有一定的范围，不同变质阶段，各显微组分的反射率都有一定的范围，不同变质阶段，各显微组分的反射率都有一定的范围，并随变质程度的增高而增加。

并随变质程度的增高而增加并随变质程度的增高而增加并随变质程度的增高而增加 同一变质阶段中，各显微组分的反射率，由壳质组同一变质阶段中，各显微组分的反射率，由壳质组同一变质阶段中，各显微组分的反射率，由壳质组同一变质阶段中，各显微组分的反射率，由壳质组- - - -镜质镜质镜质镜质组组组组- - - -丝质组是逐渐增加的丝质组是逐渐增加的丝质组是逐渐增加的丝质组是逐渐增加的 同一种煤在空气介质和油介质中的反射率是不一致的，同一种煤在空气介质和油介质中的反射率是不一致的，同一种煤在空气介质和油介质中的反射率是不一致的，同一种煤在空气介质和油介质中的反射率是不一致的，但它们随煤化度的变化规律是相同的：随煤化程度增加，反但它们随煤化度的变化规律是相同的：随煤化程度增加，反但它们随煤化度的变化规律是相同的：随煤化程度增加，反但它们随煤化度的变化规律是相同的：随煤化程度增加，反射率递增特别是当煤的碳含量大于射率递增特别是当煤的碳含量大于射率递增特别是当煤的碳含量大于射率递增特别是当煤的碳含量大于90909090％时反射率急剧增加。

％时反射率急剧增加％时反射率急剧增加％时反射率急剧增加 3.1 煤的物理性质－煤的煤的煤的煤的光学光学光学光学性质性质性质性质 折射率：折射率：折射率：折射率：在空气中的速度与光在煤中的速度之比率在空气中的速度与光在煤中的速度之比率在空气中的速度与光在煤中的速度之比率在空气中的速度与光在煤中的速度之比率 折射率就是当一束一定波长的光由一种介质进入第二种介折射率就是当一束一定波长的光由一种介质进入第二种介折射率就是当一束一定波长的光由一种介质进入第二种介折射率就是当一束一定波长的光由一种介质进入第二种介质时，由于两种介质的表面对光的作用状况不同，导致光在两质时，由于两种介质的表面对光的作用状况不同，导致光在两质时，由于两种介质的表面对光的作用状况不同，导致光在两质时，由于两种介质的表面对光的作用状况不同，导致光在两种介质中传播速度不同种介质中传播速度不同种介质中传播速度不同种介质中传播速度不同规律：规律：规律：规律：折射率随煤化程度增加而增大，当折射率随煤化程度增加而增大，当折射率随煤化程度增加而增大，当折射率随煤化程度增加而增大，当C C C C高于高于高于高于85858585％时，则增加的％时，则增加的％时，则增加的％时，则增加的幅度较大；幅度较大；幅度较大；幅度较大； 到无烟煤阶段，折射率不再呈现明显变化。

到无烟煤阶段，折射率不再呈现明显变化到无烟煤阶段，折射率不再呈现明显变化到无烟煤阶段，折射率不再呈现明显变化原因：原因：原因：原因： 煤光学性质的方向性的研究表明，褐煤的光学性质是各向同煤光学性质的方向性的研究表明，褐煤的光学性质是各向同煤光学性质的方向性的研究表明，褐煤的光学性质是各向同煤光学性质的方向性的研究表明，褐煤的光学性质是各向同性的由烟煤向无烟煤阶段过渡时，各向异性愈趋明显这种性的由烟煤向无烟煤阶段过渡时，各向异性愈趋明显这种性的由烟煤向无烟煤阶段过渡时，各向异性愈趋明显这种性的由烟煤向无烟煤阶段过渡时，各向异性愈趋明显这种变化规律与折射率的变化一样，都是变化规律与折射率的变化一样，都是变化规律与折射率的变化一样，都是变化规律与折射率的变化一样，都是由煤内部分子结构所决定由煤内部分子结构所决定由煤内部分子结构所决定由煤内部分子结构所决定的，即煤由无定形状态逐渐向结晶状态过渡的结果的，即煤由无定形状态逐渐向结晶状态过渡的结果的，即煤由无定形状态逐渐向结晶状态过渡的结果的，即煤由无定形状态逐渐向结晶状态过渡的结果3.2 煤的物理化学性质 煤是由古代植物经过泥炭化作用、成岩煤是由古代植物经过泥炭化作用、成岩煤是由古代植物经过泥炭化作用、成岩煤是由古代植物经过泥炭化作用、成岩作用、变质作用等几个变化过程而形成的，作用、变质作用等几个变化过程而形成的，作用、变质作用等几个变化过程而形成的，作用、变质作用等几个变化过程而形成的，具有一些固态胶体性质：具有一些固态胶体性质：具有一些固态胶体性质：具有一些固态胶体性质： 煤的润湿性、吸附性、内表面积等，这煤的润湿性、吸附性、内表面积等，这煤的润湿性、吸附性、内表面积等，这煤的润湿性、吸附性、内表面积等，这些性质即可表征些性质即可表征些性质即可表征些性质即可表征物理化学性质物理化学性质物理化学性质物理化学性质。

3.2 煤的物理化学性质－煤的煤的煤的煤的润湿润湿润湿润湿性性性性l l润湿：润湿：润湿：润湿：固体表面与液体接触时，原来的固相固体表面与液体接触时，原来的固相固体表面与液体接触时，原来的固相固体表面与液体接触时，原来的固相- -气相界面消失，气相界面消失，气相界面消失，气相界面消失，形成新的固相形成新的固相形成新的固相形成新的固相- -液相界面的现象液相界面的现象液相界面的现象液相界面的现象 通常利用液体表面张力通常利用液体表面张力通常利用液体表面张力通常利用液体表面张力T T T T和固体表面所成的接触角和固体表面所成的接触角和固体表面所成的接触角和固体表面所成的接触角θθθθ的大的大的大的大小来判定该液体对固体的润湿程度小来判定该液体对固体的润湿程度小来判定该液体对固体的润湿程度小来判定该液体对固体的润湿程度 液滴能润湿固体液滴能润湿固体液滴能润湿固体液滴能润湿固体 液滴不能润湿固体液滴不能润湿固体液滴不能润湿固体液滴不能润湿固体 由于对煤粉无法测定接触角，因此可先将粉煤加压成型由于对煤粉无法测定接触角，因此可先将粉煤加压成型由于对煤粉无法测定接触角，因此可先将粉煤加压成型由于对煤粉无法测定接触角，因此可先将粉煤加压成型块，再进行测定。

块，再进行测定块，再进行测定块，再进行测定 常用粉末法，还有倾板法、液滴法、气泡粘结法常用粉末法，还有倾板法、液滴法、气泡粘结法常用粉末法，还有倾板法、液滴法、气泡粘结法常用粉末法，还有倾板法、液滴法、气泡粘结法3.2 煤的物理化学性质－煤的煤的润湿润湿性性粉末法：粉末法：粉末法：粉末法： 将煤粉将煤粉将煤粉将煤粉(0.074mm(0.074mm以下以下以下以下) )装填在测定器内，于装填在测定器内，于装填在测定器内，于装填在测定器内，于150atm150atm下加下加下加下加压成型，制得的型块可看作为毛细管集束体；用水或苯润湿，压成型，制得的型块可看作为毛细管集束体；用水或苯润湿，压成型，制得的型块可看作为毛细管集束体；用水或苯润湿，压成型，制得的型块可看作为毛细管集束体；用水或苯润湿，同时从加入润湿剂，对侧向测定器内通入氮气以阻止润湿过同时从加入润湿剂，对侧向测定器内通入氮气以阻止润湿过同时从加入润湿剂，对侧向测定器内通入氮气以阻止润湿过同时从加入润湿剂，对侧向测定器内通入氮气以阻止润湿过程的进行；当润湿恰好终止时，测定氮气的压力程的进行；当润湿恰好终止时，测定氮气的压力程的进行；当润湿恰好终止时，测定氮气的压力程的进行；当润湿恰好终止时，测定氮气的压力p p 。

所测所测p p值值值值与润湿接触角与润湿接触角与润湿接触角与润湿接触角θ θ之间存在着下列关系：之间存在着下列关系：之间存在着下列关系：之间存在着下列关系： coscosθ θ＝＝＝＝( (p·g·rp·g·r) )／／／／2 2σ σ γ—γ—毛细管半径，毛细管半径，毛细管半径，毛细管半径，1nm1nm；；；； σ— σ—液体表面张力，液体表面张力，液体表面张力，液体表面张力，N N／／／／mm；；；； g— g—重力加速度，重力加速度，重力加速度，重力加速度，mm／／／／s s2 2 接触角接触角接触角接触角θ θ越大，煤越难被润湿；接触角越大，煤越难被润湿；接触角越大，煤越难被润湿；接触角越大，煤越难被润湿；接触角θ θ越小，则越易被润湿。

越小，则越易被润湿越小，则越易被润湿越小，则越易被润湿3.2 煤的物理化学性质－煤的煤的润湿润湿性性 润湿热：润湿热：润湿热：润湿热：煤被液体润湿时放出的热量煤被液体润湿时放出的热量煤被液体润湿时放出的热量煤被液体润湿时放出的热量 是液体与煤表面相互作用的结果，这种相互作用主要由是液体与煤表面相互作用的结果，这种相互作用主要由是液体与煤表面相互作用的结果，这种相互作用主要由是液体与煤表面相互作用的结果，这种相互作用主要由范德华力或极性分子的作用所引起范德华力或极性分子的作用所引起范德华力或极性分子的作用所引起范德华力或极性分子的作用所引起 润湿热的测定可用于确定煤中孔隙的总表面积马格斯润湿热的测定可用于确定煤中孔隙的总表面积马格斯润湿热的测定可用于确定煤中孔隙的总表面积马格斯润湿热的测定可用于确定煤中孔隙的总表面积马格斯等人测出煤的单位表面积的润湿热为等人测出煤的单位表面积的润湿热为等人测出煤的单位表面积的润湿热为等人测出煤的单位表面积的润湿热为0.39J/m0.39J/m2 2。

润湿热随煤化度变化而变化的规律是比较复杂的润湿热随煤化度变化而变化的规律是比较复杂的润湿热随煤化度变化而变化的规律是比较复杂的润湿热随煤化度变化而变化的规律是比较复杂的有人认为这是有人认为这是有人认为这是有人认为这是煤中矿物质等的影响所致例如，煤中常有的硫化物和碳酸煤中矿物质等的影响所致例如，煤中常有的硫化物和碳酸煤中矿物质等的影响所致例如，煤中常有的硫化物和碳酸煤中矿物质等的影响所致例如，煤中常有的硫化物和碳酸钙，它们与甲醇起吸热反应；煤中矿物质中的粘土能与甲醇钙，它们与甲醇起吸热反应；煤中矿物质中的粘土能与甲醇钙，它们与甲醇起吸热反应；煤中矿物质中的粘土能与甲醇钙，它们与甲醇起吸热反应；煤中矿物质中的粘土能与甲醇起反应由水凝胶变为醇凝胶，这个反应也产生热效应；煤中起反应由水凝胶变为醇凝胶，这个反应也产生热效应；煤中起反应由水凝胶变为醇凝胶，这个反应也产生热效应；煤中起反应由水凝胶变为醇凝胶，这个反应也产生热效应；煤中含有的树脂也因能溶于甲醇而产生热效应含有的树脂也因能溶于甲醇而产生热效应含有的树脂也因能溶于甲醇而产生热效应含有的树脂也因能溶于甲醇而产生热效应 3.2 煤的物理化学性质－煤的煤的内表面积内表面积 l l内表面积内表面积内表面积内表面积 煤在生成过程中，其内部形成了极微细的毛细管及孔隙，煤在生成过程中，其内部形成了极微细的毛细管及孔隙，煤在生成过程中，其内部形成了极微细的毛细管及孔隙，煤在生成过程中，其内部形成了极微细的毛细管及孔隙，它们构成的内表面积比外表面积要大得多。

这种毛细管及孔它们构成的内表面积比外表面积要大得多这种毛细管及孔它们构成的内表面积比外表面积要大得多这种毛细管及孔它们构成的内表面积比外表面积要大得多这种毛细管及孔隙的数量极大，分布又深又广，具有极为复杂的发达的内部隙的数量极大，分布又深又广，具有极为复杂的发达的内部隙的数量极大，分布又深又广，具有极为复杂的发达的内部隙的数量极大，分布又深又广，具有极为复杂的发达的内部结构，是煤能吸附各种气体及液体的原因结构，是煤能吸附各种气体及液体的原因结构，是煤能吸附各种气体及液体的原因结构，是煤能吸附各种气体及液体的原因 煤的内表面积的大小不仅对了解煤的生成过程及煤的微煤的内表面积的大小不仅对了解煤的生成过程及煤的微煤的内表面积的大小不仅对了解煤的生成过程及煤的微煤的内表面积的大小不仅对了解煤的生成过程及煤的微观结构是重要的，而且与煤的高真空热分解、溶剂抽提、气观结构是重要的，而且与煤的高真空热分解、溶剂抽提、气观结构是重要的，而且与煤的高真空热分解、溶剂抽提、气观结构是重要的，而且与煤的高真空热分解、溶剂抽提、气相氧化等性质有密切的关系相氧化等性质有密切的关系相氧化等性质有密切的关系。

相氧化等性质有密切的关系 煤的内表面积测定法有润湿热法、煤的内表面积测定法有润湿热法、BET法等润湿热法：润湿热法：将甲醇之类的液体作润湿剂将煤浸透，由于煤被将甲醇之类的液体作润湿剂将煤浸透，由于煤被润湿而放出热量润湿而放出热量 马格斯确定了每单位表面积的润湿热几乎为一定值马格斯确定了每单位表面积的润湿热几乎为一定值（（0.418J／／m2)，采用这个当量值便可求得煤的表面积采用这个当量值便可求得煤的表面积煤的内表面积具有一定的变化规律：煤的内表面积具有一定的变化规律： 随着煤化程度的提高，随着煤化程度的提高，在在Vdaf为为25%左右的焦煤阶段，煤左右的焦煤阶段，煤的内表面积显示出最小值的内表面积显示出最小值 通常用比表面积来表示煤的表面积大小即通常用比表面积来表示煤的表面积大小即1g煤所占有煤所占有的总表面积为煤的比表面积的总表面积为煤的比表面积 3.2 煤的物理化学性质－煤的煤的内表面积内表面积 3.3 煤的化学性质煤的化学性质对煤的利用、贮存和煤结构研究有密切的关系煤的化学性质对煤的利用、贮存和煤结构研究有密切的关系煤的化学性质对煤的利用、贮存和煤结构研究有密切的关系煤的化学性质对煤的利用、贮存和煤结构研究有密切的关系 如如如如: : : : 年轻年轻年轻年轻煤的加氢煤的加氢煤的加氢煤的加氢是一个主要化学性质是一个主要化学性质是一个主要化学性质是一个主要化学性质 煤的焦化煤的焦化煤的焦化煤的焦化是煤的一个主要用途是煤的一个主要用途是煤的一个主要用途是煤的一个主要用途; ; ; ; 煤煤煤煤的的的的氧氧氧氧化化化化也也也也是是是是煤煤煤煤的的的的一一一一个个个个重重重重要要要要化化化化学学学学性性性性质质质质。

煤煤煤煤经经经经氧氧氧氧化化化化，，，，燃燃燃燃点降低，粘结性变差，这样就会影响到贮存和利用点降低，粘结性变差，这样就会影响到贮存和利用点降低，粘结性变差，这样就会影响到贮存和利用点降低，粘结性变差，这样就会影响到贮存和利用 因因因因此此此此了了了了解解解解煤煤煤煤的的的的主主主主要要要要化化化化学学学学性性性性质质质质，，，，对对对对煤煤煤煤堆堆堆堆贮贮贮贮存存存存和和和和管管管管理理理理、、、、以及煤的利用有着重要作用以及煤的利用有着重要作用以及煤的利用有着重要作用以及煤的利用有着重要作用3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 煤的氧化：煤的氧化：煤的氧化：煤的氧化：指煤和氧的反应指煤和氧的反应指煤和氧的反应指煤和氧的反应 当把煤放在空气中点燃，煤在燃烧的同时，放出大当把煤放在空气中点燃，煤在燃烧的同时，放出大当把煤放在空气中点燃，煤在燃烧的同时，放出大当把煤放在空气中点燃，煤在燃烧的同时，放出大量的热和光煤和空气中的氧气之间放热发光的急速反量的热和光煤和空气中的氧气之间放热发光的急速反量的热和光。

煤和空气中的氧气之间放热发光的急速反量的热和光煤和空气中的氧气之间放热发光的急速反应叫做应叫做应叫做应叫做煤的燃烧煤的燃烧煤的燃烧煤的燃烧 当煤长期堆放在空气中，并未看到放热、发光，但当煤长期堆放在空气中，并未看到放热、发光，但当煤长期堆放在空气中，并未看到放热、发光，但当煤长期堆放在空气中，并未看到放热、发光，但它缓慢地进行氧化，以致煤的外观和性质都发生了变化它缓慢地进行氧化，以致煤的外观和性质都发生了变化它缓慢地进行氧化，以致煤的外观和性质都发生了变化它缓慢地进行氧化，以致煤的外观和性质都发生了变化这是煤的这是煤的这是煤的这是煤的缓慢氧化缓慢氧化缓慢氧化缓慢氧化的结果 煤的缓慢氧化和煤的燃烧虽然表现形式不同，但从煤的缓慢氧化和煤的燃烧虽然表现形式不同，但从煤的缓慢氧化和煤的燃烧虽然表现形式不同，但从煤的缓慢氧化和煤的燃烧虽然表现形式不同，但从反应的实质来看，它们都是和氧反应的过程，差别只是反应的实质来看，它们都是和氧反应的过程，差别只是反应的实质来看，它们都是和氧反应的过程，差别只是反应的实质来看，它们都是和氧反应的过程，差别只是氧化速度和程度的不同。

氧化速度和程度的不同氧化速度和程度的不同氧化速度和程度的不同 3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 （（（（1 1 1 1）煤的氧化过程）煤的氧化过程）煤的氧化过程）煤的氧化过程第一阶段：第一阶段：第一阶段：第一阶段：煤表面的氧化，是煤的轻度氧化即氧化作用只煤表面的氧化，是煤的轻度氧化即氧化作用只煤表面的氧化，是煤的轻度氧化即氧化作用只煤表面的氧化，是煤的轻度氧化即氧化作用只发生在煤的表面发生在煤的表面发生在煤的表面发生在煤的表面 煤的表面氧化和煤的变质程度有关，煤的表面氧化和煤的变质程度有关，煤的表面氧化和煤的变质程度有关，煤的表面氧化和煤的变质程度有关，低变质程度浅低变质程度浅低变质程度浅低变质程度浅的煤比高变质程度煤易氧化褐煤、长焰煤要比无烟煤容的煤比高变质程度煤易氧化褐煤、长焰煤要比无烟煤容的煤比高变质程度煤易氧化褐煤、长焰煤要比无烟煤容的煤比高变质程度煤易氧化褐煤、长焰煤要比无烟煤容易氧化其次和空气中的氧含量或氧的分压大小有关其次和空气中的氧含量或氧的分压大小有关其次和空气中的氧含量或氧的分压大小有关其次和空气中的氧含量或氧的分压大小有关。

氧氧氧氧的分压愈大氧化进行的越快的分压愈大氧化进行的越快的分压愈大氧化进行的越快的分压愈大氧化进行的越快 表面轻度氧化虽然只发生在煤的表面，但是煤的性质表面轻度氧化虽然只发生在煤的表面，但是煤的性质表面轻度氧化虽然只发生在煤的表面，但是煤的性质表面轻度氧化虽然只发生在煤的表面，但是煤的性质已有了明显的变化：颜色变浅、光泽变暗、强度降低、粘已有了明显的变化：颜色变浅、光泽变暗、强度降低、粘已有了明显的变化：颜色变浅、光泽变暗、强度降低、粘已有了明显的变化：颜色变浅、光泽变暗、强度降低、粘结性减弱，发热量降低等结性减弱，发热量降低等结性减弱，发热量降低等结性减弱，发热量降低等3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 第二阶段：第二阶段：第二阶段：第二阶段： 煤在空气或氧中，温度高于煤在空气或氧中，温度高于煤在空气或氧中，温度高于煤在空气或氧中，温度高于150℃150℃150℃150℃时的进一步氧化，或时的进一步氧化，或时的进一步氧化，或时的进一步氧化，或者用一些氧化剂来进行氧化者用一些氧化剂来进行氧化。

者用一些氧化剂来进行氧化者用一些氧化剂来进行氧化 此时，煤的组成发生了变化，经过氧化产生了与原生此时，煤的组成发生了变化，经过氧化产生了与原生此时，煤的组成发生了变化，经过氧化产生了与原生此时，煤的组成发生了变化，经过氧化产生了与原生腐植酸类似的能溶于碱的腐植酸类似的能溶于碱的腐植酸类似的能溶于碱的腐植酸类似的能溶于碱的再生腐植酸再生腐植酸再生腐植酸再生腐植酸 腐植酸（腐植酸（腐植酸（腐植酸（Humic AcidHumic AcidHumic AcidHumic Acid，简写，简写，简写，简写HAHAHAHA）：）：）：）：是动植物遗骸，主是动植物遗骸，主是动植物遗骸，主是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列的化学过程形成的的化学过程形成的的化学过程形成的的化学过程形成的深色、酸性和亲水胶体类有机物深色、酸性和亲水胶体类有机物深色、酸性和亲水胶体类有机物深色、酸性和亲水胶体类有机物 。

它是它是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，具有良好具有良好具有良好具有良好的生理活性和吸收、络合、交换等功能的生理活性和吸收、络合、交换等功能的生理活性和吸收、络合、交换等功能的生理活性和吸收、络合、交换等功能 3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 第三阶段：第三阶段：第三阶段：第三阶段：煤进行更深的氧化，在温度高于煤进行更深的氧化，在温度高于煤进行更深的氧化，在温度高于煤进行更深的氧化，在温度高于200℃200℃200℃200℃，用较强的氧，用较强的氧，用较强的氧，用较强的氧化剂来氧化化剂来氧化化剂来氧化化剂来氧化 煤的结构单元发生了变化，芳香多环系统产生了裂解，煤的结构单元发生了变化，芳香多环系统产生了裂解，煤的结构单元发生了变化，芳香多环系统产生了裂解，煤的结构单元发生了变化，芳香多环系统产生了裂解，生成低分子量的羧酸生成低分子量的羧酸生成低分子量的羧酸生成低分子量的羧酸第四阶段：第四阶段：第四阶段：第四阶段：是煤的最深度的氧化，也即煤完全转化为是煤的最深度的氧化，也即煤完全转化为是煤的最深度的氧化，也即煤完全转化为是煤的最深度的氧化，也即煤完全转化为COCOCOCO2 2 2 2和和和和H H H H2 2 2 20 0 0 0。

如果以空气或氧来氧化，则当温度升到煤的燃点，煤就会燃如果以空气或氧来氧化，则当温度升到煤的燃点，煤就会燃如果以空气或氧来氧化，则当温度升到煤的燃点，煤就会燃如果以空气或氧来氧化，则当温度升到煤的燃点，煤就会燃烧，即发生氧化如果用强氧化剂，作用较长时间，煤也会烧，即发生氧化如果用强氧化剂，作用较长时间，煤也会烧，即发生氧化如果用强氧化剂，作用较长时间，煤也会烧，即发生氧化如果用强氧化剂，作用较长时间，煤也会转变成转变成转变成转变成COCOCOCO2 2 2 2和和和和H H H H2 2 2 20 0 0 0 煤的氧化是很重要的一个性质，它对煤的利用和煤结构煤的氧化是很重要的一个性质，它对煤的利用和煤结构煤的氧化是很重要的一个性质，它对煤的利用和煤结构煤的氧化是很重要的一个性质，它对煤的利用和煤结构的研究，都起着重要的作用的研究，都起着重要的作用的研究，都起着重要的作用的研究，都起着重要的作用3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 （（（（2 2 2 2）用氧化剂来对煤的氧化）用氧化剂来对煤的氧化）用氧化剂来对煤的氧化）用氧化剂来对煤的氧化以空气、氧气、臭氧等作为氧化剂：以空气、氧气、臭氧等作为氧化剂：以空气、氧气、臭氧等作为氧化剂：以空气、氧气、臭氧等作为氧化剂： 温度在温度在温度在温度在150℃150℃150℃150℃左右，在常压下用空气和氧气对煤进左右，在常压下用空气和氧气对煤进左右，在常压下用空气和氧气对煤进左右，在常压下用空气和氧气对煤进 行氧化，其中部分有机物质被氧化为再生腐植酸。

工业行氧化，其中部分有机物质被氧化为再生腐植酸工业行氧化，其中部分有机物质被氧化为再生腐植酸工业行氧化，其中部分有机物质被氧化为再生腐植酸工业 上常用这个方法来氧化褐煤或变质程度浅的煤，以制取上常用这个方法来氧化褐煤或变质程度浅的煤，以制取上常用这个方法来氧化褐煤或变质程度浅的煤，以制取上常用这个方法来氧化褐煤或变质程度浅的煤，以制取 腐植酸或腐植酸类肥料腐植酸或腐植酸类肥料腐植酸或腐植酸类肥料腐植酸或腐植酸类肥料以硝酸为氧化剂以硝酸为氧化剂以硝酸为氧化剂以硝酸为氧化剂：：：： 在硝酸的沸点在硝酸的沸点在硝酸的沸点在硝酸的沸点(86℃)(86℃)(86℃)(86℃)以下处理褐煤，可得一部分可以下处理褐煤，可得一部分可以下处理褐煤，可得一部分可以下处理褐煤，可得一部分可 溶于碱的再生腐植酸，如果硝酸浓度大，反应温度高，溶于碱的再生腐植酸，如果硝酸浓度大，反应温度高，溶于碱的再生腐植酸，如果硝酸浓度大，反应温度高，溶于碱的再生腐植酸，如果硝酸浓度大，反应温度高， 煤中部分有机物会氧化成为水溶性的有机羧酸。

煤中部分有机物会氧化成为水溶性的有机羧酸煤中部分有机物会氧化成为水溶性的有机羧酸煤中部分有机物会氧化成为水溶性的有机羧酸3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 以浓硝酸和氯酸钾的混合物为氧化剂：以浓硝酸和氯酸钾的混合物为氧化剂：以浓硝酸和氯酸钾的混合物为氧化剂：以浓硝酸和氯酸钾的混合物为氧化剂： 将煤和这种混合物一起沸腾进行深度氧化，可将煤和这种混合物一起沸腾进行深度氧化，可将煤和这种混合物一起沸腾进行深度氧化，可将煤和这种混合物一起沸腾进行深度氧化，可以得到一系列苯的多元羧酸，这也进一步证实了煤以得到一系列苯的多元羧酸，这也进一步证实了煤以得到一系列苯的多元羧酸，这也进一步证实了煤以得到一系列苯的多元羧酸，这也进一步证实了煤的结构单元是芳香多环系统的结构单元是芳香多环系统的结构单元是芳香多环系统的结构单元是芳香多环系统通过煤的深度氧化研究可知：通过煤的深度氧化研究可知：通过煤的深度氧化研究可知：通过煤的深度氧化研究可知： 不同煤化程度的煤，它们结构单元中的芳香多不同煤化程度的煤，它们结构单元中的芳香多不同煤化程度的煤，它们结构单元中的芳香多不同煤化程度的煤，它们结构单元中的芳香多环的缩聚程度是随煤化程度的加深而增加。

环的缩聚程度是随煤化程度的加深而增加环的缩聚程度是随煤化程度的加深而增加环的缩聚程度是随煤化程度的加深而增加 3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 （（（（3 3 3 3）煤的风化）煤的风化）煤的风化）煤的风化 煤层在大气、水及温度变化等多种因素下，使煤的组煤层在大气、水及温度变化等多种因素下，使煤的组煤层在大气、水及温度变化等多种因素下，使煤的组煤层在大气、水及温度变化等多种因素下，使煤的组成发生变化以致煤的原有物理、化学性质、工艺性能都发成发生变化以致煤的原有物理、化学性质、工艺性能都发成发生变化以致煤的原有物理、化学性质、工艺性能都发成发生变化以致煤的原有物理、化学性质、工艺性能都发生变化的作用其实质也是煤的氧化生变化的作用其实质也是煤的氧化生变化的作用其实质也是煤的氧化生变化的作用其实质也是煤的氧化 风化煤：风化煤：风化煤：风化煤：指距地表较浅的煤层被风化后形成的煤指距地表较浅的煤层被风化后形成的煤指距地表较浅的煤层被风化后形成的煤指距地表较浅的煤层被风化后形成的煤 风化煤和地面上煤堆的风化是有区别的：风化煤和地面上煤堆的风化是有区别的：风化煤和地面上煤堆的风化是有区别的：风化煤和地面上煤堆的风化是有区别的： 后者形成时间远短于前者。

因此，煤层的风化不论年后者形成时间远短于前者因此，煤层的风化不论年后者形成时间远短于前者因此，煤层的风化不论年后者形成时间远短于前者因此，煤层的风化不论年轻的褐煤、年老的无烟煤，甚至天然焦都会因上述综合因轻的褐煤、年老的无烟煤，甚至天然焦都会因上述综合因轻的褐煤、年老的无烟煤，甚至天然焦都会因上述综合因轻的褐煤、年老的无烟煤，甚至天然焦都会因上述综合因素而风化，但在地面煤堆只有年轻煤容易风化，无烟煤、素而风化，但在地面煤堆只有年轻煤容易风化，无烟煤、素而风化，但在地面煤堆只有年轻煤容易风化，无烟煤、素而风化，但在地面煤堆只有年轻煤容易风化，无烟煤、天然焦存在多年也不风化天然焦存在多年也不风化天然焦存在多年也不风化天然焦存在多年也不风化 一般的风化煤的风化程度相当于煤氧化过程的第二阶段一般的风化煤的风化程度相当于煤氧化过程的第二阶段一般的风化煤的风化程度相当于煤氧化过程的第二阶段一般的风化煤的风化程度相当于煤氧化过程的第二阶段 3.2 煤的化学性质－煤的煤的氧化氧化 煤层的煤风化后，其组成发生了特殊的变化：煤层的煤风化后，其组成发生了特殊的变化：煤层的煤风化后，其组成发生了特殊的变化：煤层的煤风化后，其组成发生了特殊的变化： 煤中煤中煤中煤中C C元素含量下降，而元素含量下降，而元素含量下降，而元素含量下降，而OO元素增加到接近于泥炭；元素增加到接近于泥炭；元素增加到接近于泥炭；元素增加到接近于泥炭； 水分和挥发分也变得特别高。

水分和挥发分也变得特别高水分和挥发分也变得特别高水分和挥发分也变得特别高 由于化学组成上发生了大的变化，其化学性质也发生改变：由于化学组成上发生了大的变化，其化学性质也发生改变：由于化学组成上发生了大的变化，其化学性质也发生改变：由于化学组成上发生了大的变化，其化学性质也发生改变： O O含量剧增，含量剧增，含量剧增，含量剧增， C C、、、、HH含量减少，导致发热量急剧下降含量减少，导致发热量急剧下降含量减少，导致发热量急剧下降含量减少，导致发热量急剧下降 烟煤风化后，不仅发热量下降且粘结性降低，甚至消失烟煤风化后，不仅发热量下降且粘结性降低，甚至消失烟煤风化后，不仅发热量下降且粘结性降低，甚至消失烟煤风化后，不仅发热量下降且粘结性降低，甚至消失3.2 煤的化学性质－煤的煤的氢化氢化 煤的氢化：煤的氢化：煤的氢化：煤的氢化：也即也即也即也即煤的加氢煤的加氢煤的加氢煤的加氢 根据加氢目的和条件，分为根据加氢目的和条件，分为根据加氢目的和条件，分为根据加氢目的和条件，分为破坏加氢破坏加氢破坏加氢破坏加氢和和和和轻度加氢轻度加氢轻度加氢轻度加氢。

破坏加氢：破坏加氢：破坏加氢：破坏加氢：是指在氢气压力是指在氢气压力是指在氢气压力是指在氢气压力>10MPa>10MPa>10MPa>10MPa、温度、温度、温度、温度>400℃>400℃>400℃>400℃，用蒽油和煤，用蒽油和煤，用蒽油和煤，用蒽油和煤调成的浆状物，在催化剂存在下进行加氢在这样的条件调成的浆状物，在催化剂存在下进行加氢在这样的条件调成的浆状物，在催化剂存在下进行加氢在这样的条件调成的浆状物，在催化剂存在下进行加氢在这样的条件下，煤中的部分有机质遭到破坏、裂解成分子量较小的可下，煤中的部分有机质遭到破坏、裂解成分子量较小的可下，煤中的部分有机质遭到破坏、裂解成分子量较小的可下，煤中的部分有机质遭到破坏、裂解成分子量较小的可溶于普遍溶剂中的烃类破坏加氢的目的是为了使固体燃溶于普遍溶剂中的烃类破坏加氢的目的是为了使固体燃溶于普遍溶剂中的烃类破坏加氢的目的是为了使固体燃溶于普遍溶剂中的烃类破坏加氢的目的是为了使固体燃料变成液体燃料，是煤液化的一种方法料变成液体燃料，是煤液化的一种方法料变成液体燃料，是煤液化的一种方法料变成液体燃料，是煤液化的一种方法轻度加氢：轻度加氢：轻度加氢：轻度加氢：在较低温度下，用氢来还原。

由于条件比较缓和，在较低温度下，用氢来还原由于条件比较缓和，在较低温度下，用氢来还原由于条件比较缓和，在较低温度下，用氢来还原由于条件比较缓和，煤的结构不会遭到很大破坏，所以这个方法用来研究煤的煤的结构不会遭到很大破坏，所以这个方法用来研究煤的煤的结构不会遭到很大破坏，所以这个方法用来研究煤的煤的结构不会遭到很大破坏，所以这个方法用来研究煤的结构3.2 煤的化学性质－煤的煤的卤化卤化 煤的卤化：煤的卤化：煤的卤化：煤的卤化：指煤和卤素之间的反应指煤和卤素之间的反应指煤和卤素之间的反应指煤和卤素之间的反应 煤煤煤煤的的的的卤卤卤卤化化化化有有有有加加加加成成成成反反反反应应应应和和和和取取取取代代代代反反反反应应应应两两两两种种种种方方方方式式式式卤卤卤卤化煤是用卤素和煤作用而得化煤是用卤素和煤作用而得化煤是用卤素和煤作用而得化煤是用卤素和煤作用而得 通通通通过过过过对对对对烟烟烟烟煤煤煤煤、、、、褐褐褐褐煤煤煤煤、、、、木木木木质质质质素素素素和和和和纤纤纤纤维维维维素素素素分分分分别别别别溴溴溴溴化化化化，，，，烟烟烟烟煤煤煤煤、、、、褐褐褐褐煤煤煤煤、、、、木木木木质质质质素素素素都都都都可可可可形形形形成成成成溴溴溴溴化化化化物物物物，，，，纤纤纤纤维维维维素素素素难难难难溴溴溴溴化化化化。

因因因因而而而而认认认认为为为为烟烟烟烟煤煤煤煤、、、、褐褐褐褐煤煤煤煤和和和和木木木木质质质质素素素素组组组组成成成成有有有有相相相相似似似似之之之之处处处处，，，，都都都都含含含含有有有有C C C C＝＝＝＝C C C C键复习思考题复习思考题1 1、名词解释、名词解释、名词解释、名词解释 真相对密度真相对密度真相对密度真相对密度 视相对密度视相对密度视相对密度视相对密度 堆密度堆密度堆密度堆密度 孔隙率孔隙率孔隙率孔隙率 硬度硬度硬度硬度 内生裂隙内生裂隙内生裂隙内生裂隙 外生裂隙外生裂隙外生裂隙外生裂隙 煤的风化煤的风化煤的风化煤的风化2 2、煤的光泽、颜色、硬度、脆性随煤级的变化规律怎样？、煤的光泽、颜色、硬度、脆性随煤级的变化规律怎样？、煤的光泽、颜色、硬度、脆性随煤级的变化规律怎样？、煤的光泽、颜色、硬度、脆性随煤级的变化规律怎样？3 3、煤的孔隙成因类型及各自特征？、煤的孔隙成因类型及各自特征？、煤的孔隙成因类型及各自特征？、煤的孔隙成因类型及各自特征？4 4、煤的导电性与煤化程度的关系及其原因？、煤的导电性与煤化程度的关系及其原因？、煤的导电性与煤化程度的关系及其原因？、煤的导电性与煤化程度的关系及其原因？5 5、煤在氧化过程中所经历的阶段？、煤在氧化过程中所经历的阶段？、煤在氧化过程中所经历的阶段？、煤在氧化过程中所经历的阶段？。