安全工程专业实验教程12.2煤的物理性质及结构构造观察.ppt

××学院,宏观煤岩组分观察,一、实验目的,掌握腐殖煤中、低变质程度烟煤的宏观物理特征；掌握腐殖煤硬煤的四种宏观煤岩成分和镜煤、丝碳、亮煤和暗煤的宏观煤岩类型的特征和鉴别方法；掌握腐殖煤硬煤光泽岩石类型的划分标志及鉴别方法；了解硬煤宏观结构、构造特点二、实验原理,1、宏观煤岩组分识别与描述 （1）镜煤镜煤的颜色深黑、光泽强，是煤中颜色最深和光泽最强的成分它质地纯净，结构均一，具贝壳状断口和内生裂隙镜煤性脆，易碎成棱角状小块在煤层中，镜煤常呈凸透镜状或条带状，条带厚几毫米至1～2cm，有时呈线理状存在于亮煤和暗煤之中 镜煤是由植物的木质纤维组织经凝胶化作用转变而成镜煤的显微组成比较单一，是一种简单的宏观煤岩成分 （2）丝碳外观像木炭，颜色灰黑，具明显的纤状结构和丝绢光泽，丝炭疏松多孔，性脆易碎，能染指丝炭的胞腔有时被矿物质充填，称为矿化丝炭，矿化丝炭坚硬致密，比重较大在煤层中，丝炭常呈扁平透镜体沿煤层的层理面分布，厚度多在1～2mm，甚至几毫米之间，有时能形成不连续的薄层；个别地区，丝炭层的厚度可达几十厘米以上二、实验原理,丝炭是植物的木质纤维组织在缺水的多氧环境中缓慢氧化或由于森林火灾所形成。

丝炭也是一种简单的宏观煤岩成分丝炭的孔隙度大 （3）亮煤亮煤的光泽仅次于镜煤，一般呈黑色，较脆易碎，断面比较平坦，比重较小亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细层理亮煤有时也有内生裂隙，但不如镜煤发育在煤层中，亮煤是最常见的宏观煤岩成分，常呈较厚的分层，有时甚至组成整个煤层亮煤的组成比较复杂 （4）暗煤暗煤的光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密坚硬，比重大，韧性大，不易破碎，断面比较粗糙，一般不发育内生裂隙在煤层中，暗煤是常见的宏观煤岩成分，常呈厚、薄不等的分层，也可组成整个煤层暗煤的组成比较复杂二、实验原理,除上述4种成分外，有学者提出过暗亮煤和亮暗煤，用以描述介于亮煤和暗煤之间的煤岩类型，前者接近与亮煤，后者接近与暗煤 划分煤岩成分时应注意下列事项： a.只有条带厚度大于3～5mm时，才能单独构成一个煤岩成分，小于这个厚度则应与相邻的条带归为一个煤岩成分 b.肉眼条件下划分煤岩成分与显微镜下所鉴定的显微煤岩类型之间具有一定的联系，但没有完全必然的联系，一般说来，单元组分的煤岩成分（镜煤和丝炭）可以对应与相应的显微煤岩类型（微镜煤和微惰煤），但复组分的煤岩成分（亮煤和暗煤）却往往由一个以上的不同的显微煤岩类型构成。

二、实验原理,2、宏观煤岩类型鉴定 （1）光亮型煤主要由镜煤和亮煤组成（＞80％），光泽很强由于成分比较均一，常呈均一状或不明显的线理状结构内生裂隙发育，脆度较大．容易破碎光亮型煤的质量最好，中煤化程度时是最好的冶金焦用煤 （2）半亮型煤亮煤和镜煤占多数（50％～80％），含有暗煤和丝炭光泽强度比光亮型煤稍弱出于各种宏观煤岩成分交替出现，常呈条带状结构具棱角状或阶梯状断口 （3）半暗型煤镜煤和亮煤含量较少（50%～20%），而暗煤和丝炭含量较多，光泽比较暗淡，常具有条带状、线理状或透镜状结构半暗型煤的硬度、韧性和比重都较大，半暗型煤的质量多数较差二、实验原理,（4）暗淡型煤镜煤和亮煤含量很少（＜20％），而以暗煤为主，有时含较多的丝炭光泽暗淡，不显层理，块状构造，呈线理状或透镜状结构，致密坚硬，韧性大，比重大暗淡型煤的质量多数很差，但含壳质组多的暗淡型煤的质量较好，且比重小 在实际工作中，苏联煤岩工作者按“平均光泽”划分出光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤四种类型，叫做“煤的光泽岩石类型”或“宏观煤岩类型”，该宏观描述术语系统在国内至今仍在广泛使用，如表12-3所示表12-3 硬煤的宏观煤岩类型,二、实验原理,划分宏观煤岩类型（光泽岩石类型）时应注意下列事项： a.只有煤级和成因类型相同的煤才能进行平均光泽强度的比较，仅仅比较光泽的相对强度，不涉及到具体的光泽特征。

b.划分依据：①不同煤条带的平均光泽强度；②宏观煤岩成分的相对含量，显微组分是微观特征，仅作为一种辅助标志 c.以光泽强度最强的镜煤条带作为比较平均光泽强度的标准 d.划分光泽岩石类型的最小分层厚度是3～10厘米，视具体的研究目的而定 e.每一光泽岩石类型还可以根据结构、构造等特征进一步细分二、实验原理,3、煤的结构和构造 （1）煤的结构煤的结构是指煤的组成成分的各种特征，包括形态、厚度、大小、植物组织残迹以及它们之间的数量关系变化等，依据观察方法的不同，可分为宏观结构和显微结构；依据成因又可分为原生结构（泥炭化时期形成的）和次生结构（煤化作用期间在构造运动等外力下形成的）两类 宏观的原生结构常见的有：条带状结构、线理状结构、透镜状结构、均一状结构、粒状结构、致密状结构、叶片状结构、木质结构、纤维结构等 煤的结构往往不是单一的，常见的几种结构同时存在，如细条带～线理状结构、透镜状～线理状结构二、实验原理,构造煤中可以见到各种次生的宏观结构，如碎裂结构（煤被密集的次生裂隙相互交切成碎块，但碎块之间基本没有位移）、碎粒结构（主要粒径1mm，大部分煤粒由于相互间摩擦已失去棱角）、糜棱结构（煤已成较细的粉末，主要粒径1mm，有时被重新压紧）。

（2）煤的构造煤的构造是指煤的组成成分在空间的排列和分布特点以及它们之间的相互产出关系，它们与煤的组成成分的自身特点无关，而与泥炭的堆积环境和煤化程度有关，煤的构造同样也可分为宏观和微观，以及原生和次生大类 煤的原生宏观构造包括层状和块状两种，层状构造反映成煤沼泽中水流的活动状态，而块状构造则表明成煤沼泽的滞留状态 由于构造变动而形成的构造煤中具有滑动镜面、鳞片状构造、揉皱状构造等次生的宏观构造三、实验结果处理,表12-4 硬煤的宏观煤岩类型,,,,,。