煤的巖相組成及其對燃燒的影響

時間：2014-05-20 14:18:36

作者：世邦機器

煤是一種沉積巖石，它的巖相組成比較復雜，具有明顯的不均一性，煤的這種不均一性無論對煤質還是對煤的燃燒和加工利用都會發生深刻影響。為了更好地了解煤的性質，利用通常研究巖石的方法來研究煤就產生了煤炭科學的一個分支--煤巖學。煤巖學研究的目的是鑒定煤的物質成分和性質，以認識成煤的過程，區別不同類型的煤。

煤結構的復雜性需要對其進行多方位的認識，而煤巖學能解釋煤質差異的本質原因。

按煤巖學的理論，煤并不是一種單一的物質，是由多種不同的顯微組分組成。這些不同顯微組分導致了煤在外表形態、光學性質及顯微結構上的差異，從而造成了煤的物理性質、化學性質及工藝性質上的不同。所以，研究煤的顯微組分有助于加深對煤質特性的認識，從本質上了解煤質的變化規律，從而更合理地利用煤炭資源。

煤巖學的研究方法有兩種：宏觀研究法和微觀研究法。宏觀研究方法是用肉眼或放大鏡來觀察煤，煤粉制備根據其一些物理特征來確定煤巖成分和煤巖類型，稱為宏觀煤巖成分和煤巖類型。該方法簡單易行，但較粗略，手選即為此方法。宏觀煤巖成分包括鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭，其中鏡煤和絲炭是簡單的煤巖成分，亮煤和暗煤是復雜的煤巖成分。

宏觀煤巖成分的光澤強度不同，煤的平均光澤強度的變化也就反映了所含宏觀煤巖成分的變化，據此可將煤分為光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤四類。煤粉制備系統光亮型煤主要由鏡煤和亮煤組成；半亮型煤中鏡煤和亮煤含量在50％～80％之間，而暗煤和絲炭含量較少；半暗型煤由暗煤和亮煤組成，暗煤和亮煤占20％～50％，絲炭含量較少；暗淡型煤主要由暗煤和絲炭組成，鏡煤和亮煤含量小于20％。

宏觀煤巖成分的定量不易進行，且從微觀看，它們仍為各顯微組分的復合體，并有較大變化范圍，因此在燃燒研究中一般不按此進行。

微觀研究方法是用顯微鏡來研究煤，主要根據各細微單元的顏色、形態和結構來確定煤巖成分和煤巖類型，稱為微觀煤巖成分和微觀煤巖類型，而這些細微單元則稱為顯微組分。常規顯微鏡方法中，一種是在透射光下研究煤的薄片，另一種是在反射光下研究煤的光片。反射光下的研究又分為普通反射光和油浸反射光兩種。后者由于減少了空氣中折射的影響，使顯微組分更易于區別和辨識。當前，國內外煤巖學研究發展的趨勢，是以反射光和透射光相結合的研究方法代替單獨透射光或者反射光的研究。對于顯微組分的細微結構，亦可用熒光顯微鏡、電子顯微鏡及電子顯微鏡探針等技術進行研究。