chap6-煤的物理性质和物化性质..

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1、chap6-煤的物理性质和物化性质.第六章第六章第六章第六章 煤的物理性质和物理化学性质煤的物理性质和物理化学性质煤的物理性质和物理化学性质煤的物理性质和物理化学性质主要内容主要内容主要内容主要内容: :煤的密度（真相对密度、视相对密度、散密度）煤的密度（真相对密度、视相对密度、散密度）煤的密度（真相对密度、视相对密度、散密度）煤的密度（真相对密度、视相对密度、散密度）煤的机械性质（硬度）煤的机械性质（硬度）煤的机械性质（硬度）煤的机械性质（硬度）煤的热性质（比热、导热性）煤的热性质（比热、导热性）煤的热性质（比热、导热性）煤的热性质（比热、导热性）煤的电性质（介电常数、导电性）煤的电性质（介

2、电常数、导电性）煤的电性质（介电常数、导电性）煤的电性质（介电常数、导电性）煤的光学性质（折射率和透光率）煤的光学性质（折射率和透光率）煤的光学性质（折射率和透光率）煤的光学性质（折射率和透光率）煤的磁性质煤的磁性质煤的磁性质煤的磁性质煤的润湿性煤的润湿性煤的润湿性煤的润湿性 煤的孔隙度和比表面积煤的孔隙度和比表面积煤的孔隙度和比表面积煤的孔隙度和比表面积 第一节第一节第一节第一节 煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度一、煤的物理性质概念一、煤的物理性质概念一、煤的物理性质概念一、煤的物理性质概念二二二二、煤的物理化学性质概念煤的物理化学性质概念煤的物理化学性质概念煤的物理化学性质概念三三三三、煤

3、的物理性质和物理化学性质的影响因素煤的物理性质和物理化学性质的影响因素煤的物理性质和物理化学性质的影响因素煤的物理性质和物理化学性质的影响因素四、煤的真相对密度四、煤的真相对密度四、煤的真相对密度四、煤的真相对密度 True Relative Density, TRD True Relative Density, TRD 1 1、真真真真相相相相对对对对密密密密度度度度的的的的概概概概念念念念：指指指指2020时时时时煤煤煤煤的的的的质质质质量量量量( (不不不不包包包包括括括括煤煤煤煤的所有孔隙的所有孔隙的所有孔隙的所有孔隙) )与同体积水的质量之比。与同体积水的质量之比。与同体积水的质量之

4、比。与同体积水的质量之比。2 2、真真真真相相相相对对对对密密密密度度度度的的的的用用用用途途途途： 真真真真相相相相对对对对密密密密度度度度是是是是煤煤煤煤的的的的主主主主要要要要物物物物理理理理性性性性质质质质之之之之一一一一，在在在在研研研研究究究究煤煤煤煤的的的的分分分分子子子子结结结结构构构构、确确确确定定定定煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度、制制制制定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。3 3、纯煤真相对密度的概念：纯煤真相对密度的概念：纯煤真相对密度的

5、概念：纯煤真相对密度的概念：在研究煤质时，为了排在研究煤质时，为了排在研究煤质时，为了排在研究煤质时，为了排除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真相对密度的除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真相对密度的除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真相对密度的除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真相对密度的概念。它是指煤的有机质的真相对密度，用概念。它是指煤的有机质的真相对密度，用概念。它是指煤的有机质的真相对密度，用概念。它是指煤的有机质的真相对密度，用(TRD)(TRD)dafdaf表示。可从表示。可从表示。可从表示。可从TRDTRD和煤的灰分等进行计算，和煤的灰分等进行计算，和煤的灰分等进行计算，和煤的灰分等进

6、行计算，公式如下公式如下公式如下公式如下： (TRD) (TRD)dafdaf=TRDd=TRDdA A(100-A(100-Ad d)/100d)/100dA A-TRDA-TRDAd d 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：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) (TRD)dafdafTRDTRD0.010.01 A Ad d，4 4、影响煤真相对密度的因素、影响煤真相对密度的因素、影响煤真相对密度的因素、影响煤真相对密度的因素 影响煤真影响煤真影响煤真影响煤真相对相对相对相对密度的因素有成因类型、煤岩组成、密度的因素有成因类型、煤岩组成、

7、密度的因素有成因类型、煤岩组成、密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。矿物质、煤化程度等。矿物质、煤化程度等。矿物质、煤化程度等。(1) (1) 成因类型的影响成因类型的影响成因类型的影响成因类型的影响 腐植煤的真相对密度大于腐泥煤的真相对密度腐植煤的真相对密度大于腐泥煤的真相对密度腐植煤的真相对密度大于腐泥煤的真相对密度腐植煤的真相对密度大于腐泥煤的真相对密度。腐植煤的真相对密度一般不低于腐植煤的真相对密度一般不低于腐植煤的真相对密度一般不低于腐植煤的真相对密度一般不低于1.25g/cm1.25g/cm3 3，而腐泥煤，而腐泥煤，而腐泥煤，而腐泥煤的真相对密度仅为的真相对密度仅

8、为的真相对密度仅为的真相对密度仅为1.00g/cm1.00g/cm3 3左右左右左右左右。(2) (2) 煤岩组成的影响煤岩组成的影响煤岩组成的影响煤岩组成的影响 惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，惰质组的密度最大，镜质组次之，壳质组最低，随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致一致一致一致。(3) (3) 矿物质的影响矿物质的影响矿物质的影响矿物质的影响

9、矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质含量高则真质含量高则真质含量高则真质含量高则真相对相对相对相对密度大密度大密度大密度大。(4) (4) 煤化程度的影响煤化程度的影响煤化程度的影响煤化程度的影响 对煤的真对煤的真对煤的真对煤的真相对密度相对密度相对密度相对密度影响最大的是煤化程度。影响最大的是煤化程度。影响最大的是煤化程度。影响最大的是煤化程度。 从低煤化度开始，随煤化程度的提高，煤的真相从低煤化度开始，随煤化程度的提高，煤的真相从低煤化度开始，随煤化程度的提

10、高，煤的真相从低煤化度开始，随煤化程度的提高，煤的真相对密度缓慢减小，到碳含量为对密度缓慢减小，到碳含量为对密度缓慢减小，到碳含量为对密度缓慢减小，到碳含量为86868989之间的中等之间的中等之间的中等之间的中等煤化程度时，煤的真相对密度最低，约为煤化程度时，煤的真相对密度最低，约为煤化程度时，煤的真相对密度最低，约为煤化程度时，煤的真相对密度最低，约为1.30g/cm1.30g/cm3 3左左左左右，此后煤化程度再提高，煤的真相对密度急剧提高右，此后煤化程度再提高，煤的真相对密度急剧提高右，此后煤化程度再提高，煤的真相对密度急剧提高右，此后煤化程度再提高，煤的真相对密度急剧提高到到到到1.

11、90g/cm1.90g/cm3 3左右。左右。左右。左右。 煤化程度对煤的真煤化程度对煤的真煤化程度对煤的真煤化程度对煤的真相对相对相对相对密度的影响密度的影响密度的影响密度的影响壳质组壳质组 镜质组镜质组 惰质组惰质组 煤的真煤的真相对相对相对相对密度随煤化程度的变化是煤分子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，煤结构变化的宏观表现。从化学结构的角度看，煤的真的真相对相对相对相对密度反映了煤分子结构的紧密程度和化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度是影响学组成的特点。其中分子结构的紧密程度是影响煤真煤真相对相对相对相对密度的关键

12、因素。密度的关键因素。（1）分子结构的影响）分子结构的影响（2）化学组成的影响）化学组成的影响 五、煤的五、煤的五、煤的五、煤的视相对密度视相对密度视相对密度视相对密度 apparent relative density, apparent relative density, ARDARD 1 1、视、视、视、视相对相对相对相对密度的概念：密度的概念：密度的概念：密度的概念：指指指指2020时煤的质量时煤的质量时煤的质量时煤的质量（仅包（仅包（仅包（仅包括煤粒的内部孔隙）括煤粒的内部孔隙）括煤粒的内部孔隙）括煤粒的内部孔隙）与同体积水的质量之比与同体积水的质量之比与同体积水的质量之比与同体积水

13、的质量之比。2 2、视、视、视、视相对相对相对相对密度的用途密度的用途密度的用途密度的用途 煤的视相对密度可用于计算煤的埋藏量。煤的视相对密度可用于计算煤的埋藏量。煤的视相对密度可用于计算煤的埋藏量。煤的视相对密度可用于计算煤的埋藏量。 计算煤的孔隙率计算煤的孔隙率计算煤的孔隙率计算煤的孔隙率: : : : 孔隙率孔隙率孔隙率孔隙率=(TRD-ARD)/TRD100=(TRD-ARD)/TRD100六、煤的散密度六、煤的散密度六、煤的散密度六、煤的散密度(bulk relative density(bulk relative density， BRD) BRD)1 1、煤的散、煤的散、煤的散、

14、煤的散密度概念：密度概念：密度概念：密度概念：煤的散煤的散煤的散煤的散密度又称堆密度密度又称堆密度密度又称堆密度密度又称堆密度, , , ,指指指指2020下煤的质量与同体积包括煤的内外孔隙和煤粒间的空下煤的质量与同体积包括煤的内外孔隙和煤粒间的空下煤的质量与同体积包括煤的内外孔隙和煤粒间的空下煤的质量与同体积包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙）水的质量之比。用隙）水的质量之比。用隙）水的质量之比。用隙）水的质量之比。用BRDBRD表示。散密度的大小除了表示。散密度的大小除了表示。散密度的大小除了表示。散密度的大小除了与煤的真与煤的真与煤的真与煤的真相对相对相对相对密度有关外，主要决定于煤的粒度组

15、成密度有关外，主要决定于煤的粒度组成密度有关外，主要决定于煤的粒度组成密度有关外，主要决定于煤的粒度组成和堆积的密实度。和堆积的密实度。和堆积的密实度。和堆积的密实度。2 2、散密度的用途：、散密度的用途：、散密度的用途：、散密度的用途：散密度对煤炭生产和加工利用部门散密度对煤炭生产和加工利用部门散密度对煤炭生产和加工利用部门散密度对煤炭生产和加工利用部门在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量等都有很大的实用意义。气化炉的装煤量等都有很

16、大的实用意义。气化炉的装煤量等都有很大的实用意义。气化炉的装煤量等都有很大的实用意义。 对同一煤样对同一煤样对同一煤样对同一煤样, , , ,煤的真煤的真煤的真煤的真相对相对相对相对密度数值最大密度数值最大密度数值最大密度数值最大, , , ,视视视视相对相对相对相对密密密密度度度度数值次之数值次之数值次之数值次之, , , ,散密度散密度散密度散密度数值最小数值最小数值最小数值最小。第二节第二节第二节第二节 煤的煤的煤的煤的硬度硬度硬度硬度一一一一、煤的煤的煤的煤的硬度概念硬度概念硬度概念硬度概念二二二二、煤煤煤煤硬度表示的方式硬度表示的方式硬度表示的方式硬度表示的方式: :刻划硬度刻划硬度

17、刻划硬度刻划硬度( (莫氏硬度莫氏硬度莫氏硬度莫氏硬度) )、弹性回弹性回弹性回弹性回跳硬度跳硬度跳硬度跳硬度( (肖氏硬度肖氏硬度肖氏硬度肖氏硬度) )、压痕硬度压痕硬度压痕硬度压痕硬度( (努普硬度努普硬度努普硬度努普硬度) )、显微硬度和显微硬度和显微硬度和显微硬度和耐磨硬度耐磨硬度耐磨硬度耐磨硬度( (突起突起突起突起) )等等等等。常用的是刻划硬度和显微硬度常用的是刻划硬度和显微硬度常用的是刻划硬度和显微硬度常用的是刻划硬度和显微硬度。三、刻划硬度三、刻划硬度三、刻划硬度三、刻划硬度 采采采采用用用用一一一一套套套套具具具具有有有有标标标标准准准准硬硬硬硬度度度度的的的的矿矿矿矿物物

18、物物刻刻刻刻划划划划煤煤煤煤，得得得得到到到到粗粗粗粗略略略略的的的的相相相相对对对对硬硬硬硬度度度度，称称称称为为为为刻刻刻刻划划划划硬硬硬硬度度度度，又又又又叫叫叫叫莫莫莫莫氏氏氏氏硬硬硬硬度度度度。标标标标准准准准矿矿矿矿物物物物的的的的莫莫莫莫氏氏氏氏硬硬硬硬度度度度见见见见教教教教材材材材表表表表6-26-2。根根根根据据据据莫莫莫莫氏氏氏氏硬硬硬硬度度度度的的的的划划划划分分分分，煤煤煤煤的的的的硬硬硬硬度度度度一一一一般般般般为为为为1414。煤煤煤煤的的的的硬硬硬硬度度度度与与与与煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度有有有有关关关关，中中中中等等等等煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度

19、的的的的焦焦焦焦煤煤煤煤，硬硬硬硬度度度度较较较较小小小小，约约约约为为为为22.522.5，随随随随着着着着煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度的的的的提提提提高高高高，硬硬硬硬度度度度增增增增加加加加，无无无无烟烟烟烟煤煤煤煤的的的的硬硬硬硬度度度度最最最最大大大大，约约约约为为为为4 4左左左左右右右右。同同同同一一一一煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度的的的的煤煤煤煤，惰惰惰惰质质质质组组组组的的的的硬硬硬硬度度度度最最最最大大大大，稳稳稳稳定定定定组组组组最最最最小小小小，镜镜镜镜质质质质组组组组居居居居中中中中。刻刻刻刻划划划划硬硬硬硬度度度度的的的的准准准准确确确确性性性性较较较较差差

20、差差，在在在在科科科科学学学学研研研研究究究究上上上上采采采采用用用用显显显显微硬度的指标。微硬度的指标。微硬度的指标。微硬度的指标。 标准矿物的莫氏硬度标准矿物的莫氏硬度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10四、显微硬度四、显微硬度四、显微硬度四、显微硬度 显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用特殊形状（如角锥形

21、、圆锥形等）而又非常坚硬的特殊形状（如角锥形、圆锥形等）而又非常坚硬的特殊形状（如角锥形、圆锥形等）而又非常坚硬的特殊形状（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压入器，施加一定的压力，使压入器压入到样品表压入器，施加一定的压力，使压入器压入到样品表压入器，施加一定的压力，使压入器压入到样品表面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的尺面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的尺面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的尺面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的尺寸，如用方形棱锥形金刚石压入器时，测量压痕对寸，如用方形棱锥形金刚石压入器时，测量压痕对寸

22、，如用方形棱锥形金刚石压入器时，测量压痕对寸，如用方形棱锥形金刚石压入器时，测量压痕对角线的长度，即可计算出显微硬度值角线的长度，即可计算出显微硬度值角线的长度，即可计算出显微硬度值角线的长度，即可计算出显微硬度值。 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角，一般为方形棱锥体两相对锥面的夹角，一般为136 。 P五五五五、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 从褐煤开始，显微硬度从褐煤开始，显微硬度从褐煤开始，显微硬度

23、从褐煤开始，显微硬度随煤化程度提高而上升，在随煤化程度提高而上升，在随煤化程度提高而上升，在随煤化程度提高而上升，在碳含量为碳含量为碳含量为碳含量为75 %80 %(75 %80 %(长焰长焰长焰长焰煤、气煤煤、气煤煤、气煤煤、气煤) )之间有一个极大之间有一个极大之间有一个极大之间有一个极大值；此后，显微硬度随煤化值；此后，显微硬度随煤化值；此后，显微硬度随煤化值；此后，显微硬度随煤化程度提高而下降，程度提高而下降，程度提高而下降，程度提高而下降，在碳含量在碳含量在碳含量在碳含量达到达到达到达到85%85%左右最低左右最低左右最低左右最低；煤化程；煤化程；煤化程；煤化程度再提高，显微硬度又开

24、始度再提高，显微硬度又开始度再提高，显微硬度又开始度再提高，显微硬度又开始上升，到无烟煤阶段，显微上升，到无烟煤阶段，显微上升，到无烟煤阶段，显微上升，到无烟煤阶段，显微硬度几乎随煤化程度提高而硬度几乎随煤化程度提高而硬度几乎随煤化程度提高而硬度几乎随煤化程度提高而直线增加。直线增加。直线增加。直线增加。 第三节第三节第三节第三节 煤的热性质煤的热性质煤的热性质煤的热性质一一一一、煤的比热容概念：是指在一定温度范围内煤的比热容概念：是指在一定温度范围内煤的比热容概念：是指在一定温度范围内煤的比热容概念：是指在一定温度范围内, ,单位单位单位单位质量的煤温度升高质量的煤温度升高质量的煤温度升高质

25、量的煤温度升高11所需的热量所需的热量所需的热量所需的热量, ,用用用用c c表示表示表示表示。二二二二、煤的比热容的影响因素煤的比热容的影响因素煤的比热容的影响因素煤的比热容的影响因素1 1、煤的比热容随煤化程度的升高而减小煤的比热容随煤化程度的升高而减小煤的比热容随煤化程度的升高而减小煤的比热容随煤化程度的升高而减小。在碳含量在碳含量在碳含量在碳含量为为为为60%60%的褐煤到碳含量为的褐煤到碳含量为的褐煤到碳含量为的褐煤到碳含量为90%90%的瘦煤的瘦煤的瘦煤的瘦煤、贫煤阶段贫煤阶段贫煤阶段贫煤阶段, ,煤煤煤煤的比热容随煤化程度的升高而直线下降的比热容随煤化程度的升高而直线下降的比热容

26、随煤化程度的升高而直线下降的比热容随煤化程度的升高而直线下降; ;碳含量从碳含量从碳含量从碳含量从90%90%增加增加增加增加98%,98%,煤的比热容随煤化程度的升高而迅速煤的比热容随煤化程度的升高而迅速煤的比热容随煤化程度的升高而迅速煤的比热容随煤化程度的升高而迅速减小减小减小减小。2 2、煤的比热容随水分增大而提高煤的比热容随水分增大而提高煤的比热容随水分增大而提高煤的比热容随水分增大而提高。3 3、煤的灰分较多时煤的灰分较多时煤的灰分较多时煤的灰分较多时, ,比热容减小比热容减小比热容减小比热容减小。4 4、当温度在当温度在当温度在当温度在350350以下时以下时以下时以下时, ,比热

27、容随温度升高而增大比热容随温度升高而增大比热容随温度升高而增大比热容随温度升高而增大, ,在在在在270350270350时时时时, ,比热容达到最大值比热容达到最大值比热容达到最大值比热容达到最大值; ;在在在在35010003501000时时时时, ,比热容随温度升高而下降比热容随温度升高而下降比热容随温度升高而下降比热容随温度升高而下降。三、煤的导热性三、煤的导热性三、煤的导热性三、煤的导热性 煤的导热性包括导热系数煤的导热性包括导热系数煤的导热性包括导热系数煤的导热性包括导热系数 和导温系数和导温系数和导温系数和导温系数 两个两个两个两个基本常数基本常数基本常数基本常数。它们之间的关系

28、可用下式表示它们之间的关系可用下式表示它们之间的关系可用下式表示它们之间的关系可用下式表示: : = = /(/(c c ) )式中式中式中式中 c-c-煤的比热容煤的比热容煤的比热容煤的比热容, J/(kgK);, J/(kgK); - -煤的密度煤的密度煤的密度煤的密度,kg/m,kg/m3 3。 煤的导热系数是指热量在物体中的传导速度煤的导热系数是指热量在物体中的传导速度煤的导热系数是指热量在物体中的传导速度煤的导热系数是指热量在物体中的传导速度; ;煤煤煤煤的导温系数反映的是物体温度变化的能力的导温系数反映的是物体温度变化的能力的导温系数反映的是物体温度变化的能力的导温系数反映的是物体

29、温度变化的能力。第四节第四节第四节第四节 煤的电性质煤的电性质煤的电性质煤的电性质 一、煤的电性质包括一、煤的电性质包括一、煤的电性质包括一、煤的电性质包括导电性和介电常数导电性和介电常数导电性和介电常数导电性和介电常数。二、煤的导电性二、煤的导电性二、煤的导电性二、煤的导电性1 1、煤的导电性概念、煤的导电性概念、煤的导电性概念、煤的导电性概念 煤的导电性是指煤传导电流的能力。导电性常煤的导电性是指煤传导电流的能力。导电性常煤的导电性是指煤传导电流的能力。导电性常煤的导电性是指煤传导电流的能力。导电性常用电阻率用电阻率用电阻率用电阻率 （即比电阻（即比电阻（即比电阻（即比电阻mm）或导电率）

30、或导电率）或导电率）或导电率 （电阻率的（电阻率的（电阻率的（电阻率的倒数）表示。导电率越大，煤的导电能力越强。利倒数）表示。导电率越大，煤的导电能力越强。利倒数）表示。导电率越大，煤的导电能力越强。利倒数）表示。导电率越大，煤的导电能力越强。利用导电性可以进行选煤。用导电性可以进行选煤。用导电性可以进行选煤。用导电性可以进行选煤。 煤的导电有离子导电和电子导电两种形式，无煤的导电有离子导电和电子导电两种形式，无煤的导电有离子导电和电子导电两种形式，无煤的导电有离子导电和电子导电两种形式，无烟煤以电子导电为主，褐煤以离子导电为主。烟煤以电子导电为主，褐煤以离子导电为主。烟煤以电子导电为主，褐煤

31、以离子导电为主。烟煤以电子导电为主，褐煤以离子导电为主。 2 2、煤电导率随煤化程度的变化规律煤电导率随煤化程度的变化规律煤电导率随煤化程度的变化规律煤电导率随煤化程度的变化规律 褐煤的电阻率较低，随着煤化程度的加深电阻褐煤的电阻率较低，随着煤化程度的加深电阻褐煤的电阻率较低，随着煤化程度的加深电阻褐煤的电阻率较低，随着煤化程度的加深电阻率增加，到长焰煤时达到最大，此后煤化程度加率增加，到长焰煤时达到最大，此后煤化程度加率增加，到长焰煤时达到最大，此后煤化程度加率增加，到长焰煤时达到最大，此后煤化程度加深，煤的电阻率呈缓慢下降趋势，到碳含量达到深，煤的电阻率呈缓慢下降趋势，到碳含量达到深，煤的

32、电阻率呈缓慢下降趋势，到碳含量达到深，煤的电阻率呈缓慢下降趋势，到碳含量达到9090以上的无烟煤时，电阻率迅速下降。以上的无烟煤时，电阻率迅速下降。以上的无烟煤时，电阻率迅速下降。以上的无烟煤时，电阻率迅速下降。 煤的导电性属于半导体或导体的范围。煤的导电性属于半导体或导体的范围。煤的导电性属于半导体或导体的范围。煤的导电性属于半导体或导体的范围。 在中、低变质程度阶段：煤的电阻率随矿物质在中、低变质程度阶段：煤的电阻率随矿物质在中、低变质程度阶段：煤的电阻率随矿物质在中、低变质程度阶段：煤的电阻率随矿物质含量的增加而减小含量的增加而减小含量的增加而减小含量的增加而减小; ;在高变质程度阶段：

33、煤的电阻率在高变质程度阶段：煤的电阻率在高变质程度阶段：煤的电阻率在高变质程度阶段：煤的电阻率随矿物质含量的增加而增大。随矿物质含量的增加而增大。随矿物质含量的增加而增大。随矿物质含量的增加而增大。三、煤的介电常数三、煤的介电常数三、煤的介电常数三、煤的介电常数 物物物物质质质质的的的的介介介介电电电电常常常常数数数数 是是是是指指指指当当当当物物物物质质质质介介介介于于于于电电电电容容容容器器器器两两两两极极极极板板板板间间间间的的的的蓄蓄蓄蓄电电电电量量量量和和和和两两两两板板板板间间间间为为为为真真真真空空空空时时时时的的的的蓄蓄蓄蓄电电电电量量量量之之之之比比比比。 是是是是综综综综合

34、合合合反反反反映映映映物物物物质质质质极极极极化化化化行行行行为为为为的的的的宏宏宏宏观观观观物物物物理理理理量量量量。物物物物质质质质在在在在电电电电场场场场作作作作用用用用下下下下极化能力越强，介电常数极化能力越强，介电常数极化能力越强，介电常数极化能力越强，介电常数 的值越大，导电性越好。的值越大，导电性越好。的值越大，导电性越好。的值越大，导电性越好。 煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度是是是是影影影影响响响响煤煤煤煤的的的的介介介介电电电电常常常常数数数数的的的的主主主主要要要要因因因因素素素素，随随随随煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度的的的的加加加加深深深深，煤煤煤煤的的的的介介介介

35、电电电电常常常常数数数数减减减减小小小小，在在在在含含含含碳碳碳碳8787左左左左右右右右达达达达到到到到最最最最小小小小，然然然然后后后后又又又又急急急急剧剧剧剧增增增增大大大大。因因因因为为为为年年年年轻轻轻轻煤煤煤煤的的的的极极极极性性性性含含含含氧氧氧氧官官官官能能能能团团团团多多多多，极极极极性性性性大大大大，所所所所以以以以 较较较较大大大大；随随随随煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度的的的的加加加加深深深深，含含含含氧氧氧氧官官官官能能能能团团团团减减减减少少少少，介介介介电电电电常常常常数数数数也也也也减减减减小小小小；而而而而年年年年老老老老煤煤煤煤的的的的 增增增增大大大大是

36、是是是因因因因为为为为其其其其导导导导电电电电性性性性增增增增大大大大之之之之故故故故。水水水水分分分分对对对对介介介介电电电电常常常常数数数数影影影影响响响响很很很很大。大。大。大。第五节第五节第五节第五节 煤的煤的煤的煤的光学性质光学性质光学性质光学性质 煤煤煤煤的的的的光光光光学学学学性性性性质质质质主主主主要要要要有有有有可可可可见见见见光光光光照照照照射射射射下下下下的的的的反反反反射射射射率率率率、折折折折射射射射率率率率和和和和透透透透光光光光率率率率以以以以及及及及不不不不可可可可见见见见光光光光照照照照射射射射下下下下的的的的X X射射射射线线线线、红红红红外外外外光光光光谱

37、谱谱谱、紫紫紫紫外外外外光光光光谱谱谱谱和和和和荧荧荧荧光光光光性性性性质质质质等等等等。这这这这里里里里只只只只介介介介绍绍绍绍煤煤煤煤的的的的透透透透光光光光率率率率、煤煤煤煤X X射线衍射射线衍射射线衍射射线衍射、煤的红外光谱。煤的红外光谱。煤的红外光谱。煤的红外光谱。一一一一、煤煤煤煤的的的的透透透透光光光光率率率率：是是是是指指指指煤煤煤煤样样样样在在在在100100的的的的稀稀稀稀硝硝硝硝酸酸酸酸溶溶溶溶液液液液中中中中处处处处理理理理90min90min，所所所所得得得得有有有有色色色色溶溶溶溶液液液液对对对对一一一一定定定定波波波波长长长长（475nm475nm）的的的的光光光

38、光的的的的透透透透过过过过率率率率。有有有有色色色色溶溶溶溶液液液液透透透透光光光光率率率率的的的的测测测测定定定定有有有有分分分分光光光光光光光光度度度度计计计计法法法法和和和和目目目目视视视视比比比比色色色色法法法法两两两两种种种种。分分分分光光光光光光光光度度度度计计计计法法法法因因因因其其其其重重重重现现现现性性性性差差差差，一一一一般般般般用用用用得得得得不不不不多多多多，我我我我国国国国国国国国家家家家标标标标准准准准采采采采用用用用目目目目视视视视比比比比色色色色法法法法测测测测定定定定有有有有色色色色溶溶溶溶液液液液的的的的透透透透光光光光率，用率，用率，用率，用P PMM表示

39、。表示。表示。表示。 二、二、二、二、 P PMM的用途的用途的用途的用途 ：年轻煤煤化程度指标，用于分年轻煤煤化程度指标，用于分年轻煤煤化程度指标，用于分年轻煤煤化程度指标，用于分类。一般年轻褐煤的类。一般年轻褐煤的类。一般年轻褐煤的类。一般年轻褐煤的P PMM小于小于小于小于3030，年老褐煤在，年老褐煤在，年老褐煤在，年老褐煤在30305050之间；长焰煤的之间；长焰煤的之间；长焰煤的之间；长焰煤的P PMM通常大于通常大于通常大于通常大于5050；气煤的；气煤的；气煤的；气煤的P PMM一般大于一般大于一般大于一般大于9090。三三三三、煤煤煤煤X X射线衍射射线衍射射线衍射射线衍射

40、X X射线的波长在射线的波长在射线的波长在射线的波长在0.11nm0.11nm之间之间之间之间, ,这一大小正好与晶这一大小正好与晶这一大小正好与晶这一大小正好与晶体的晶格尺寸相近体的晶格尺寸相近体的晶格尺寸相近体的晶格尺寸相近。当当当当X X射线照射到晶体上时射线照射到晶体上时射线照射到晶体上时射线照射到晶体上时, ,如果如果如果如果波长波长波长波长 、入射角入射角入射角入射角( ( ( (布拉格角布拉格角布拉格角布拉格角) ) ) ) 和晶面间距和晶面间距和晶面间距和晶面间距d d符合以符合以符合以符合以下公式下公式下公式下公式, ,就会产生就会产生就会产生就会产生衍射现象使光线增强衍射现

41、象使光线增强衍射现象使光线增强衍射现象使光线增强。 2 2d dsinsin= n= n 式中式中式中式中 n n- -衍射次数衍射次数衍射次数衍射次数, ,等于等于等于等于1,2,31,2,3整数整数整数整数。 因为煤不是完整的因为煤不是完整的因为煤不是完整的因为煤不是完整的晶体晶体晶体晶体, ,所以只能用粉末法测定所以只能用粉末法测定所以只能用粉末法测定所以只能用粉末法测定其衍射性质其衍射性质其衍射性质其衍射性质。粉末法是以煤为试样粉末法是以煤为试样粉末法是以煤为试样粉末法是以煤为试样, ,固定固定固定固定X X射线的波射线的波射线的波射线的波长而连续改变长而连续改变长而连续改变长而连续改

42、变入射角入射角入射角入射角。X X射线计数管接收来自煤样射线计数管接收来自煤样射线计数管接收来自煤样射线计数管接收来自煤样的衍射线并把它转变为电信号的衍射线并把它转变为电信号的衍射线并把它转变为电信号的衍射线并把它转变为电信号, ,经放大后在记录仪中经放大后在记录仪中经放大后在记录仪中经放大后在记录仪中记录下来记录下来记录下来记录下来。 石墨具有明显的晶体结构石墨具有明显的晶体结构石墨具有明显的晶体结构石墨具有明显的晶体结构, ,而煤属多元非晶态物而煤属多元非晶态物而煤属多元非晶态物而煤属多元非晶态物质质质质, ,石墨的衍射带共有石墨的衍射带共有石墨的衍射带共有石墨的衍射带共有9 9个个个个,

43、 ,而而而而煤的衍射峰只有煤的衍射峰只有煤的衍射峰只有煤的衍射峰只有2424个个个个。四四四四、煤的红外光谱煤的红外光谱煤的红外光谱煤的红外光谱 红外光谱法是研究有机化合物结构的最主要方红外光谱法是研究有机化合物结构的最主要方红外光谱法是研究有机化合物结构的最主要方红外光谱法是研究有机化合物结构的最主要方法之一法之一法之一法之一, ,其图谱有很强的结构特征性其图谱有很强的结构特征性其图谱有很强的结构特征性其图谱有很强的结构特征性。红外光谱是分红外光谱是分红外光谱是分红外光谱是分子中原子和原子团的振动光谱子中原子和原子团的振动光谱子中原子和原子团的振动光谱子中原子和原子团的振动光谱。振动类型有伸

44、缩振振动类型有伸缩振振动类型有伸缩振振动类型有伸缩振动动动动( (对称和不对称对称和不对称对称和不对称对称和不对称) )和变形振动两类和变形振动两类和变形振动两类和变形振动两类。变形振动包括变形振动包括变形振动包括变形振动包括面内变形振动面内变形振动面内变形振动面内变形振动( (剪式和摇摆剪式和摇摆剪式和摇摆剪式和摇摆) )与面外变形振动两种与面外变形振动两种与面外变形振动两种与面外变形振动两种。它们吸收的能量正好与它们吸收的能量正好与它们吸收的能量正好与它们吸收的能量正好与2.5252.525mm的红外线相当的红外线相当的红外线相当的红外线相当。第六节第六节第六节第六节 煤的磁性质煤的磁性质

45、煤的磁性质煤的磁性质一一一一、煤的抗磁性煤的抗磁性煤的抗磁性煤的抗磁性 煤的有机质一般具有抗磁性，即在外磁场的作煤的有机质一般具有抗磁性，即在外磁场的作煤的有机质一般具有抗磁性，即在外磁场的作煤的有机质一般具有抗磁性，即在外磁场的作用下产生的附加磁场与外磁场的方向相反。磁化率用下产生的附加磁场与外磁场的方向相反。磁化率用下产生的附加磁场与外磁场的方向相反。磁化率用下产生的附加磁场与外磁场的方向相反。磁化率是指磁化强度是指磁化强度是指磁化强度是指磁化强度I I（抗磁性物质是附加磁场强度）与（抗磁性物质是附加磁场强度）与（抗磁性物质是附加磁场强度）与（抗磁性物质是附加磁场强度）与外磁场强度外磁场强

46、度外磁场强度外磁场强度HH之比，用之比，用之比，用之比，用K K表示：表示：表示：表示：K K= =I I/ /HH。 在化学上常用比磁化率在化学上常用比磁化率在化学上常用比磁化率在化学上常用比磁化率 表示物质磁性的大表示物质磁性的大表示物质磁性的大表示物质磁性的大小。比磁化率是指在小。比磁化率是指在小。比磁化率是指在小。比磁化率是指在1 1高斯磁场强度下，高斯磁场强度下，高斯磁场强度下，高斯磁场强度下，1g1g物质的物质的物质的物质的磁化率。磁化率。磁化率。磁化率。二二二二、煤的比磁化率随煤化程度的变化煤的比磁化率随煤化程度的变化煤的比磁化率随煤化程度的变化煤的比磁化率随煤化程度的变化 煤的

47、比磁化率随煤化煤的比磁化率随煤化煤的比磁化率随煤化煤的比磁化率随煤化程度的提高而直线增加，在程度的提高而直线增加，在程度的提高而直线增加，在程度的提高而直线增加，在碳含量在碳含量在碳含量在碳含量在79799191之间出之间出之间出之间出现转折，增大幅度减缓，此现转折，增大幅度减缓，此现转折，增大幅度减缓，此现转折，增大幅度减缓，此后则急剧增大。即煤的比磁后则急剧增大。即煤的比磁后则急剧增大。即煤的比磁后则急剧增大。即煤的比磁化率在烟煤阶段增大幅度较化率在烟煤阶段增大幅度较化率在烟煤阶段增大幅度较化率在烟煤阶段增大幅度较小，无烟煤阶段最大，褐煤小，无烟煤阶段最大，褐煤小，无烟煤阶段最大，褐煤小，

48、无烟煤阶段最大，褐煤阶段居中。阶段居中。阶段居中。阶段居中。 利用煤与矿物质在磁性利用煤与矿物质在磁性利用煤与矿物质在磁性利用煤与矿物质在磁性上的差异，将它们分离开上的差异，将它们分离开上的差异，将它们分离开上的差异，将它们分离开来，即磁选法选煤。来，即磁选法选煤。来，即磁选法选煤。来，即磁选法选煤。 三三三三、煤的核磁共振煤的核磁共振煤的核磁共振煤的核磁共振第七节第七节第七节第七节 煤的煤的煤的煤的润湿性润湿性润湿性润湿性一、煤的润湿性一、煤的润湿性一、煤的润湿性一、煤的润湿性 当当当当液液液液体体体体和和和和固固固固体体体体接接接接触触触触时时时时，如如如如果果果果固固固固体体体体分分分分

49、子子子子与与与与液液液液体体体体间间间间的的的的作作作作用用用用力力力力大大大大于于于于液液液液体体体体分分分分子子子子间间间间的的的的作作作作用用用用力力力力，则则则则固固固固体体体体可可可可被被被被液液液液体体体体润润润润湿湿湿湿，反反反反之之之之，则则则则不不不不能能能能润润润润湿湿湿湿。通通通通常常常常采采采采用用用用接接接接触触触触角角角角表表表表示示示示煤煤煤煤的的的的润润润润湿湿湿湿性性性性的的的的大大大大小小小小，接接接接触触触触角角角角越越越越大大大大，煤煤煤煤的的的的润润润润湿湿湿湿性性性性越越越越差差差差。接接接接触触触触角角角角是是是是指指指指通通通通过过过过三三三三相

50、相相相接接接接触触触触周周周周边边边边( (三三三三相相相相接接接接触触触触点点点点的的的的连连连连线线线线) )的的的的任任任任何何何何一一一一点点点点，经经经经气气气气- -液液液液界界界界面面面面作作作作切切切切线线线线( (即即即即气气气气- -液液液液界界界界面面面面张张张张力力力力) )，构构构构成成成成液液液液体体体体与与与与固固固固体体体体表表表表面面面面的的的的夹夹夹夹角角角角，即为接触角即为接触角即为接触角即为接触角 。g-sg-sl-s二、煤的润湿性随煤化程度变化规律二、煤的润湿性随煤化程度变化规律二、煤的润湿性随煤化程度变化规律二、煤的润湿性随煤化程度变化规律对水而言：

51、对水而言：对水而言：对水而言：随煤化程度加深，接触角增大，润湿性降随煤化程度加深，接触角增大，润湿性降随煤化程度加深，接触角增大，润湿性降随煤化程度加深，接触角增大，润湿性降 低；低；低；低；对苯而言：对苯而言：对苯而言：对苯而言：随煤化程度加深，接触角减小，润湿性提随煤化程度加深，接触角减小，润湿性提随煤化程度加深，接触角减小，润湿性提随煤化程度加深，接触角减小，润湿性提高。高。高。高。 通通通通常常常常，年年年年轻轻轻轻煤煤煤煤对对对对水水水水介介介介质质质质的的的的亲亲亲亲和和和和性性性性较较较较强强强强，中中中中等等等等以以以以上上上上煤煤煤煤化化化化程程程程度度度度的的的的煤煤煤煤对

52、对对对水水水水的的的的亲亲亲亲和和和和性性性性较较较较差差差差。在在在在煤煤煤煤的的的的浮浮浮浮选选选选脱脱脱脱灰灰灰灰过过过过程程程程中中中中，就就就就是是是是利利利利用用用用煤煤煤煤与与与与矿矿矿矿物物物物质质质质亲亲亲亲水水水水性性性性的的的的差差差差异异异异进进进进行行行行分分分分离离离离的的的的。矿矿矿矿物物物物质质质质表表表表现现现现为为为为亲亲亲亲水水水水性性性性，而而而而煤煤煤煤一一一一般般般般表表表表现现现现为为为为疏疏疏疏水水水水性性性性，但但但但年年年年轻轻轻轻煤煤煤煤由由由由于于于于分分分分子子子子中中中中含含含含有有有有大大大大量量量量的的的的极极极极性性性性含含含含

53、氧氧氧氧官官官官能能能能团团团团，表表表表现现现现为为为为较较较较强强强强的的的的亲亲亲亲水水水水性性性性，因因因因而而而而其其其其可可可可浮浮浮浮性性性性较较较较差差差差，不不不不宜宜宜宜采采采采用用用用浮浮浮浮选选选选工工工工艺。艺。艺。艺。 煤的浮选示意图煤的浮选示意图煤的浮选示意图煤的浮选示意图三、煤的润湿热三、煤的润湿热三、煤的润湿热三、煤的润湿热 1 1、润湿热的概念：润湿热的概念：润湿热的概念：润湿热的概念：煤被液体润湿时会释放出热量，煤被液体润湿时会释放出热量，煤被液体润湿时会释放出热量，煤被液体润湿时会释放出热量，通常用通常用通常用通常用1g1g煤被润湿时释放出的热量作为煤的

54、润湿热。煤被润湿时释放出的热量作为煤的润湿热。煤被润湿时释放出的热量作为煤的润湿热。煤被润湿时释放出的热量作为煤的润湿热。 2 2、润湿热的本质：润湿热的本质：润湿热的本质：润湿热的本质：年轻煤的润湿热较高，但随着煤年轻煤的润湿热较高，但随着煤年轻煤的润湿热较高，但随着煤年轻煤的润湿热较高，但随着煤化程度的提高而急剧下降，在碳含量为化程度的提高而急剧下降，在碳含量为化程度的提高而急剧下降，在碳含量为化程度的提高而急剧下降，在碳含量为9090左右达到左右达到左右达到左右达到最低值，以后又有所上升。润湿热的产生实际上是液最低值，以后又有所上升。润湿热的产生实际上是液最低值，以后又有所上升。润湿热的

55、产生实际上是液最低值，以后又有所上升。润湿热的产生实际上是液体在煤的孔隙内表面上发生吸附作用的结果。吸附作体在煤的孔隙内表面上发生吸附作用的结果。吸附作体在煤的孔隙内表面上发生吸附作用的结果。吸附作体在煤的孔隙内表面上发生吸附作用的结果。吸附作用越强，比表面积越大，润湿热就越高。用越强，比表面积越大，润湿热就越高。用越强，比表面积越大，润湿热就越高。用越强，比表面积越大，润湿热就越高。3 3、润湿热的影响因素、润湿热的影响因素、润湿热的影响因素、润湿热的影响因素 介介介介质质质质的的的的种种种种类类类类、矿矿矿矿物物物物质质质质的的的的含含含含量量量量等等等等均均均均有有有有影影影影响响响响，

56、但但但但主主主主要要要要与与与与比比比比表表表表面面面面积积积积有有有有关关关关。试试试试验验验验表表表表明明明明，煤煤煤煤的的的的润润润润湿湿湿湿热热热热大大大大致致致致为为为为0.390.42J/m0.390.42J/m2 2。利利利利用用用用润润润润湿湿湿湿热热热热可可可可以以以以大大大大致致致致估估估估计计计计煤煤煤煤的的的的比比比比表表表表面面面面积，但不准确。积，但不准确。积，但不准确。积，但不准确。 第八节第八节第八节第八节 煤的孔隙率和比表面积煤的孔隙率和比表面积煤的孔隙率和比表面积煤的孔隙率和比表面积一、煤的孔隙率概念：煤是一种固态胶体物质，一、煤的孔隙率概念：煤是一种固态胶

57、体物质，一、煤的孔隙率概念：煤是一种固态胶体物质，一、煤的孔隙率概念：煤是一种固态胶体物质，其内部存在着很多毛细管和孔隙。其内部存在着很多毛细管和孔隙。其内部存在着很多毛细管和孔隙。其内部存在着很多毛细管和孔隙。 煤内部孔隙的煤内部孔隙的煤内部孔隙的煤内部孔隙的体积占煤的整个体积的百分数，称为孔隙率。体积占煤的整个体积的百分数，称为孔隙率。体积占煤的整个体积的百分数，称为孔隙率。体积占煤的整个体积的百分数，称为孔隙率。 煤中孔隙的孔径并不均匀，通常根据孔径大煤中孔隙的孔径并不均匀，通常根据孔径大煤中孔隙的孔径并不均匀，通常根据孔径大煤中孔隙的孔径并不均匀，通常根据孔径大小将其划分为大孔、中孔和

58、微孔，分别用小将其划分为大孔、中孔和微孔，分别用小将其划分为大孔、中孔和微孔，分别用小将其划分为大孔、中孔和微孔，分别用V Vmacmac、V Vmesmes和和和和V Vmicmic表示，总孔容用表示，总孔容用表示，总孔容用表示，总孔容用V Vt t表示。孔径的划分如表示。孔径的划分如表示。孔径的划分如表示。孔径的划分如下表所示：下表所示：下表所示：下表所示： 孔类型孔类型孔类型孔类型孔径孔径孔径孔径 ( ( ( (nmnm) ) ) )大孔大孔大孔大孔( ( ( (macroporemacropore) ) ) )中孔中孔中孔中孔( ( ( (mesoporemesopore) ) ) )

59、微孔微孔微孔微孔( ( ( (microporemicropore) ) ) )505050502 2 2 2505050502222二、煤孔隙的成因类型二、煤孔隙的成因类型二、煤孔隙的成因类型二、煤孔隙的成因类型1 1、原生孔原生孔原生孔原生孔: :是煤沉积时已有的孔隙是煤沉积时已有的孔隙是煤沉积时已有的孔隙是煤沉积时已有的孔隙。主要有胞腔孔主要有胞腔孔主要有胞腔孔主要有胞腔孔和屑间孔两种和屑间孔两种和屑间孔两种和屑间孔两种。2 2、变质孔变质孔变质孔变质孔: :是煤在变质过程中发生各种物理化学反是煤在变质过程中发生各种物理化学反是煤在变质过程中发生各种物理化学反是煤在变质过程中发生各种物理

60、化学反应而形成的孔隙应而形成的孔隙应而形成的孔隙应而形成的孔隙。3 3、外生孔外生孔外生孔外生孔: :煤固结成岩后煤固结成岩后煤固结成岩后煤固结成岩后, ,受各种外界因素作用而形受各种外界因素作用而形受各种外界因素作用而形受各种外界因素作用而形成的孔隙成的孔隙成的孔隙成的孔隙。主要有角砾孔主要有角砾孔主要有角砾孔主要有角砾孔、碎粒孔和摩擦孔碎粒孔和摩擦孔碎粒孔和摩擦孔碎粒孔和摩擦孔。4 4、矿物质孔矿物质孔矿物质孔矿物质孔: :由于矿物质由于矿物质由于矿物质由于矿物质( (包括晶质矿物和非晶质无包括晶质矿物和非晶质无包括晶质矿物和非晶质无包括晶质矿物和非晶质无机成分机成分机成分机成分) )的存

61、在而产生的各种的孔隙的存在而产生的各种的孔隙的存在而产生的各种的孔隙的存在而产生的各种的孔隙。常见的有铸模常见的有铸模常见的有铸模常见的有铸模孔孔孔孔、溶蚀孔和晶间孔溶蚀孔和晶间孔溶蚀孔和晶间孔溶蚀孔和晶间孔。三三三三、煤的孔隙率随煤化程度的变化规律煤的孔隙率随煤化程度的变化规律煤的孔隙率随煤化程度的变化规律煤的孔隙率随煤化程度的变化规律 (1) (1) 随煤化程度的加深随煤化程度的加深随煤化程度的加深随煤化程度的加深, , , ,总孔容积呈下降趋势总孔容积呈下降趋势总孔容积呈下降趋势总孔容积呈下降趋势, , , ,到碳含到碳含到碳含到碳含量大于量大于量大于量大于88%88%以后以后以后以后,

62、 ,煤的煤的煤的煤的总孔容积又有所提高总孔容积又有所提高总孔容积又有所提高总孔容积又有所提高。(2) (2) 碳含量小于碳含量小于碳含量小于碳含量小于75%75%的褐煤的褐煤的褐煤的褐煤, ,大孔占优势大孔占优势大孔占优势大孔占优势; ;碳含量为碳含量为碳含量为碳含量为75% 82%75% 82%之间的煤之间的煤之间的煤之间的煤, ,中孔中孔中孔中孔、微孔明显增加微孔明显增加微孔明显增加微孔明显增加; ;碳含量为碳含量为碳含量为碳含量为88% 91%88% 91%之间的煤之间的煤之间的煤之间的煤, ,微孔占优势微孔占优势微孔占优势微孔占优势。四、煤孔隙结构的测试方法四、煤孔隙结构的测试方法四、

63、煤孔隙结构的测试方法四、煤孔隙结构的测试方法 煤孔隙结构目前比较常见的测试方法有扫描电煤孔隙结构目前比较常见的测试方法有扫描电煤孔隙结构目前比较常见的测试方法有扫描电煤孔隙结构目前比较常见的测试方法有扫描电子显微镜技术子显微镜技术子显微镜技术子显微镜技术、密度法密度法密度法密度法、压汞法和吸附法压汞法和吸附法压汞法和吸附法压汞法和吸附法。1 1、压汞法的基本原理压汞法的基本原理压汞法的基本原理压汞法的基本原理2 2、吸附法的基本原理吸附法的基本原理吸附法的基本原理吸附法的基本原理五、煤裂隙五、煤裂隙五、煤裂隙五、煤裂隙1 1、煤裂隙的概念煤裂隙的概念煤裂隙的概念煤裂隙的概念2 2、煤裂隙的分类

64、煤裂隙的分类煤裂隙的分类煤裂隙的分类: :按成因可分为内生裂隙和外生裂按成因可分为内生裂隙和外生裂按成因可分为内生裂隙和外生裂按成因可分为内生裂隙和外生裂隙隙隙隙。3 3、内生裂隙内生裂隙内生裂隙内生裂隙(1) (1) 内生裂隙的概念内生裂隙的概念内生裂隙的概念内生裂隙的概念(2) (2) 内生裂隙的特点内生裂隙的特点内生裂隙的特点内生裂隙的特点4 4、外生裂隙外生裂隙外生裂隙外生裂隙(1) (1) 外生裂隙的概念外生裂隙的概念外生裂隙的概念外生裂隙的概念(2) (2) 外生裂隙的特点外生裂隙的特点外生裂隙的特点外生裂隙的特点六、煤的比表面积六、煤的比表面积六、煤的比表面积六、煤的比表面积1

65、1、煤的比表面积概念、煤的比表面积概念、煤的比表面积概念、煤的比表面积概念: :指单位质量的煤内部孔隙的面指单位质量的煤内部孔隙的面指单位质量的煤内部孔隙的面指单位质量的煤内部孔隙的面积，积，积，积，mm2 2/g/g。2 2、煤的比表面积测定方法、煤的比表面积测定方法、煤的比表面积测定方法、煤的比表面积测定方法: : 煤的比表面积是煤内部孔隙表面积的反映。测定煤的比表面积是煤内部孔隙表面积的反映。测定煤的比表面积是煤内部孔隙表面积的反映。测定煤的比表面积是煤内部孔隙表面积的反映。测定煤比表面积最简单的方法是甲醇润湿热法，这一方法煤比表面积最简单的方法是甲醇润湿热法，这一方法煤比表面积最简单的

66、方法是甲醇润湿热法，这一方法煤比表面积最简单的方法是甲醇润湿热法，这一方法误差较大，已不再使用，现在多用吸附法测定煤的比误差较大，已不再使用，现在多用吸附法测定煤的比误差较大，已不再使用，现在多用吸附法测定煤的比误差较大，已不再使用，现在多用吸附法测定煤的比表面积，常用的吸附介质是氮、氦、氪、氙和二氧化表面积，常用的吸附介质是氮、氦、氪、氙和二氧化表面积，常用的吸附介质是氮、氦、氪、氙和二氧化表面积，常用的吸附介质是氮、氦、氪、氙和二氧化碳。吸附介质不同时，测定结果差别很大，见教材表碳。吸附介质不同时，测定结果差别很大，见教材表碳。吸附介质不同时，测定结果差别很大，见教材表碳。吸附介质不同时，

67、测定结果差别很大，见教材表6-96-9。从孔的可接近性和扩散活化能来看，多数人认为。从孔的可接近性和扩散活化能来看，多数人认为。从孔的可接近性和扩散活化能来看，多数人认为。从孔的可接近性和扩散活化能来看，多数人认为-78-78下用二氧化碳测定的结果较为可靠。下用二氧化碳测定的结果较为可靠。下用二氧化碳测定的结果较为可靠。下用二氧化碳测定的结果较为可靠。七、煤的吸附性能七、煤的吸附性能七、煤的吸附性能七、煤的吸附性能( (自学自学自学自学) )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，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

68、度下测得的煤比表面积，mm2 2/g/gCdaf%N2196Kr78CO278CO225Xe095.03417624622422690.009614614614186.203410712510983.6020801046279.21117921328472.71284198139149复习思考题复习思考题复习思考题复习思考题1 1、教材教材教材教材P133P133第第第第1 1题题题题；教材教材教材教材P133P133第第第第2 2题题题题；2 2、教材教材教材教材P133P133第第第第3 3题题题题；教材教材教材教材P133P133第第第第4 4题题题题；3 3、教材教材教材教材P133P133第第第第5 5题题题题；教材教材教材教材P133P133第第第第6 6题题题题；4 4、教材教材教材教材P133P133第第第第7 7题题题题；教材教材教材教材P133P133第第第第9 9题题题题；5 5、教材教材教材教材P133P133第第第第1010题题题题；教材教材教材教材P133P133第第第第1111题题题题；6 6、煤的比磁化率随煤化程度有何变化规律？煤的比磁化率随煤化程度有何变化规律？煤的比磁化率随煤化程度有何变化规律？煤的比磁化率随煤化程度有何变化规律？谢谢大家！结结 语语