第一章煤的组成和性质一、煤的形成煤是一种固体可燃有机岩。
它是由植物遗体转变而来的大分子有机化合物。
大量堆集的古代植物残体在复杂漫长的生物、地球化学、物理化学作用下，经过不断的繁衍、分解、化合、聚集后，植物中的碳、氢、氧以二氧化碳、水和甲烷的形式逐渐放出而生成含碳较多，含氧较少的成煤植物，再经煤化作用依次形成为：泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤→超级无烟煤。
二、煤的元素分析和工业分析：1、煤的元素分析主要包括：碳、氢、氧、氮、硫五种元素。
●碳是其中的主要元素。
煤中的碳含量随煤化程度增加而增加。
年轻的褐煤含碳量低，烟煤次之，无烟煤最高。
●氢是煤中的第二大元素，其燃烧时可以放出大量的热量。
煤中的氢含量随煤化程度加深而减少；褐煤最高，无烟煤最低，烟煤居中。
●氧也是组成煤有机质的一个重要元素。
氧元素在煤的燃烧过程中并不产生热量，但能与氢生成水，吸收燃烧热。
是动力用煤的不利元素。
它在煤中的含量随煤化程度的加深而降低。
●氮在煤中的含量比较少，随煤化程度变化不大。
主要于成煤的植物品种有关。
●硫是煤中的最有害杂质。
燃烧时会生成二氧化硫，它不仅腐蚀金属设备，而且对环境有污染。
硫随成煤植物的品种和成煤条件不同而有较大的变化，与煤化程度关系不大。
2、煤的工业分析：水分、灰分、挥发分、固定碳。
●水分：根据水在煤中的存在状态，人们把煤中水分分为：外在水、内在水、结晶水和化合水。
煤种的水对煤的工业利用和运输都是不利的。
在水煤浆制备过程中，内水过高（8％）不利于制的高浓度的煤浆。
●灰分：煤中所有的可燃物质完全燃烧后以及煤中的矿物质在高温下产生分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。
这些残渣几乎全部来自于煤中的矿物质。
它的含量也是煤气化的主要控制指标之一。
灰分含量越高，相对碳的含量就低，粗渣和飞灰量增大。
灰水处理工号的负担加大。
●挥发分：煤在一定的温度下加热后将分解出水、氢、碳的氧化物和碳氢化合物。
人们把除去分解水后的分解物称作挥发分。
挥发分随煤化程度的增加而降低的规律非常明显。
2009年1月中石化华东石油局 煤层气培训班讲稿孟召平 中国矿业大学(北京)第一部分:煤地质学基础第一节 煤炭及煤层气资源分布 第二节 煤田地质学概况及研究进展 第三节 煤的形成 第四节 煤层厚度及其变化分析 第五节 第六节 第七节 第八节 聚煤盆地基本类型 煤的物质组成 煤质分析及煤的分类 煤化作用及煤的变质类型第九节 煤成烃的研究第四节 煤层厚度及其变化分析基本概念 煤层结构及顶底板 煤层厚度的变化的原因 煤层厚度稳定性评价1、基本概念煤层是自然界中由植物遗体转变而成的成层可燃 沉积矿产, 由有机质和混入的矿物质所组成。
煤层是含煤岩系中有机质集中分布的部分,在含煤 岩系中常常赋存于一定的层位,与其它共生的岩石 类型构成特定的沉积序列。
煤层厚度是指煤层顶底板岩石之间的垂直距离。
根据煤层结构，煤层厚度可分为总厚度、有益厚 度和可采厚度。
煤层总厚度是顶底板之间 各煤分层和夹层厚度的总 和； 有益厚度是指煤层顶底板 之间各煤分层厚度的总和; 可采厚度是指在现代经济 技术条件下适于开采的煤 层厚度。
按照国家目前有关技术政策，根据煤种、产 状、开采方式和不同地区的资源情况等规定 的可采厚度的下限标准，称为最低可采厚度。
达到最低可采厚度以上的煤层，称可采煤层。
不同煤层的厚度有很大差 别，薄者仅数厘米，称煤 线，厚者可达二百多米。
考虑到开采方法的不同，可 采煤层的厚度可分为五个厚 度级： 煤厚0.3～0.5米为极薄煤层 0.5～1．3米为薄煤层 1．3～3.5米为中厚煤层 3.5～8.0米为厚煤层 大于8米的为巨厚煤层。
2、煤层结构及顶底板 煤层的结构煤层包含煤分层和岩石 夹层 , 不含夹石层者 称为简单结构煤层 含有夹石层者，则称 为复杂结构煤层。
煤层中的岩石夹层俗称夹矸。
夹矸一般为粘土岩、炭质泥岩或粉砂岩，有时为 石灰、硅质岩、油页岩、细砂岩或砾岩。
如我国广西晚二叠世含煤岩系的煤层中见有灰岩 透镜体 , 富集海相动物化石。
选煤基础必学知识点
1. 煤的形成与组成：煤是由植物残体在地下长期作用下形成的一种含碳、含氢、含氧、含少量氮、硫的有机燃料。
煤的主要组成元素是碳、氢、氧和硫。
2. 煤的分类：根据煤的成熟程度和煤中挥发分的含量，煤可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等不同类型。
3. 煤的物理性质：包括密度、容重、孔隙度、抗压强度、抗拉强度、
抗冻性等。
4. 煤的化学性质：煤可以在高温下发生各种化学反应，例如燃烧、气化、液化和干馏等。
煤中的化学性质主要包括碳含量、挥发分含量、
固定碳含量、灰分含量等。
5. 煤的燃烧特性：煤在燃烧过程中释放出热能，并产生一系列燃烧产物，如烟气、灰渣和烟尘等。
煤的燃烧性质包括燃点、可燃性和热值等。
6. 煤的加工和利用技术：包括煤的洗选、煤的破碎、煤的干馏、煤的
气化、煤的液化等技术，以及煤的燃烧和发电技术。
7. 煤的矿产资源与开发利用：煤是世界上最重要的化石能源之一，对
于国民经济的发展和能源安全具有重要意义。
煤的开采、加工和利用
对于实现煤炭资源的有效利用和环境保护非常重要。
8. 煤矿安全：煤矿是煤的开采和生产基地，煤矿安全对于保障矿工生
命财产安全、保持煤炭生产稳定具有重要意义。
煤矿安全知识包括煤矿通风、防灭火、安全设备、事故预防和应急措施等。
课 程: 煤 化 学第二章. 煤的形成12014-9-4主要内容 成煤的物质 煤的种类 成煤过程 腐殖煤的生成过程2成煤物质煤的形成煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成 的有机生物岩，是多种高分子和矿物质的混合物。
煤生成过程中的成煤植物来源与成煤条件的差异造成了煤种 类的多样性与煤基本性质的复杂性，并直接影响煤的开采、 洗选和综合利用。
3成煤物质植物的演化低等植物：由单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物，没 有根、茎、叶等器官的分化，包括菌类和藻类。
大多生活在水 中，是地球最早出现的生物。
高等植物：多细胞植物，由低等植物长期进化而来，构造复杂， 有根、茎、叶的区别，包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。
大多能长成高大的乔木，是重要的成煤物质来源。
水生到陆生；低级到高级 4成煤物质植物的组成高等植物 低等植物细胞细胞壁：纤维素、半纤维素、木质素 原生质：蛋白质、脂类化合物纤维素、半纤维素和果胶质：糖类物质及其衍生物，也称碳水 化合物低等植物：主要由糖类物质和蛋白质组成，脂类也较高 高等植物：主要由糖类物质和木质素组成5成煤物质植物的有机族组成可分为： 1. 糖类及衍生物；2. 木质素；3. 蛋白质；4. 脂类化合物。
1. 糖类及衍生物包括纤维素、半纤维素和果胶质等。
纤维素是一种高分子的碳水化合物， 多糖， 链式结构表示为： (C6H10O5)n，分子结构为：纤维素的分子结构式612014-9-4成煤物质纤维素稳定，植物死亡后，可水解为单糖，再氧化分解为CO2和 H2O:成煤物质半纤维素，多糖，比如说多维的戊糖，在微生物的作用下可以 分解为单糖：当环境缺氧时，厌氧细菌使纤维素发酵生成甲烷，二氧化碳、丁酸和乙酸。
无论是水解产物还是发酵产物，它们都可以与植物的其他分解产物缩合形成更复杂的物质参与成煤，或成为微生物的营养来源。
78成煤物质果胶质是糖衍生物，呈果冻状存在于植物的果实中。
