煤岩学基础与研究方法概述
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煤矿地质学绪论一、煤矿地质学概述地质学地质学主要是研究地壳的科学。
具体地讲,它是研究地壳的构造、物质组成、发展变化、以及矿产的形成和分布规律等内容的科学。
现今地质学又分为许多有着一定联系、而又具有各自不同特点的学科,归纳起来可分为:静力地质学主要研究地壳的物质组成,包括结晶学、矿物学、岩石学。
动力地质学主要是研究改变地壳地貌、地壳组成和构造变动的因素,包括构造地质学、大地构造学、新构造运动学、地貌学和地质力学等。
历史地质学主要研究地壳发展和生物演化的历史及其演变规律,包括古生物学、地史学等。
矿产地质学主要研究矿产的形成及其分布规律,它包括矿床学、水文地质学、矿山地质学、石油地质学、煤田地质学。
此外还有地质学与其它学科相结合而产生的新学科,如地球化学、地球物理、数学地质和遥感地质。
煤矿地质煤矿地质就是利用地质基础知识,研究煤的生成、煤的赋存状态、确定煤的资源储量及煤的用途,研究分析和解决影响矿井建设与采煤的地质因素,达到指导采掘工程的正常进行而发展起来的一门生产实践性较强的学科。
二、煤矿地质学的特点及研究方法煤矿地质学是运用地质理论,解决煤矿地质问题的应用地质学,它与煤矿建设、开拓、开采紧密结合,是具有实践性很强的学科。
研究方法遵循“实践—认识—实践”的认识过程来进行研究。
一方面要进行大量的直接观察和实验,获得详尽的实际资料;另一方面将获得的大量资料不断加以“归纳、分析研究、判断、推理”,将感性知识上升到理性知识,然后再将得到的理性知识去指导实践,并在实践中加以验证、补充与修改,使之更加符合客观实际。
因此,地质工作者需要采取观察、实验、归纳、总结、去粗取精,去伪存真、由表及里的建立一套完整的地质工作方法。
三、煤矿地质与煤矿建井、地下开采、露天开采及煤矿测量的关系煤矿地质资料是煤矿建井、地下采煤、露天采煤的设计依据。
煤矿地质工作不仅是新井建设,矿井持续生产、老矿挖潜、以及解决水、火、瓦斯、冒顶等矿井灾害问题的重要手段,同时又是指导煤矿安全正常生产不可缺少的重要依据。
煤的岩石学组成及煤岩学研究方法煤,这个在我们生活中常见又常被忽视的“黑金”,其实可有不少故事可讲。
说它是岩石吗?好像不完全是。
说它是矿物吧,也不完全对。
毕竟它的形成可不简单,背后可是有着漫长的地质历史。
咱们从煤的岩石学组成说起,话说它并不是单一的东西,而是各种有机物、无机物和水分的混合体。
你别看它黑乎乎的,里面的成分可复杂了。
一方面,它是由古代植物遗骸经过亿万年埋藏、加压、加热,最后变成了我们今天能烧的煤。
另一方面,它的“内涵”还包括了矿物成分,这些矿物常常是粘土、石英、碳酸盐等无机物。
哎,说到这里,你能想象到一个黑乎乎、黏糊糊、还带着些许金属味的煤块吧。
反正,不管怎么看,它都不至于让人有多舒服的感觉,但它的组成呢,倒是让人忍不住想多了解一番。
说到煤的岩石学组成,那可就得提煤的四大成分——有机质、矿物质、水分和气体了。
有机质是煤的“主干”,也就是煤的“核心”,它大部分是由植物遗骸组成的。
虽然这些植物早已被时间吞噬,但它们的影子却依然留在煤里面。
这些植物在漫长的地质过程里,随着温度和压力的变化,逐渐转变成了煤的不同类型。
咱们常听到的无烟煤、烟煤、褐煤,它们的区别就在于有机质的成熟度和煤的成分。
煤越老,含碳量越高,热值也就越大。
至于矿物质呢,简单来说,就是煤里那些杂七杂八的“杂质”。
有些煤矿的煤,打开一看,矿物成分就像炒菜放的调料一样,五花八门,什么石膏、石英、黏土都有。
水分和气体嘛,煤里可是含有不少水分的,水蒸气含量高的煤,点着了它那可是火力全开。
至于气体,煤一加热,它里面的甲烷、二氧化碳、氮气等可就冒出来了。
这个气体可不简单,拿它来发电,甚至是气化生产化肥,煤不仅能“燃”起来,还能“放气”供咱们用。
提到煤岩学的研究方法,哎呀,那真的是一门学问呢。
咱们先不说那些高深的实验技术,单单是把煤块从矿里挖出来,你得细细观察它的结构。
你想啊,煤长得虽然不显眼,但它的内部可有不少文章可做。
咱们从煤的外观看,得先搞清楚它是软的、硬的,还是中等的。
第三章煤的岩相组成Coal petrographic constituents主要内容:(1)煤岩组成的研究方法(2)有机显微组分及其成因1、什么是煤岩学Coal petrology / petrography ?用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质。
2、煤岩学研究方法(1)宏观方法macroscopical method -用肉眼或放大镜观察煤,根据其颜色、条痕色、光泽、裂隙和断口等,识别煤岩类型、判断煤的性质。
第一节概述第一节概述2、煤岩学研究方法(2)微观方法microscopical method-用显微镜研究煤:透射光、反射光透射光下transmission light:薄片2×2 cm,厚0.02 mm。
根据颜色、形态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质;微观方法-用显微镜研究煤反射光下reflection light / reflected light :光片直径2 cm,厚1.5-2 cm 圆柱体。
在普通反射光或油浸物镜下,根据颜色、形态、结构、突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。
光片分为煤光片和粉光片(砖光片)。
第二节煤的显微组分煤的显微组分(macerals, micropetrological constituents),是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成分。
分为:有机显微组分:在显微镜下能观察到的煤中成煤原始植物组织转变而成的显微组分。
无机显微组分:在显微镜下能观察到的无机矿物质。
1、煤的有机显微组分腐植煤的有机显微组分包括:镜质组vitrinite惰质组inertinite壳质组exinite。
1、煤的有机显微组分腐植煤的有机显微组分包括:镜质组、惰质组和壳质组。
在显微镜下的特征是:(1)镜质组:透射光下呈透明到半透明,呈黄色或橙红色,较均一,不含或少含矿物质,见垂直裂纹。
普通反射光下呈灰色,油浸反射光下呈深灰色,无突起。
1、煤的有机显微组分腐植煤的有机显微组分包括:镜质组、惰质组和壳质组。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
煤岩学基础与研究方法概述
①原生矿物。
植物通过根吸收的矿物质。
②同生矿物。
由风、水携带与泥炭同时沉积的矿物质。
③后生矿物。
煤层形成后,由于水或岩浆的侵入形成于煤体内的矿物。
2、煤中矿物质种类
粘土矿、碳酸盐矿、氧化物、硫化物、氢氧化物等。
煤岩学应用
1、根据煤层剖面、生物化石、煤核可以推断煤层沉积史。
2、根据煤层形成曲线可以推断沉积历史。
3、利用同等深度不同变质程度可以推断构造运动史。
第四节煤岩学研究方法
一、宏观研究方法
肉眼观察煤层剖面,绘制煤岩柱状图,描述分层名称、厚度、结构、构造、矿物质等。
二、显微研究方法
1、显微煤岩组分定量
煤粒d≤1mm,平均d=0.8mm
2cm 颗粒数约为25 乘以25=625
2cm
测量步距0.6mm 时,测量点数是33 乘以33=1089。
统计原则:以目镜十字丝交点下组分进行统计,十字丝交点下没有显微组分的不统计。
判断原则:如果十字丝交点落在组分边界时,按充满某个象限的组分参与统计。