第四章 煤层和煤质
第一节 含煤地层及含煤性
详查区含煤地层为侏罗系中下统延安组(J1-2y)，其含煤地层主要为陆缘碎屑岩组成的陆相沉积地层；沉积环境为泥炭沼泽相和湖泊相为主的大型内陆盆地。据本次资源储量核实利用钻孔资料，延安组(J1-2y)含煤地层揭露厚度为76.51m～182.05m，平均130.63m；含2、3、4、5及6五个煤组5～15个煤层，煤层累计厚度6.77m～12.05m，平均9.23m，含煤系数为7.07％；可采煤层累计利用厚度6.77～11.60m，平均8.76m，可采含煤系数6.71％。
第二节 煤 层
根据原详查报告的岩煤层对比结果，经对本次核实所利用钻孔揭露其煤层赋存及发育情况分析可知：核实区共见可采煤层或局部可采煤层7层，编号为3-2、4-1、4-2中、5-1上、5-1、6-1上和6-2中煤层，其各可采煤层特征见表4-1。
核实区各可采煤层发育及赋存情况分述如下：
一、3-2煤层：位于延安组二岩段上部，煤层厚度0～2.01m,平均1.28m,可采厚度0.80～2.01m，平均1.70 m，煤层结构简单-中等,含夹矸0～3层,煤层顶板岩性以砂质泥岩为主,细粒砂岩次之；底板岩性以砂质泥岩为主,粉砂岩次之；煤层厚度变化较大,分布在核实区的西南部，局部可采，煤层埋藏深度36.70～101.94m，平均68.30m，煤层稳定程度属较稳定类型。
表4-1 各可采煤层特征一览表 煤层
编号 煤层埋藏深度
(m) 煤层总厚(m)
最小-最大
平均(点数) 采用厚度(m)
最小-最大
平均(点数) 煤层间距(m)
最小-最大
平均(点数） 可采
程度 稳定
程度
3-2 36.70-101.94
68.30(3) 0-2.01
1.28（4） 0.80-2.01
1.70（3） 8.15-9.71
9.17（3） 局部
可采 较稳定
4-1 45.97-112.03
62.96(3) 0-1.12
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精品 第四章 煤的岩石组成
煤是一种固体可燃有机岩。煤岩学是把煤作为一种有机岩石，以物理方法为主研究媒的物质成分、结构、性质、成因及合理利用的学科。它是煤地质学的一个分支，与古生物学、沉积岩石学、煤地球化学、煤工艺学和石油地质学等学科密切相关。
煤岩学研究始于1830年，英国人赫顿(Hutton)发展了在显微镜下用透射光观察煤薄片的技术，发现了煤中存在着大量的植物结构，并提出了煤是由植物生成的论断。1919年英国人斯托普斯(M.Stapes)用肉眼观察煤时，将宏观煤岩成分分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种类型，并详细描述了它们的特征和性质的差别。1924年波托涅编写了《普通煤岩学概论》一书，第一次提出了“煤岩学"这个术语。1925年德国人斯塔赫(E.Stach)介绍了煤的光片技术，利用反射光观察煤的光片，并使用了油浸物镜研究煤。1928年斯塔赫和屈耳魏恩又发明了粉煤光片。1935年斯托普斯建议使用煤岩显微组分这一术语，使煤岩学的研究向微观方向前进了一步。
20世纪初期广泛开展煤的显微镜下的观察、研究，使煤岩学逐渐发展形成一门独立的学科。显微镜下研究煤是煤岩学的主要手段。煤的应用领域不断扩大，需求量与日俱增，为使煤得到综合、合理利用，必须加强对煤的物质成分的研究。煤的显微组分、显微类型和煤化作用是煤岩学的主要研究内容。煤岩学在地质学领域和工业中的应用日益广泛。应用煤岩学方法确定的煤岩组成和煤化程度，是评定煤的性质和用途的重要依据，也是研究煤的生成和变质的重要基础。
第一节 宏观煤岩组成
一、宏观煤岩成分
宏观煤岩成分是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位。在国际煤岩学界，宏观煤岩成分称为煤岩类型(Lithotype of coal).指煤层中肉眼可以识别的不同条带，是用肉眼区分煤的岩石分类的基本组成单位。腐植煤煤层通常由镜煤(光亮条带)、亮煤(半光亮条带)、暗煤、(暗淡条带)和丝炭(矿物木炭)组成。根据颜色、光泽、断口、裂隙、硬度等性质，用肉眼可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。镜煤和丝炭是简单的煤岩成分，而亮煤和暗煤是复杂的煤岩成分。
1 煤岩学基础
一、煤岩学概念
煤是由有机物质和无机矿物质混合组成的一种固体可燃有机岩。煤岩学是把煤作为一种有机岩石，用岩石学的方法研究煤的物理性质、化学组成和工艺性质，进而确定其成因及合理用途的科学。肉眼观察，煤是由各种宏观煤岩成分组成的，这些宏观煤岩成分组合成不同的宏观煤岩类型。用显微镜观察时煤则由各种显微煤岩组分组成，这些显微煤岩组分组合成不同的显微煤岩类型。不同的宏观煤岩成分和宏观煤岩类型由不同的显微煤岩类型组成。不同的煤层，由于原来聚积条件不同，其煤岩组成也不相同。在煤化过程中，各种煤岩组成均发生了深刻变化。
二、宏观煤岩特征
1．腐植煤的宏观煤岩成分
宏观煤岩成分是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。镜煤和丝炭是简单的煤岩成分，暗煤和亮煤是复杂的煤岩成分。
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。其质地纯净、结构均一，具贝壳状断口和内生裂隙。
丝炭外观像木炭，颜色灰黑，具明显的纤维状结构和丝绢光泽，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、相对密度较大。在煤层中，丝炭常呈扁平状透镜体沿煤层的层理面分布，厚度多在1～2 mm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。
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、相对密度较小。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。 2 暗煤的光泽暗淡，一般呈灰黑色、致密坚硬、相对密度大，韧性强，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。
2．腐植煤的宏观煤岩类型
各种宏观煤岩成分的组合有一定的规律性，造成煤层中有光亮分层也有暗淡分层。这些分层厚度一般为十几厘米至几十厘米，在横向上比较稳定。按宏观煤岩成分的组合及其反映出的平均光泽强度，可划分为四种宏观煤岩类型，即：光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤(表1）。
第四章 矿物
矿物：在各种地质作用中形成的、在一定地质和物理化学条件下相对稳定的
自然元素的单质和化合物（具有一定形态物理化学性质岩石和矿石基本组成单位）
2、类质同象：矿物在一定条件下结晶时，其晶体结构中某一元素的部分构造位
置被其他化学性质类似的元素所替代，而且晶体结构类型和化学键类型不发生根
本性的改变这种现象称为类质同象。
2、同质多象：相同化学成分的物质在不同环境下可以形成不同的晶体结构，从
而生成不同矿物的一种现象。
4、非晶质矿物：内部质点呈无规律排列，杂乱无章故没有一定的几何外形。
5、晶质矿物：其原子或分子在空间按一定规律周期重复排列，晶体中原子或分
子的排列具有三维空间的周期性.这种周期性规律是晶体结构中最基本的特征，
晶体是有明确衍射图案的固体。
6、晶体：内部质点在三维空间呈周期性排列的固体称为晶体
7、空间格子具有以下几种要素：结点、行列、面网、平行六面体。
8、晶体的基本性质有：自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能、稳定性。
自限性：晶体在适当条件下自发形成规则几何多面体形态
均一性：同一晶体任一部位都具有相同物理化学性质
异向性：晶体某些性质随方向不同而有所差异
对称性：晶体相同部分有规律重复的性质
最小内能：在相同热力学条件下，与同种物质的非晶质体.液体气体相比较其内
能最小
稳定性：由于晶体具有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态
双晶：两个或两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生.根据双晶
个体连生方式分为穿插双晶和接触双晶
理想晶体：内部结构严格服从空间格子规律.外形呈面平.棱直，同一单形的晶面
同形等大的规则几何多面体。
晶簇：生长在岩石孔隙或孔壁上.发育完整的单晶或簇状集合而成
石钟乳：附着空穴顶部向下垂直者
石笋：溶液下滴至洞穴底部而凝结.逐渐向上生长者
摩氏硬度：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石石英、黄玉、刚玉、金
