煤岩学研究报告新进展.pdf

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煤岩学研究进展

煤岩学是把煤作为有机岩石，以物理方法为主研究煤的物质

成分、构造、性质、成因及合理利用的学科。是煤地质学的一个

分支。1924年,R.波托涅在普通煤岩学概论中第一次使用煤岩

学一词。显微镜下研究煤是煤岩学的主要手段。根据煤岩学理论，

煤的不均一性主要表现在它是由多种性质不同的显微组分组成

的，这些显微组分的不同组合就造就了煤在外表形态、光学性质

及工艺性质的不同，也造就了煤的物理性质、化学性质及显微构

造上的差异。由于煤岩学在研究煤炭物质的成因、性质及其加工

利用等方面有着独特的，其它学科不能代替的作用，而且在实践

和理论两方面已经并正在取得越来越重要的成果，因此煤岩学在

世界各国获得了广泛开展。

1.煤岩学研究开展史

我国煤岩学研究始于上世纪三十年代，早期的煤岩学研究涉

及的面较广，区域煤岩学方面，既研究了华北的煤，也研究了西

南和南方的煤的显微构造，既研究了烟煤，也研究了无烟煤。在

应用煤岩学方面，一是对煤物质的成因及其地质意义进展一些探

索；二是对煤物质的化学性质及其在碳化过程中的结焦性进展了

分析测试，在普通煤岩学方面，主要是开展煤的薄光片和光片光

面腐蚀等技术的试验研究。之前的研究成果对以后我国煤岩学的

开展奠定了坚实的根底，具有重要的现实意义。

方法试验、规程标准工作在五十年代中期主要是煤岩采样与

系统鉴定有关的工作方法总结、煤片(块煤薄片和光片)磨制及定

量工程的划分等，自后期至六十年代初期则集中于与煤砖光片有

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关的磨制、定量工程和方法的研究，并开展了重液别离、荧光分

析、苯提取物消光度、贝瑞克光度计以及煤的显微硬度测定等方

法的初步试验。七十年代以来，主要开展了用各种仪器方法测煤

的反射率的试验研究以及煤砖光片磨制和光洁度划分标准，进一

步研究了煤的旋转角、显微硬度和荧光分析方法及其应用前景。

随后，扫描电镜也开场应用于煤岩学领域。用扫描电镜研究褐煤

的凝胶化程度、植物解剖构造(超微构造)和加氢液化的反响性，

效果良好。

煤岩学的开展也不是一帆风顺的，其开展历程中也经历过低

迷时期，但由于煤炭在能源工业中举足轻重的地位，使得煤岩学

的研究不断向前开展，取得了丰硕的成果。

2.煤岩学的研究方法

作为评定煤质的研究方法，煤岩学研究主要有宏观研究法和

微观研究法。宏观研究法基于煤的颜色、条痕、光泽断口、脆度

和硬度等划分煤的宏观类型；微观研究法主要是借助于光学显微

镜研究煤的显微构造和组成。显微镜下研究煤是煤岩学的主要手

段，煤的显微组分、显微类型和煤化作用是煤岩学的主要研究容，

应用煤岩学方法确定的煤岩组成、煤化程度是评定煤的性质和用

途的重要依据。

用煤岩成分评定炼焦用煤的质量，用惰性成分含量和反射率

指导配煤。煤岩学提出了活性组分和惰性组分的概念，并按镜质

组、半镜质组、惰质组、壳质组及矿物对显微组分进展分类和定

量统计分析。一般情况下，镜质组随着煤变质程度的增高而增高，

壳质组则逐渐减少，而惰质组没有一定的倾向。对挥发分来说，

随着变质程度的增高，所用微观煤岩组分的挥发分都随之减少。

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在变质程度一样时，一般壳质组的挥发分最高，镜质组居中，惰

质组最低；微观煤岩组分含量比例的多少对煤的利用是十分重要

的，因为一样变质程度的煤也会因为微观组分所含比例不同而表

现出完全不同的性质；一般惰质组的反射率最高，镜质组居中，

壳质组最低，并随变质程度的增高其差异逐渐缩小，最后几乎趋

于一致。镜质组反射率随着变质程度的增高而增高，而且镜质组

的反射率受煤变质作用的影响比较灵敏[1]。

3.煤岩学的应用

随着煤岩学研究的不断开展，其应用领域也在不断拓展。〔1〕

煤成因研究：煤岩研究证明，煤是远古植物遗体演变而来，成煤

环境亦可以煤岩组分、形态变化、组合规律及所含矿物质等特征

得到反映。如煤