煤炭的形成

煤的形成与分布煤的形成煤腐泥煤腐植煤（陆植煤）高等植物低等植物煤——是指植物遗体覆盖在地表之下压实转化而成的有机、可燃沉积岩煤的形成第一阶段•植物残体、H2O、O2腐败、转化变成CO2、H2O、CH4残体O2C含量变化泥炭（还含有根茎含较多腐植酸）煤的形成第二阶段植物残体泥炭层粘土、泥沙覆盖形成岩层煤的形成第二阶段岩层植物残体岩层顶板底板煤层•煤层顶低板——指煤系中位于煤层上下-定范围内的岩层。按照沉积顺序，先于煤层沉积而形成的岩层称为煤层底板，后于煤层沉积而形成的岩层称之为煤层顶板。•地址构造剧烈变化后煤层发生变化煤层伪顶基本顶伪底基本低直接顶泥岩泥岩中砂岩细砂岩粉砂岩煤层顶板•伪顶——位于煤层之上随采随落极不稳定岩层几十厘米到数十厘米多为炭质泥岩、泥岩、页岩•直接顶——位于伪顶或煤层之上具有一定稳定性的岩层，经常是煤采出后不久自行垮落厚度为数米，一般由一层或多层粉砂岩、页岩、泥岩组成。•基本顶——位于直接顶或煤层之上厚度大不易垮落通常由砂岩、砾岩、石灰岩组成。煤层底板•煤层底板——分为直接底和基本底，位于煤层之下数十厘米——数米，多为富含植物根须化石的泥岩。有的直接底遇水膨胀发生底鼓现象破坏巷道。基本低位于直接底之下多为砂岩粉砂岩厚度较大。煤的形成第二阶段泥碳层褐煤岩层压力下失水、胶体凝聚物理化学过程失氢脱氧烟煤无烟煤中国煤炭分类•煤炭分类定义——按煤的煤化程度和工艺性能,对中国褐煤、烟煤和无烟煤进行的分类与编码•首先按煤的挥发分，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤•对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类•烟煤部分按挥发分10%-20%、20%-28%、28%-37%和37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。关于烟煤粘结性，则按粘结指数G区分：0-5为不粘结和微粘结煤；5-20为弱粘结煤；20-50为中等偏弱粘结煤；50-65为中等偏强粘结煤；65则为强粘结煤。对于强粘结煤，又把其中胶质层最大厚度Y25mm或奥亚膨胀度b150%（对于Vdaf28%的烟煤，b220%）的煤分为特强粘结煤。在煤类的命名上，考虑到新旧分类的延续性，仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。烟煤无烟煤褐煤低、中、中高、高不粘结和微粘结煤弱粘结煤中等偏弱粘结煤强粘结煤特强粘结煤按挥发按粘结性煤化程度和工业利用煤类的命名•在煤类的命名上，考虑到新旧分类的延续性，仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。•褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤类别缩写分类指标恒温无灰基高位发热量Vdaf%挥发分GRL粘结指数Ymm焦质层厚度b%膨胀度PM%利用透光率Qgrmaf无烟煤WY10贫煤PM10.0-20.05贫瘦煤PS10.0-20.05-20瘦煤SM10.0-20.020-65焦煤JM20.0-28.010.0-20.050-6565①25.0（150）肥煤FM10.0-37.0(85)①25①1/3焦煤1/3JM28.0-37.065①25.0（220）气肥煤QF37.0(85)①25.0〉220气煤QM28.0-37.037.050-6535-6525.0（220）1/2中粘煤1/2ZN20.0-37.030-50弱粘煤RN20.0-37.05-30不粘煤BN20.0-37.05长焰煤CY37.05-35〉50褐煤HM37.037.03030-5024煤炭用途•原煤主要作动力用，也有一部分做工业原料和民用原料。•【无烟煤】无烟煤又称白煤或硬煤，是煤化程度最高的一种煤，因其燃烧时无黑烟而称无烟煤。它具有挥发分低、固定碳高（含碳最高达89％～97％）、比重大（1.4～1.9左右）、燃点高（普遍在380℃以上）、化学反映性低等特点。•无烟煤主要供民用和合成氨造气原料，低灰、低硫且可磨性好的无烟煤不仅可以作高炉喷吹和烧结铁矿石用的燃料，而且还可以用作制造各种碳素材料，如碳电极，阳级糊和活性碳的原料；一些优质无烟煤制成的航空用型煤，可供飞机发动机和车辆马达的保温用。•【烟煤】褐煤进一步煤化就成烟煤，因燃烧时有烟而得此称。烟煤的煤化程度低于无烟煤，高于褐煤，具有粘结性，燃烧时火馅较长。烟煤包括贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1／3焦煤、气肥煤、气煤、1／2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤。•烟煤主要用作燃料及炼焦、低温干馏、气化等原料。•【贫煤】贫煤是碳化程度最高的一种烟煤。无粘结性，在层状炼焦炉中不结焦。贫煤的燃点高达370℃～400℃，燃烧时火焰短、耐烧，是一种较好的动力煤。•贫煤主要用于发电和民用燃料。煤炭用途•【贫瘦煤】贫瘦煤是粘结性较弱的高变质、低挥发分烟煤，结焦性比典型瘦煤差。单独炼焦时，生成的粉焦甚多，如在配煤炼焦中配入一定比例贫瘦煤，能起到瘦化作用。•贫瘦煤主要用于发电、民用及锅炉燃料。•【瘦煤】瘦煤是煤化程度最高的炼焦煤，它的挥发分低，受热后产生的胶质体数量比焦煤少，且软化程度高。•用瘦煤单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭，但这种焦炭的耐磨强度较差，瘦煤作炼焦配煤用效果较好。某些高灰高硫瘦煤也可作发电和铁路机车、锅炉等的掺烧燃料用。•【焦煤】焦煤是一种结焦性最好的炼焦用煤，它的碳化程度高、粘结性好，加热时能产生热稳定性很高的胶质体。如用焦煤单独炼焦，能获得块度大、裂纹少、强度高、耐磨性好的优质焦炭。但单独炼焦时，由于膨胀压力大，易造成推焦困难，一般都用焦煤炼焦作配煤用，效果较好。煤炭用途•【肥煤】肥煤是粘结性最强、中等煤化程度的煤，加热时能产生大量胶质体。用肥煤单独炼焦能产生熔融性好、强度高的焦炭，但焦炭的横裂纹多，气孔率高，易碎，因此多与粘结性较弱的气煤、瘦煤或弱粘煤等配合炼焦。肥煤是配煤炼焦中的基础煤，能起骨架作用。•【1／3焦煤】1／3焦煤是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。具有中高挥发分的强粘结性煤。用这种煤单独炼焦时，能生成熔融性良好、强度较高的焦炭。炼焦时，1／3焦煤的配入量可在较宽范围内波动，都能获得强度较高的焦炭，这种煤也是良好的炼焦配煤中的基础煤。•【气配煤】气配煤亦称液肥煤，是一种挥发分胶质体厚度都很高的强粘性肥煤类。气肥煤结焦性介于肥煤和气煤之间，单独炼焦对能产生大量气体和液体化学产品，这种煤最适于高温干馏制煤气，也可用于配煤炼焦，以增加化学产品产率。煤炭用途•【气煤】气煤是一种碳化程度最低的炼焦煤，加热时能产生较多的挥发分和较多的焦油，胶质体的热稳定性低于肥煤。气煤也能单独炼焦，但焦炭的抗碎强度和耐磨强度较差，焦炭多呈细长条且易碎，并有较多的纵裂纹。配煤炼焦肘多配入气煤，可增加产气率和化学产品回收率。•气煤也可以用作机车、发电、工业锅炉、制造水泥的回转窑的燃料和制造城市煤气。•【1／2中粘煤】1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。一部分中粘煤在单独炼焦时能生成一定强度的焦炭，可作配煤炼焦的原料；粘结性较弱的另一部分中粘煤单独炼焦时，生成的焦炭强度差，粉焦率较高。因此，这种煤可作气化用煤或动力用煤，在配煤炼焦时也可适当配入。煤炭用途•【弱粘煤】弱粘煤是一种灰分和硫分比较低的，粘结性较弱的低等或中等碳化程度的烟煤，含碳量一般在80％～90％，加热时产生的胶质体较小，单独炼焦时焦炭质量差，易粉碎。但作为配煤可炼出强度较好的冶金焦。弱粘煤多适于作气化原料和电厂、机车及锅炉的燃料。•【不粘煤】不粘煤是一种在成煤初期已受到不同程度氧化作用的低变质煤到中等变质程度的烟煤，含碳量一般在75％～85％，水分高、燃点低，用火柴可点燃，燃烧时间长，不易熄灭。•不粘煤主要作气化和发电用煤，也可作动力及民用燃料。煤炭用途•【长焰煤】长焰煤是烟煤中最年轻的一种，其挥发分和水分含量仅次于褐煤，碳化程度高于褐煤，含碳量低于80％，着火点多低于300℃，燃烧时火焰较长。•长焰煤主要用于发电或其它动力用，在缺少石油的地区也可用来提取低温（500℃～600℃）炼焦油，其副产品半焦可用来制造合成氨，半水煤气或其他气体燃料，也可直接作为民用燃料。•【褐煤】褐煤是未经过成岩阶段，没有或很少经过变质过程的煤，外观呈褐色或褐黑色，含碳量比较低、挥发分高、不粘结、易燃烧。•褐煤多作发电燃料，也可作气化原料和锅炉燃料，有的可用来制造磺化煤或活性碳，有的可作提取褐煤蜡的原料。煤矸石•英文名称：–gangue，refuseincoal;coalgangue•煤炭生产过程中产生的岩石统称。包括混入煤中的岩石、巷道掘进排出的岩石、采空区中垮落的岩石、工作面冒落的岩石以及选煤过程中排出的碳质岩等。煤炭储量与分布•已发现的煤炭资源量——煤炭储量•未发现的煤炭资源量——预测煤t炭储量•煤炭储量+预测煤炭储量=煤炭资源总量•累计探明储量-已采出-损失-其他因素的储量变化=煤炭保有储量•截止2007年累计探明保有储量11804.45亿t排俄罗斯、美国之后居世界第三位。•褐煤、低变质烟煤占55%，气煤、肥煤、焦煤、瘦煤15%，高变质贫煤、无烟煤17%中国煤炭分布•我国煤炭资源在地理分布总格局——西多东少、北富南贫。•昆仑山——秦岭——大别山以北占90%，主要集中分布在经济不发达的山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、宁夏等6省(自治区)，总量为全国煤炭资源总量的80%；•昆仑山——秦岭——大别山以南占比不足10%•华东、中南7%城市探明储量占比%城市探明储量占比%城市探明储量占比%北京24.10.2安徽230.051.95重庆32.530.28天津3.820.03福建11.070.09四川109.530.93河北146.761.24江西13.540.11贵州527.944.47山西2664.3522.57山东248.892.11云南271.072.3内蒙2981.5325.26河南265.952.25西藏0.570辽宁71.980.61湖北7.560.06陕西1660.314.07吉林25.550.22湖南30.620.26甘肃104.580.89黑龙江218.331.85广东6.30.05青海54.170.46江苏37.820.32广西23.010.19宁夏303.342.57浙江0.940.01海南1.670.01新疆1726.5814.63