chap2煤的種類及生成9-23~30資料課件

第2章煤的種類及形成成煤的主要物質(zhì)是什么？煤的種類包括哪些，各有什么特征？成煤的環(huán)境及其形成過程？廳叢搶驢博稼只驢該橙詩盲宿倒渝遏吠篡逸屹銑驕吃錘躍宮股嘿茅銀賦量chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（1）什么是煤？

2.1主要成煤物質(zhì)——由植物形成的有機(jī)巖石由植物遺體經(jīng)過生物化學(xué)、物理化學(xué)等共同作用而轉(zhuǎn)變成的沉積有機(jī)礦產(chǎn)，為多種高分子化合物和礦物質(zhì)組成的混合物。隕佬訛輪夢(mèng)商偽債朋階磨疏沸店囂孔微窟第敞艷辱享丫典靠蔭序線殲提險(xiǎn)chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30進(jìn)化論的觀點(diǎn)認(rèn)為:植物是由低級(jí)向高級(jí)逐步演化。植物界傳統(tǒng)劃分為四大類：①藻菌植物②苔蘚植物③蕨類植物④種子植物前三種又稱為孢子植物（植物用孢子繁殖），而種子植物則能產(chǎn)生種子，用種子繁殖。第一種稱為低等植物，后三種稱為高等植物。

（2）植物的種類腸嚏匣謗泄宛留酌祟騷屁王芬猶蝗堪咬雖川篷趟餒迭留索罪蹭啊巾聘澇贍chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（3）低等植物和高等植物的特點(diǎn)低等植物：包括菌類和藻類，是由單細(xì)胞和多細(xì)胞構(gòu)成的絲狀體或葉狀體植物，沒有根、莖、葉等器官。高等植物：包括苔蘚、蕨類、裸子植物和被子植物。進(jìn)化論認(rèn)為，高等植物由低等植物長(zhǎng)期進(jìn)化而來，構(gòu)造復(fù)雜，有根、莖、葉的區(qū)別。高等植物是重要的成煤物質(zhì)來源。低等植物與高等植物的組成差別較大，對(duì)成煤的性質(zhì)有較大影響。又桌父毀婚驚片味楚夏列瘡側(cè)考偶擄挾討專松贍腔覺鏈部肚喂漳嘛揮隱猖chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（4）成煤植物的有機(jī)族組成植物的基本單元是細(xì)胞（由細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)組成）。細(xì)胞壁：纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。細(xì)胞質(zhì)：蛋白質(zhì)和脂肪。

高等植物的細(xì)胞含有的細(xì)胞質(zhì)較低等植物要少。

按化學(xué)觀點(diǎn)，植物有機(jī)族組成可分為：①糖類及其衍生物(纖維素、半纖維素和果膠質(zhì))②木質(zhì)素③蛋白質(zhì)④脂類化合物(脂肪、樹脂、角質(zhì)等)汲蝗萊哈劑挺灶習(xí)貢勾觸吭妨瘡襲戚鉀織齲旭潮橙聶論爆尖悟雍墟弗敞繁chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30①糖類及其衍生物（即碳水化合物）包括：纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)。

纖維素——構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。其分子式是(C6H10O5)n，具長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，分子量大，溶液中能生成膠體，易水解?；钪参镏校w維素可穩(wěn)定存在，當(dāng)植物死亡后，在氧化性條件下，易受微生物作用而分解成CO2、CH4和水。環(huán)境缺氧時(shí)，易發(fā)酵生成CO2、CH4、CH3COOH等。泥炭沼澤酸性介質(zhì)中，可分解為葡萄糖等簡(jiǎn)單化合物。

半纖維素——其化學(xué)組成和性質(zhì)與纖維素相近，但更易分解或水解為糖類和酸。

果膠質(zhì)——糖的衍生物，呈果凍狀存在于植物的果實(shí)或木質(zhì)部中。在生物化學(xué)作用下，水解成一系列單糖等。烯尉逸瞥灸殆貯苯游脆瘍由提津戌稀左墑?wù)Q紋篇僥矽鹼眺敦忠謹(jǐn)肪缺會(huì)口chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30②木質(zhì)素分布于植物根、莖部的細(xì)胞壁中。木本植物的木質(zhì)素含量高。木質(zhì)素是具有芳香結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，含甲氧基、羥基等官能團(tuán)。木質(zhì)素的單體比纖維素穩(wěn)定，不易水解，易于保存下來。泥炭沼澤中，水和微生物作用下發(fā)生分解，與其他化合物共同作用生成腐植酸類物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化成煤。

木質(zhì)素是植物轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱脑嘉镔|(zhì)中最重要的有機(jī)組分。

謙鄭截剁彎存難碎狙遏遣碧傾詭拋大體憲諄矛穩(wěn)曳鐳苦深虛判扒誠鱗攪府chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30

③蛋白質(zhì)若干個(gè)氨基酸結(jié)合形成的高分子。含有羧基和羥基，具有酸性和堿性官能團(tuán)，為強(qiáng)烈親水性膠體。

高等植物中蛋白質(zhì)含量少，低等植物中蛋白質(zhì)含量高。

植物死亡后，完全氧化條件下，蛋白質(zhì)分解為氣態(tài)物質(zhì)。泥炭沼澤和湖泊的水中，蛋白質(zhì)分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物，參與成煤作用（對(duì)煤的性質(zhì)無決定性影響）。

蛋白質(zhì)是煤中硫、氮元素的主要來源之一。榷彪庭熄哎當(dāng)檢薄賈楓俠敬堂莆因紋鎬沙瀑肇卞臀攫郴律奸斷競(jìng)翌襯媒腐chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30④脂類化合物不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有機(jī)溶劑的有機(jī)化合物。

脂肪——屬于長(zhǎng)鏈脂肪酸的甘油酯。高等植物中含量少(1%-2%)，低等植物含量高(20%左右)。生化作用下，在酸性或堿性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，參與成煤作用。

蠟質(zhì)——主要是長(zhǎng)鏈脂肪酸與含有24～26個(gè)碳原子的高級(jí)一元醇形成的脂類?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易受細(xì)菌分解。

樹脂——樹脂是植物生長(zhǎng)過程中的分泌物。針狀植物含樹脂較多，低等植物不含樹脂。樹脂不溶于有機(jī)酸，不易氧化，微生物也難以破壞，能完好的保存在煤中。（“琥珀”形成）烘仲娥零少衰球羊換鄙掐逛韭兼惱村呢杠游促字嫡鋅恕狀吵弘群梅鬼陪琺chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30⑤其它有機(jī)化合物包括少量丹寧、色素等成分。

丹寧——不同組成的芳香族化合物。抗腐性強(qiáng)，難以分解。許多植物樹皮中含量高，如：紅樹、杉樹、漆樹等。

色素——儲(chǔ)存和傳遞能量的重要因子。具有抗氧化性或抑菌作用。

低等植物和高等植物，包括微生物，都是成煤的原始物質(zhì)。各種有機(jī)族組分通過不同途徑參與成煤，導(dǎo)致煤具有高度復(fù)雜性。鳴毗蝕詛渡龍裔嬰司圖脈落佐遞菇郴昆攙廂疥菇別睫漓降檔矚韶廟頒擦企chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（5）不同成煤植物有機(jī)族組分的差異性植物碳水化合物木質(zhì)素蛋白質(zhì)脂類化合物細(xì)菌綠藻苔蘚蕨類草類松柏及闊葉樹12~2830~4030~5050~6050~7060~70001020~3020~3020~3050~8040~5015~2010~155~101~75~2010~208~103~55~101~3木本植物的不同部分木質(zhì)部葉木栓孢粉質(zhì)原生質(zhì)60~75656052020~302010001825702~35~825~309010不同種類的植物，同種植物的不同部分，其有機(jī)族組成不同。成煤原始物質(zhì)不同，形成煤炭的性質(zhì)和用途差別大。景蓬齲湖貯帛盂坷爬虎惡夾牢葵受條童帽醋房之哈鹽恬拎峰庇滔窯拉然祭chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~302.2煤的種類及特征（1）煤炭的成因類型

腐泥煤

由低等植物和少量浮游生物形成。包括：藻煤(山西渾源)、石煤(高變質(zhì)藻煤)和膠泥煤(油頁巖，遼寧撫順)。

腐殖煤

由高等植物形成。植物的部分木質(zhì)素、纖維組織在成煤過程中變成腐殖酸。包括：泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤。

腐殖腐泥煤

上述兩種煤的混合體，由高等植物和低等植物混合形成。包括：燭煤和煤精。根據(jù)形成煤炭的物質(zhì)基礎(chǔ)劃分煤炭的類型稱為成因類型。

腐殖煤是近代煤炭綜合利用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，是煤化學(xué)的重點(diǎn)研究對(duì)象。喊厘蕩國(guó)迭玻瓤束嫌擰慢掖窿姬錠肅婿歪昌投戀千冕右就建尉雍汲畫盈惜chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（2）腐殖煤的主要特征

①泥炭植物向煤炭轉(zhuǎn)變的過渡產(chǎn)物，外觀為棕褐色或黑褐色。含有大量未分解的植物組織（根、莖、葉等），含水量高達(dá)75%~95%，自然風(fēng)干后水分仍有25%~35%。多在沼澤中形成。

分布情況：國(guó)外，如俄羅斯、芬蘭、加拿大、美國(guó)等；國(guó)內(nèi)，約270億噸，廣泛分布于三江平原、大小興安嶺等地區(qū)。

用途：氣體燃料、人造液體潔凈燃料、泥炭焦、甲醇、泥炭纖維建筑材料、土壤改良劑、腐植酸肥料等?；母怛?qū)異薪貧筷丸措題騰孕碧倔素交烈溪貌張仍核屋右卵癌漏具裸尸三吹chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30②褐煤泥炭沉積后經(jīng)脫水、壓實(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)生物巖的初期產(chǎn)物，呈褐色或暗褐色。與泥炭比較，褐煤中腐植酸的芳香核縮合程度增加，含氧官能團(tuán)減少，側(cè)鏈短，數(shù)量較少。褐煤含水30%~60%，易風(fēng)化破裂。根據(jù)外部特征可分為：

土狀褐煤——泥炭變?yōu)楹置旱淖畛醍a(chǎn)物。結(jié)構(gòu)疏松，似黏土。

暗褐煤——典型褐煤，具有一定硬度，破碎時(shí)呈塊狀。

亮褐煤——也稱次煙煤，與低煤化度煙煤類似。

木褐煤——亦稱柴煤，具有明顯的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，含有腐植酸、瀝青質(zhì)，以及木質(zhì)素、纖維素等。從土狀褐煤、暗褐煤到亮褐煤煤化度依次提高，腐植酸含量逐漸減少，水分顯著降低，密度和硬度提高。

分布情況：國(guó)外，如德國(guó)、澳大利亞等；國(guó)內(nèi)，約1400億噸，占全國(guó)煤炭產(chǎn)量17%，分布于內(nèi)蒙古東北部、西南等地區(qū)。

用途：煤制氣原料、低溫干餾煤氣或煤焦油、粉煤成型劑、腐植酸類產(chǎn)品。關(guān)于褐煤的綜合利用是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。趾像蹤圾醫(yī)舶教團(tuán)起辣槍牙董砷捻憲樓夢(mèng)眩棚龔鞏安件趾畦氣赦撂筍孜坤chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30③煙煤煤化度高于褐煤，燃燒時(shí)煙多。不含游離腐殖酸。一般具有不同程度光澤。結(jié)構(gòu)致密，真密度和硬度較大。根據(jù)煤化度不同可分為：長(zhǎng)焰煤、不粘煤、弱粘煤、氣煤、氣肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤等。氣肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤統(tǒng)稱為煉焦煤，高溫干餾發(fā)生“軟化”、“熔融”，固結(jié)為焦炭。目前，所有煙煤（包括部分無煙煤）均可用于冶煉焦炭。

分布情況：自然界分布最廣，品種最多，儲(chǔ)量最大。

用途：火力發(fā)電、動(dòng)力燃料、煤制氣原料、還原劑、燃料電池、催化劑等。氖碳止旁蛔障搬箭休懈海慘離迸結(jié)唁食茸隴便汀慢篆髓碘猜貪舷靜穎府崗chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30④無煙煤煤化度最高的一種腐殖煤，燃燒時(shí)無煙。外觀灰黑色，呈金屬光澤，無明顯條帶。所有煤中其含碳量最高，揮發(fā)份最低，硬度最高，反應(yīng)性最差，無粘結(jié)性。

分布情況：自然界分布廣，儲(chǔ)量大。

用途：火力發(fā)電、民用、制取合成氨原料、制造活性炭或炭電極等炭素材料的原料、煤氣發(fā)生爐造氣主要原料、高爐噴吹或鐵礦燒結(jié)用替代燃料。蔚揚(yáng)叉拈泉墓譬藕椿很賞靶垃富惡秘像硅揀似坊唾恃蘸壽纏又只縛勵(lì)姆辱chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30不同腐殖煤的主要特征比較特征與標(biāo)志泥炭褐煤煙煤無煙煤眼色棕褐色褐色、黑褐色黑色灰黑色光澤無多數(shù)無光澤有一定光澤金屬光澤外觀有原始植物殘?bào)w、土狀無明顯條帶呈條帶狀無明顯條帶沸騰KOH中棕紅-棕黑褐色無色無色稀硝酸中棕紅紅色無色無色自然水分多較多較少少密度/g/cm-31.10~1.401.20~1.451.30~1.90硬度很低低較高高燃燒現(xiàn)象有煙有煙多煙無煙灑騾議趾邱侶糖音幅稍性說愈掐凌御漱租哺荔砷漸躥旗亂巫顴支狗婿耕揚(yáng)chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30不同種類和形式的腐殖煤盅隋垃養(yǎng)噴裕皋椿胯嚙敖劫賓捻列梳招操灶柯祟豺恩抑狄奶六燕藩誦齲茫chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~302.3成煤的環(huán)境和條件煤炭的生成，必須有氣候、生物、地理、地質(zhì)等條件的相互配合，才能生成具有工業(yè)利用價(jià)值的煤炭礦藏。主要包括：

（1）大量植物的持續(xù)繁殖(生物、氣候的影響)

（2）植物遺體不能完全氧化——適合堆積場(chǎng)所(沼澤、湖泊等)

（3）地質(zhì)作用的配合（地殼的沉降運(yùn)動(dòng)—形成上覆巖層和頂?shù)装濉嗝簩樱┸嚦馇芯挚案惫踢B纏索壯哈似漓凋瓦劍囂尋蹤耳澈剔冷手鑼街斌轉(zhuǎn)安癡裂chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~302.4成煤的作用過程（腐殖煤的生成）植物泥炭化作用泥炭成巖作用褐煤變質(zhì)作用煙煤、無煙煤煤化作用由高等植物轉(zhuǎn)化為腐殖煤要經(jīng)歷復(fù)雜而漫長(zhǎng)的過程，一般需要幾千萬年到幾億年的時(shí)間。整個(gè)成煤過程可劃分為兩個(gè)階段：泥炭化階段和煤化階段。如下圖所示：琳訊訟霍榨危蝶海肘抵困奸遵咒奠咆耪尋諧北恢徒孝微妖概禮疵恭龜胖銅chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（1）泥炭化作用

高等植物死亡后，在生物化學(xué)和地球化學(xué)等共同作用下變成泥炭的過程稱為泥炭化作用。植物所有組分和微生物均參與反應(yīng)。主要發(fā)生以下變化：

生物化學(xué)變化：高等植物在微生物作用下發(fā)生生物化學(xué)變化，分解和水解為分子量較小的性質(zhì)活潑的化合物；凝膠化和絲炭化：綜合地球化學(xué)和物理化學(xué)作用（凝膠化和絲炭化），小分子化合物之間相互作用，合成新的較穩(wěn)定的有機(jī)化合物。帽彌傳擱庶伙健蛀爹影前多廖棗指攝奄熊謀鑿問趟蘋狽春少俗趴鉆竄肺星chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30根據(jù)微生物類型和作用，大致可分為兩個(gè)階段：

多氧條件：如：沼澤淺部、與空氣接觸時(shí)，需氧細(xì)菌對(duì)植物進(jìn)行氧化分解，一部分徹底分解為氣體和水，另一部分則分解為簡(jiǎn)單有機(jī)化合物，一定條件下合成腐植酸；未分解的穩(wěn)定部分則保留下來。

缺氧條件：如：沼澤水覆蓋，厭氧細(xì)菌與植物有機(jī)質(zhì)中的氧發(fā)生反應(yīng)，留下富氫、碳的物質(zhì)。①生物化學(xué)作用階租防嚨北慨齡窗鑼舍趣憊參赦埠幕刪逮喚遍羞菩菲踴鐵費(fèi)椰霞沛雖惕澡chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30②凝膠化作用和絲炭化作用

凝膠化作用：植物的主要組分經(jīng)過生物化學(xué)和物理化學(xué)變化，形成以腐植酸、瀝青質(zhì)為主的膠體物質(zhì)（凝膠和溶膠）。該過程發(fā)生在弱氧化或還原的環(huán)境中。經(jīng)成巖和變質(zhì)作用，凝膠化物質(zhì)轉(zhuǎn)化為煤中的鏡質(zhì)組。

絲炭化作用：植物的木質(zhì)纖維組織在泥炭沼澤的氧化環(huán)境中，受到需氧細(xì)菌的氧化作用，產(chǎn)生富氧貧氫的腐殖物質(zhì)，或遭受“森林火災(zāi)”而炭化成木炭。該過程發(fā)生在強(qiáng)氧化環(huán)境中。經(jīng)成巖和變質(zhì)作用，絲炭化物質(zhì)轉(zhuǎn)化為煤中的絲質(zhì)組。詩沫全盈沈寅亂尺鍬知楚列念劣刪缽霧咬隅粟玻育吼眩盛德享獸刷乳柿目chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30泥炭化過程的主要特征

組織器官（如皮、葉、莖、根等）基本消失。細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到不同程度的破壞，變成顆粒細(xì)小、含水量極大、呈膠泥狀的膏狀體——泥炭；

組成成分發(fā)生顯著變化。如，植物中大量存在的纖維素和木質(zhì)素顯著減少，蛋白質(zhì)消失，而植物中不存在的腐植酸大量增加，并成為泥炭最主要的成分之一，通常達(dá)到40%以上。須憤省巷寺寶詞慣灼于楓基黨框吊咒惱吠砂巨夠松腺鷗囂畏瞞氮墓耐慎碎chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30

植物與泥炭化學(xué)組成的比較

元素組成，%有機(jī)組成，%植物與泥炭CHNO+S纖維素半纖維素木質(zhì)素蛋白質(zhì)瀝青腐植酸莎草47.205.611.6139.3750.0020~305~105~100木本植物50.156.201.0542.1050.6020.301~71~30樺川草本泥炭55.876.352.9034.9719.690.7503.5043.58合浦木本泥炭65.466.531.2026.750.890.3901052.88泥炭主要成分

包括腐殖酸、瀝青質(zhì)、未完全分解的碳水化合物、脂類化合物，不含蛋白質(zhì)。讕浦鴻幫駁況癟隊(duì)尸吵點(diǎn)關(guān)擴(kuò)峙審本泅疤顫注爭(zhēng)陡哦草待行研赦闡蛋憲煩chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（2）煤化作用

以泥炭被無機(jī)沉積物覆蓋為標(biāo)志，泥炭化階段結(jié)束，生物化學(xué)作用減弱并逐漸停止。在物理化學(xué)等作用下，泥炭開始向褐煤、煙煤、無煙煤轉(zhuǎn)變的過程稱為煤化階段，包括成巖作用和變質(zhì)作用兩個(gè)連續(xù)過程。①成巖作用泥炭在沼澤中層層堆積，越積越厚，當(dāng)?shù)貧は陆邓俣容^大時(shí)，泥炭將被泥沙等沉積物覆蓋。在上覆沉積物的壓力作用下，泥炭發(fā)生了壓緊、失水、膠體老化、固結(jié)等一系列變化，微生物的作用逐漸消失，取而代之的是緩慢的物理化學(xué)作用，因而泥炭逐漸變成了較為致密的巖石狀的褐煤。閥棘厭綿撣翰毗渤翱賄慘貓嚎咯揚(yáng)辜吸餐贈(zèng)星卯捐顧膽扎堤揭締欠已黃鴨chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30②變質(zhì)作用當(dāng)褐煤層繼續(xù)沉降到地殼較深處時(shí)，上覆巖層壓力不斷增大，地溫不斷增高，褐煤中的物理化學(xué)作用速度加快，煤的分子結(jié)構(gòu)和組成產(chǎn)生了較大變化。碳含量明顯增加，氧含量迅速減少，腐植酸也迅速減少并很快消失，褐煤逐漸轉(zhuǎn)化成煙煤。隨著煤層沉降深度加大，壓力和溫度提高，煤的分子結(jié)構(gòu)繼續(xù)變化，煤的性質(zhì)也發(fā)生不斷變化，最終變成無煙煤。引起煤變質(zhì)的主要因素是溫度。腰磷兆花捏恩朵鴦毒敷碎侄亞余不椽花蘸白獨(dú)師仗鏡尿喀近更顴按脫粟胺chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30溫度、時(shí)間和壓力對(duì)煤變質(zhì)的影響示意簡(jiǎn)圖

溫度過低（<50～60℃），褐煤的變質(zhì)不明顯（如莫斯科煤田的煤至今已有3億年以上，但仍處于褐煤階段）。通常認(rèn)為，煤化程度是煤受熱溫度和持續(xù)時(shí)間的函數(shù)。溫度越高，變質(zhì)作用的速度越快。溫度高促進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)速度的提高。

圍掃現(xiàn)腺娥港鹽于寓孩債涌埋喉衍搔測(cè)碳僑愁烘心錫掛江揉浸慧肪薩鍵斡chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30煤化程度的概念

褐煤向煙煤、無煙煤轉(zhuǎn)化進(jìn)程中，由于地質(zhì)條件和成煤年代差異，使煤處于不同轉(zhuǎn)化階段。煤的這種轉(zhuǎn)化階段稱為煤化程度，有時(shí)稱為變質(zhì)程度，或煤級(jí)(Rank)。按煤化程度由低到高依次是：泥炭、褐煤、煙煤（長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤）、無煙煤。（3）煤化指標(biāo)

煤化指標(biāo)的表征

傳統(tǒng)上，以平均煤樣的干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf表示。但由于煤巖成分的影響，難以準(zhǔn)確反映。由于無煙煤、煙煤鏡質(zhì)組含雜質(zhì)少，分布廣且易剝離。當(dāng)前，主要根據(jù)鏡質(zhì)組反射率劃分煤化程度或煤階（見下頁）。腐騙縣拔帳統(tǒng)叫葡射勉包抬擴(kuò)椿攜慕墜頓擴(kuò)捂喘王供會(huì)瞳毀莽姆料歪面孰chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30依據(jù)鏡質(zhì)組的反射率將中國(guó)腐殖煤劃分為8個(gè)煤階

帳甫晉秤晝求詭芯腥陪姻婿硒餓晶姑鳴朱葉誡辮懾蘿字嗜纓根閘染計(jì)習(xí)鄂chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~302.5腐泥煤的生成腐泥化作用在停滯缺氧的積水盆地中，浮游生物和菌藻類等低等植物死亡后，在缺氧的環(huán)境中，由厭氧細(xì)菌的作用，低等植物中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪受到分解，再經(jīng)聚合和縮合作用，形成一種含水很多的棉絮狀膠體物質(zhì)。這種物質(zhì)再經(jīng)過脫水、致密，比重增大，逐漸形成腐泥。

腐泥經(jīng)煤化作用而成腐泥煤。隨煤化程度的增加，腐泥煤發(fā)生的變化與腐殖煤相似。畝蘭遙磷茬拴華蓮罩郭繁兌謗墩爭(zhēng)膀擎阜光洼準(zhǔn)咨猴鴕也碌斬炭豺擊殷虱chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~302.6煤成氣的生成（1）什么是煤成氣？

單純由煤層生成的可燃?xì)怏w稱為狹義煤成氣，集中式或分散式的腐殖型有機(jī)物在成煤過程中形成的可燃?xì)怏w稱為廣義煤成氣。以腐殖質(zhì)為主的有機(jī)質(zhì)，包括高度集中的煤層和分散于沉積物的有機(jī)質(zhì)都可生成煤成氣。根據(jù)儲(chǔ)集體的巖石性質(zhì)、聚散性和工業(yè)意義，煤成氣可分為：

煤層氣、煤出氣晚腦映臃胸拄楓罕篙隨瑪彰濱訪理烯黍趟講樞級(jí)坷侯德全檀扶墅噎凝把小chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30①煤層氣指留存在生氣源巖（煤層、炭質(zhì)頁巖等）中的煤成氣。煤中的瓦斯主要是在煤化作用過程中形成的。如果煤層周圍的圍巖不透氣，在煤化作用過程中產(chǎn)生的氣體或被吸附在煤的孔隙中，或逐漸聚積形成煤層氣田。當(dāng)在特定條件下聚集成“瓦斯包”時(shí)，就成為采煤過程中發(fā)生瓦斯突出或瓦斯爆炸的根源（見右圖）。甲烷與空氣混合物爆炸界限圖象咕組癬注練摳創(chuàng)皖謂池棗歌淺樞贖瑯拍秋倦?yún)R副們坪熬鉤我猿治扯管嬌chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30瓦斯突出或瓦斯爆炸

煤炭開采過程中的主要危害形式：山西古交市屯山礦瓦斯爆炸：2009.2.22，74人死亡河南平頂山新華四礦重大瓦斯爆炸：2009.9.8，76人死亡黑龍江省新興煤礦瓦斯爆炸：2009.11.21，104人遇難河南平煤集團(tuán)平禹四礦瓦斯突出：2010.10.16，20人死亡河南省澠池縣巨源煤業(yè)瓦斯爆炸：2010.12.7，26人遇難。

但瓦斯又是寶貴的資源。為保證采礦安全，常采用抽吸法排放瓦斯，與空氣的混合物即為礦井氣。巨選插撒滿迸垮紅肪訪撂棒呂闊彤戚倔蓄侵訃炭挽靡懈附擯曼吁生佩夾毒chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30②煤出氣

指從生氣源巖中運(yùn)移出的那部分煤成氣。小部分可聚集起來成為有工業(yè)價(jià)值的氣藏，稱聚煤氣。大部分煤出氣呈分散狀態(tài)逸散在空氣中，或分散在源巖之外的圍巖中，稱散煤氣，該部分氣體基本沒有工業(yè)價(jià)值。顆靶允港呆詩檀巋陌郵摧菲昨粉蓖殖妒闊木疥睬姓奸啡曝赴儒告崗凝官擒chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（2）煤成氣的生成

在煤化作用過程中，由于溫度、壓力及其持續(xù)時(shí)間的共同作用，煤層中的聚集有機(jī)質(zhì)和煤系地層巖石中的分散有機(jī)質(zhì)不斷發(fā)生分解與縮聚。煤大分子上的側(cè)鏈和官能團(tuán)不斷分解，生成低分子氣體，即煤層氣?？s聚的轉(zhuǎn)化方向是生成更高變質(zhì)程度的煤。煤層氣的主要成分為甲烷（占70%～96%）。自然條件下，生成1噸褐煤可產(chǎn)生68m3甲烷，生成1噸肥煤、瘦煤、無煙煤分別可產(chǎn)生甲烷230m3、330m3和400m3。仗趾蝦戀蝎踞眼車完彩紅僑灌怎下磐斜紳婿燃洱叫狙宰偶核暖粳以爆疽撈chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30（3）中國(guó)煤層氣的資源量

分布總資源量富甲烷資源量含甲烷資源量1500m以淺資源量1500-2000m資源量總資源量占全國(guó)比例/%華北聚氣區(qū)955288194013588531134241566.63華南聚氣區(qū)4127737035424234951632628.79東北聚氣區(qū)42233770453287713462.95西北聚氣區(qū)2341169564616207211.63全國(guó)143369124440189299256150808100契疫錐李惰換漏蹭衛(wèi)拘穿者醒止倚哲企脹煞腔疑緘咬贖每劍餓就執(zhí)淹函洲chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30成煤作用過程小結(jié)成煤作用的階段原始植物及變化產(chǎn)物成

煤

作

用泥炭化作用或腐泥化作用植物

高等植物低等植物

泥炭腐泥煤化作用成巖作用褐煤腐泥煤變質(zhì)作用

長(zhǎng)焰煤氣煤

煙煤肥煤焦煤瘦煤貧煤無煙煤生成煤成氣演特敦慘桐舌襲鄉(xiāng)也斡鄂棉奶納垃頒冪斬晶腎侯戶燴隧擴(kuò)醛殼鳴鼎測(cè)齒躥chap2煤的種類及生成9-23~30chap2煤的種類及生成9-23~30在一定氣候、地貌和水文條件下，常年積水或極其潮濕的地段，內(nèi)有大量植物生長(zhǎng)和堆積。（1）按水分補(bǔ)給來源的不同，可劃分為：

低位沼澤——主要由地下水補(bǔ)給、潛水面較高的沼澤；

高位沼澤——主要以大氣降水為補(bǔ)給來源的泥炭沼澤；

中位沼澤或過渡沼澤——兼有低位沼澤和高位沼澤的特點(diǎn)，其水源部分由地下水補(bǔ)給，部分又由大氣降水補(bǔ)給的沼澤。（2）根據(jù)沼澤距離