煤巖分析知識-PPT

煤巖分析知識目錄標準鏡質(zhì)體反射率報告解讀鏡質(zhì)體反射率與煤炭分類的關系顯微組分分類、特征、性質(zhì)煤巖組分的成因煤巖測試技術煤巖學在焦化中的應用儀器型號測試條件測定依據(jù)隨機反射率最大反射率23℃標準反射率標準差S最小值和最大值測點數(shù)混煤類型判斷直方圖混煤煤類和比例判別分析結(jié)果區(qū)間統(tǒng)計結(jié)果1標準鏡質(zhì)體反射率報告解讀鏡質(zhì)體反射率什么是鏡質(zhì)體反射率？在顯微鏡油浸物鏡下，對鏡質(zhì)體拋光面上限定面積內(nèi)垂直入射光的反射光用光電轉(zhuǎn)換器測試其強度，與已知反射率的標準物質(zhì)在相同條件下的反射率光強度進行對比。鏡質(zhì)組反射率類型最大反射率（Romax）：偏光振動方向與煤層面平行時測得的反射率，在任何切面上均可測得最小反射率（Romin）：偏光振動方向與煤層面垂直時測得的反射率，只有在垂直層理切面上方可測得隨機反射率（Roran）：非偏光下（自然光），鏡質(zhì)組各個方向上的反射率在理論上是一致的，此時測得的反射率值即為隨機反射率，也稱平均反射率隨機反射率與最大反射率對比最大反射率偏光下，煤光學各向異性是其天然特征Romax測值標準偏差小，在配煤中較易辨別單種煤預測焦炭強度的幾個主要方法以Romax為基礎隨機反射率測定速度較快，可實現(xiàn)自動化不用旋轉(zhuǎn)物臺，不會出現(xiàn)測區(qū)偏離物鏡中心的問題商品煤反射率分布圖判別方法國家標準中使用隨機反射率指標光度計法大多測試最大反射率圖像法等自動測試技術大多測試隨機反射率今日中科ZK-VR9000C煤巖自動測試技術測試隨機反射率當鏡質(zhì)體反射率Rmax<2.50%時：Rmax=1.0645RranA.光的傳播方向垂直屏幕B.側(cè)視圖,長箭頭代表光傳播方向振動面偏振光的傳播和振動方向關系示意圖1

晶體光學基礎知識自然光的傳播和振動方向關系示意圖自然光與偏振光自然光:在垂直光波傳播方向的斷面內(nèi),光波作任意方向的振動，且振幅相等.偏振光：在垂直光波傳播方向的斷面內(nèi),光波只在某一固定方向上振動(只有一個振動面).自然光轉(zhuǎn)化為偏振光的過程稱偏振化大家應該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流8起偏器與檢偏器偏正光的實現(xiàn)偏光顯微鏡中偏光鏡一般使用偏光片（選擇性吸收原理）或尼科爾棱鏡（雙折射作用）使自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠穹瓷涔馄鹌R位于光線到達樣品之前光路中，有些型號顯微鏡安裝于垂直照明器之前，有的安裝于顯微鏡鏡臂上部橫梁中檢偏鏡位于顯微鏡鏡臂上部橫梁中物鏡正上方、反射光通過玻片反射器后尚未到達目鏡前的光路中，其振動方向可以旋轉(zhuǎn)360°偏光顯微鏡構(gòu)造1目鏡；2雙目鏡筒；3視域光闌校準孔；4視域光闌調(diào)節(jié)桿；5濾光鏡插孔；6孔徑光闌校準螺絲；7孔徑光闌調(diào)節(jié)桿；8濾熱片；9物臺調(diào)節(jié)螺絲；10燈電流調(diào)節(jié)鈕；11電源開關；12反光/透光選擇開關；13調(diào)焦旋鈕；14焦距微調(diào)旋鈕；15色溫調(diào)節(jié)；16透光濾光鏡；17物臺樣品移動尺；18聚光鏡校準螺絲；19物臺固定螺絲；20透光系統(tǒng)視域光闌；21錐光視域光闌；22聚光鏡；23物臺固定孔；24物鏡旋座；25垂直照明器；26聚光鏡高度控制；27焦距固定23℃溫度標準反射率根據(jù)浸油在不同溫度下的折射率，將測試結(jié)果校正到23℃下。反射率平均值及標準差計算按單個測值計算平均值和標準差按階或半階計算平均值和標準差上述計算結(jié)果可自動給出R：平均最大或隨機反射率Ri：第i個反射率測值n：測點數(shù)目S：標準差R：平均最大或隨機反射率Rj：第j階（或半階）的中間值Xj：第j階（或半階）的測點數(shù)S：標準差測點數(shù)的規(guī)定光度計法單煤層最大反射率測點數(shù)光度計法單煤層隨機反射率測點數(shù)光度計法混配煤測定點數(shù)250點以上，若98%的測試變化范圍大于0.4%，繼續(xù)測定第二個粉煤光片，測點數(shù)達500點以上。新型ZK-VR9000C智能煤巖測試系統(tǒng)，采用自動測試技術，無論混配煤，通過自動調(diào)焦方式采集900張圖像，勞動強度大大降低。重復性與再現(xiàn)性2012煤巖研究商品煤混煤類型的判別（GB15591）ZK-VR9000C煤巖自動測試系統(tǒng)已實現(xiàn)凹口數(shù)、編碼、混煤類型的自動判斷商品煤混煤類型的判別（GB15591）區(qū)間統(tǒng)計的科學方法不建議使用該種報表方式若非要使用，請把此表分成兩個表。請加注解：本報表僅供參考，不做依據(jù)鏡質(zhì)體反射率與煤質(zhì)的關系

Fordifferentcoalmines182鏡質(zhì)體反射率與煤炭分類的關系干燥無灰基揮發(fā)分：Vdaf煙煤的黏結(jié)指數(shù)：GR.I煙煤的膠質(zhì)層最大厚度：Y

（區(qū)分焦煤、1/3焦煤和肥煤、氣肥煤和氣煤）煙煤的奧阿膨脹度：b

（較少使用）干燥無灰基氫含量：Hdaf（劃分無煙煤亞類）恒濕無灰基高位發(fā)熱量：Qgr,maf（區(qū)分褐煤和長焰煤）低煤階煤透光率：PM

（區(qū)分褐煤和長焰煤）煉焦煤段各煤炭類別的性質(zhì)氣煤：變質(zhì)程度低、揮發(fā)分高，加熱時產(chǎn)生較高的煤氣和較多的焦油；膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性較差，能單獨結(jié)焦，但焦炭的抗碎強度和耐磨強度低于其他煉焦用煤；焦炭多呈細長條形而易碎，并有較多的縱裂紋氣肥煤：揮發(fā)分和膠質(zhì)體最大厚度都很高的強粘結(jié)性煤。結(jié)焦性由于氣煤而低于肥煤，膠質(zhì)體雖多但粘稠度小。單獨煉焦能產(chǎn)生大量的的煤氣和液體化學產(chǎn)品。1/3焦煤：中等偏高揮發(fā)分的較強粘結(jié)性煉焦煤。單獨煉焦時能生成熔融性好、強度較高的焦炭。煉焦煤段各煤炭類別的性質(zhì)肥煤：中等揮發(fā)分及中高揮發(fā)分的強粘結(jié)性煉焦煤。加熱時能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體，單獨煉焦時能生成熔融性好、強度高的焦炭。但單獨煉焦時焦炭有較多的橫裂紋，焦根部分常有峰焦。它是配煤煉焦中的基礎煤。焦煤：結(jié)焦性強，加熱時能產(chǎn)生穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體，單獨單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度和耐磨強度都很高的焦炭。但單獨煉焦時膨脹壓力大，有時易產(chǎn)生推焦困難。瘦煤：中等粘結(jié)性的低揮發(fā)分煉焦煤。煉焦過程中能產(chǎn)生相當數(shù)量的膠質(zhì)體。單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度較好的焦炭，但其耐磨強度較差，以作為配煤煉焦使用較好。貧瘦煤：煉焦煤中變質(zhì)程度最高的一種，揮發(fā)分較低。單獨煉焦時，生成的粉焦多；在配煤時配入較少量就能起到瘦煤的瘦化作用。鏡質(zhì)組反射率與煤種不能僅憑反射率指標判斷煤種。同樣的鏡質(zhì)體反射率可歸于不同煤類。配煤擬合軟件演示3顯微組分分類、特征、性質(zhì)鏡質(zhì)組鏡質(zhì)組惰質(zhì)組惰質(zhì)組惰質(zhì)組顯微組分性質(zhì)惰質(zhì)組通常被認為是煤中第二大顯微組分，但富惰質(zhì)組煤越來越多地被發(fā)現(xiàn)和應用惰質(zhì)組富碳貧氫且性質(zhì)相對穩(wěn)定氣候干旱、氧化強烈的產(chǎn)物惰質(zhì)組的反射率波動大，且不易被準確測定絲質(zhì)體形態(tài)保存完好，可用于鑒定成煤植物煤的特殊工藝性質(zhì)：HGI、反應性等殼質(zhì)組殼質(zhì)組28殼質(zhì)組殼質(zhì)組29殼質(zhì)組顯微組分性質(zhì)由植物的保護器官形成，形態(tài)保存完好抗氧化能力強，受熱易變化相對富氫，焦油產(chǎn)率高煤的特殊性能往往與殼質(zhì)體相關性強揮發(fā)分異常高黏結(jié)性強，結(jié)焦性差氣肥煤的分布－－殼質(zhì)體、富氫鏡質(zhì)體，變質(zhì)程度次生殼質(zhì)體：由殼質(zhì)體或鏡質(zhì)體熱分解而成滲出瀝青體：分布于鏡質(zhì)體裂隙中富氫鏡質(zhì)體：腐植物質(zhì)吸收熱分解產(chǎn)物而成微粒體：至少有一部分是熱分解的固態(tài)殘余產(chǎn)物顯微組分含量測定（GB8899）定量統(tǒng)計：打點計數(shù)原理。在國標規(guī)定的條件下，以預定的步長（點距、行距）沿預定方向移動樣品，并記錄十字絲交點下顯微組分結(jié)果計算：去礦物基或含礦物基設備要求：聚焦準確，亮度適中，光線均勻，成像清晰不少于500有效測點均勻布滿全片，點距一般以0.5mm~0.6mm為宜，行距應不小于點距。無效點：膠結(jié)物、細胞腔、空洞、裂隙當一行結(jié)束，以預定的行距沿預定方向移動一步

顯微組分含量測定（GB8899）無法辨認的微小顆粒也作為無效點，但應盡量避免制樣因素和主觀因素十字絲落在邊界上，應從右上象限開始，按順時針方向選取首先充滿象限角的顯微組分作為統(tǒng)計對象ZK-VR9000C煤巖自動測試系統(tǒng)測試顯微組分含量已非常便利高效顯微組分結(jié)果的應用修正配煤的鏡質(zhì)體反射率結(jié)果得出的混煤比例。但非常遺憾的是目前對顯微組分的重視程度不夠沙曲：回坡底：高陽=2:5:3明顯感覺按鏡質(zhì)體的結(jié)果與實際配煤比例不符?！睹簬r圖鑒》出版計劃今日智庫將于明年出版《煤巖圖鑒》，希望聯(lián)合山西焦煤將以山西焦煤的煤巖圖像為主煤巖組分性質(zhì)差異煤巖組分與煤質(zhì)的關系Foronecoalmine37煤巖組分的物理性質(zhì)（一）光澤：鏡煤>亮煤>暗煤、絲炭顯微硬度：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組耐磨硬度：惰質(zhì)組和殼質(zhì)組>鏡質(zhì)組可磨性指數(shù)：絲質(zhì)體>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組顯微脆度：鏡煤和未礦化絲炭最脆，暗煤韌性大；強還原煤顯微脆度大于弱還原性；煤巖組分的物理性質(zhì)（二）密度：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組孔隙：絲炭的總孔容比鏡煤大3-4倍；絲炭孔隙以大孔為主，鏡煤孔隙以微孔為主反射率：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組導電性：鏡煤電阻率高于絲炭，但煤的導電性質(zhì)主要取決于其它成因因素（煤級、礦物）煤巖組分化學性質(zhì)碳含量：惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組氫含量：殼質(zhì)組>鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組O/C：鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組揮發(fā)分：殼質(zhì)組>鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組水分：鏡煤>絲炭礦物：暗煤和絲炭礦物含量較高煤巖組分工藝性質(zhì)粘結(jié)性：鏡質(zhì)組>殼質(zhì)組>惰質(zhì)組氣化反應性：鏡質(zhì)組>惰質(zhì)組活性/惰性：惰質(zhì)組由于先期脫去小分子物質(zhì)而變成比較惰性的成煤作用階段劃分植物殘骸泥炭褐煤煙煤、無煙煤

成巖作用變質(zhì)作用泥炭化作用煤化作用成煤作用三種顯微組分的形成模式凝膠化作用：還原環(huán)境下，細胞壁吸水膨脹，細胞腔逐漸縮小，以致完全失去細胞結(jié)構(gòu)絲炭化作用：氧化環(huán)境下，細胞腔中的物質(zhì)被需氧微生物破壞，細胞壁相對較穩(wěn)定4、煤巖測試技術各測試項目分割化不能實現(xiàn)自動化測試速度慢，連續(xù)測試難度大只保存結(jié)果，不保存過程，不可審核、不可追溯，不便于互動交流測試結(jié)果主觀性強（組分鑒別，混煤鏡質(zhì)體的取舍）很少有人能真正完全按規(guī)定流程執(zhí)行配煤擬合需要編制EXCEL程序，操作復雜，對一般測試人員很難完成焦炭氣孔無法測試傳統(tǒng)光度計法煤巖測試技術今日中科ZK-VR9000C型智能煤巖測試系統(tǒng)模塊1：圖像法自動測試反射率模塊2：顯微組分定量統(tǒng)計模塊3：煤巖配煤模塊4：焦炭氣孔率4.2技術特點自動化測試技術（圖像自動采取、鏡質(zhì)體自動識別、報告自動生成）測試效率高、勞動強度低可審核、可重現(xiàn)功能科學的混煤判別技術模擬配煤，指導生產(chǎn)交互式學習與顯微組分鑒定技術特點8/16特點1：自動化測試技術9/16反射率自動測試模塊軟件功能（1）強大的數(shù)據(jù)處理分析功能，自動生成各種測試結(jié)果和統(tǒng)計結(jié)果。測試結(jié)果可給出測試原始數(shù)據(jù)列表、隨機反射率平均值、最大反射率平均值、23℃標準反射率值、標準偏差、最大值、最小值、反射率分布直方圖、混煤比例及煤種等。（2）自動識別鏡質(zhì)體并測試其反射率，無需人工干預。單個樣品鏡質(zhì)體自動識別和反射率自動測定在5min內(nèi)完成。（3）預設報告模板，自動生成Word格式測試報告，無需人工編輯。報告模板可按用戶要求進行設計。（4）鏡質(zhì)體反射率工作線建立方式為根據(jù)標樣圖像自動建立工作線。（5）溫度自動校正功能：可將不同溫度下測定的反射率校正到23℃標準溫度狀態(tài)，使測定結(jié)果不受溫度條件影響。（6）自動讀取圖像采集時的環(huán)境溫度，避免測試人員忘記圖像采集時的環(huán)境溫度。（7）商品煤混煤類型自動判別功能：依據(jù)《商品煤混煤類型的判別方法》(GB15591)自動判別混煤類型、凹口數(shù)、編碼等參數(shù)。（8）混煤剝離與煤類判別：依據(jù)反射率分布圖的特點進行混煤反射率分布圖的剝離，并判斷各單種煤的比例和煤種。（9）測點大小可由用戶設定，1-10μm均可設定。依測點大小不同，測定點數(shù)可達3-10萬點。（10）檢測數(shù)據(jù)及檢測過程具備可重現(xiàn)性，測試過程和測試結(jié)果數(shù)據(jù)永久保存，可隨時調(diào)閱。（11）可顯示每個測點的反射率值。可顯示每幅圖像上所有鏡質(zhì)體測點的反射率平均值?？奢敵鏊袦y點的原始數(shù)據(jù)?？珊Y選出每個反射率范圍對應的典型圖片附在測試報告中。（12）科學的審核功能：反射率測試完成后得到的反射率直方圖，不是主觀的將某些認為不合理的柱子直接刪除，而是篩選出該柱子所對應的原始圖像和測試數(shù)據(jù)，判斷其合理性之后再進行“刪除與保留”的選擇，避免人為因素對測試結(jié)果的干擾。（13）可準確測定高反射率無煙煤和低反射率長焰煤、褐煤的反射率。特點2：測試效率高、勞動強度低傳統(tǒng)方法：顯微組分40-60min，混煤反射率60-90min，合計100-150min。本方法離線：圖像自動掃描30-35min,顯微組分10-15min，混煤自動反射率5-10min，合計45-60min。在線：顯微組分測試和混煤鏡質(zhì)體反射率自動測試在掃描過程中完成