chap7 煤的物理性质和物化性质.ppt

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1、第五部分煤的性质第七章煤的物理性质和物理化学性质第八章煤的化学性质第九章煤的工艺性质第七章煤的物理性质和物理化学性质煤的密度（真密度、视密度、堆积密度）煤的机械性质（硬度、可磨性）煤的热性质（比热、导热性、热稳定性）煤的电性质（介电常数、导电性）煤的光学性质（折射率和透光率）煤的磁性质煤的润湿性煤的孔隙度和比表面积了解煤的物理性质，对煤的开采、破碎、分选、型煤制造、热加工等具有很大的实际意义，不但可以作为初步评价煤质的依据，还可以为煤的基础理论研究(如煤的或因、组成、结构，变质机理和解决煤层对比等)提供重要信息。第一节煤的

2、密度1.真(相对)密度truerelativedensity,TRD(真比重)1.1真密度的概念：20℃时煤的质量与同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。1.2真密度的用途：真密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真密度。1.3纯煤真密度的概念：在研究煤质时，为了排除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真密度的概念。它是指煤的有机质的真密度，用(TRD)daf表示。可从TRD和煤的灰分等进行计算，公式如下：1.4影响煤真密度的因素影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、

3、矿物质、煤化程度等。★腐植煤的真密度一般不低于1.25g/cm3，而腐泥煤仅为1.00g/cm3左右；★惰质组的密度最大，镜质组次之，稳定组最低，随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致；★矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质含量高则真密度大；★对煤的真密度影响最大的是煤化程度。第一节煤的密度2煤的视(相对)密度apparentrelativedensity,ARD2.1视密度的概念：20℃时煤的质量与同体积（仅包括煤粒的内部孔隙）水的质量之比。2.2视密度的用途●煤的视密度可用于计算煤的埋藏量。●计算煤

4、的孔隙率，％第一节煤的密度3.煤的堆积密度(bulkrelativedensity，BRD)3.1堆积密度的概念：煤的堆积密度是指20℃下煤的质量与同体积包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙）水的质量之比。用BRD表示。堆积密度的大小除了与煤的真密度有关外，主要决定于煤的粒度组成和堆积的密实度。3.2堆积密度的用途：堆积密度对煤炭生产和加工利用部门在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量等都有很大的实用意义。第一节煤的密度各种密度的测定方法真密度视密度堆密度第二节煤的机械性质机械性质的概念：煤的机械性质是指煤

5、在机械力作用下，所表现的各种特性，如硬度、脆度、可磨性等，这些性质对煤的开采、破碎、燃烧、气化和成型等工艺过程有实用意义。1.煤的硬度●刻划硬度●显微硬度1.1煤的刻划硬度采用一套具有标准硬度的矿物刻划煤，得到粗略的相对硬度，称为刻划硬度，又叫莫氏硬度。标准矿物的莫氏硬度见表4－3。根据莫氏硬度的划分，煤的硬度一般为1～4。煤的硬度与煤化程度有关，中等煤化程度的焦煤，硬度较小，约为2～2.5，随着煤化程度的提高，硬度增加，无烟煤的硬度最大，约为4左右。同一煤化程度的煤，惰质组的硬度最大，稳定组最小，镜质组居中。刻划硬度的

6、准确性较差，在科学研究上采用显微硬度的指标。1.2煤的显微硬度显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用特殊形状（如角锥形、圆锥形等）而又非常坚硬的压入器，施加一定的压力，使压入器压入到样品表面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的尺寸，如用方形棱锥形金刚石压入器时，测量压痕对角线的长度，即可计算出显微硬度值：1.2煤的显微硬度式中H－显微硬度，MPa；P－加在压入器上的负荷，N；d－压痕对角线长度，mm；－方形棱锥体两相对锥面的夹角，一般为136。显微硬度的影响因素（一）随煤化程度的变化从褐煤开始，显微硬度随煤化程度提高

7、而上升，在碳含量为75%～80%(长焰煤、气煤)之间有一个极大值；此后，显微硬度随煤化程度提高而下降，在碳含量达到85%左右最低；煤化程度再提高，显微硬度又开始上升，到无烟煤阶段，显微硬度几乎随煤化程度提高而直线增加。显微硬度的影响因素（二）煤岩组成和其他因素煤岩组成：同一煤化程度，各煤岩组成硬度不同。惰质组最大，镜质组居中，壳质组最小其他因素矿物质含量影响硬度。风化氧化，硬度↓1.3煤的脆度：机械坚固性指标1、抗碎强度：（对撞击的对抗）（1）铁箱落下试验a、60-100mm，25kg，放入特制活底铁箱中b、离地2米高自由

8、下落c、以25mm筛筛分，称出不小于25mm煤质量G1d、G1占原煤质量的百分数——抗碎强度1.3煤的脆度：机械坚固性指标1、抗碎强度：（对撞击的对抗）（1）铁箱落下试验a、60-100mm，25kg，放入特制活底铁箱中b、离地2米高自由下落c、以25mm筛筛分，称出不小于25mm煤质量G1d、G1占原