一,煤的种类和特征由于成煤植物和生成条件的不同,煤一般可以分为三大类:腐植煤,残植煤和腐泥煤.由高等植物形成的煤称为腐植煤.由高等植物中稳定组分(角质,树皮,孢子,树脂等)富集(一般含量都在50%60%以上)而形成的煤称为残植煤.这两类煤都在沼泽环境中形成;主要由湖沼,泻湖中的藻类等浮游生物在还原环境下经过腐败分解形成的煤称为腐泥煤.在自然界中分布最广最常见的是腐植煤,如泥炭,褐煤,烟煤,无烟煤就属于这一类.残植煤的分布则非常少,如中国云南省禄劝的角质残植煤,江西乐平,浙江长广的树皮残植煤,以及山西大同煤田的少量孢子残植煤夹层等属于这一类.腐泥煤的储量并不多,研究也较不完整,中国山东鲁西煤田有腐泥煤属于腐泥煤类的还有藻煤,胶泥煤,油页岩.油页岩是带有大量矿物质(40%以上)的藻煤,中国辽宁抚顺,广东茂名及吉林桦甸等地储藏丰富,主要用于制造人造石油.中国南方许多省区的石煤也是属于生长在早古生代地层中的一种腐泥煤.另外,还有主要由藻类和较多腐植质所形成的腐植腐泥煤,如山西浑源和大同,山东新汶,兖州,枣庄等地的烛煤,以及用于雕琢工艺美术品的抚顺的煤精等.腐植煤类和腐泥煤类的主要特征示于表2-2-01表2-2-01 腐植煤类和腐泥煤类的几种主要特征特 征种 类腐植煤类腐泥煤类颜色光泽用火柴燃烧有机物的氢含量低温焦油产率褐色和黑色光亮的居多不燃烧一般小于6%一般小于20%褐色占多数暗燃烧,有沥青味一般大于6%,可达11.5%一般大于25%根据煤化程度的不同,腐植煤类又可分为泥炭,褐煤,烟煤及无烟煤四个大类,现将它们的特征简叙如下.泥炭 又称草碳,是棕褐色或黑褐色的不均匀物质.含水量高达85%95%.经自然风干燥后水分可降至25%35%,其时相对密度可达1.291.61.泥炭中含有大量未分解的植物根,茎,叶的残体,有时用肉眼就可以看出,因此泥炭中的木质素和碳水化合物的含量较高.含碳量在50%以下.此外,泥炭中还含有一种在成煤过程中开始形成的,可用碱抽出,用酸沉淀的新物质(即腐植酸)和可被有些有机溶剂抽出的酸性沥青.褐煤 大多呈褐色或暗褐色,因而得名.无光泽,相对密度1.11.4.随煤化程度的加深,褐煤颜色变深变暗,相对密度增加,紧密程度增加,水分减少,腐植酸开始增加,以后又减少.外表上已看不到未分解的植物组织残体,含碳量60%70%,热值2327MJ/kg(55006500 kcal/kg).烟煤 灰黑色至黑色,燃烧时火焰长而多烟.不含有腐植酸,因它已溶合成为更复杂的中性的腐植质.硬度较大,相对密为1.21.45.多数能结焦,含碳量75%90%,热值27.237.2MJ/kg(65008900 kcal/kg).在工业生产上,为更合理地利用煤炭资源,根据煤化程度,结合煤的挥发分和粘结性,又将烟煤细分为长焰煤,气煤,肥煤,焦煤和瘦煤等.无烟煤 俗称白煤或红煤.呈灰黑色,带有金属光泽,是腐植煤类中最年老的一种煤.相对密度为1.41.8.燃烧时无烟,火焰较短,不结焦,含碳量一般在90%以上,热值33.433.5MJ/kg(80008500 kcal/kg).应当指出,无烟煤不是腐植煤煤化程度最深的煤种,它还可转化为石墨.因石墨与煤相比,性质上有很大的差别(如有耐高温,高导热和导电性,晶体结构规整等特性,不含氢,氧,氮等杂质),也不再用作燃料和生产化工原料气的资源,因此在煤类中不再列入石墨. 表2-2-02列出上述煤类的主要特征.表2-2-02 各种腐植煤的主要特征特 征泥 炭褐 煤烟煤无 烟 煤颜 色光 泽外部条带燃料现象水分相对密度硬 度棕褐色为主无有原始植物残体有烟多-很低褐色,黑褐色大多数暗不明显有烟较多1. 11.4低黑色有一定光泽呈条带状多烟少1. 21.5较高灰黑色有金属光泽无明显条带无烟较少1. 41.8高