煤化作用的阶段与特征
煤化作用过程还表现为结构致密化和定向排列的趋势，即随煤化作用的进行，煤的有机分子侧链由长变短，数目变少，腐植复合物的稠核芳香系统不断增大，逐渐趋于紧密，分子量加大，缩合度提高，分子排列逐渐规则化，从混杂排列到层状有序排列，因此反光性能增强。
煤化作用，起源于19世纪70年代，是一个涉及两个关键阶段的过程：成岩作用和变质作用。成岩作用主要在高压环境下发生，通过压实和脱水使泥炭转化为褐煤，这是一个固结和脱水的过程。另一方面，变质作用则在高温（以温度为主导，压力为辅助条件）下进行，促使褐煤进一步转变成烟煤、无烟煤，甚至超无烟煤。
煤化作用分为成岩作用和变质作用两阶段：成岩作用在压力作用下，使泥炭脱水并固结为褐煤；变质作用则在高温和压力的共同作用下，促使褐煤进一步转化为更高等级的煤。煤对温度敏感，因此其变化远超过无机质的围岩和矿物质，例如褐煤周围的沉积岩可能还未完全固结。
焦炭热强度与煤质和焦化工艺有什么关系?
1、焦炭热性能系指反应性及反应后强度，是表征焦炭在高炉（炉身和软融带等处）内与CO2发生反应而脆化的程度。影响焦炭热性能的因素主要有焦炭气孔结构、显微组分和碱金属等。焦炭中的气孔是炼焦煤在加热至胶质状态的末期产生的，在形成半焦时定型，并在高温下保持下来。
2、压溃强度：焦炭的压溃强度与其热强度有一定关系，通过成型煤技术提高焦炭的压溃强度，有助于提升焦炭的热强度。综上所述，焦炭的热强度受多种因素影响，其中煤质和成型煤技术是主要因素。在炼焦过程中，应综合考虑这些因素，通过优化煤质选择和成型煤技术，以提高焦炭的热强度，满足高炉冶炼的需求。
3、煤质对焦炭热强度的影响起主导作用，胶质体流动性好的煤使焦炭具有较厚的气孔壁，与CO2反应后仍可保持较好的气孔结构。有机惰性组分含量的高低。 煤中灰成分的碱性氧化物含量对焦炭与CO2反应有明显的催化作用。
4、煤质是影响焦炭热强度的关键因素。那些具有良好胶质体流动性的煤种，能够使焦炭拥有较厚的气孔壁，即便与二氧化碳反应后，仍能保持出色的气孔结构。此外，煤中有机惰性组分的含量及其灰成分的碱性氧化物含量，对焦炭与二氧化碳的反应具有显著的催化作用。
5、在这一过程中，只要配合煤具有良好的熔融性、粘结性，使固体物质空隙填满，固、液体物质充分附着，是可以提高密度和强度的。从生产工艺看，如能合理控制结焦过程，也会对气孔率等产生较大影响。因此看出，配合煤性质是影响焦炭质量的内部因素，是基础；生产工艺是影响焦炭质量的外部因素，是保证。
6、焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。
煤炭反射率用什么表示?
一般情况，煤的反射率用R（%）表示。煤的反光性随着变质程度的增高而增强。在反射光下，显微组分表面的反射光强度与入射光强度的百分数称为反射率，以R（%）表示，各组显微组分的反射率不同，镜质组的反射率的变化幅度大，规律明显，而且大多数煤层的显微组成都以镜质组为主，因此通常以镜质组的反射率作为变质程度的标准。
煤的镜质体反射率是在显微镜下测量的一种光学性质，表示镜质体抛光面反射光强度与垂直入射光强度的百分比。通过光电转换元件接收的反射光强度与产生的光电信号成正比，以此来计算镜质体反射率值，用Ro表示。在自然光下，镜质组各方向反射率理论上一致，此时测得的反射率值为随机反射率Roran。
镜质组反射率是指绿色光照射下，煤岩中镜质组反射光强度相对于垂直入射光强度的百分比，是煤岩学研究领域中的一个重要参数。它作为煤化度的重要指标，揭示了煤的复杂特性。
炼焦煤的炼焦煤质量评价指标
炼焦煤的质量评价指标主要包括：工业分析指标、粘结性指标、岩相分析指标、单种煤炼焦反应后强度、单种煤成焦显微结构、流变性和膨胀性指标等 。工业分析指标 灰分（A），硫分（S）、挥发分（V）等。粘结性指标 粘结指数（G）、胶质层厚度（Y/mm）等。
黏结指数和胶质层指数则是评价炼焦煤粘结性能的关键指标。黏结指数越高的煤炭，其炼焦效果越好，能生成更优质的焦炭。胶质层指数则反映了煤在炼焦过程中胶质体的生成情况，这对于提高焦炭的强度和稳定性至关重要。炼焦煤的分类多样，每种煤炭都有其独特的性质和用途。
国产炼焦煤 按照中国煤炭分类 及冶金行业对焦炭的要求，国产炼焦煤的主要质量指标：灰分（A），硫分（S）、挥发分（V）、粘结指数（G）、胶质层厚度（Y/mm）等。进口炼焦煤 进口炼焦煤除了采用与国内相同的质量指标外，有时还附加：单种煤炼焦反应后强度（CSR）及微量元素含量等。
%以下。发热量也是炼焦煤的重要指标之一，通常发热量应在25兆焦/千克以上，这样才能满足炼焦过程中的能量需求。综上所述，炼焦煤的理想指标应综合考虑G值、硫分、挥发分、灰分、固定碳、Y值和发热量等因素。在实际操作中，需要根据具体需求和环境条件进行调整，以确保炼焦煤的质量和环保性能。
焦煤粘结性强，是炼焦的最好原料，多用于炼制强度大、块度大、强度高、裂纹少的优质焦碳。
煤储层和煤层气的储存
1、煤层气是一种自生自储的非常规天然气。与常规气藏不同，对于煤层气藏来讲，煤层既是煤层气的源岩，又是煤层气的储集层。 （一）煤储层的特征 与常规天然气储层相比，煤层气储层具自身的特殊性，煤层气的赋存与常规天然气也明显不同。表4-6列出了煤储层与常规砂岩储层的异同点。
2、煤层顶板多为沼泽相或湖相细粒沉积，对煤储层的封盖能力较强。在西北地区小型陆相湖盆中深湖相巨厚油页岩直接覆盖在煤层之上或与煤层过渡，一方面形成封盖能力极强的煤层顶板，另一方面油页岩形成的天然气输入煤层而成为煤层气的气源之一，如西北民和窑街矿区。
3、煤层气聚集是煤层气不断散失与深部煤层气补给并在某种程度上达到相对平衡的结果，扩散作用只要存在浓度差就能发生，扩散作用在煤化作用的各个阶段始终存在。煤层气通过围岩的扩散作用大于补给作用，则煤储层气体不饱和。围岩的厚度和质量是影响煤层气逸散和聚集的重要因素。
4、煤层气的储集层是煤层，与常规天然气的储层有很大不同。对煤层气而言，煤层既是气源岩，又是储集岩。煤层具有一系列独特的物理、化学性质和特殊的岩石力学性质，因而使煤层气在储气机理、孔渗性能、气井的产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别［29］（表2－1）。
5、煤层气在煤层中的大量储集就是靠这种吸附作用，因此，煤层气又称为吸附气。在煤层的割理和外生裂隙中还存在游离气和溶解气，但其量有限，仅为煤中吸附气、游离气和溶解气总量的10%～20%。
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