1、1. 中國富煤少油，是世界上少數幾個以煤炭為主要能源的國家。自從1989年煤炭產量超過10億t后，一直穩居世界第一，煤炭消費始終占一次能源的70%以上。 2. 解釋右圖我國能源結構3. 我國煤炭資源的分布呈明顯的北多南少、西多東少的特點4. 目前，我國煤炭消費主要集中在電力、鋼鐵、石油加工、水泥、化學原料五大行業，用煤比重到達78%，5. 煤化學研究煤的生成、組成、結構、性質、分類、煤炭轉化等6. 煤的組成和性質受多種因素的影響：成煤原始植物的種類、植物遺體堆積和積聚的環境、埋藏深度、沉積時間、地殼運動、地下水質、水流等7. 煤的組成和性質是煤化學研究的核心也是指導煤炭加工利用的根底8. 煤是

2、古代植物體在不透空氣或空氣缺乏的情況下受到地下的高溫和高壓而變質形成的。9. 在幾乎所有的煤田中發現了各種各樣的植物或動物的化石如樹干、樹樁、樹皮、灌木、草本植物、藻類、菌類等等，使得這一學說很自然地為許多業內學者所接受。 10.煤是植物遺體經過 生物化學 物理化學 的作用而轉變成的沉積有機礦物，是多種高分子化合物和礦物質組成的混合物。它是極其重要的能源和工業原料。11.從植物死亡、堆積到轉變為煤經過一系列復雜的演變過程，這個過程稱為成煤作用。 12.成煤作用過程13.第一個階段植物在泥炭沼澤、湖泊或淺海中不斷繁殖，其遺體在微生物參與下不斷分解、化合、堆積的過程14.泥炭15.第二階段煤化作用

3、階段泥炭和腐泥由于地殼的下沉等原因而被上覆沉積物所掩埋時，成煤作用轉化為煤16.從泥炭到褐煤的變化過程是成巖作用，從褐煤到煙煤、無煙煤的變化過程稱為變質作用。17.煤與煤之間的性質千差萬別，不同煤田的煤質差異較大；同一煤田中不同煤層的煤質，其差異也很大；同一煤田同一煤層不同地點采樣，其煤質也有較大的差異；同一煤田、同一煤層、同一地點采樣，將煤層從上到下分成假設干個分層采樣，各分層的煤質也有差異。18.引起煤質千差萬別的原因，與成煤物質、成煤環境和成煤作用有關。 19.我國有四個聚煤作用最強的時期，分別為：晚侏羅世早白堊世，早、中侏羅世，晚二疊世，晚石炭世早二疊世20.與煤的形成和聚集有直接的關

4、系：菌藻植物時代，裸蕨植物時代，蕨類和種子植物時代，裸子植物時代，被子植物時代21.腐植煤：由高等植物形成的煤，腐泥煤：由低等植物形成的煤，腐植腐泥煤：由高等植物、低等植物共同形成的煤22.成煤環境植物遺體堆積并轉變為泥炭，需要一定的條件： 大量植物的持續繁殖， 植物遺體沒有被全部氧化分解，能夠保存下來。具備這樣條件的場所 - 沼澤23.從植物到煤經歷了泥炭化作用、煤化作用、成巖作用和變質作用四個成煤作用過程，簡述從植物到無煙煤的變化及這四個過程的關系。24.煤巖學的概念25.煤巖學的意義26.宏觀煤巖成分有鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭27.宏觀煤巖類型有光亮煤、半光亮煤、半暗煤和暗淡煤28.煤的有

5、機顯微組分29.煤的無機顯微組分礦物組 即煤中的礦物質，常見有四類：(1)黏土類：高嶺土Al2O3·2SiO2·2H2O、水云母水云母族(也稱伊利石族)礦物的總稱、伊利石水白云母等；(2)硫化物類：黃鐵礦、白鐵礦等；(3)硫酸鹽類：方解石CaCO3、菱鐵礦即碳酸亞鐵FeCO3等；(4)氧化物類：石英、玉髓隱晶質石英、蛋白石 SiO2·nH2O 等 30.鑒定煤巖類型的鑒定標志有顏色、條痕色、光澤、硬度和端口形狀等。31.煤巖學微觀研究工具：光學顯微鏡、熒光顯微鏡、圖象分析儀、電子顯微鏡。 32.煤巖學微觀研究鑒定標志 顏色：透光色、反光色灰度；形態：顯微成分的形態

6、輪廓；結構：顯微成分的內部形態、大小特征與成煤結構來源，泥炭化階段的凝膠化與絲炭化有關，如細胞腔的變化、填充與否；突起：各顯微組分因硬度不同，在煤中拋光面上產生凹凸不平的現象；反射率：反射光強度占入射光強度的百分率。常測油浸下最大平均反射率或隨機反射率 33.鏡質組反射率可以作為表征rank的科學指標原因：1V為煤中含量最多的代表性顯微組分；2V的反射率隨rank線性變化；3用鏡質組反射率表征煤化度，可以防止煤巖組成異常時，揮發分、碳含量等綜合煤樣平均性質錯誤表征煤化度的可能。 34.煤巖學應用包括：煤田地質、可選性研究、煤分類、煤質評價35.煤的結構參數： 芳碳率Cfar)：芳香碳與總的碳原

7、子數之比； 芳氫率farH：芳香結構的氫原子數與總的氫原子數之比； 芳環率farR：芳香環數與總環數之比； 環縮合度指數 2(R-1)/C：根本結構中的環形成縮合環的程度。R為縮合環數，C為碳原子個數。36.煤的根本結構單元37.煤分子上的官能團主要是：含氧官能團，如：羥基(OH)；羧基(COOH)；羰基(>C=O)；甲氧基(OCH3)；氧醚等。煤中含氧官能團隨煤化程度提高而減少。其中甲氧基消失得最快，在年老褐煤中就幾乎不存在了；其次是羧基，到中等煤化程度的煙煤時，羧基已根本消失；羥基和羰基在整個煙煤階段都存在，甚至在無煙煤階段還有發現。含硫官能團，如：硫醇SH；硫醚RSR¢；

8、二硫化物SS;噻吩等；含氮官能團，如： 吡啶 、喹啉的衍生物； 胺基NH2、亞氨基、腈基和五元雜環等38.煤中的低分子化合物 39. 氧、氮、硫的存在形式：氧的存在形式除了官能團外，還有醚鍵和雜環；硫的存在形式有巰基、硫醚和噻吩等；氮的存在形式有吡咯環、胺基和亞胺基等。40.煤化程度對煤結構的影響：1低煤化程度的煤含有較多非芳香結構和含氧基團，芳香核的環數較少。除化學交聯鍵外，分子內和分子間的氫鍵力對煤的性質也有較大的影響。2由于年輕煤的規那么局部小，側鏈長而多，官能團也多，因此形成比擬疏松的空間結構，具有較大的孔隙率和較高的比外表積。3中等煤化程度的煤肥煤和焦煤含氧官能團和烷基側鏈少，芳核有

9、所增大，結構單元之間的橋鍵減少，使煤的結構較為致密，孔隙率低，故煤的物化性質和工藝性質在此處發生轉折，出現極大值或極小值。4年老煤的縮合環顯著增大，大分子排列的有序化增強，形成大量的類似石墨結構的芳香層片，同時由于有序化增強，使得芳香層片排列得更加緊密，產生了收縮應力，以致形成了新的裂隙。這是無煙煤階段孔隙率和比外表積增大的主要原因。41.煤化學是從化學的角度研究煤的化學及元素組成、工藝性質和分類及合理應用的邊緣學科。42.煤的工業分析43.煤的元素分析44.煤的工藝性質45.各煤質分析工程的結果都是用一定的符號表示。通常是由煤質分析工程的符號、分析工程存在狀態或操作條件的符號、分析工程基準的

10、符號這三類符號構成了煤質分析結果的表示符號46.基準：煤質分析工程的基準即煤樣的基準，是表示煤質分析化驗結果是以什么狀態下的煤樣為根底而測得的。47.常用基準的含義及使用意義。收到基ar：是以收到狀態的煤樣為基準包含了煤的全部組分。用于銷售煤，物料平衡、熱平衡及熱效率計算。空氣枯燥基ad：是以與空氣濕度到達平衡狀態的煤樣為基準不包含煤的外在水分。多用于試驗室煤質分析工程測定的根底。枯燥基d：是以假想無水狀態的煤樣為基準不包含煤的外在水分和內在水分。主要用于比擬煤的質量，用于表示煤的灰分、硫分、磷分、發熱量等。枯燥無灰基daf：是以假想無水無灰狀態的煤樣為基準不包含煤的外在水分和內在水分及灰分。

11、主要用于了解和研究煤的有機質。枯燥無礦物質基dmmf：是以假想無水無礦物質狀態的煤樣為基準不包含煤的外在水分和內在水分及礦物質。主要用于高硫煤的有機質研究。恒濕無灰基maf：恒濕狀態溫度20、空氣濕度96%和假想無灰狀態下的煤樣分析基準。主要用于表示煤的發熱量作為煤工業分類指標。恒濕基個人收集整理 勿做商業用途48.進行基準換算時要注意以下三個問題：1換算的煤質分析指標必須含于對方的基準中，否那么就不能換算。如：St,ad中包含了St,d，它們之間可用公式5-1進行換算；Ad和Adaf之間就不能換算，因為枯燥無灰基中不存在灰分。2用以上公式換算時各煤質分析測定結果不代入百分符號，但寫答案時要把

12、百分號加上。3基準不相同的數據不能直接加減。 49.煤中水分的來源與分類50.煤的最高內在水分51.煤中水分對煤利用的影響：一般來說，水分是煤中的有害成分，對煤的工業利用是不利的；但水分對煤的工業利用也有好的一方面。1.水分對煤工業利用的危害：1在煤的運輸中，增加了無效運輸量和運輸本錢；2燃燒時，降低了煤的發熱量；3貯存時，使煤易碎裂、加速煤的氧化和自燃，在冬季使煤裝卸困難；FeS2+H2O+O2FeSO4+H2SO4+Q4煉焦時，延長煉焦時間，并使焦爐的使用壽命縮短；5機械加工中，水分高的煤難于破碎和篩分，不僅降低生產效率，還可能損壞設備。2.水分對煤工業利用的益處：1在燃燒粉煤時，煤中含有

13、適量的水分，可以防止粉煤的散失，并適當改善爐膛的輻射能；2水分可作為加氫液化和氣化的供氫體。52.煤的灰分不是煤中固有的成分，而是煤中的礦物質在煤燃燒時經過失水、分解、氧化、化合等變化而產生的固態混合物，因此，嚴格地講不能叫“煤中的灰分，而應叫“煤的灰分產率。 53.煤中的礦物質及與灰分的關系54.煤的灰分對煤利用的影響一般來說，礦物質或灰分是煤的有害成分，灰分越高，煤質越差。灰分可降低煤的發熱量、增加運輸本錢、增多出渣量、降低焦炭的質量和焦爐的生產效率、加速煤的風化和自燃等。煤灰渣也可用作為一種資源開發利用，如用作建材原料和從煤灰中提取聚合鋁、氯化鋁、稀有分散元素等。 55.煤的揮發分是煤樣

14、在一定條件下隔絕空氣加熱，煤中的有機物在特定條件下熱分解“揮發出來的產物。煤的揮發分產率是將l±0.1g空氣枯燥基煤樣，置于帶蓋的瓷坩堝中，在隔絕空氣和900±10的溫度下加熱7 min，以煤樣失去的質量占煤樣質量的百分數減去空氣枯燥基水分的百分含量即為該煤樣的揮發分產率Vad。 56.煤枯燥無灰基揮發分的使用意義：1我國煤炭分類的重要指標之一；2工業上在選擇氣化、液化、動力和煉焦用煤時，都要首先考慮揮發分是否符合要求。 57.影響煤枯燥無灰基揮發分Vdaf %的因素主要有：煤的成因類型 、煤化程度 、煤巖成分 、礦物質含量 、測試條件等。58.煤的固定碳是指從煤中除去水分

15、、灰分和揮發分后的殘留物。煤的枯燥無灰基固定碳與枯燥無灰基揮發分產率之比是煤的燃料比。59.煤的元素分析是測定碳、氫、氧、氮、硫五種元素的含量的過程。通常，只對碳、氫、氮、硫四種元素進行測定，氧含量那么采用減差法求得。煤元素分析時用空氣枯燥基ad煤樣測定，但結果常用枯燥無灰基daf或枯燥基d表示。 60.煤中硫的分類61.發熱量是指單位質量的煤完全燃燒時放出的熱量。62.煤的恒容高位發熱量是煤樣在氧彈內燃燒時產生的熱量減去硫酸和硝酸生成熱后的熱量。計算公式如下：式中：95硫酸生成熱校正系數，它是煤中每l(0.01g)的硫生成硫酸的生成熱和硫酸溶于水的溶解熱之和，J；Sb,ad彈筒洗液中測得的硫

16、，當煤中St,d4和 Qb,ad14.60MJ/kg時，可用St,ad代替Sb,ad； 硝酸生成熱校正系數當Qb,ad 16.70MJ/kg時，取值為0.0010；當16.70 MJ/kg Qb,ad 25.10MJ/kg時，取值為0.0012；當Qb,ad 25.10MJ/kg時，取值為0.0016。 63.煤的恒容低位發熱量是煤的恒容高位發熱量減去煤樣中內在水分和氫燃燒時生成水的液化熱后的熱值。64.煤發熱量與煤類的關系：煤的發熱量是煤質特性的綜合指標，受到多種因素的影響。在煤化程度相同時，腐泥煤和殘植煤的發熱量比腐植煤低。在腐植煤中，發熱量和煤化程度之間呈現規律性的變化關系。從褐煤焦煤階

17、段，煤的發熱量逐漸增加，在焦煤階段到達了最大值；此后，從瘦煤無煙煤，煤的發熱量略有下降。65.煤中硫對煤加工利用的危害：在燃燒和氣化時，煤中的硫轉變成的二氧化硫、硫化氫，既腐蝕設備又污染環境，還使催化劑中毒，影響生產正常進行和產品質量。用于煉焦時，其中7080的硫轉入焦炭，焦炭用于冶金，使煉出的生鐵含硫較多而具有熱脆性，不僅使生鐵的質量差，而且還使高爐的生產能力下降并嚴重腐蝕設備。因此，要求煉焦用煤的硫分應小于l.0。在煤的儲存時，煤中的FeS2能促進煤的氧化和自燃等。煤中的硫含量越多，煤的質量越差，對煤加工利用帶來的危害也越大。 65.煤的物理性質和物理化學性質包括哪些？煤的密度、煤的機械性

18、質、煤的熱性質、煤的電性質、煤的光學性質、煤的潤濕性、煤的孔隙率和比外表積° 殼質組· 鏡質組´ 惰質組66.真密度的概念：20時煤的質量與同體積(不包括煤的所有孔隙)水的質量之比。影響煤真密度的因素有成因類型、煤巖組成、礦物質、煤化程度等。67.右圖為煤的不同煤巖組分隨煤化程度的變化曲線，試進行解釋：68.視密度的概念：20時煤的質量與同體積僅包括煤粒的內部孔隙水的質量之比。69.堆積密度的概念： 煤的堆積密度是指20下煤的質量與同體積(包括煤的內外孔隙和煤粒間的空隙水的質量之比。70.機械性質的概念：煤的機械性質是指煤在機械力作用下，所表現的各種特性，如硬度、

19、脆度、可磨性等，這些性質對煤的開采、破碎、燃燒、氣化和成型等工藝過程有實用意義。71.煤的硬度：刻劃硬度，顯微硬度 72.解釋如下圖煤的顯微硬度隨煤化度的變化曲線。73.煤的可磨性是指煤磨碎成粉的難易程度。國際上普遍采用哈特葛羅夫法評定煤的可磨性，即利用球磨法將一定粒度的煤在磨機中在給定轉速和轉數的情況下，測定物料粒度組成的變化。74.煤的熱穩定性的概念： 煤的熱穩定性是塊煤在高溫下保持原來粒度的能力，用TS表示。75.煤的透光率：是指煤樣在100的稀硝酸溶液中處理90min，所得有色溶液對一定波長475nm的光的透過率。有色溶液透光率的測定有分光光度計法和目視比色法兩種。分光光度計法因其重現

20、性差，一般用得不多，我國國家標準采用目視比色法測定有色溶液的透光率，用PM表示。76.煤的氧化是在一定條件下，氧化劑氧化了煤分子，使結構從復雜到簡單的轉化過程。氧化的溫度越高、氧化劑越強、氧化的時間越長，氧化產物的分子結構就越簡單，從結構復雜的腐植酸到較簡單的苯羧酸，直至最后被完全氧化為二氧化碳和水。77.煤的風化是指離地表較近的煤層，經受風、雪、雨、露、冰凍、日光和空氣中氧等的長時間作用，使煤的性質發生一系列不利變化，如發熱量下降、灰分增加、粘結性消失、強度塊度下降等，這種現象稱為煤的風化。78.煤風化后的變化：化學組成的變化：碳元素和氫元素含量下降，氧含量增加，腐植酸含量增加；物理性質的變

21、化：光澤暗淡，機械強度下降、硬度下降，疏松易碎，外表積增加；強度和硬度降低，吸濕性增大；工藝性質的變化：干餾時的焦油產率下降、發熱量降低，粘結性煤的粘結性下降甚至消失，對水的潤濕性增大使煤的可浮性變差，精煤脫水困難。化學性質變化：風化煤含再生腐植酸，發熱量降低，著火點下降79.自燃發生的原因：煤風化過程的實質是煤的氧化過程，也就是一個放熱過程。如果煤氧化釋放的熱量不能及時散發，那么會被煤吸收而使煤的溫度提高。溫度的提高又促使了煤更加劇烈的氧化，放出的熱量就更多。當溫度到達煤的著火點時就會發火燃燒，這一過程稱為煤的自燃。自燃是煤貯存過程中經常發生的現象。80.煤加氫的概念：在一定條件下，通過化學

22、反響在煤的有機質分子上增加氫元素的比例，以改變煤的分子結構和性質。煤加氫分輕度加氫和深度加氫兩種。輕度加氫幾乎不破壞煤的大分子結構，而深度加氫那么會對煤的大分子結構徹底破壞，形成小分子化合物。81.煤的萃取分類：根據溶劑種類、萃取溫度和壓力條件等的不同，煤的溶劑萃取可分為以下5類：(1) 普通萃取：用低分子普通有機溶劑苯、氯仿、乙醇等進行低溫萃取。萃取物較少，不是煤的代表性結構局部。(2) 特定萃取：采用具有電子給予體性質的親核性溶劑，如吡啶類，酚類和胺類等，在200以下對煤進行萃取，萃取率可達20-40%，甚至50%。萃取物根本無結構變化，對煤的結構研究較重要。(3) 熱解萃取：以多環芳烴菲

23、、蒽、喹啉或焦油餾分等，在300以上對煤進行萃取，由于常常伴有熱解反響。故稱熱解萃取。萃取率一般在60%以上，少數甚至高達80%。溶劑分解液化法即由此而來。(4) 超臨界萃取：以甲苯、二甲苯、異丙醇或水為溶劑，在超過溶劑氣-液臨界溫度下進行萃取。溫度一般在400以上，萃取率可達30%。現在，超臨界萃取已經開展為溶劑分解液化法。(5)加氫液化：300以上，采用供氫溶劑，如四氫萘、9,10-二氫菲等，或采用非供氫溶劑但在氫氣存在下進行萃取。萃取中伴有熱解和加氫反響，是典型的煤液化方法，因此萃取率很高。資料個人收集整理，勿做商業用途82.煤的工藝性質是指在一定的條件下，煤加工轉化成產物及其轉化過程所

24、呈現的特征。煤的工藝性質是選擇煤的最正確加工利用途徑、正確評價煤質及合理利用煤炭資源的依據。煤的工藝性質很多，主要有以下幾類：1燃燒和氣化用煤的工藝性質：煤的發熱量、煤的熱穩定性、煤的化學反響性、煤的燃點、煤灰熔融性、煤的機械強度等。2煉焦用煤的工藝性質：煤的粘結性和結焦性等。3其它用煤的工藝性質：煤的低溫干餾焦油產率、腐植酸產率、苯萃取物產率、煤的粒度組成、煤的密度組成、煤的可選性、煤的透光率等。83.煤的熱解過程大致可分為三個階段：第一階段：室溫活潑分解溫度Td300350。這一階段主要是煤的枯燥脫吸階段；第二階段：Td550-600。特征是活潑分解；第三階段：溫度范圍為6001000。稱

25、為二次脫氣階段84.影響煤熱解的因素：煤化程度，煤巖組成；粒度；加熱條件；壓力；其他因素85.膠質體的來源： 煤熱解時結構單元之間結合比擬薄弱的橋鍵斷裂，生成自由基，其中一局部相對分子質量不太大、含氫較多，使自由基穩定化，形成液態產物。在熱解時，結構單元上的脂肪側鏈脫落，大局部揮發逸出，少局部參加縮聚反響形成液態產物。 煤中原有的低分子化合物受熱熔融變為液態。殘留固體局部在液態產物中局部溶解和膠溶。86.膠質體的性質：溫度間隔T；透氣性；流動性；膨脹性87.要使煤粘結得好，應滿足以下條件：具有足夠數量的高沸點液體，能將固體粒子外表濕潤，并將粒子間的空隙填滿；膠質體應具有足夠大的流動性、不透氣性

26、和較寬的溫度間隔；膠質體應具有一定粘度，有一定氣體生成量，能產生膨脹；粘結性不同的煤粒應在空間均勻分布；液態產物與固體粒子間應有較好的附著力；液態產物進一步分解縮合得到的固體產物和未轉變為液相的固體粒子本身要有足夠的機械強度。88.煤在隔絕空氣的條件下加熱時，在不同溫度下發生一系列物理變化和化學反響的復雜過程稱為煤的熱解熱分解或干餾89.煤的粘結性是指煤在干餾時粘結本身或外加惰性物質的能力；煤的結焦性是指煤經干餾結成焦炭的性能。90.煤的粘結性與結焦性關系密切：粘結性是結焦性的前提和必要條件，結焦性包括保證結焦過程能夠順利進行的所有性質。但粘結性好的煤，結焦性不一定就好(如肥煤)；結焦性好的煤

27、，粘結性一定好。煤的粘結性和結焦性是煉焦用煤的重要工藝性質，煉焦用煤必須具有較好的粘結性和結焦性，才能煉出優質的冶金焦炭。91.熱解機理解釋：92.膠質層最大厚度：在測定過程中，煤杯底部由于受熱最早，所以先形成一層膠質體。隨著溫度的不斷升高，膠質層的厚度也在逐漸增加，當溫度上升到固化溫度時，底部的膠質體就開始固化。在煤杯的中部，膠質層的厚度比擬大，再往上時膠質層的厚度在不斷地變化，以測定的膠質層最大厚度 (Y, mm)作為結果。93.膠質層最大厚度的優缺點：以膠質層最大厚度作為粘結性的指標，測定方法簡單，重現性好，對中等粘結性煤的區分能力強。多種煤的Y值具有加和性，這是其它粘結性指標所不具備的

28、。缺點是Y值只能反映膠質體的數量而不能反映膠質體的質量。 94.羅加指數法是波蘭煤化學家羅加提出的一種測定煙煤粘結無煙煤能力的方法。95.粘結指數GR.I.：我國煤炭科學院在分析了羅加指數的優缺點以后，提出用粘結指數作為表征煙煤粘結性的指標，用GR.I.表示可簡寫為G。 96.奧壓膨脹度97.坩堝膨脹序數又稱自由膨脹序數，是表征煤的膨脹性和粘結性的指標。98.葛金干餾指數英國的格雷和金兩人提出的一種煤的低溫干餾實驗方法，也是測定煤炭結焦性的一種方法。99.煤的活性：我國采用的是煤對二氧化碳的反響性，以二氧化碳的復原率來表示煤的活性。100.煤的熱穩定性是指煤在高溫下保持原來粒度的性質。101.煤灰熔融性是指煤灰在一定溫度條件下熔融的溫度范圍。煤灰是混合物，所以不可能有固定的熔點