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永华型煤机械对煤的组成和性质分析

发布日期:2015/4/15 9:53:40

    型煤机械中煤是植物遗体经过复杂的生物、地球化学、物理化学作用转变而成的。从植物死亡、堆积到转变为煤经过了一系列的演化过程,这个过程称为成煤作用。成煤作用大致可分为两个阶段。首先阶段是植物在泥炭沼泽中不断繁衍,其遗体在微生物参加下不断分解、化合、聚集的过程。在这个过程中起主导作用的是生物地球化学作用,在这个作用下低等生物形成腐泥,高等植物形成泥炭。因此可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。当泥炭和腐泥由于地壳下沉等原因被上覆沉积物掩埋时,就转入第二阶段——煤化作用阶段,即泥炭、腐泥在以温度和压力起主导作用下转变为煤的过程。这个阶段包括成岩作用和变质作用,起主导作用的是物理化学作用。泥炭先变成褐煤(成岩阶段),再由褐煤变成烟煤(变质阶段)。

    型煤机械对成煤原始物质

   成煤原始物质主要是植物,植物界可分为低等植物和高等植物两大类。属于低等植物的有菌类和藻类;属于高等植物的有苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。植物的有机组分主要由以下四种有机化合物组成:碳水化合物——包括纤维素、半纤维素和果胶等,木质素,蛋白质和脂类化合物——包括脂肪、蜡质和树脂、胶质、木栓质、孢粉质等,各类植物的有杌组成不同,同一种植物各部分的有机组成也不一样, 成煤原始物质是影响煤质的重要因素之一。原始物质组成不同的煤性质也会不一样,如成煤植物主要是植物的根、茎等木质纤维组织,则煤的氢含量就比较低;如果是由含脂类化合物多的角质膜、木栓层、树脂、孢粉所形成的煤,则其氢含量高见表2-1-2;若由藻类形成的煤其氢含量就更高。    

根据成煤植物、成因、化学性质和岩石组成的不同,可划分出以高等植物为主形成的腐植煤O和以低等植物为主形成的腐泥煤。自然界腐泥煤很少见,而工业开采的绝大多数是腐植煤,因此以下研究的均指腐植煤。

    型煤机械对泥炭的形成

    高等植物能大量繁殖、堆积并转变为泥炭的地方是泥炭沼泽。泥炭沼泽的形成和发育是地质、地貌、气候、水文、土壤、植物多种自然因素综合作用的结果。不论是内陆地区还是近海地区都能形成泥炭沼泽。形成泥炭沼泽的植物可以是草本的也可以是木本的。不同地理条件下形成的泥炭沼泽和泥炭各有不同昀特点。

    高等植物死亡后变成泥炭的生物化学过程称为泥炭化作用。近代研究资料表明,植物所有的有机组分和泥炭中的微生物都参加了成煤作用,而且各种组分对于形成泥炭与泥炭转变为煤都有影响,在不同程度卜决定着煤的性质。一般认为,泥炭化过程的生物化学作用大致分为两个阶段:第一阶段,植物遗体中的有机化合物经过氧化分解和水解作用,转化为简单化学活性活泼的化合物;第二阶段,分解产物进一步合成为新的化合物,如腐殖酸沥青等。这两个阶段不是截然分开的,在植物分解不久时,合成作用也就开始了。

    植物变成泥炭后,植物中含有的蛋白质在泥炭中消失了,木质素、纤维素等在泥炭中很少,而产生了植物中没有的大量腐殖酸。元素组成中,泥炭的碳含量比植物增高,氮含量有所增加,而氧含量减少。说明泥炭化过程中植物的各种有机组分发生了复杂的变化。泥炭的有机组成主要包括以下几个部分。①腐殖酸,它是泥炭中最主要的成分。腐殖酸是高分子羟基芳香羧酸所组成的复杂化合物,具有酸性,溶于碱溶液而呈褐色,是一种无定形的高分子胶体,能吸水而膨胀。②沥青质,可由合成作用形成,也可由树脂、蜡质孢粉质等转化而来,溶于一般的有机溶剂。③未分解或未完全分解的纤维素、半纤继素、果胶质和木质素。④变化不多的稳定组分,如角质膜、树脂、孢粉等。

泥炭沼泽分内陆泥炭沼泽和近海泥炭沼泽。泥炭沼泽的聚积环境对泥炭的成分和性质,以至煤的成分和性质有很大的影响。滨海沼泽常受海水淹没,含盐、含硫量高,其介质为弱碱性,十分有利于硫酸盐还原细菌和许多微生物的活动。在这样的环境下,不但生长的植物含硫量高,还有较多的藻类等低等生物加入到泥炭中。在海水介质、厌氧环境、微生物、原始成煤植物等因素的综合影响下,使得滨海沼泽比内陆沼泽泥炭形成的煤层,不但含硫量较高,而且在低中煤化阶段煤的氢含量较高、黏结性较好。更多请点击:http://www.yhyqj.com