煤岩显微组分的性质

文｜汇锦数能-掌上煤焦

煤是一种有机的生物岩石，可以用岩石学的方法来研究煤，这就是所谓的煤岩学。从煤岩学角度来划分，煤是由有机显微组分和少量的无机显微组分组成的有机生物岩。有机显微组分可以分为镜质组、惰质组、壳质组三大类。

物理性质

煤岩有机显微组分的物理性质，对煤岩有机显微组分的物理挑选有着重要的指导意义。

（1）密度。因为显微组分密度不同，所以在了解煤显微组分之前，应该掌握各个显微组分的密度差异。惰质组显微组分密度最大，镜质组次之，壳质组密度最小。随着煤变质程度的加深，各个显微组分的密度差异逐渐变小，慢慢会相互交融最终相同。

（2）硬度。惰质组硬度大于镜质组，在显微组分中惰质组硬度最高。由于壳质组含量过低不予比较。

（3）润湿性。各显微组分憎水性为壳质组最强，镜质组其次，惰质组最弱，但是从本质来看各个显微组分的憎水性区别不明显，不能一味地将显微组分的润湿性作为区分它们的标准。

化学性质

在有机显微组分中惰质组碳含量要多于镜质组，壳质组碳含量最小；而关于显微组分氢含量则是壳质组最大，镜质组稍低于壳质组，惰质组最小；关于显微组分挥发性，壳质组要远远强于镜质组以及惰质组，所以在煤热解时壳质组最先挥发，在煤岩沉积变质过程中，壳质组反应也是最强烈的，以至于在煤的显微组分中壳质组的含量最低，通常在对比各个显微组分之间差异时，由于壳质组含量过小，不易被提取出来，而不将壳质组作为参与实验对象。

煤岩组分工艺性质

煤岩3个显微组分的脆度都有差异，而且其脆度越大越容易被破坏粉碎。根据哈氏可磨性指数就可以测定出煤粉碎的难易程度。其中，惰质组脆性最大，通常最快被破碎；镜质组较小，在粉碎时会产生较小粒级；壳质组韧性大以至于难以被破碎，通常存在于大粒级。因此，在工业作业时，可根据各煤岩显微组分的可碎性和可磨性差异，使用先破碎后筛分的方法，把富集在大粒级的壳质组用于煤炭的液化、气化，再将富集在中粒级的镜质组和富集在较细粒级的惰质组用于炼焦，从而提升煤最大利用效率，在保证质量的基础上提高生产效率增加经济利益。

显微组分的燃烧特性

在煤的热重分析实验中，能明显地看到惰质组富集物的主要特征温度要高于镜质组，而镜质组的起燃温度和燃尽温度都要低于惰质组。从各种实验对比来看，镜质组的燃烧性都优于惰质组，并且具有较高的最大失重速率。壳质组的燃烧起始温度在3个显微组分中最低，代表着它通常最先开始燃烧，然而壳质组的燃尽温度要远远低于其2个显微组分，各种现象表明壳质组的燃烧特性最强。

有学者通过对不同变质程度的煤进行显微组分分离，研究各个显微组分在煤燃烧过程中所产生的影响，得出以下认识：煤的有机显微组分在燃烧时通常会相互影响，从而不能展现出具有较强挥发性有机显微组分的优势，并且会导致有机显微组分对煤燃烧的影响微乎其微。但是通常来说有机显微组分对煤的燃烧会产生一定影响，但是这种影响通常会出现在煤的燃烧后期。