,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,宏观煤岩类型与取样制片方法,王兆红,宏观煤岩类型与取样制片方法王兆红,1,一、宏观煤岩组成,（,一）宏观煤岩成分,（二）宏观煤岩类型,（三）宏观煤岩类型成因,二、取样与制片,（,一）取样,1、块煤的取样,2、粉煤的取样,3、块焦的取样,4、焦粉的取样,一、宏观煤岩组成,2,（二）制片,1、粉光片,2、块光片,3、薄片,4、光簿片,煤岩学课件,3,煤是一种固体可燃的有机岩石，由于成煤原始资料和成煤条件变化幅度大，因此其组成比较复杂。煤岩组成在成煤第一阶段，即生物化学作用，各煤岩组分又经受了程度不同的变化，用肉眼观察煤时，可分辨出宏观煤岩成分和宏观煤岩类型。,煤是一种固体可燃的有机岩石，由于成煤原始资料,4,一、宏观煤岩组成,一、宏观煤岩组成,5,（ 一）宏观煤岩成分,宏观煤岩成分是肉眼可以区分的基本组成单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。其中镜煤和丝炭是简单煤岩成分，亮煤和暗煤是复杂的煤岩成分。,1、镜煤,镜煤呈黑色、光泽强，质均匀而脆，具有贝壳状断口，内生裂隙特别发育，内生裂隙面，常呈眼球状，有时充填方解石、黄铁矿等簿膜。镜煤易于破碎成棱角状小块。,（ 一）宏观煤岩成分,6,在煤层中镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到12厘米，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。,2、亮煤,亮煤是最常见的一种煤岩成分，亮煤的光泽仅仅次于镜煤，性较脆，内生裂隙发育，比重较小，有时也有贝壳状断口。亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细纹理，内生裂隙发育程度不及镜煤。,在煤层中镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几,7,3、 暗煤,它的特点是光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密、比重大，内生裂隙不发育，坚硬而具有韧性。煤层中，可以由暗煤为主形成较厚的分层，甚至单独成层。,4、丝炭,丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状和丝绢光泽。丝炭疏松多孔，性脆易碎，能染指。丝炭的空腔常为矿物所充填。,3、 暗煤,8,（二）宏观煤岩类型,根据煤的平均光泽强度、煤岩成分的比例和组合情况划分宏观煤岩类型。所谓平均光泽强度、是指同一剖面上相同煤化程度而言的。按平均光泽强度的强弱。依次分为光亮煤、半光亮煤、半暗煤和暗淡煤四种类型。,1、光亮煤,主要由镜煤和亮煤组成。光泽很强。由于成分均一，通常条带状结构不明显，光亮煤具有贝壳状断口，内生裂隙发育，脆度大，容易破碎。在显微镜下观察，镜质组一般在85%以上。,（二）宏观煤岩类型,9,2、半亮煤,常以亮煤为主，有时由镜煤亮煤和暗煤组成，也可能有些丝炭。平均光泽强度较光亮煤稍弱。半亮煤的特点是条带结构明显，内生裂隙发育，常具有棱角状断口或呈阶梯状。半亮煤是最常见的煤岩类型。在显微镜下观察，镜质组含量一般在7080%左右。,3、半暗煤,由暗煤和亮煤组成，常以暗煤为主，有时也夹有镜煤和丝炭的线理、细条带和透镜体。半暗煤的特点是光泽比较暗淡，硬度和韧性较大，比重较大。,2、半亮煤,10,4、暗淡煤,主要由暗煤组成，有时有少量镜煤、丝炭或夹矸透镜体。光泽暗淡通常呈块状构造，致密，层理不明显，煤质坚硬，韧性大，比重大，内生裂隙不发育。,4、暗淡煤,11,（二）、宏观煤岩类型的成因,各种宏观煤岩类型的形成，主要由沼泽沉降速度不同决定的。丝煤是在沉降速度低和浅水，并为经常进入的空气所覆盖的条件下形成的。光亮煤和半亮煤是反映淹没的特征，暗淡煤是在稍微比较深水的覆盖下形成的，碳质页岩和粘土夹层，是在“最湿”的条件下形成。,（二）、宏观煤岩类型的成因 各种宏观煤岩,12,二、取样与制片,二、取样与制片,13,（一）取样,1、块煤的取样,在煤层中采集块煤样，首先要根据地质资料和实地观察，然后确定有代表性的，又有条件取样的地点，并且根据煤层变化稳定与否来确定采样地点的数目。一个采样点，按其煤层组成复杂与否确定采样方法。如果从底板到顶板宏观观煤岩类型组成复杂，则应从顶板到底板采取一系列连续的分层块煤样；如果煤层的分层较厚，分层又十分明显，可在井下记录从顶板到底板各个分层的厚度 ，各分层取一到二块,（一）取样 1、块煤的取样,14,煤样；如果整个煤层煤岩组成肉眼观察均一，可以在几个采样点采集块煤。,2、粉煤的取样,粉煤样在制样过程中应尽量避免产生过细的颗粒，0.1毫米以下的越少越好，因颗粒过细，在镜下鉴定不易精确辨认显微组分。一般制片用煤粉样的粒度为1毫米以下。,3、块焦的取样,有两种方法：,寻找几块焦头和焦根较全的半个炭化室宽的焦块。, 按不同块度，按其重量比率，采取焦样。,煤样；如果整个煤层煤岩组成肉眼观察均一，可以在几个采样,15,4、焦粉的取样,对实验室焦炭，要求全部粉碎后取样。,一般制片用焦粉样的粒度为1毫米以下。焦粉样要求0.1毫米的颗粒尽量少，甚至在制样后，将0.1毫米以下的颗粒筛去，以保证制片质量和鉴定效果。,4、焦粉的取样,16,（二）、制片,（二）、制片,17,显微镜下鉴定用的样品，根据鉴定方法不同，可分在透射光下鉴定用的薄片和在反射光下鉴定的用的光片。还有在反射光下和透射光下均可供鉴定的光薄片。块样制作的为块片，用粉样制作的为粉片。,光片与薄片相比，具有如下优点：,光片制作容易，制作速度快，易于自动化，薄片制作难度大，不易掌握，制作动作慢，制作不易全部自动化。,粉片容易解决煤样的代表性，但制作粉薄片的技巧难掌握。粉光片在解决粘结剂以后，制法与块光片完全相同。,显微镜下鉴定用的样品，根据鉴定方法不同，,18,变质程度超过焦煤以后，薄片逐渐不透明。因此采用薄片不能鉴定一系列变质程度的煤。而光片可鉴定整个变质阶段的煤。,薄片的厚煤，对鉴定结果有影响，特别是对中变质程度以上的煤。较厚的薄片鉴定的丝质组常高于较薄的薄片。,对于丝质组，用薄片和光片鉴定难于一致。对于不透明组分，用光片比用薄片鉴定准确。,变质程度超过焦煤以后，薄片逐渐不透明。因此采用薄片不能鉴定一,19,1、粉光片,制粉光片的粘结剂，常用的有不饱和聚酯、环氧树脂和虫胶漆等。用环氧树脂作粘结剂时，有浇铸和模压两种方法。,浇铸,样品和环氧树脂的比例为1：1。将配合一定量的固化剂和增塑剂的环氧树脂和样品在一直径为20毫米的容器中混合，固化成型。,模压,样品和环氧树脂的比例为3：1。将配合一定量的固化剂和增塑剂的环氧树脂和样品混合均匀，放入一直径为20毫米的柱状容器，在该容器的活塞上加一定的压力，然后将活底和型块用压力推出。,1、粉光片,20,虫胶漆在常温下为片状固体。制法为将虫胶漆捣碎成粉末，与样品以1:1的体积比例混合。在电炉上加热，使虫胶漆熔化，与样品粘着呈半流体状态，放进柱形模具中，模压成型。,2、块光片,块样制片，为防止在切片和磨制过程中由于块样中存在显微裂隙导致松散或掉碎屑，因此样品必须加固。不饱和聚酯粘度小，渗透性好，可用作块样的加固剂。,方法是将已配有引发剂和促进剂的不饱和聚酯，倒入放有块样的容器中，不时搅动块样，,虫胶漆在常温下为片状固体。制法为将虫胶漆捣,21,使不饱和聚酯充分进入块样的裂隙和气孔。固化后，用切片机切成所需要的形状。,3、薄片,按制光片工序研磨到最后一道工序，然后用冷杉胶或加拿大树胶将磨好的光面粘结在玻璃载片上。将载片上的样品在磨片机上用粗磨料磨到只剩约0.5毫米厚，再在玻璃板上用细磨料研磨到将要透明。此时，用软木蘸306号金刚砂，在下面装有电灯的嵌有毛玻璃的小桌上小心研磨，直到整个样品应该透明的显微的组分透明为止。将样品冲洗干净，待晾干后，用光学树脂粘上玻璃盖片，并在载片一端贴上样品编号。,使不饱和聚酯充分进入块样的裂隙和气孔。固化后，用切片,22,4、光薄片,按制薄片的工序，研磨到最后一道工序，不盖盖片，而是用手指按住载片，小心地在抛光机上抛光。抛光完毕，即成光薄片。,4、光薄片,23,谢谢大家,谢谢大家,24,