密度
真相对密度
在20℃时,单位体积煤的质量与同体积水的质量之比(不包含煤的孔隙)
用途:研究煤的分子结构,确定煤化程度,制定煤的分选密度
关键影响因素:分子结构紧密程度、化学组成
视相对密度
20℃时单位体积煤的质量与同体积水的质量之比(仅包含煤的内部孔隙)
散密度
20℃时单位体积煤的质量(包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙)
分析图(煤不同显微组分的真相对密度)
惰质组、微粒体的真相对密度最高,镜质组次之,壳质组最低
当Cdaf>90%后,三者真相对密度趋于一致并急剧上升,到无烟煤阶段趋于一致;Cdaf=87%时,真相对密度最低
在Cdaf<87%时,氧的相对原子质量比C的大,所以C的相对增长率低于O的减少率,煤的真相对密度就降低了
硬度
刻划硬度
与煤化程度有关,无烟煤硬度最大
同一煤化程度时,惰质组硬度最大,壳质组硬度最小,镜质组硬度居中
显微硬度
“靠背椅”分析图
褐煤开始,显微硬度随着煤化程度的提高而上升;在Cdaf到75~80%有一个极大值;<br>之后随煤化程度的提高而下降,在Cdaf达到87%时最低;<br>再之后,随煤化程度的提高,显微硬度又开始上升,几乎呈直线上升<br>
原因:褐煤含腐殖酸和沥青质,这些物质硬度低,所以褐煤显微硬度低,<br>随煤化程度的提高,腐殖酸含量会下降,显微硬度则会上升,在78%左右又因为侧链减少,缩短,分子的交联作用减小,显微硬度也减小<br>在87%左右,煤分子结构的缩合程度急剧增大,结构更加致密,硬度也增大
透光率
年轻褐煤PM<30%<br>年老褐煤PM30~50%<br>长焰煤PM>50%<br>气煤PM>90%
煤孔隙率分析图
年轻煤中的孔隙主要是泥炭胶体的孔隙转化而来,由于成煤作用中受到的压力小,孔径就大;<br>中等煤化程度时,由于煤化程度的提高,煤的分子结构更加紧密,孔隙就变小;<br>高等煤化程度时,由于煤分子缩聚急剧加大,产生内应力,在局部出现裂隙,孔隙率就增大