WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Петрографія вугілля - Реферат

Петрографія вугілля - Реферат


Реферат на тему:
Петрографія вугілля
У більшості випадків вугілля макроскопічно не цілком однорідне, а складається з складових частин (інгредієнтів, літотипів), які в площинах, перпендикулярних нашаруванню, помітні неозброєним оком. У 1919 році М. Стокс поділила інгредієнти (літотипи) гумусових вугіллях на вітрен, кларен, дюрен і фюзен (табл. 2.7).
Вітрен (блискучий) являє собою чорні шари з дуже сильним блиском і раковистим зламом. Часто він крихкий і розітнений безліччю тонких тріщин, внаслідок чого розшаровується на кубики, а при добуванні дрібно подрібнюється. У гумусовому вугіллі зустрічається у вигляді шарів потужністю понад 3-10 мм.
Кларен (проміжний) за блиском займає проміжне положення між вітреном і дюреном і складається з шарів, що чергуються вітрена, дюрена, а іноді і фюзена.
Дюрен (матовий) може бути чорного або сірого кольору, але завжди матовий. Він дуже міцний і тому розколюється при руйнуванні на великі шматки з шорстким зламом. Шари дюрена зустрічаються рідше, ніж шари вітрена і кларена, але іноді вони мають відносно велику потужність (до 10 см) і добре витримані за простяганням.
Таблиця 2.7 - Класи і літотипи кам'яного вугілля
Клиси вугілля Літотип Макроскопичні особливості
Гуміт Вітрен Блискучий, чорний, звичайно крихкий, часто тріщинуватий.
Кларен Напівблескучий, чорний, тонкошаруватий.
Дюрен Матовий, чорний або сіро--чорний, твердий з грубою поверхнею.
Фюзен Шовковистий блиск, чорний, волокнистий, м,який, кричкий.
Сапропеліт Кеннель Матовий або з легким масним блиском, чорний, гомогений, нешаруватий, дуже твердий, з раковистим зломом.
Богхед Схожий на каннель, але трохи буруватий, з коричневою рисою.
Фюзен (чорний, пухкий) має шовковистий блиск, чорний колір. М'який і пухкий бруднить руки при дотику. Звичайно фюзен зустрічається у пласті у формі лінз товщиною декілька міліметрів і довжиною декілька сантиметрів. У пластах особливо багатих фюзеном зустрічаються шари фюзена потужністю до 20 см і довжиною декілька метрів. У більшості вугілля фюзен грає лише другорядну роль.
Сапропелеве вугілля (сапропеліти) істотно відрізняється від гумітів відсутністю шаруватості, однорідним складом і дуже високою густиною. Сапропеліти низького ступеня углефікації відрізняються високим вмістом водню і великим виходом летких речовин з високим виходом газу і смоли. Їх розділяють на кеннелі, богхеди і перехідні різновиди.
Кеннель - вугілля чорного кольору, матове, однорідне і компактне, розколюється з раковистим зламом, під мікроскопом має правильну микрошаруватість. Найбільш характерна особливість всіх кеннелей - майже однаковий розмір складовиих частинок. Кеннелі зустрічаються у більшості вугільних басейнів світу. У вигляді прошарків від декількох міліметрів до десятків сантиметрів знайдені в гумусовому вугіллі Донбасу.
Бокхеди візуально дуже схожі на кеннелі, але відрізняються від них буруватим кольором і коричневою рисою. Їх характерною складовою частиною є альгініт, якого майже немає в справжніх кеннелях.
Існує багато перехідних форм від кеннелей до богхедів. Якщо в кеннелях міститься велика кількість водоростей, але не більше, ніж спор, то це вказує на перехідний тип. Справжній богхед майже не містить спори.
Ліптобіоліти, що утворилися з найбільш стійких частин рослин (воску, смол), складають невеликі за потужністю шари у вугіллі нижнього карбону Західного Донбасу і окремі пласти Ткібульського родовища в Грузії. Ткібульскі ліптобіоліти легко запалюються від сірника, що пов'язано з особливостями їх складу. Основним матеріалом для їх утворення слугували смола хвойних рослин, кутикули листя і пагінці вищих наземних рослин. Смолисті ліптобіоліти характеризуються підвищеною пористістю, вони містять вуглецю на 3-6 % менше, а водню на 0,5-3,0 % більше, ніж сусідні пласти гумітів. При високих температурах ліптобіоліти розкладаються з виділенням великої кількості газоподібних органічних речовин, у зв'язку з чим легко запалюються. При низьких температурах вони хімічно більш інертні, ніж гуміти. Початковий матеріал, його біохімічні і геохімічні перетворення в різних умовах обумовили формування численних однорідних за своїми оптичними і фізико-хімічними властивостями мікрокомпонентів вугілля, виділенням і описом яких займається вугільна петрографія. Мікрокомпоненти вугілля, на відміну від мінералів, широко варіюють за хімічними складом і фізичними властивостями.
У сучасному значенні термін "мікрокомпонент" ("мацерал" за міжнародною термінологією) використовується для характеристики форми і походження мікроскопічних компонентів вугілля. Міжнародний комітет по петрології вугілля встановив стандартні правила петрографічної мікроскопії. В Україні існує державний стандарт, що регламентує визначення петрографічного складу кам'яного вугілля. Відповідно до цього стандарту органічні і мінеральні мікрокомпоненти об'єднані в сім груп (табл. 2.8).
Вітриніт є найбільш поширеною і тому найважливішою групою мікрокомпонентів в кам'яному вугіллі. Мікрокомпоненти цієї групи мають рівну поверхню і сірий колір різних відтінків, рельєф виражений слабше, ніж у інших мікрокомпонентів. Компоненти групи вітриніту на середній стадії вуглефікації (Ro від 0,64 до 1,85) при нагріванні переходять в пластичний стан. Їх поведінка в процесі коксування залежить від ступеня вуглефікації. У групу вітриніту входять колініт і телініт.
Коллініт є безструктурним компонентом вітриніту. У структурному вітриніті чарунки часто заповнені коллінітом, а стінки чарунок побудовані з теллініту. У вугіллі не зустрічаються вітринітові шари з чистого, істинного безструктурного коллініту, також рідко зустрічається чистий теллініт. Вітриніт звичайно утворюється з стовбурів, гілок, коріння і листя дерев. Якщо в шарах вітриніту структура не виявляється ні у відбитому, ні в прохідному світлі, то в багатьох випадках це пояснюється маскуванням чарункової структури внаслідок заповнення їх колоїдним гумусовим гелем.
У формі вітренових шарів вітриніт характеризується ступінчастим або борозчатим раковистим зламом із скляним або смолистим блиском на зламі. Під мікроскопом у вітриніті спостерігаються тріщини, зумовлені зменшенням об'єму і тектонічними порушеннями. У залежності від ступеню вуглефікації справжня густина вітриніту змінюється від 1,27 до 1,86 г/см3, причому мінімальна густина встановлена при вмісті вуглецю 87 %. Густина графіту 2,25 г/см3. Питомий об'єм (величина зворотна густині) є лінійною функцією вмісту водню у вітриніті.
Таблиця 2.8 Класифікація мікрокомпонентів кам'яного вугілля
Групи мікрокомпонентів Мікрокомпоненти
Назва Позначення Назва Позначення
Вітриніт Vt Колініт Vt1
Телініт Vt2
Семівітриніт Sv Семіколлініт Sv1
Семітеллініт Sv2
Фюзиніт F Семіфюзиніт F1
Мікриніт F2
Фюзиніт F3
Склеротиніт F4
Лейптиніт L Спориніт L1
Кутиніт L2
Резиніт L3
Альгініт Alg Кальгініт Alg1
Тельгініт Alg2
Мікстиніт M Мікстиніт M
Мінеральні домішки Ml Глиниста речовина Ml1
Сульфіди заліза Ml2
Карбонати Ml3
Кварц Ml4
Інші мінеральні домішки Ml5
Вітриніт має середню в порівнянні з іншими групами мікрокомпонентів відбивну здатність, і вона зростає по мірі збільшення вуглефікації. Частіше відбивна здатність телініту вище, ніж у колініту, але зусрічається і навпаки, якщо оболонки первинних клітин містили велику кількість целюлози. Для вітрініту характерне подвійне відбиття (анізотропія відбивної здатності), яку можна спостерігати навіть у вітриніта молодого кам'яного вугілля, а із збільшенням ступеня вуглефікації вона виявляється особливо виразно.
Твердість вітриніту змінюється в ряді вуглефікації за екстремальною кривою, з мінімумом для вугілля з виходом летких речовин біля 15 %. Вітриніт крихкий і при натисненні легко тріскається і розколюється на прямокутні призми або кубики великих розмірів, а також на дуже дрібні уламки, що скупчуються у вигляді тонкого пилу. Опір вітриніту стисненню меншає від довгополум'яного вугілля до коксівного, потім при підвищенні ступеня углефікації знов зростає.
Пористість вітриніту, визначена за ізотермами адсорбції, змінюється в залежності від ступеня вуглефікації від 0,05 см3/г для вітриніту із вмістом вуглецю 71 % до 0,03 см3/г для вітриніту Cdaf= 94 % з мінімумом, що дорівнює 0,025 см3/г, у вітриніта із
Loading...

 
 

Цікаве