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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 煤炭在我国能源构成中的重要地位 2

1.3 我国的煤炭资源现状和前景 4

1.3.1 我国煤炭资源的现状 4

1.3.2 我国煤炭资源的前景 5

复习思考题 6

第2章 煤的生成过程及共伴生资源 7

2.1 植物的演化及组成 7

2.1.1 植物的演化 7

2.1.2 植物的化学组成 9

2.2 植物遗体的积聚环境 13

2.2.1 泥炭沼泽的形成 14

2.2.2 泥炭沼泽的类型 15

2.2.3 成煤沉积环境模式 16

2.3 成煤作用过程 19

2.3.1 成煤条件 19

2.3.2 腐殖煤的成煤作用过程 21

2.3.3 主要聚煤期 28

2.4 煤系共伴生资源 29

2.4.1 煤层气 29

2.4.2 煤系共伴生矿物资源 32

复习思考题 34

第3章 煤的化学结构和物理结构 35

3.1 概述 35

3.2 煤分子结构理论 35

3.2.1 煤大分子的构成 35

3.2.2 煤大分子基本结构单元 36

3.2.3 煤大分子结构理论 38

3.3 煤的结构模型 39

3.3.1 煤的化学结构模型 39

3.3.2 煤的物理结构模型 43

3.4 煤的超分子结构理论 45

3.4.1 煤超分子结构的概念 45

3.4.2 煤超分子结构的主要研究内容及方法 45

3.5 煤分子结构的研究方法 48

3.5.1 煤结构研究的方法论 48

3.5.2 煤结构的研究方法 50

复习思考题 52

第4章 煤的组成 53

4.1 煤的煤岩组成 53

4.1.1 宏观煤岩组成 53

4.1.2 显微煤岩组成 56

4.1.3 显微煤岩组分分类及显微煤岩类型 64

4.1.4 显微组分的反射率 70

4.1.5 煤岩学在煤炭加工利用中的应用 72

4.2 煤的化学组成 75

4.2.1 煤的工业分析组成 75

4.2.2 煤中有机质的元素组成 83

4.2.3 煤中有机质的族组成 95

4.2.4 煤中无机质的矿物组成及煤灰成分 99

复习思考题 106

第5章 煤的物理性质和物理化学性质 109

5.1 煤的密度 109

5.1.1 煤的真相对密度 109

5.1.2 煤的视相对密度 112

5.1.3 煤的散密度 112

5.1.4 煤的块密度 112

5.2 煤的硬度 113

5.2.1 刻划硬度 113

5.2.2 显微硬度 113

5.3 煤中的孔 115

5.3.1 煤的孔隙 115

5.3.2 煤的裂隙 120

5.4 煤的比表面积 122

5.4.1 煤比表面积的概念 122

5.4.2 煤比表面积的影响因素 122

5.5 煤的润湿性与表面自由能 124

5.5.1 固体润湿的基本原理 124

5.5.2 煤的表面能及润湿机理 125

5.5.3 煤对水润湿性的影响因素 126

5.5.4 煤的润湿热 128

5.6 煤的热性质 128

5.6.1 煤的比热容 128

5.6.2 煤的导热性 129

5.7 煤的电性质 129

5.7.1 煤的导电性 129

5.7.2 煤的介电常数 131

5.8 煤的光学性质 131

5.8.1 煤的反射率 131

5.8.2 煤的折射率 132

5.8.3 煤的透光率 132

5.8.4 煤的X射线衍射 133

5.8.5 煤的红外光谱 133

5.9 煤的磁性质 134

复习思考题 135

第6章 煤的化学性质 136

6.1 煤与氧化剂的反应 136

6.1.1 不同条件下煤的氧化 136

6.1.2 煤的风化与自燃 138

6.2 煤与氢的反应 143

6.2.1 概述 143

6.2.2 煤加氢反应的机理 143

6.2.3 煤的性质对加氢反应的影响 146

6.3 煤与浓硫酸的反应 147

6.3.1 磺化反应 147

6.3.2 影响磺化反应的因素 148

6.3.3 磺化煤的用途 148

复习思考题 149

第7章 煤的工艺性质 150

7.1 煤的热解和炼焦性能 150

7.1.1 煤的热解 150

7.1.2 黏结性烟煤热解过程中的黏结与成焦 156

7.1.3 中间相理论 160

7.1.4 煤的黏结性和结焦性及其评定方法 163

7.1.5 各种黏结性、结焦性指标间的关系 169

7.1.6 黏结性指标与单种煤焦炭质量的关系 171

7.2 煤的加氢液化性能 172

7.2.1 概述 172

7.2.2 煤加氢液化性能的评价 173

7.3 煤的气化性能 173

7.3.1 煤的气化反应性 173

7.3.2 煤灰的熔融特性 176

7.3.3 煤灰的黏-温特性 184

7.3.4 煤的结渣性 186

7.4 煤的燃烧性能 187

7.4.1 煤的发热量 187

7.4.2 煤的着火性能 191

7.5 煤的机械加工性能 192

7.5.1 煤的可磨性 192

7.5.2 煤的机械强度 194

7.5.3 煤的脆度 195

7.5.4 煤的弹性和塑性 195

7.5.5 煤的筛分特性及粒度组成 196

7.5.6 煤的可选性 197

复习思考题 203

第8章 煤的分类方案 205

8.1 概述 205

8.1.1 煤炭分类的意义 205

8.1.2 煤炭分类的指标 205

8.2 中国煤的分类方案 206

8.2.1 中国煤炭分类旧方案 206

8.2.2 中国煤炭分类新方案 208

8.2.3 各类煤的特性及其用途 213

8.2.4 中国煤炭分类编码系统 215

8.2.5 中国煤层煤的科学成因分类 217

8.3 国际煤炭分类 218

8.3.1 硬煤国际分类 219

8.3.2 褐煤国际分类 220

8.3.3 国际中、高煤阶煤编码系统 221

8.4 各种工业用煤对煤质的要求 223

8.4.1 炼焦用煤的质量要求 223

8.4.2 发电用煤的质量要求 224

8.4.3 气化用煤的质量要求 224

8.4.4 直接液化用煤的质量要求 227

8.4.5 烧制水泥用煤的质量要求 228

8.4.6 高炉喷吹用煤的质量要求 228

8.4.7 制造活性炭用煤的质量要求 228

8.4.8 烧结铁矿用无烟煤的技术要求 228

8.4.9 生产电石用无烟煤的技术要求 228

复习思考题 229

参考文献 230