4.5 Петрографические характеристики качества угля

Петрографические исследования проводят для оценки качества углей и их классификации по генетическим и технологическим параметра, а также при выборе наиболее рациональных путей использования в народном хозяйстве. Сущность исследования состоит в определении органических микрокомпонентов и минеральных примесей в соответствии с номенклатурой и их подсчете в аншлифбрикетах в отраженном свете. Микрокомпоненты объединяют в группы по их показателю отражения, цвету, структуре и микрорельефу, которые выявляются сравнением отдельных микрокомпонентов между собой.

На проточных водах (берега рек, озер, морей) формировалась болотистая местность. Деревья, водоросли, растения, падали в воду и без доступа кислорода разлагались (гнили). Одновременно с уплотнение под весом верхних слоёв происходил процесс обезвоживания, торфообразования. Таков источник гумусовых углей - большинство углей Донбасса.

Сапропелевые угли образовывались из микроорганизмов, микроводорослей (планктона) в стоячих водах в результате гнилостного брожения. Поэтому сапропелевые угли имеют более мелкую плотную структуру, содержат больше водорода и летучих веществ.

Органические микрокомпоненты в каменных углях выделяют органические микрокомпоненты шести групп: витринита, семивитринита, инертинита, липтинита, альгинита, микстинита.

При сравнении отдельных микрокомпонентов за эталон показателя отражения и рельефа для каменных углей принимают компоненты группы витринита, а для бурых углей компоненты группы гуминита. Петрографический состав каменных углей определяется по ГОСТ 9414- а бурых — по ГОСТ 121 12—78.

Группа витринита (Уг). Компоненты этой группы имеют ровную поверхность и серый цвет различных оттенков, закономерно изменяющийся в зависимости от увеличения стадии метаморфизма в сторону светлых тонов. Рельеф менее выражен, чем у других микрокомпонентов. Показатель отражения в воздушной среде изменяется от 7 до 10,6%, в иммерсионном масле от 0,50 до 2,51%. Микротвердость зависит от степени углефикации, исходного материала и условий его превращения и изменяется от 196,1 до 343,1 1-1/мм

Компоненты группы витринита с показателем отражения от 0,64 До 1,85% переходят в пластическое состояние. При этом поведение их в процессе коксования и спекаемость зависят также от степени углефикации. Группа витринита включает два микрокомпонента: коллинит и телинит.

Коллинит - бесструктурная гелифицированная основная масса, цементирующая все другие микрокомпоненты и минеральные вещества.

Телинит \ - растительные фрагменты гелифицированных тканей различной степени сохранности клеточного строения. Часто также встречаются участки телинита с клеточной структурой невидимой до травления.

Группа инертинита Эта группа характеризуется высоким показателем отражения и резко выраженным микрорельефом. Цвет изменяется от белого до желтого. Микротвердость изменяется от 490,2 до 2254,9 Н/мм. Микрокомпоненты этой группы не переходят в пластическое состояние и не спекаются на всех стадиях метаморфизма. Группа включает четыре компонента: три структурных - семифюзинит, фюзинит, склеротинит и один

Фюзинит (з) - характеризуется наличием клеточной структуры различной степени сохранности. Цвет изменяется от желтовато-белого до желтого. Микрорельеф хорошо выражен. Показатель отражения изменяется от 1,3 до 5 Встречается в виде обломков, фрагментов, линз или вытянутых участков различной формы и размеров.

Группа гуминита (Н) бурых углей является предшественником и аналогом группы витринита каменных углей. Однако группа гуминита отличается большим разнообразием своего строения, так как органическое вещество бурых углей в процессе углефикации претерпело меньшие преобразования. Эта группа состоит из микрокомпонентов которые образовались в основном из лигнина и целлюлозы. Микрокомпоненты группы гуминита в отраженном свете в иммерсионном масле имеют различные оттенки серого цвета и ровный рельеф. В проходящем свете цвет изменяется от красного до буровато-красного. Под микроскопом в зависимости от степени биохимического разложения растительной ткани, ее механической деструкции и степени гелификации выделяются три подгруппы: гумотелинита, гумодетринита, гумоколлинита. За эталон показателя отражения принимается гумоколлинит. Показатель отражения гумоколлинита в иммерсионном масле не превышает 0,49%. Микротвердость каждого микрокомпонента в зависимости от степени углефикации изменяется от 88,2 до 245,1 Н/мм.