煤的相对密度

煤的密度是反映煤的性质和结构的主要参数，因此应了解煤的密度随着煤化度变化的规律。物质的密度在数值上等于其相对密度，但两者有所区别，密度就是单位体积所具有的质量，单位为g/cm3而相对密度则为该物质与同温度、同体积水的质量比，无量纲。

1.基本概念

由于煤是有裂隙的疏松结构的固体，因此煤的相对密度应考虑裂隙等孔隙所占体积的影响，这使密度的概念多样化了。

(1)煤的真相对密度。煤的真相对密度是指在20℃时，煤的质量与同温度、同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。它是计算煤层平均质量与研究煤炭性质的一项主要指标。

(2)煤的视相对密度。煤的视相对密度是指在20℃时，煤的质量与同温度、同体积(包括煤的所有孔隙)水的质量之比。在计算煤的储量、煤仓设计、计算运愉量、粉碎、嫩烧等过程中都需用此指标。

(3)煤的气孔率。报据煤的真相对密度和视相对密度可计算出气孔率反应性能较好。但气孔率大的煤，一般强度较小。

(4)煤的堆积密度。煤的堆积密度是指在20℃时，自由堆积的煤的质量与同温度、同体积(包括煤块之间的空隙和煤块所有空隙在内的煤堆体积)水的质量之比。也就是说自由堆积不是人为地压实，而是包括煤块间空隙。堆积密度以t/m3为单位，在设计煤仓、估算炼焦装煤量和装车重量等情况下使用。

2.煤的真相对密度随煤化度变化的规律

煤的真相对密度随煤化度而变化，以镜质组相对密度为例：在煤化度较低时，镜质组的相对密度随煤化度的提高而减小；但当碳含量约达87%时，镜质组的相对密度出现了最小值，以后随煤化度的增加而迅速增加。

3.影响煤相对密度的因紊

影响煤相对密度的因素主要有煤的种类(成因因素)、岩相组成、煤化度、矿物质的种类和含量等。

(1)成因因素的影响。不同成因的煤，其真相对密度不同。腐殖煤的真相对密度比腐泥煤大，一般除去矿物质的纯腐殖煤的真相对密度在1.25以上，而纯腐泥煤的真相对密度则在1.0左右。这主要是由于分子结构的特性所决定的。

(2)岩相组成的影响。就腐泥煤而言，不同的岩相组分，其真相对密度各不相同，丝炭最大，镜煤、亮煤最小。丝炭的真相对密度为1.37-1.52，暗煤为1.30-1.37，亮煤为1.27-1.29，镜煤为1.28-1.30

(3)煤化度的影响。前面已介绍了煤的镜质组的相对密度随煤化度变化的规律，但自然状态下煤的成分比较复杂，由于各种因素的综合影响，使煤的相对密度大体上随煤变质程度的加深而增大。煤化度不深时，真相对密度增加较慢，接近无烟煤时，真相对密度增加很快。各类型煤的真相对密度范围大致如下:泥炭为0.72，褐煤为0.8-1.35，烟煤为1.25-1.50，无烟煤为1.36-1.80。

(4)矿物质的影响。煤中矿物质的含量与组成对煤的相对密度影响很大，因无机矿物质的相对密度一般都比煤的相对密度大(例如石英的相对密度为2.65，黏土为2.4-2.6，黄铁矿为5.0)，所以矿物质含量越高，则煤的相对密度越大。可粗略地认为，灰分每增加1%，煤的相对密度增加0.01%。

(5)水分及氧化的影响。水分含量越高，煤的相对密度越大。煤氧化后使煤的相对密度增加，因为氧化以后灰分与水分都相对地增加了，所以使得相对密度增加。

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