沥青泥煤样品等级与质量凝结特征分析显微镜
等级与质量
年代早、压实程度高的煤，其化学能的密度(即单位质量所含
的能量)通常高于年代晚的煤。能量密度高、成熟度高的煤，在能
量一定的情况下，需采出的煤量少，因此更易于运输。煤的成熟度
就是其等级，附录中给出了不同等级的煤及其特点。褐煤的成煤时
间较短，通常是海退之后埋藏在沉积物之下的泥煤；接下来是沥青
煤，沥青煤这一大类中又有许多不同的分级，反映出随着埋藏深度
加深，埋藏时间加长，其湿度和挥发性物质(如甲烷)含量越来越低
；无烟煤成煤时间较早，与其原始植物状态相比变化程度也较大，
基本没有湿度，也不含挥发性物质。煤的级别越高，所含能量也越
高，硬度也越强，因此对煤较简单的分类莫过于将其分为“硬煤”
(hard coal)和软煤(soft coal)，硬煤的能量含量为10260英热单
位／磅以上，软煤的热值则低。煤在压实过程中，流体被挤出，一
些挥发性物质，通常是甲烷也随之流失，影响了煤的能量含量。煤
的等级高，灰的含量也随之增加，有些人较初看到这一现象时很吃
惊，其实，压实过程中挤出的大部分物质是水，灰的含量(无论是
按体积还是按重量比)随碳含量的增高而增加。如果这样，是不是
等级高的煤燃烧起来烟更大呢?并非如此。这个问题要把能量含量
和灰含量联系起来看，等级可以通过化验来确定，有意思的是，等
级试验结果表明，煤的等级并不直接与其热值或埋藏深度有关，更
多的却与其亮度有关。地质学家和地球化学家们给该试验取了一个
极为响亮的名称：镜质体反射(vitrinite reflectance)。它只是
意味着镜质体组分(大部分是碳)有闪光性，随年头增多，等级升高
，闪光性也更强。岩石收藏者应该能注意到无烟煤就像黑曜岩一样
色泽光亮，而沥青煤则是暗黑色，褐煤之所以叫褐煤，就是因为其
外表毫无光泽，而泥煤就和从堆肥底部捞上来的东西差不多。
还有许多试验，包括测定煤的凝结特性和自由膨胀指数，与煤
在或慢或快的氧化过程中的表现有关。这些参数可以说明哪种煤较
适合的用途。
通过液化或气化，煤可以转换成液态燃料——合成燃料。这种
潜力是偶然发现的。合成燃料克服了煤不方便的缺点，某种程度上
也克服了其环保方面的障碍，比如像硫化合物这样的污染物在合成
过程中可以脱除掉。但合成过程要消耗能量，因此存在效率方面的
代价，这使得煤产品的成本过高，目前，煤的合成燃料仍无法与油
气产品竞争。
