氧化煤

在煤田地質勘查過程中，氧化帶的測定只限於煉焦煤、化工用煤和煉油煤。一般動力用煤、工業用煤，只圈出煤層風化帶邊界，作為儲量計算邊界。氧化帶煤樣的採取用刻槽法，自風化帶邊界開始，間隔由疏而密，具體距離依據煤層產狀而定。在薄煤層中，採樣可自頂到底取一個樣。在厚煤層中，可以只取煤層結構簡單而穩定的一段，但採樣的層位必須保持穩定。煤樣採取后要及時送驗，并力求迅速取得分析成果。如果連續三個煤樣的分析指標穩定，即可認為已穿過氧化帶。

確定煤層的風、氧化帶深度界限，通常都是通過沿煤層由淺而深系統取樣和作一系列化學分析和工藝性質的測定來進行的。但這種方法費時多、成本高。因此，也可利用氧化煤的較明顯的肉眼和鏡下的鑒定標誌，以簡便迅速地確定煤層風、氧化帶的深度。實踐證明，所得結果與實際相差不大。

肉眼鑒定煤風化程度的標誌有以下幾方面：

1．氧化鐵的存在和性質

煤層中的含鐵礦物經過氧化作用后，經常以氧化鐵的形式出現在煤表面和裂隙面上。輕微風化煤中，含鐵礦物(黃鐵礦)僅失去光澤，中等風化煤中，含鐵礦物則部分變為鐵鏽色的氧化鐵，強烈風化煤中，含鐵礦物則完全變為氧化鐵。就整個風化帶而言，氧化鐵在上部呈褐色和黃褐色，往下呈現淺綠色，在下部則以暈彩狀薄膜存在。但在風化帶的上部由於氧化鐵常被溶濾而集中在風化帶的中部，因此在大多數情況下也可見不到氧化鐵。

2．碳酸鹽的存在和性質

煤中的碳酸鹽主要以包裹體、叫·片或薄膜存在。由於碳酸鹽在酸性介質中不穩定，因此在風化帶的上部，強烈風化的煤中通常不含碳酸鹽，在風化帶的中部，中等風化煤中常有葉片狀或薄膜狀碳酸鹽，因受溶蝕其表面多凸凹不平，在風化帶的下部，一般煤僅受輕微風化，所含碳酸鹽則與風化帶以下沒有明顯不同。

3．裂隙的性質

裂隙常是氧和水進入煤中的通道，因此煤的裂隙面首先因氧的作用而光澤減弱。利用煤的裂隙和新鮮斷口面上光澤的差別，經常是鑒定煤是否受到風化的有效方法。如中等風化煤，其內生裂隙面上的光澤就較新鮮斷口面上的光澤弱。

4．煤機械強度的變化和煤中泥質物的存在

由於風化程度不同，風化煤的機械強度也不同。依此可以把風化煤劃分為：粉狀煤(煤華)，鬆軟煤(很容易破碎的煤)，較堅固的煤和非風化煤。在風化帶上部，常可見到受風化影響較弱的殘留煤屑為風化產物(泥質物)所膠結，形成角礫狀結構。煤機械強度的減弱和煤層中泥質物質的出現，也是鑒定強烈風化煤的有效標誌。

氧化煤的顯微鏡下鑒定標誌

1．透射光下的顯微標誌

煤遭受風化時，凝膠化基質組分中發育風化裂隙，裂隙附近凝膠化物質透明度降低和顏色變暗。應當指出，煤風化的初期這一顯微標誌並不明顯，而是中等風化和強烈風化的產物，並以其特殊的楔形與內生和外生裂隙相區別。

2．反射光下的顯微標誌

1)風化裂隙

風化裂隙是由於煤中某些物質受風化后從煤中消失而形成的，通常呈楔形。風化裂隙多發育在凝膠化基質及其與絲炭相接觸的部位，而鏡煤和絲炭內並不發育。風化程度相同的情況下，中變質煙煤風化裂隙最發育。

2)凝膠化基質突起

煤在風化過程中，由於煤炭物質各部分結合力的減弱，使氧化帶中煤的凝膠化基質的突起降低和反射力減弱，特別是在風化裂隙較發育的部位。

3)淋蝕孔隙的出現

淋蝕孔是指煤中的易溶物質(有機質或礦物質)在風化過程中被地下水溶解帶走而形成的大小不等的溶蝕孔。淋蝕孔在低變質的煤中常見，表現明顯，是氧化煤的特徵之一。另外，淋蝕孔一般是在鏡質組中發育，並造成其表面不平。

4)煤的崩解

由於風化形成的楔形裂隙和溶蝕孔的增多而使煤變成碎塊，叫煤的崩解。氧化煤中，以中變質煙煤最易崩解，高變質煤最難。因此，在中變質煙煤的風化帶上部常有很厚的質地鬆軟的煤。

5)反射率的降低

鏡質組在氧化初期，反射率僅圍繞風化裂隙降低，形成花邊狀。這種現象在中變質煙煤中最明顯，並隨氧化程度的增高而向內不斷擴大。在強烈氧化煤中，一般是絲質組的反射率稍有降低，而穩定組分的反射率則不受風化因素的影響而改變。

6)鏡煤的不均勻氧化結構

強烈氧化煤的鏡煤中，常出現不均勻氧化結構，其特徵和人工氧化鏡煤的結構相似。