Applied Coal Petrology

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出版者:
作者:Su爎ez-ruiz, Isabel (EDT)/ Crelling, John C. (EDT)
出品人:
页数:408
译者:
出版时间:2008-9
价格:195
装帧:
isbn号码:9780080450513
丛书系列:
图书标签:
  • 煤岩学
  • 应用煤岩学
  • 石油地质
  • 沉积学
  • 有机地球化学
  • 化石燃料
  • 能源
  • 地质学
  • 岩石学
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具体描述

This book is an integrated approach towards the applications of coal (organic) petrology and discusses the role of this science in the field of coal and coal-related topics.

Coal petrology needs to be seen as a continuum of organic (macerals) and inorganic (minerals and trace elements) contributions to the total coal structure, with the overprint of coal rank. All this influences the behavior of coal in utilization, the coal by-products, the properties of coal as a reservoir for methane or a sequestration site for carbon dioxide, and the relationships of coal utilization with health and environmental issues.

The interaction of coal properties and coal utilization begins at the mine face. The breakage of the coal in mining influences its subsequent beneficiation. Beneficiation is fundamental to the proper combustion of coal and is vital to the preparation of the feedstock for the production of metallurgical coke. An understanding of basic coal properties is important for achieving reductions in trace element emissions and improving the efficiency of combustion and combined-cycle gasification. The production of methane from coal beds is related to the properties of the in situ coal. Similarly, coal bed sequestration of carbon dioxide produced from combustion is dependent on the reservoir properties. Environmental problems accompany coal on its way from the mine to the point of utilization and beyond. Health aspects related with coal mining and coal utilization are also included because, in planning for coal use, it is impossible to separate environmental and health issues from the discussion of coal utilization.

The book is aimed at a wide audience, ranging from researchers, lecturers and students to professionals in industry and discusses issues (such as the environmental, and health) that are of concern to the general public as a whole.

Key Features:

- This book focuses on the applications of coal (organic) petrology to our modern society.

- It is an integrated approach to help the reader appreciate the importance of coal quality and coal utilization. Coal composition (macerals, mineral, trace elements) and the overprint of coal rank are treated together.

- The book synthesises all the possibilities of the organic petrology as a tool for coal utilization in conventional applications (mining and beneficiation, coal combustion, gasification, liquefaction, carbonization), as a precursor of carbon materials and as a petroleum source and reservoir rock.

- The role of applied petrology in the characterization of solid by-products from coal utilization is also discussed.

- In addition, this book describes the present status of environmental and health problems linked to coal utilization and the ways in which such problems might be overcome in the future.

好的,这是一份关于一本名为《应用煤岩学》的图书的详细简介。请注意,这份简介是根据您提供的书名《Applied Coal Petrology》的字面含义和相关领域知识推断并创作的,旨在详尽地描述一本关于煤岩学应用的专业著作可能涵盖的内容,完全不涉及您提供的原书的实际内容。 --- 图书简介:《应用煤岩学》 图书名称:应用煤岩学 (Applied Coal Petrology) 学科领域: 资源勘探、能源工程、材料科学、地球科学 目标读者: 煤炭地质学家、选煤工程师、能源研究人员、煤炭加工与利用领域的专业人士、相关专业研究生及高年级本科生。 内容概述: 《应用煤岩学》是一部系统阐述煤炭岩石学原理及其在现代煤炭工业中多方面应用的专业著作。本书紧密围绕煤炭资源的勘探、评价、开采、洗选加工及清洁高效利用等关键环节,深入探讨了煤岩(Coal Petrology)这一基础科学在工程实践中的指导意义。全书结构严谨,内容详实,不仅涵盖了煤岩学的理论基础,更侧重于如何运用这些知识来解决实际工业生产中所面临的技术难题。 本书的撰写立足于当前全球能源结构转型与煤炭产业升级的大背景,强调煤炭作为复杂有机-无机复合材料的特性,旨在为读者提供一套从微观结构到宏观性能的全面认知框架。 第一部分:煤岩学基础理论与方法论 本部分为全书的理论基石,详细介绍了煤岩学的基本概念、历史发展脉络以及现代分析技术。 1.1 煤岩学的基本概念与演化史: 阐述了煤岩的基本定义,区分了煤岩学、煤地质学和煤化学的范畴。追溯了煤岩学从早期的显微镜观察到现代光谱分析的发展历程,明确了煤岩学在能源科学中的核心地位。 1.2 煤的有机显微组分与结构: 详细分类并描述了煤的三个主要有机显微组分——镜煤体(Vitrain)、麻煤体(Liptain)和惰煤体(Inertinite)。书中通过大量的微观图像和图解,清晰展示了这些组分在不同煤化阶段的形态特征、物理化学性质差异及其在煤的宏观结构中扮演的角色。特别强调了矿物质在煤结构中的赋存状态及其对后续利用的影响。 1.3 煤岩分析的现代技术: 重点介绍了当前主流的煤岩分析手段。包括但不限于:标准的光学显微镜分析(反射率测定、点计数法)、扫描电子显微镜(SEM)及其能谱分析(EDS)在矿物和微结构分析中的应用、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对官能团的识别,以及拉曼光谱技术在评估煤的芳香化程度和结晶度方面的进展。强调了多技术综合分析(Petrographic-Chemo-Mineralogical Approach)在解决复杂煤样问题中的优势。 第二部分:煤岩学在煤炭勘探与资源评价中的应用 本部分将理论知识转化为资源评价的实用工具,是指导勘探工作有效性的关键。 2.1 煤系地层与储层特征的岩相学控制: 分析了煤层形成过程中的沉积环境变迁如何影响煤岩的岩相组合。探讨了煤岩类型(如高反射率煤、高脂煤等)与区域地质构造、成煤古环境之间的内在联系,为预测隐伏煤层的稳定性和可采性提供地质依据。 2.2 煤的成熟度与热历史重建: 详细论述了利用镜质体反射率(Vitrinite Reflectance)和特定有机显微组分的化学变化来精确测定煤层的成熟度。书中提供了建立煤化程度梯度模型的方法,用于重建区域地质构造活动的热演化历史,这对评估油气生成潜力及煤层气富集规律至关重要。 2.3 煤岩学在煤炭储量估算中的精度提升: 阐述了如何通过精确的岩相学定量分析,修正基于钻孔取心和测井数据所带来的估算误差。重点讨论了在复杂地质条件下(如断层带、侵入岩接触带),煤岩学分析如何准确界定可采煤层的有效厚度和质量范围。 第三部分:煤岩学在煤炭加工与利用中的核心指导 本部分是本书应用价值的核心体现,聚焦于如何利用煤岩学数据指导工业生产,以实现煤炭的高附加值利用。 3.1 煤岩学在煤炭洗选效率优化中的作用: 深入探讨了煤岩组分(尤其是惰性组分和矿物颗粒)的粒度、硬度、表面特性与浮沉性能之间的关系。本书提供了基于岩相学特征的预测模型,用以指导浮选、跳汰等分选工艺的设计参数(如磨矿细度、药剂选择),从而最大化目标组分(如焦化用煤)的回收率,并有效降低灰分和硫分。 3.2 煤岩学与煤的碳化/热解性能关联: 针对冶金焦煤、喷吹煤等特定用途,本书详细分析了不同煤岩组分对焦炭化过程的影响。例如,高反射率惰煤体对焦炭强度的负面影响,以及特定脂煤体在热解过程中的膨胀收缩特性。书中提出了根据煤岩特征对配煤方案进行优化设计的准则,以获得满足客户要求的特定焦炭或半焦产品。 3.3 煤岩学在煤层气赋存与开采中的应用: 探讨了煤岩孔隙结构、微裂隙发育程度与煤层气(CBM)的吸附能力、解吸速率的相关性。通过对不同岩相的渗流特征分析,指导了煤层气钻井轨迹设计和水力压裂方案的优化,以提高地面集气率。 3.4 煤岩学在煤炭燃烧与气化中的前景分析: 涉及煤岩在锅炉燃烧和气化过程中的反应特性。重点分析了矿物质(如硫化物、碳酸盐)在高温下的分解行为、熔融特性以及对炉渣和炉灰成分的影响,为低污染燃烧技术和高效气化炉的设计提供基础数据支撑。 结论与展望: 《应用煤岩学》总结了现代煤岩学研究的最新进展,并展望了在新能源、碳捕集与封存(CCS)等前沿领域中,煤岩学作为连接微观结构与宏观性能的桥梁所将扮演的关键角色。本书不仅是一本工具书,更是一部推动煤炭资源向更清洁、更高效方向发展的科学指南。 ---

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