煤的镜质体反射率测定方法的分析研究

引言

煤炭作为重要的化石能源，其合理开发利用对国民经济发展具有重要意义。镜质体反射率是表征煤炭变质程度的关键指标，其准确测定对煤炭分级和利用方向具有重要指导作用。近年来，随着煤炭清洁高效利用要求的不断提高，煤质分析技术面临新的挑战。镜质体反射率测定技术的改进和创新，不仅能提升煤质分析的精确度，还能为煤炭资源的合理开发提供重要依据，对推动能源工业技术进步具有重要的现实意义。

1、煤的镜质体反射率测定原理

煤的镜质体反射率是指煤在显微镜油浸物镜下，镜质体抛光面的反射光强度与垂直入射光强度的百分比。具体测定过程为：将煤样制备成光片后置于显微镜载物台，通过单色垂直入射光照射，镜质体反射光经物镜聚焦至分光镜，分光镜将光线分为两束：一束用于目镜观察煤样形态，另一束由光电倍增管接收并转换为电信号，与标准玻璃反射信号对比后得出反射率值。MSS-2000 型全自动智能型煤岩分析系统通过计算机自动采集多个视场的反射率数据，并依据统计学方法计算平均最大反射率，客观、准确地反映煤的变质程度与粘结性。

2、显微镜测定煤的镜质体反射率的方法与流程

2.1 样品制备

煤样制备需遵循严格流程：首先将代表性煤样反复粉碎过筛，确保全部通过 1mm 试验筛且小于 0.1mm 的煤样质量占比不超过 10% ；然后取适量煤粉与黏结剂按一定比例充分混合均匀，冷制样时粘结剂、固化剂和促进剂的比例约为4g：10 滴：10 滴，需在粘结剂固化前快速压制成型；热制样时煤粉与粘结剂比例约为 2：1，加热至表面发粘后迅速置于 45^∘C 镶嵌机中加压 1-2min 。成型后经打磨抛光，使煤样镜面平整光洁，避免因表面缺陷影响测定结果。

2.2 测定仪器与设备

测定需采用专业偏光显微镜，并配备高精度机械载物台、20-60 倍高数值孔径物镜、偏光器、贝瑞克棱镜或史密斯垂直照明器等关键部件。同时，需配套 50W 或 100W 卤素灯光源、信号处理单元及计算机。本研究采用的 MSS-2000型煤岩智能分析系统集成显微镜、高精度 CMOS 相机、自动扫描装置及专业图像分析软件，可实现自动化测试。使用前需通过钆镓、钇铝等标准反射率样块进行光学中心校准与工作线标定，确保测定结果的准确性与重复性。

2.3 测定操作步骤

采用鞍山科翔 MSS-2000 型煤岩智能分析系统及其配套图像分析软件测定煤样镜质组反射率的具体操作步骤如下：

（1）启动偏光显微镜、图像采集系统和计算机，将显微镜灯源电流调至7.5-8A，校验光学中心使其与目镜十字丝中心一致；

（2）在参数设置页面选定工作模式，依次标定三个标样建立工作曲线，确认线性相关系数 >0.999 ，完成仪器校准；

（3）点击随机反射率自动测量，新建试验录入信息，将滴油浸液的煤样置于物镜中心，调焦清晰后启动软件自动扫描；

（4）扫描结束后，用钆镓标样复检，测量值与理论值差值应 ⩽0.035% （最大 0.05% ），超差则重新测定；

（5）利用软件自动统计分析数据，导入实验数据并导出结果；

（6）测定完毕，擦拭物镜，清洁保存煤样，整理仪器与台面。

3、煤的镜质体反射率测定的应用展望

煤岩镜质体反射率测定作为评价煤炭成熟度和变质程度的重要手段，在煤田地质、煤质分析、煤炭分级与利用等领域有着广泛应用。未来该技术还将在以下几个方面得到进一步发展和拓展：一是建立完善的煤岩镜质体反射率测定标准体系，统一实验流程、技术规范和结果表征方式，提高不同实验室间数据的可比性和互认性；二是开发类似 MSS-2000 的新型自动化、智能化测量系统，提高镜质体反射率的测定效率和数据质量，满足煤炭资源精细化利用对分析数据日益苛刻的要求；三是将多种显微分析手段与反射率测定相结合，通过对镜质体显微形貌、化学成分、分子结构等表征，深化对煤岩有机质演化及其与反射率变化规律的理解，拓宽镜质体反射率指标的应用范围；四是建立镜质体反射率与其他煤质参数的量化关系模型，发展基于反射率的煤质快速评价和分级利用新方法，为煤炭资源的高效清洁利用提供技术支撑。

结束语：

综上所述，镜质体反射率测定技术在煤炭工业中发挥着不可替代的作用。通过规范化的测定流程和严格的质量控制，可以获得准确可靠的反射率数据，为煤炭分级和利用提供科学依据。未来该技术将向标准化、自动化和智能化方向发展，通过与其他分析手段的结合，深化对煤炭性质的认识。这不仅有助于提高煤质分析水平，更将为煤炭资源的清洁高效利用提供有力的技术支撑，推动能源工业的可持续发展。

参考文献：

[1] 乔娟娟 . 煤岩测定方法的分析研究 [J]. 当代化工研究，2019，（05）：106-107.

[2] 席海莉，康智奇 . 煤岩测定方法的分析探讨 [J]. 内燃机与配件，2018，（06）：241-242.