硬度指標常常是比較關注的一個指標。它對于設計制造破碎和粉碎設備，煤的可磨性；煤的可碎性的大小有著決定性的作用。硬度測定的方法很多，劃痕硬度（莫氏硬度）、壓痕硬度（維氏顯微硬度）。
莫氏硬度的定義
陶瓷及礦物材料常用的劃痕硬度叫做莫氏硬度，它只表示硬度由小到大的順序。不表示軟硬的程度。后面的礦物可劃破前面的礦物表面。一般莫氏硬度按十級標準的莫氏硬度計確定，后來因為出現了一些人工合成的硬度大的材料，又將莫氏硬度分為15級。表1.2為莫氏硬度兩種分級的順序。莫氏硬度計的等級極不均衡，十分粗糙。 如圖莫氏硬度表
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順序 |
1 |
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3 |
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6 |
7 |
8 |
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材料 |
滑石、石墨 |
石膏 |
方解石、鋁 |
螢石 |
磷灰石 |
正長石 |
石英 |
黃玉 |
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順序 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
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材料 |
剛玉、鉻 |
石榴石 |
熔融氧化鋯 |
剛玉 |
碳化硅 |
碳化硼 |
金剛石 |
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煤的硬度：莫氏硬度
煤的種類
1.褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特點是水分高、比重小、揮發分高、不粘結、化學反應性強、熱穩定性差、發熱量低，含有不同數量的腐殖酸。多被用作燃料、氣化或低溫干餾的原料，也可用來提取褐煤蠟、腐殖酸，制造磺化煤或活性炭。一號褐煤還可以作農田、果園的有機肥料。
2.長焰煤
它的揮發分含量很高，沒有或只有很小的粘結性，膠質層厚度不超過5mm,易燃燒，燃燒時有很長的火焰，故得名長焰煤?？勺鳛闅饣偷蜏馗绅s的原料，也可作民用和動力燃料。
3.不粘煤
它水分大，沒有粘結性，加熱時基本上不產生膠質體，燃燒時發熱量較小，含有一定的次生腐殖酸。主要用作制造煤氣和民用或動力燃料。
4.弱粘煤
水分大，粘結性較弱，揮發分較高，加熱時能產生較少的膠質體，能單獨結焦，但結成的焦塊小而易碎，粉焦率高。這種煤主要用作氣化原料和動力燃料。
5.氣煤
揮發分高，膠質層較厚，熱穩定性差。能單獨結焦，但煉出的焦炭細長易碎，收縮率大，且縱裂紋多，抗碎和耐磨性較差。故只能用作配煤煉焦，還可用來煉油、制造煤氣、生產氮肥或作動力燃料。
6.氣肥煤
它的揮發分和粘結性都很高，結焦性介于氣煤和肥煤之間，單獨煉焦時能產生大量的氣體和液體化學物質。最適合高溫干餾制造煤氣，更是配煤煉焦的好原料。
7.肥煤
具有很好的粘結性和中等及中高等揮發分，加熱時能產生大量的膠質體，形成大于25mm的膠質層，結焦性最強。用這種煤來煉焦，可以煉出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但這種焦炭橫裂紋多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小塊。由于粘結性強，因此，它是配煤煉焦中的主要成分。
8.焦煤
具有中低等揮發分和中高等粘結性，加熱時可形成穩定性很好的膠質體，單獨用來煉焦，能形成結構致密、塊度大、強度高、耐磨性好、裂紋少、不易破碎的焦炭。但因其膨脹壓力大，易造成推焦困難，損壞爐體，故一般都作為煉焦配煤使用。
9.瘦煤
具有較低揮發分和中等粘結性。單獨煉焦時，能形成塊度大、裂紋少、抗碎強度較好，但耐磨性較差的焦炭。因此，用它加入配煤煉焦，可以增加焦炭的塊度和強度。
10.貧瘦煤
揮發分低，粘結性較弱，結焦性較差。單獨煉焦時，生成的焦粉很多。但它能起到瘦化劑的作用。故可作煉焦配煤使用，同時，也是民用和動力的好燃料。
11.貧煤
具有一定的揮發分，加熱時不產生膠質體，沒有粘結性或只有微弱的粘結性，燃燒火焰短，煉焦時不結焦。主要用于動力和民用燃料。在缺乏瘦料的地區，也可充當配煤煉焦的瘦化劑。
12.無煙煤
它是煤化程度最高的煤。揮發分低、比重大、硬度高、燃燒時煙少火苗短、火力強。通常作民用和動力燃料。質量好的無煙煤可作氣化原料、高爐噴吹和燒結鐵礦石的燃料，以及制造電石、電極和炭素材料等。
頁巖的硬度表示：莫氏硬度
頁巖介紹：
由黏土物質硬化形成的微小顆粒易裂碎，很容易分裂成為明顯的巖層。
粘土巖的一種。成分復雜，除粘土礦物（如高嶺石、蒙脫石、水云母、拜來石等）外，還含有許多碎屑礦物（如石英、長石、云母等）和自生礦物（如鐵、鋁、錳的氧化物與氫氧化物等）。具頁狀或薄片狀層理。用硬物擊打易裂成碎片。
是由粘土物質經壓實作用、脫水作用、重結晶作用后形成。
常見類型有：
?、俸谏搸r。含較多的有機質與細分散狀的硫化鐵，有機質含量達3—10%，外觀與碳質頁巖相似，其別在于黑色頁巖不染手。
?、谔假|頁巖。含有大量已碳化的有機質，常見于煤系地層的頂底板。
?、塾晚搸r。含一定數量干酪根（>10%），黑棕色，淺黃褐色等，層理發育，燃燒有瀝青味。
?、芄栀|頁巖。含有較多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。
?、蓁F質頁巖。含少量鐵的氧化物、氫氧化物等。多呈紅色或灰綠色。在紅層和煤系地層中較常見。
?、掴}質頁巖。含CaCO3，但不超過25%，否則過渡泥灰巖類。
此外，還有混入一定砂質成分者，稱為砂質頁巖。
頁巖抵抗風化的能力弱，在地形上往往因侵蝕形成低山、谷地。
頁巖不透水，在地下水分布中往往成為隔水層。
鐵礦石：莫氏硬度
鐵礦石的種類：
（1）磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe3O4，是Fe2O3和 FeO 的復合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含Fe72.4％，O 27.6％，具有磁性。在選礦時可利用磁選法，處理非常方便；但是由于其結構細密，故被還原性較差。經過長期風化作用后即變成赤鐵礦。
（2）赤鐵礦也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含Fe70％，O 30％，是最主要的鐵礦石。由其本身結構狀況的不同又可分成很多類別，如赤色赤鐵礦、鏡鐵礦、云母鐵礦、粘土質赤鐵等。
（3）褐鐵礦這是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦HFeO2和鱗鐵礦FeO兩種不同結構礦石的統稱，也有人把它主要成份的化學式寫成mFe2O3．nH2O，呈現土黃或棕色，含有Fe約62％，O 27％，H2O 11％，比重約為3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。
（4）菱鐵礦是含有碳酸鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現青灰色，比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當多數量的鈣鹽和鎂鹽。由于碳酸根在高溫約800～900℃時會吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我們多半先把這一類礦石加以焙燒之后再加入鼓風爐。
（5）鐵的硅酸鹽礦此類礦石是一種復合鹽，沒有一定的化學式，成份的變化很大，一般呈現深綠色，比重為3.8左右，含鐵成份很低，是一種較差的鐵礦石。
（6）硫化鐵礦這種礦石含有FeS2，含Fe只有46.6％而S的含量達到53.4％。呈現灰黃色，比重大約為4.95～5.10。由于這種礦石常常含有許多其它較貴重的金屬如銅、鎳、鋅、金、銀等，所以常被用做他種金屬冶煉工業的原料；又由于它含有大量的硫，所以常被用來提制硫磺，鐵反而變成了副產品，所以事實上已不能稱為鐵礦石矣。
