Than bùn khơng thể hình thành được nếu khơng cĩ nước. Nơi tạo than là nơi ẩm ướt. Do đĩ, than bùn cĩ một tính chất rất độc đáo: đĩ là tính hút nước một cách mạnh mẽ. Chính đặc điểm này tạo nên những bất lợi về mặt kinh tế: hong lâu khơ, sấy lâu khơ, tốn kém khi di chuyển vì nặng nề.
Khi cịn nằm trong đầm lầy, than bùn cĩ thể chứa 80 - 90 % nước, đơi khi đến 95 %. Khi đưa than bùn lên khỏi mặt đất, lượng nước cĩ thể giảm xuống cịn khoảng 60 - 70 %, do hiện tượng phơi khơ tự nhiên. Cĩ thể tiếp tục làm giảm lượng nước trong than bùn hơn nữa bằng cách phơi ngồi trời, hong nắng hoặc bằng các phương pháp nhân tạo khác. Than bùn thương mại, sau khi hong khơ tự nhiên, chỉ cịn giữ lại một lượng nước khoảng 25 - 30 %. Trong phịng thí nghiệm, bằng phương pháp sấy nhân tạo cĩ thể rút nước xuống cịn 15 % hoặc cĩ thể sấy khơ hồn tồn ở nhiệt độ 105oC.
Nước trong than bùn thuộc nhiều dạng khác nhau:
- Nước ở trạng thái tự do, đây là lượng nước nằm trong các lỗ hổng của khối than bùn. Nước này cĩ thể tách ra dễ dàng khi đưa than bùn từ mỏ lên bãi tập kết.
- Nước mao dẫn: nước này mất đi dễ dàng khi hong khơ tự nhiên.
- Nước hấp phụ: đây là lượng nước do các keo mùn hấp phụ. Nước này khĩ tách được kể cả phương pháp hong, sấy tự nhiên hoặc ép nhân tạo.
Nước do các keo mùn hấp phụ cĩ một ý nghĩa rất quan trọng. Khi than bùn đã được sấy khơ (thường là than bùn thương mại) chất keo mùn rất bền và khơng cĩ khả
chỉ cĩ tác dụng một chiều. Lợi dụng tính chất này, than bùn mới khai thác lên, đem nhào trộn cẩn thận rồi đem phơi khơ ngồi trời sẽ cho ra một loại than bùn rắn chắc và ổn định và khả năng giữ lại nước rất ít ỏi. Ngược lại, nếu phơi khơ than bùn tự nhiên mà khơng nhào trộn, ta chỉ cĩ một loại than bùn ít rắn chắc. Loại than bùn này sẽ phân rã một cách dễ dàng vì cĩ khả năng giữ lại nước một cách dễ dàng hơn là loại than bùn bị ép hoặc nhào trộn.
Tồn bộ lượng nước chứa trong than bùn được gọi là độ ẩm chung của than bùn và được ký hiệu là Wch. Khi đưa than bùn từ mỏ lên và phơi ngồi trời, một phần nước bị mất. Phần nước này được gọi là độ ẩm ngồi (Wng). Nếu sấy than ở nhiệt độ 105oC, than sẽ khơ hồn tồn. Lượng nước mất đi trong quá trình sấy này được gọi là độ ẩm trong hay độ ẩm phân tích (Wpt), như vậy:
Wch = Wng + Wpt
5.1.3. Tỷ trọng
Thực sự, rất khĩ xác định tỷ trọng của than bùn vì tỷ trọng thay đổi theo cấu trúc và mức độ khơ nhiều hay khơ ít của than bùn. Thơng thường, loại than bùn cịn nhiều xơ, sợi thường nhẹ và nổi trên mặt nước. Trong khi đĩ, loại than bùn mềm, nhão hoặc đơi khi lỏng thường cĩ tỷ trọng gần bằng 1.
Ở trạng thái khơ (than bùn thương mại), than bùn bở, giịn, dễ vỡ. Trong trường hợp này, tỷ trọng giảm đi một cách đáng kể, cĩ thể cịn 0,5. Tuy nhiên, đối với loại than bùn phân hủy mạnh, keo mùn ưu thế, than bùn sẽ cứng, chắc và tỷ trọng sẽ cao hơn. Do đĩ, dù than khơ, tỷ trọng cĩ thể lớn hơn 1.
Sự khác biệt về tỷ trọng nêu lên trên đây cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bản chất của thực vật tạo bùn, mơi trường, mức độ phân hủy. Than bùn càng chứa nhiều khống chất, tỷ trọng càng tăng. Đây là trường hợp chung của than bùn nhiệt đới, cụ thể là than bùn Việt Nam. Các mẫu phân tích các loại than bùn ở Việt Nam thường cĩ tỷ trọng lớn hơn 1.
5.1.4. Thể trọng
Thể trọng (D) của than bùn là trọng lượng của một đơn vị thể tích than bùn. Thể trọng được tính theo trọng lượng khơ (g/cm3 hoặc kg/m3). Thể trọng là một trong những đặc điểm quan trọng của than bùn vì nhiều tính chất khác cĩ liên quan chặt chẽ đến nĩ. Vì lý do này, cĩ thể dùng thể trọng như một chỉ tiêu để phân loại than bùn.
Thể trọng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nén dẽ, thành phần thực vật, thành phần khống vật, độ sâu lấy mẫu cũng như độ ẩm trong thời gian lấy mẫu. Vì thế, thể trọng thay đổi một cách rộng rãi từ loại than bùn phân hủy ít đến loại than bùn phân hủy nhiều và cũng thay đổi từ trên mặt xuống đáy của mỏ than. Do đĩ, muốn tính thể trọng của một mỏ than bùn, cần phân tích nhiều mẫu và tính giá trị trung bình.
Than bùn ở các khu vực ơn đới cĩ thể trọng nhỏ, thường khoảng 300 – 400 kg/m3. Than bùn Nam Việt Nam, do lẫn nhiều khống chất, thể trọng lớn hơn thường vào khoảng 600 kg/m3.