不同变形机制对无烟煤化学结构的影响

【摘要】：为了探讨不同的变形机制对无烟煤化学结构的影响,从而深入研究构造煤的化学结构的改变与瓦斯突出之间的相互关系,本文采用沁水盆地南部晋城矿区的无烟煤进行了10组次高温高压实验,并且对实验前后样品进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、激光拉曼光谱(Raman)和镜质组反射率(VR)的测试和分析.结果表明,除温度对煤化学结构影响较为明显外,应变速率对煤的化学结构也有明显影响.在较高应变速率(4×10~(-5) s~(-1))下,煤主要表现为脆性变形,样品发育具有明显位移的主破裂面,煤化学结构总体变化规律不明显;随着应变速率的降低,韧性变形作用渐趋增强,应变能不断积累,导致煤大分子结构发生晶内位错、滑移,缩合芳环数量和次生结构缺陷数量亦随之增加,脂族和醚键氧等官能团相继裂解析出,形成分子量更低的小分子,产生CO气体.此外,变形实验后样品的Ro,max值均明显大于变形前样品,暗示构造变形作用促进了煤的变质作用,同时镜质组反射率椭球(VRI)是反映构造变形作用类型的有效指标. 【作者单位】： 中国科学院大学地球科学学院计算地球动力学重点实验室;中国云南铜业三木矿业有限责任公司;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(批准号:41030422) 中国科学院战略性先导科技专项(编号:XDA05030100)资助
【分类号】：P618.11

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

构造煤结构成分应力效应的傅里叶变换红外光谱研究    琚宜文,姜波,侯泉林,王桂梁

贵州盘县晚二叠世煤的生烃潜力与生烃模式    王真;郭怀成;孙旭光;张蕤;

煤岩构造变形与动力变质作用    琚宜文;林红;李小诗;范俊佳;

江西乐平晚二叠世煤成烃机理红外光谱研究    余海洋;孙旭光;

新疆吐哈盆地侏罗纪煤生烃模式的红外光谱分析    张蕤;孙旭光;

干酪根分子结构在低熟阶段的演化特征:基于红外光谱分析    郭隽虹;邹艳荣;颜永何;屈振亚;王晓锋;蔡玉兰;彭平安;

洗煤过程中煤结构的变化    石金明;向军;胡松;孙路石;苏胜;徐朝芬;许凯;

Spectra response from macromolecular structure evolution of tectonically deformed coal of different deformation mechanisms    

构造煤结构与煤层气赋存研究进展    侯泉林;李会军;范俊佳;琚宜文;汪天凯;李小诗;武昱东;

Structure and coalbed methane occurrence in tectonically deformed coals    

不同变形机制构造煤大分子结构演化的谱学响应    李小诗;琚宜文;侯泉林;林红;

典型煤种热解气化特性研究    石金明

超细煤粉体的光催化氧化反应性及动力学研究    杨志远

微波辅助溶剂对煤抽提机制研究及煤组成结构分析    陈红

基于核密度估计的光谱数据分类与回归方法研究    何玉林

东乌旗煤及不同化学组分热解动力学及其挥发分析出规律的研究    陈燕

O_2/CO_2条件下煤焦颗粒孔隙结构及表面官能团演变    陈巧巧

O_2/CO_2条件下煤焦颗粒孔隙结构及表面官能团演变    陈巧巧

沁水盆地南部高煤级煤构造变形及其对煤层气富集区渗透率的制约    卫明明

神府3~（-1）煤光氧化反应性及产物组成和结构研究    张亚婷

沈阳红菱煤矿煤与瓦斯突出初步研究    赵卫华

表面活性剂/渣油/盐水乳化体系分散机制研究    赵立娃

潘北煤SRB细菌还原的碳源试验    程健明

淮北五沟煤矿构造煤特征及其对瓦斯赋存的影响    黄涵彬

沉积岩有机质的红外光谱及其在石油有机地球化学中的初步应用    陈德玉 ,蓝芳友 ,刘高魁 ,彭文世

用 X 射线衍射和 FTIR 光谱研究突出区煤的结构    徐龙君,鲜学福,刘成伦,张代钧,陈昌国

傅里叶变换红外光谱用于食管癌及癌旁正常组织结构的相关研究    王健生,徐怡庄,石景森,张莉,段小艺,杨丽敏,苏允兰,翁诗甫,徐端夫,吴瑾光

胃肠道正常组织与相应肿瘤组织结构的FTIR光谱研究    彭卿,徐怡庄,李维红,周孝思,吴瑾光

鄂、湘、粤、桂二叠纪构造煤特征及其成因分析    陈善庆;

低阶煤的热重-傅里叶变换红外光谱的研究    吴国光,王祖讷