无烟煤中镜煤的结构分析.pdf

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1、第4期煤质技术2012年7月无烟煤中镜煤的结构分析张文斌(山西煤炭运销集团野川煤业有限公司山西高平048400)摘要：以某矿区无烟煤中的镜煤为研究对象，利用XRD分析了4个煤样中镜煤的结构特征。由XRD分析可看出：随着煤变质程度的增大，带、002峰和100峰峰位对应的衍射角逐渐变大；芳香度、芳香环层片的有效堆砌层数、堆砌簇中芳香环层片的平均直径、芳香环层片沿芳核垂直方向的有效堆砌高度逐渐增大，而芳香环层片的层间距、芳香环层片的链间距则逐渐减小。关键词：镜煤；煤结构；XRD；衍射角；芳香环中图分类号：TQ531文献标识码：B文章

2、编号：1007—7677(2012)04—0014—03AnalysisonthestructuralcharacteristicsofvitrainsinanthracitesZHANGWen—bin(YeChuanCoalCo．，Ltd，ShanxiCoalTransportationGroup，Gaoping048400，China)Abstract：Inthispaperthestructuralcharacteristicsofvitraininanthracitefromacertainminingareawasi

3、nvestigatedbyXRD．ThroughXRDanalysisthereweresomeresults：withtheincreasingofcoalrank，thecorrespondingdiffractionanglesfromy-line，002andi00peaksgraduallyincreased，thearomaticdegree(fa)、effectivestackinglayersofaromaticring(M)、averagediameterofaromaticringstacking(L)an

4、deffectivestackingheightofaromaticringstackingalongstaromaticnuclearverticaldirection(L)alsoincreased，whereastheinterlayerspacingandtheinterchainspacingbetweenaromaticringslayersdecreased．Keywords：vitrain；thestructureofcoal；XRD；diffractionangles；aromaticring煤(SG2号一V

5、)，寺沟8号煤(SG8号一V)，郭家梁0引言镜煤(GJL．V)和席麻岭镜煤(XML—V)。该区煤伴随着煤岩组分分离研究的快速发展，煤岩组主要赋存于太原组和山西组地层中。太原组为海陆分结构差异的研究已成为与煤相关的科学技术的重交互相地层，含海相石灰岩3～4层，并夹煤层要内容之一_1]。究其原因，就是煤岩组分在分子结3层；山西组系陆相含煤地层，含煤4～5层，其构方面的差异性是煤岩组分进行工业化分离的理论中仅下部1层可采。8号煤煤层位于山西组底部，基础l2]，而且其对煤在加工利用过程中的行为也有其直接顶底板均为灰黑色砂质泥岩，煤层厚

6、度为着非常重要的影响。所以，若要深入了解煤的热解3m～4m。及燃烧等过程中的变化，就必须对煤岩组分的结构1煤结构特征的研究方法差异进行研究和分析。此外，有关煤的物理特性、化学特性的研究始针对煤结构研究的内容，一般包括以下几个方终是煤化学领域的重要研究课题。因此很多的国内面：～方面是矿物组分的微观结构；另一方面是组外学者均对煤岩物理结构及矿物成分的差异进行了分颗粒间的相互作用。煤的微观颗粒问的作用力主大量深入的研究。在研究镜煤的基础上，前人总结要形式有化学键、分子间力以及电荷的转移等等。出了许多研究煤结构的方法，如：物理化学方法

7、和而研究的手段主要是以物理、化学方法为主。其中结构统计解析法等]。化学方法属于研究煤的常用手段，主要包括热解分本研究区位于山西省交城县水峪贯，该区煤层析、热重分析、官能团分析等。然而化学方法的不长期受燕山期侵入的二长岩体的热效应，大部分煤足之处是不能有效地对煤结构的复杂性程度进行研变质成无烟煤，其中少量煤已经变为天然焦。新形究。化学手段一般只能测试煤的成分及微观颗粒的成的无烟煤中的镜煤条带很容易辩别及提取，有利比例。物理研究手段的优势可以在不破坏煤结构的于对该研究区无烟煤中镜煤的结构及其组分进行前提下，能够对煤进行测试。方法主

8、要包括X衍研究和分析。此次研究所取的煤样主要为寺沟2号射法、核磁共振方法以及透射电镜等方法。14第4期煤质技术2012年7月比较高。XRD谱图中反映的环构碳的hk晶面为2镜煤的X射线衍射分析100峰和110峰，相应的扫描范围在43。和78。附纵观国内外研究发现，在20世纪40