烟煤级构造煤分子结构演化及动力变质作用研究

郭德勇¹，郭晓洁¹，刘庆军^1,2，孙向成³

1. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院2. 河南平宝煤业有限公司首山一矿3. 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院

摘 要：在构造煤显微结构分析的基础上,利用红外光谱、拉曼光谱和XRD测试手段分析了不同变形程度低中阶和中高阶烟煤分子结构演化特征,并探讨了构造煤变形过程中发生的动力变质作用.研究结果表明:随变形程度的增加,低中阶和中高阶烟煤分子结构参数变化规律具有相似性,但各光谱参数的变化强度存在差异.低中阶烟煤,弱变形阶段动力变质作用不具有明显提高煤体变质程度的能力;强变形阶段动力变质效应增加,促进煤体高变质程度升高.中高阶烟煤,弱变形阶段光谱结构参数变化强度小于低中阶烟煤,原因在于变质作用导致煤体有机质结构的应力敏感度降低;强变形阶段动力变质作用加速煤分子缩聚,表现为芳香结构含量快速增加且尺寸增大.

关键词：烟煤;构造煤;分子结构;动力变质;