本文關(guān)鍵詞：煤鏡質(zhì)組納米孔隨煤化進程演化規(guī)律及機制

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【摘要】：基于淮南、淮北煤樣品手選原生結(jié)構(gòu)煤均質(zhì)鏡質(zhì)體,制作粉煤光片統(tǒng)計遴選均質(zhì)鏡質(zhì)體純度90%左右的樣品,進行液氮吸附和X射線衍射、13C核磁共振、電子順磁共振、傅立葉紅外光譜等大分子結(jié)構(gòu)測試實驗研究不同變質(zhì)程度煤納米孔隙的演化規(guī)律及機制。取得了以下主要成果:揭示了鏡質(zhì)組納米孔對深成變質(zhì)作用和巖漿熱變質(zhì)作用的響應(yīng)特征,煤鏡質(zhì)組納米孔隙在0.7%Ro,max1.2%孔容、比表面積下降,1.2%Ro,max1.9%孔容、比表面積升高,且?guī)r漿熱變質(zhì)作用煤的孔容、比表面積較深成變質(zhì)作用大,1.9%Ro,max2.2%孔容、比表面積降低;揭示了煤鏡質(zhì)組大分子結(jié)構(gòu)的演化規(guī)律及機制,0.7%Ro,max1.2%階段,煤鏡質(zhì)組中羧基與羥基的酯化反應(yīng)較為顯著,自由基濃度變化不大,羧基、羥基隨煤級升高而降低,脂肪結(jié)構(gòu)隨煤級升高而增加,1.2%Ro,max1.9%階段,煤鏡質(zhì)組中脂肪結(jié)構(gòu)裂解作用明顯,自由基濃度增加、變化幅度較大,脂肪結(jié)構(gòu)及甲基等含量迅速減少且?guī)r漿熱變質(zhì)作用煤的脂肪結(jié)構(gòu)脫落速率較深成變質(zhì)作用而言更快,1.9%Ro,max2.2%階段,煤鏡質(zhì)組中芳環(huán)的縮聚反應(yīng)和稠環(huán)化作用顯著,脂肪結(jié)構(gòu)及甲基等含量減小,且較前一階段而言煤化進程加快;闡述了煤鏡質(zhì)組納米孔隨煤化進程的演化機制,煤的羥基和羧基在0.7%Ro,max1.2%階段結(jié)合產(chǎn)生的水在靜巖壓力下排出,孔容、比表面積降低,脂肪結(jié)構(gòu)中的甲基、亞甲基、次甲基在1.2%Ro,max1.9%裂解減少生成甲烷產(chǎn)生氣孔,且?guī)r漿熱變質(zhì)作用煤的脂肪結(jié)構(gòu)脫落速率較深成變質(zhì)作用而言更快,導致煤的孔容、比表面積不斷增大且?guī)r漿熱變質(zhì)作用煤的孔容、比表面積較深成變質(zhì)作用大,1.9%Ro,max2.2%階段,芳環(huán)的縮聚與稠環(huán)化作用,面網(wǎng)間距降低,不穩(wěn)定氣體轉(zhuǎn)換成羰基等穩(wěn)定官能團,導致儲層壓力降低從而使納米孔孔容和比表面積降低。
【關(guān)鍵詞】：原生結(jié)構(gòu)煤 變質(zhì)程度 變質(zhì)類型 納米孔隙 煤結(jié)構(gòu)演化
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P618.11
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 1 緒論17-29
• 1.1 選題背景及意義17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題17-25
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線25-27
• 1.4 主要工作量27-29
• 2 區(qū)域及礦區(qū)地質(zhì)29-33
• 2.1 區(qū)域地質(zhì)29-31
• 2.2 區(qū)域巖漿活動31-33
• 3 樣品信息及實驗方案33-38
• 3.1 樣品信息33
• 3.2 實驗方案33-35
• 3.3 樣品預處理及實驗方案35-38
• 4 均質(zhì)鏡質(zhì)體納米孔隙特征38-49
• 4.1 均質(zhì)鏡質(zhì)體納米孔隙特征38-41
• 4.2 均質(zhì)鏡質(zhì)體納米級孔隙孔徑分布41-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 5 煤化學結(jié)構(gòu)演化49-74
• 5.1 煤化學結(jié)構(gòu)演化-XRD49-54
• 5.2 煤化學結(jié)構(gòu)演化-FT-IR54-63
• 5.3 煤化學結(jié)構(gòu)演化-13CNMR63-69
• 5.4 煤化學結(jié)構(gòu)演化-電子順磁共振69-74
• 6 煤均質(zhì)鏡質(zhì)體納米孔隙演化機制74-79
• 6.1 煤結(jié)構(gòu)演化機制74-76
• 6.2 均質(zhì)鏡質(zhì)體納米孔的演化機制76-79
• 7 結(jié)論與展望79-83
• 7.1 結(jié)論79-82
• 7.2 展望82-83
• 參考文獻83-89
• 圖版說明與圖版89-92
• 作者簡歷92-94
• 學位論文數(shù)據(jù)集94

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