准南煤田乌东矿区主采煤层热动力学特性研究

沈莉^1,2,3，曾强^1,2,3

1. 新疆大学资源与环境科学学院2. 新疆大学干旱生态环境研究所3. 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室

摘 要：采集新疆准南煤田乌东矿区主采煤层煤样,采用电镜扫描、X-射线衍射、原位红外光谱分析及热重分析等手段,对不同粒级的煤样及将0.15～0.18mm粒级的煤样在50～500℃范围内,以间隔50℃分别加热后进行实验测试。结果表明:煤样中孔隙与裂隙数量随煤样加热温度的升高而增多;不同粒径煤样的煤化度相差不大;经历不同加热温度的煤样,其煤化度随温度升高呈现波动变化（煤化度在450℃时最大,350℃时最小）;煤样煤化程度越高,其芳香微晶结构越发育,煤越易自燃。随粒径减小,煤样的OH—官能团减少,CH—官能团增加;随经历的加热温度升高,煤样的OH—官能团、—CH2—CH3官能团减少,CH—官能团增加;不同含氧官能团随煤样经历的加热温度升高呈先增加后减少的趋势。实验煤样的特征温度随煤样粒径减小总体呈降低趋势;随煤样经历的加热温度升高,特征温度T1、T2无明显变化,T3、T4增大,T5则减小;实验煤样反应活化能随粒径减小总体呈现减小趋势;随经历的加热温度升高,实验煤样反应活化能则呈波动变化。

关键词：准南煤田;乌东矿区;热重分析;红外光谱分析;官能团;活化能;