构造煤微晶取向生长机制探讨
来源期刊：煤炭学报2016年第3期
论文作者：张小兵 王蔚 张玉贵 高飞 郇璇
文章页码：712 - 718
关键词：构造煤;微晶;取向;生长机制;煤结构;
摘 要：构造煤是煤层受地质构造挤压、剪切作用的产物,其晶态结构可能记录了构造作用的痕迹。以煤变形变质为基础,结合X射线衍射（XRD）、核磁共振波谱（NMR）、气相色谱/质谱（GC/MS）等煤结构测试技术,通过对比研究不同类型煤的微晶结构特征和有机质结构演化等,揭示了构造煤微晶取向生长机制:1形成过程中煤层破坏产生断裂、微裂隙及劈理等,由封闭系转变为开放系,为构造煤微晶生长提供受限空间;2构造应力、重力及吸附作用等,是构造煤微晶取向生长的驱动力;3因受限空间和取向作用约束,构造煤微晶倾向于以平躺片晶的形式生长,煤大分子通过调节分子构象及链段排列等达到稳定状态。本研究成果有助于煤结构演化和构造煤物理-化学成因探讨,并能够丰富煤成烃和煤变质理论。
张小兵1,2，王蔚1,2，张玉贵1,2，高飞2,3，郇璇2
1. 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地2. 河南理工大学瓦斯地质研究所3. 河南能源化工集团焦煤公司
摘 要：构造煤是煤层受地质构造挤压、剪切作用的产物,其晶态结构可能记录了构造作用的痕迹。以煤变形变质为基础,结合X射线衍射（XRD）、核磁共振波谱（NMR）、气相色谱/质谱（GC/MS）等煤结构测试技术,通过对比研究不同类型煤的微晶结构特征和有机质结构演化等,揭示了构造煤微晶取向生长机制:1形成过程中煤层破坏产生断裂、微裂隙及劈理等,由封闭系转变为开放系,为构造煤微晶生长提供受限空间;2构造应力、重力及吸附作用等,是构造煤微晶取向生长的驱动力;3因受限空间和取向作用约束,构造煤微晶倾向于以平躺片晶的形式生长,煤大分子通过调节分子构象及链段排列等达到稳定状态。本研究成果有助于煤结构演化和构造煤物理-化学成因探讨,并能够丰富煤成烃和煤变质理论。
关键词：构造煤;微晶;取向;生长机制;煤结构;
