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构造变形对煤化作用进程的影响——以大别造山带北麓地区石炭纪含煤岩系为例 被引量:71
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作者 曹代勇 张守仁 任德贻 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期313-317,共5页
以大别造山带北麓地区石炭纪含煤岩系为研究对象,利用显微及超微分析手段,将构造煤划分为脆性变形和韧性变形两大类。结合X衍射分析方法研究结果认为,脆性变形不引起煤级的变化,而韧性变形可以促进煤的变质;温度是引起煤级升高的主导因... 以大别造山带北麓地区石炭纪含煤岩系为研究对象,利用显微及超微分析手段,将构造煤划分为脆性变形和韧性变形两大类。结合X衍射分析方法研究结果认为,脆性变形不引起煤级的变化,而韧性变形可以促进煤的变质;温度是引起煤级升高的主导因素,定向压力是煤化作用进程的“催化剂”。 展开更多
关键词 构造变形 大别造山带 石炭纪岩系 煤化作用 脆性变形 韧性变形
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煤红外光谱的精细解析及其煤化作用机制 被引量:27
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作者 张科 姚素平 +1 位作者 胡文瑄 房洪峰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期8-13,共6页
应用傅立叶红外光谱(FTIR)分析技术,采用计算机曲线拟合方法对红外光谱进行分峰处理,通过对自然演化系列和人工模拟实验系列样品的研究,定量分析了不同煤化程度煤的红外光谱特征。研究表明,煤的红外光谱在一定程度上可以定量表征煤化作... 应用傅立叶红外光谱(FTIR)分析技术,采用计算机曲线拟合方法对红外光谱进行分峰处理,通过对自然演化系列和人工模拟实验系列样品的研究,定量分析了不同煤化程度煤的红外光谱特征。研究表明,煤的红外光谱在一定程度上可以定量表征煤化作用程度。含氧基团和烷基侧链随煤化程度的增高以不同的速度发生脱落,且脱落的速度具有明显的阶段性:羧基的减少主要发生在Rmax为0.5%之前,但可以持续到肥煤阶段;脂肪基团的脱落主要发生在沥青化作用阶段内,并导致生成大量的烃类,沥青化作用之前发生的脂肪基团的脱落是煤的未熟和低熟油形成的主要原因;在沥青化阶段之后的高演化阶段,煤中的烷基侧链已经脱落殆尽,芳环缩合程度明显提高。红外光谱的分峰技术和定量,为精细解析煤的结构特征和煤化作用研究提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 FTIR 曲线拟合 热演化 煤化作用 鄂尔多斯盆地
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山西南部晚古生代煤的煤化作用及其控气特征 被引量:57
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作者 秦勇 宋党育 王超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期230-235,共6页
通过对区内晚古生代煤层的埋藏史、古地热史和生烃演化史的研究,认为煤层埋藏史类型以及发生于燕山运动中期的第2次生气作用是控制煤层气生成保存条件的重要地质因素,进而指出区内阳城—沁水、沁源—沁县和安泽等地区可能最具有煤层... 通过对区内晚古生代煤层的埋藏史、古地热史和生烃演化史的研究,认为煤层埋藏史类型以及发生于燕山运动中期的第2次生气作用是控制煤层气生成保存条件的重要地质因素,进而指出区内阳城—沁水、沁源—沁县和安泽等地区可能最具有煤层气勘探前景. 展开更多
关键词 晚古生代 煤化作用 层气 控气特征
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煤化作用与构造-热事件的耦合效应研究——盆地动力学过程的地质记录 被引量:30
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作者 曹代勇 李小明 邓觉梅 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期52-60,共9页
煤是一种对温度、压力等地质环境因素特别敏感的有机岩。煤化作用实质上是煤与外界进行能量和物质交换的一个开放系统。地质历史演化过程中的各种构造-热事件必然导致煤发生一系列物理、化学、结构和构造变化,煤中有机组分和无机组分在... 煤是一种对温度、压力等地质环境因素特别敏感的有机岩。煤化作用实质上是煤与外界进行能量和物质交换的一个开放系统。地质历史演化过程中的各种构造-热事件必然导致煤发生一系列物理、化学、结构和构造变化,煤中有机组分和无机组分在各种地质营力作用下迁移、分异和改造,从而影响煤层现今赋存状况、煤化程度和煤质特征,在一定程度上记录了沉积盆地动力学过程的地质信息。文中介绍了国内外在煤化作用与构造-热事件的耦合效应方面的研究进展,讨论了存在的问题,提出了重点研究课题。 展开更多
关键词 煤化作用 构造-热事件 耦合效应 盆地动力学
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低煤级煤热解H_2生成动力学及其与第一次煤化作用跃变的关系 被引量:8
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作者 李美芬 曾凡桂 +1 位作者 孙蓓蕾 齐福辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2597-2603,共7页
用开放体系的热重-质谱联用仪(TG/MS)研究了7种低煤级煤的热解特征、H2的生成动力学特征以及它们与第一次煤化作用跃变的关系.结果显示,煤热解失重率在碳含量(Cdaf)为80%(质量分数)和镜质组最大反射率(Rm0ax)为0.60%附近发生转折;氢气... 用开放体系的热重-质谱联用仪(TG/MS)研究了7种低煤级煤的热解特征、H2的生成动力学特征以及它们与第一次煤化作用跃变的关系.结果显示,煤热解失重率在碳含量(Cdaf)为80%(质量分数)和镜质组最大反射率(Rm0ax)为0.60%附近发生转折;氢气生成的特征温度参数以及动力学参数均在Cdaf为80%(Rm0ax为0.60%)左右表现为最低;氢气的总产率在此处最大.这些特征参数的极值点刚好与第一次煤化作用跃变点一致,说明这些参数可以反映第一次煤化作用跃变的发生.结合傅立叶变换红外(FTIR)光谱法获得的煤结构特征,对影响机制进行了分析解释,认为是由以下3个方面的原因导致的:(1)煤中脂肪类含氧官能团的演化特征;(2)可溶有机质的低温热缩聚作用;(3)有机质的"两极分化"作用. 展开更多
关键词 氢气 热解 动力学 煤化作用跃变 热缩聚反应 两极分化
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煤化作用过程中有机显微组构演化特征及生烃意义综述 被引量:7
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作者 尹帅 丁文龙 +5 位作者 陈文玲 刘建军 蓝宝锋 何丹 赵军辉 李文 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期145-151,158,共8页
煤化作用过程中有机显微组分及结构演化研究对煤层气(CBM)勘探开发具一定参考价值。对各类煤有机显微组分组成特征、形态特征及大分子结构特征进行了描述。综述了目前国内外针对该研究的8种主要物理化学研究方法:分子模拟法、红外光谱(F... 煤化作用过程中有机显微组分及结构演化研究对煤层气(CBM)勘探开发具一定参考价值。对各类煤有机显微组分组成特征、形态特征及大分子结构特征进行了描述。综述了目前国内外针对该研究的8种主要物理化学研究方法:分子模拟法、红外光谱(FTIR)、色谱法、质谱法(MS)、核磁共振(NMR)、拉曼光谱(RS)、X射线光电子能谱(XPS)、X衍射(XRD)及组合研究的原理及一些应用。探讨了该研究在煤生烃方面的意义,表明地质演化是生烃的基础,大分子结构演化是控制生烃能力的关键,而动力反应机制是使生烃能力呈现多样性的重要因素。最后指出未来还需加强孔隙网络基础研究、学科方法交流研究、与泥页岩对比研究及软件研发,同时应适度关注低碳能源可能带来的挑战。 展开更多
关键词 煤化作用 有机 显微组分 组构演化 生烃意义 展望
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腐泥煤的煤化作用研究 被引量:10
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作者 肖贤明 程顶胜 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1992年第2期21-29,共9页
腐泥煤的煤化作用特征目前了解甚少.对我国产出的不同时代、不同煤化程度腐泥煤,结合热模拟试验,并通过与腐殖煤的对比,较系统地研究了在煤化作用过程中,腐泥煤的宏观和微观岩石学特征、元素组成和化学结构的演变规律。在此基础上,探讨... 腐泥煤的煤化作用特征目前了解甚少.对我国产出的不同时代、不同煤化程度腐泥煤,结合热模拟试验,并通过与腐殖煤的对比,较系统地研究了在煤化作用过程中,腐泥煤的宏观和微观岩石学特征、元素组成和化学结构的演变规律。在此基础上,探讨了腐泥煤的煤化作用机理,研究了其煤化程度指标,提出了其煤级划分方案。 展开更多
关键词 腐泥 煤化作用 矿化
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褐煤煤化作用模拟实验 被引量:3
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作者 霍秋立 杜洪文 周平 《新疆石油地质》 CAS CSCD 1998年第4期275-277,共3页
通过对吉林舒兰煤矿褐煤进行人工煤化模拟实验,探讨了煤化作用中不同温阶产物组分特征、气态产物甲烷碳同位素特征及煤成油和排油情况。指出温度是引起产物变化的主要原因,煤化作用中生成的气态产物主要是非烃、饱和烃和烯烃,低温阶... 通过对吉林舒兰煤矿褐煤进行人工煤化模拟实验,探讨了煤化作用中不同温阶产物组分特征、气态产物甲烷碳同位素特征及煤成油和排油情况。指出温度是引起产物变化的主要原因,煤化作用中生成的气态产物主要是非烃、饱和烃和烯烃,低温阶段以非烃为主,甲烷含量随温度增加而增加,重烃气在400~450℃达最大值;模拟气甲烷碳同位素随温度升高逐渐变重;煤不但可以生油而且可以排油,排油过程在350℃之前就开始了,在375~425℃排油量达最大值。 展开更多
关键词 模拟试验 成油 组成分析 煤化作用
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基质镜质体的煤化作用微环境及其差异演化 被引量:2
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作者 秦勇 李淑琴 刘焕杰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期24-29,共6页
在同一样品中,处于硫化铁颗粒外围和硫化铁结核内部的基质镜质体(以下简称基镜体)具不同反射率及地化特征,表明煤层内部煤化作用微环境条件有别导致同类显微组分差异演化,这可能与微应力场和无机元素催化作用不同有关。
关键词 微环境 煤化作用 基质镜质体 显微组分 成因 反射率
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构造应力对煤化作用的影响及其瓦斯灾害性 被引量:2
10
作者 陈玲霞 王志荣 李小明 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期11-14,共4页
通过对豫西滑动构造区二1煤动力变质作用特征的研究,探讨了构造煤变质成烃作用与煤化进程的应力影响因素。研究结果表明,不同性质的构造应力具有不同的煤化效应;与拉张应力相比,具各向异性的挤压应力,对煤变质程度的增加、煤基本结构单... 通过对豫西滑动构造区二1煤动力变质作用特征的研究,探讨了构造煤变质成烃作用与煤化进程的应力影响因素。研究结果表明,不同性质的构造应力具有不同的煤化效应;与拉张应力相比,具各向异性的挤压应力,对煤变质程度的增加、煤基本结构单元BSU侧链和官能团的脱落,以及煤层瓦斯的生成,都具有很大的促进作用。 展开更多
关键词 滑动构造 构造应力 煤化作用 瓦斯地质灾害
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滇西腾冲盆地中晚更新世泥炭向软褐煤的转化特征及异常煤化作用 被引量:3
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作者 秦勇 金奎励 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第3期73-81,共9页
腾冲盆地中更新世褐煤形成于距今约60万年,晚更新世泥炭形成于距今7500—10000年之间,其中部分己转变成为软褐煤.该地褐煤的成煤时代之新和煤化速度之快是罕见的,实属异常煤化作用现象.为此,作者从煤岩学和有机地球化学角度研究了这一... 腾冲盆地中更新世褐煤形成于距今约60万年,晚更新世泥炭形成于距今7500—10000年之间,其中部分己转变成为软褐煤.该地褐煤的成煤时代之新和煤化速度之快是罕见的,实属异常煤化作用现象.为此,作者从煤岩学和有机地球化学角度研究了这一典型实例.研究表明.在该盆地从泥炭向褐煤转化的早期煤化过程之中,样品的显微光学性质、化学成分和化学结构的演化极富规律性.根据这些演化特征,作者将腾冲盆地从泥炭到软褐煤的早期煤化过程划分国三个阶段:即软泥炭、硬泥炭和软褐煤阶段.该地异常煤化现象是由异常的煤化作用因素引起的,除了由地史中剧烈火山活动带来的异常地热流之外.强烈频繁的地震构造运动也是该地煤化作用异常的一个重要原因.由此作者提出了“异常煤化作用”的概念. 展开更多
关键词 泥炭 煤化作用 更新世
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鸡西煤田的煤化作用模式 被引量:1
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作者 胡善亭 杨起 潘治贵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期561-565,共5页
鸡西煤田由于多数地区受到异常古热流的影响,常存在两种或两种以上类型的变质作用相互叠加,从而导致各区的煤化作用模式各不相同,比较复杂。根据鸡西煤田北部条带各区煤变质作用的控制因素和演化特征,结合构造和沉积演化史,对比较... 鸡西煤田由于多数地区受到异常古热流的影响,常存在两种或两种以上类型的变质作用相互叠加,从而导致各区的煤化作用模式各不相同,比较复杂。根据鸡西煤田北部条带各区煤变质作用的控制因素和演化特征,结合构造和沉积演化史,对比较典型的煤化作用模式进行了分析。深成变质可以划分为持续沉积变质阶段、回返褶皱继续变质阶段和回返期后继续(停止)变质阶段,具有长期性发展和阶段性变化的特点;根据岩浆侵入深度,区域岩浆热变质可划分为浅成岩浆热变质和中深成岩浆热变质,前者煤变质带分布主要与岩浆热液通道相关,后者主要受煤层与岩体之间的距离影响,深成变质奠定了鸡西煤变质的基础,而区域岩浆热变质是煤田形成大部分中、高变质程度烟煤的主要原因。 展开更多
关键词 变质 煤化作用模式 矿化
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煤化作用期间煤的地质流变学 被引量:3
13
作者 陈儒庆 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1991年第2期36-39,共4页
在预测岩浆隐伏体的过程中,发现煤流变学标志是区别深成变质和岩浆变质的一种有效方法,从而有利于煤变质成因等的研究。
关键词 地质流变学 煤化作用
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豫西高煤级煤中有机元素及统计结构的演化与煤化作用跃变 被引量:4
14
作者 秦勇 曹作华 《焦作矿业学院学报》 1993年第4期22-29,共8页
依据工业分析和元素分析数据,利用统计结构方法,求得了豫西主要高煤级煤矿区太原组与山西组镜煤的大分子结构参数及真密度,并据此进一步分析了有机元素及结构参数的煤化作用规律及其地质原因.结果表明:在高煤级煤早期阶段,形成于不同成... 依据工业分析和元素分析数据,利用统计结构方法,求得了豫西主要高煤级煤矿区太原组与山西组镜煤的大分子结构参数及真密度,并据此进一步分析了有机元素及结构参数的煤化作用规律及其地质原因.结果表明:在高煤级煤早期阶段,形成于不同成煤环境的太原组煤与山西组煤的煤化特征仍有差异,在第三次煤化作用跃变之后这种差异逐渐缩小消失;高煤级煤分别以第三次和第四次煤化作用跃变为界,呈现出阶段性演化的特征,每阶段的演化机理有所不同;第三次煤化作用跃变中大分子结构的演化以芳构化作用主为,第四次煤化作用跃变则以强烈的环缩合作用占优势. 展开更多
关键词 大分子结构 环境 煤化作用
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煤岩特征和煤化作用的研究在大地构造学中的应用前景
15
作者 彭格林 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 1992年第2期168-169,共2页
陈国达教授创立的历史—因果论大地构造学既全面研究地球(现阶段主要指岩石圈)的诞生、成长、运动、变化和发展的全过程,又探索过程的发生与演变的根本原因和力源机制。怎样研究和恢复地质体、沉积盆地以至壳体在据今久远的地质时期所... 陈国达教授创立的历史—因果论大地构造学既全面研究地球(现阶段主要指岩石圈)的诞生、成长、运动、变化和发展的全过程,又探索过程的发生与演变的根本原因和力源机制。怎样研究和恢复地质体、沉积盆地以至壳体在据今久远的地质时期所发生的由诞生到成长、运动。 展开更多
关键词 煤化作用 大地构造学
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褐煤煤化作用模拟实验产物特征及其地化意义 被引量:5
16
作者 赵锡嘏 刘晓艳 +2 位作者 党长涛 董佐强 陈崇安 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1992年第3期1-5,共5页
为评价海拉尔盆地烃源岩生烃能力,采用自制的“内加热压实式模拟实验装置”,对海拉尔盆地的两个煤岩样品进行热压模拟实验,并对模拟产物进行了系统定性及定量分析。以实验数据为基础,计算出煤化作用各阶段的视煤气发生率,并将褐煤煤化... 为评价海拉尔盆地烃源岩生烃能力,采用自制的“内加热压实式模拟实验装置”,对海拉尔盆地的两个煤岩样品进行热压模拟实验,并对模拟产物进行了系统定性及定量分析。以实验数据为基础,计算出煤化作用各阶段的视煤气发生率,并将褐煤煤化作用分为三个演化阶段,对各阶段煤岩的演化特征及演化机理进行了探讨。 展开更多
关键词 煤化作用 模拟 发生率
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煤化作用对煤微表面结构特性影响研究 被引量:12
17
作者 刘慧芳 宋大钊 +3 位作者 何学秋 田向辉 娄全 王伟象 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期121-127,共7页
为研究煤化作用对煤微结构特性影响,选取3种不同变质程度煤样,采用扫描电镜(SEM)研究其表面孔隙及形态分布特征;通过傅里叶红外光谱(FTIR)研究其表面官能团种类及其分布。当HP-SH煤样R0由0. 70%增大到2. 88%时,表面孔隙率分布范围为65. ... 为研究煤化作用对煤微结构特性影响,选取3种不同变质程度煤样,采用扫描电镜(SEM)研究其表面孔隙及形态分布特征;通过傅里叶红外光谱(FTIR)研究其表面官能团种类及其分布。当HP-SH煤样R0由0. 70%增大到2. 88%时,表面孔隙率分布范围为65. 29%~77. 07%,表面孔隙趋于粗糙、复杂化;各煤样极性官能团中含氧官能团相对含量逐渐增大,-O-的相对数量比为10. 1%~19. 25%,-OH的相对数量比为7. 16%~41. 79%,-COOH的相对数量比为52. 01%~51. 96%;芳香度和聚合程度也逐渐增大,芳香度为1. 09~1. 63,聚合度为0. 29~1. 58,煤样芳香结构参数与表面孔隙率呈线性关系。结果表明:煤化程度增高,煤样微表面官能团种类相似;官能团结构越复杂,微表面孔隙结构也越复杂,为微表面瓦斯提供赋存环境。 展开更多
关键词 煤化作用 扫描电镜(SEM) 傅里叶红外光谱(FTIR) 表面孔隙率 表面官能团
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煤化作用程度与矿井的煤与瓦斯突出 被引量:3
18
作者 王涛 黄文涛 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1995年第3期31-34,共4页
总结了不同煤类瓦斯突出矿井所占的比例、吸附瓦斯量与煤变质程度的关系、孔隙度一与煤变质程度的关系、瓦斯突出危险程度、始突深度与煤变质程度的关系,说明煤的吸附性、孔隙性是控制煤与瓦斯突出的基本因素。
关键词 矿井 突出 瓦斯突出 煤化作用
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鸡西煤田煤化作用的古地温场研究 被引量:1
19
作者 胡善亭 杨起 潘治贵 《中国煤炭》 1996年第2期18-21,共4页
鸡西煤田是我国重要的炼焦煤基地,以鸡西煤田为代表的黑龙江省东部煤级普遍高于东北地区其它同一时代煤级。使煤级升高的诸因素中温度是最重要的,因而本文采用TTI法、Karweil图解法和Hoodl图解法等来恢复鸡西煤田的古... 鸡西煤田是我国重要的炼焦煤基地,以鸡西煤田为代表的黑龙江省东部煤级普遍高于东北地区其它同一时代煤级。使煤级升高的诸因素中温度是最重要的,因而本文采用TTI法、Karweil图解法和Hoodl图解法等来恢复鸡西煤田的古地温场;并将其与镜质组反射率、钻孔实测井温等实际数据相比较,来阐述古地温场特征。结果表明鸡西煤田大部分地区遭受过异常古热流的影响,煤层除了经受深成变质外,还经受了其它变质作用。 展开更多
关键词 煤化作用 古地温场 矿化
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不同煤级煤孔隙结构的非均质性及其影响因素
20
作者 朱悦雯 尚福华 +6 位作者 麻书玮 张寒 朱炎铭 王猛 马莹莹 李威青 付文鼎 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期173-182,共10页
为研究不同煤级煤孔隙结构的非均质性及其影响因素,通过低温氮气和二氧化碳吸附实验测试了8组不同煤级煤样孔隙结构,利用Frenkel-Halsey-Hill(FHH)模型计算了不同煤级煤分形维数,并分析了分形维数在煤化作用中的演化规律;结合煤样煤质特... 为研究不同煤级煤孔隙结构的非均质性及其影响因素,通过低温氮气和二氧化碳吸附实验测试了8组不同煤级煤样孔隙结构,利用Frenkel-Halsey-Hill(FHH)模型计算了不同煤级煤分形维数,并分析了分形维数在煤化作用中的演化规律;结合煤样煤质特征,研究了煤质对于孔隙结构分形特征的影响。研究结果表明:(1)在煤化作用过程中,煤中水分和挥发分逐渐减少,固定碳含量逐渐增加,而灰分产率与煤化作用并没有显著的相关性;(2)煤中介孔参数与成熟度不具有明显的相关性,而微孔参数随着成熟度的增大呈现出“U”型变化,即开始逐渐减小,在第2次煤化跃迁后逐渐增大;(3)不同煤级煤分形维数D_(1)、D_(2)和D_(c)普遍与煤化作用密切相关,其中微孔分形维数D_(c)相关性最高(R^(2)=0.7092),这主要与热演化过程中形成了大量次生孔隙有关;(4)分形维数D_(1)、D_(2)和D_(c)与水分含量和灰分产率之间不存在明显的相关性,而与挥发分和固定碳含量之间存在相反的相关性,这与煤化作用过程中煤质的变化密切相关。本次研究可以为不同煤级煤层气资源评价提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 不同 孔隙结构 非均质性 煤化作用 影响因素
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