中国安全科学学报

作者：刘慧芳, 宋大钊, 何学秋, 田向辉, 娄全, 王伟象

单位：1.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083; ；2.中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室, 北京 100083

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

基金：国家自然科学基金重点项目资助(51634001);国家重点研发计划项目(2016YFC0801408)。

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。

来源：2020年第1期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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