不同变形机制对无烟煤化学结构的影响
摘要
为了探讨不同的变形机制对无烟煤化学结构的影响, 从而深入研究构造煤的化学结构的改变与瓦斯突出之间的相互关系, 本文采用沁水盆地南部晋城矿区的无烟煤进行了10组次高温高压实验, 并且对实验前后样品进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)、激光拉曼光谱(Raman)和镜质组反射率(VR)的测试和分析. 结果表明, 除温度对煤化学结构影响较为明显外, 应变速率对煤的化学结构也有明显影响. 在较高应变速率(4×10<sup><x content-type="symbol">-</x>5 </sup>s<sup><x content-type="symbol">-</x>1</sup>)下, 煤主要表现为脆性变形, 样品发育具有明显位移的主破裂面, 煤化学结构总体变化规律不明显; 随着应变速率的降低, 韧性变形作用渐趋增强, 应变能不断积累, 导致煤大分子结构发生晶内位错、滑移, 缩合芳环数量和次生结构缺陷数量亦随之增加, 脂族和醚键氧等官能团相继裂解析出, 形成分子量更低的小分子, 产生CO气体. 此外, 变形实验后样品的<italic>R</italic><sub>o, max</sub>值均明显大于变形前样品, 暗示构造变形作用促进了煤的变质作用, 同时镜质组反射率椭球(VRI)是反映构造变形作用类型的有效指标.
引用本文（GB/T 7714）
. 不同变形机制对无烟煤化学结构的影响[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2015.
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