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1、第25卷第4期中國礦業(yè)VolI25，No．42016年4月CHINAMININGMAGAZINEApr．2016構(gòu)造煤與原生結(jié)構(gòu)煤吸附放散特征研究胡泊，邵晟洋，孫英峰，董利輝(中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院，北京100083)摘要：本文研究了5對(duì)礦井的兩種煤樣的吸附與放散特性。吸附實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)構(gòu)造煤與原生結(jié)構(gòu)煤相比吸附量有所增加，但增加幅度不大，且這種變化的幅度隨著變質(zhì)程度降低而逐漸變大。構(gòu)造煤煤樣的Langmuir吸附常數(shù)“a”值均比原生結(jié)構(gòu)煤較大，變化幅度約為1％～4％，而“b”值卻沒有明顯的變化規(guī)律。對(duì)比原生結(jié)構(gòu)煤與
2、構(gòu)造煤的煤體表面吸附自由能估算結(jié)果得知大部分構(gòu)造煤樣的比表面自由能有所提高，吸附的表面活性增大。瓦斯放散實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造煤的瓦斯放散初速度變化相對(duì)較大，除麒麟礦外，變化幅度在14～25之間。這說明構(gòu)造煤具有更強(qiáng)的放散瓦斯能力。在長期的地質(zhì)應(yīng)力作用下，構(gòu)造煤煤體更加破碎，不僅吸附能力得到了一定的提高，瓦斯能更加順利的放散。這也是地質(zhì)構(gòu)造帶具有更大的瓦斯突出危險(xiǎn)性的一個(gè)原因。關(guān)鍵詞：構(gòu)造煤；吸附放散特征；表面自由能中圖分類號(hào)：TD712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—4051(2016)04—0155—04Studyonemiss
3、ionandadsorptioncharacteristicsoftectoniccoalandoriginal—structurecoalHUPo，SHAOSheng—yang，SUNYing—feng，DONGLi—hui(SchoolofResourceandSafetyEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing)，Beijing100083，China)Abstract：Gasadsorptionandemissioncharacteristicso
4、ftwokindsofcoalfromfivepairsofmineswerestudied．Theadsorptionexperimentshowthattectoniccoalhavealittlehigheradsorptioncapacitythanoriginal—structure—coalandchangingamplitudeincreasesascoalrankdecreases．AndLangmuiradsorptionconstant“a”oftectoniccoalisbiggerthanorigina
5、l—structure-coalwithavariationabout1％～4％，whileadsorptionconstant“h”havenoobviouschange．Byestimationofspecificsurfacefreeenergy，itisfoundthatmosttectoniccoalhaveahighersurfaceactivity．Thegasemissionexperimentshowthattectoniccoalsampleshavea14～25higherinitialdiffusion
6、speedoftectoniccoalexceptQilinminewhichindicatestectoniccoalhaveastrongergasemissioncapacity．Theresultsrevealthattectoniccoalhaveabrokenstructurewhichnotonlyenhancesadsorptionbutalsoemissioncapacity．Andthesecharacteristicscontributetocoalandgasoutburstoccurs．Keyword
7、s：tectoniccoal；adsorptionandelutioncharacteristics；surfacefreeenergy構(gòu)造煤是原生結(jié)構(gòu)煤在構(gòu)造應(yīng)力作用下形成雜的地質(zhì)環(huán)境中，經(jīng)過長期應(yīng)力的作用，不僅發(fā)生的具有新的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征的變形煤r1]。煤礦生產(chǎn)了變形破碎等物理破壞，其煤體結(jié)構(gòu)也發(fā)生了一定中，構(gòu)造煤通常被稱為“軟煤”，它與煤與瓦斯突出變化。張玉貴等從力化學(xué)的角度解釋了構(gòu)造煤結(jié)的發(fā)生具有密切的關(guān)系，可以作為突出預(yù)測的一個(gè)構(gòu)的演化，認(rèn)為水平擠壓應(yīng)力是煤力化學(xué)作用的重參考[2]。與上下覆層巖石相比，煤的抗壓、抗張
8、與要能源，它使煤結(jié)構(gòu)發(fā)生聚合、異構(gòu)、重排、芳構(gòu)，形抗剪強(qiáng)度低，對(duì)應(yīng)力敏感性強(qiáng)l_8]。原生結(jié)構(gòu)煤在復(fù)成更大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[9]。琚宜文等人通過傅里葉變換紅外光譜法研究發(fā)現(xiàn)芳香結(jié)構(gòu)、脂肪結(jié)構(gòu)以及含氧官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)成分吸收頻率幾乎一致，但吸收峰收稿日期：2015-07-14的強(qiáng)度卻不
