大佛寺4#煤水热处理结果对煤润湿性的指示意义

作     者：刘巧妮 刘钰辉 LIU Qiaoni;LIU Yuhui

作者机构：陕西煤田地质集团有限公司陕西西安710077 陕西生态产业有限公司陕西西安710061 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 

出 版 物：《西安科技大学学报》 (Journal of Xi’an University of Science and Technology)

年 卷 期：2021年第41卷第1期

页      面：112-120页

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ2044) 

主　　题：大佛寺 镜煤 暗煤 水热处理 煤质 润湿性 核磁共振 

摘      要：为核定低煤阶镜煤和暗煤的润湿性及主要控制因素,采集大佛寺4^(#)煤样品并剥离出镜煤和暗煤,进行显微组分分析、工业分析、接触角测定、吸水速率测定、核磁共振测试,并测定不同温度水热处理后样品工业组分、元素含量,分析水热处理煤的分子结构变化,明确镜煤和暗煤的润湿性差异及主要控制因素。结果表明大佛寺4^(#)煤镜煤相较于暗煤,镜质组、壳质组含量高,挥发分、水分高,而惰质组、矿物质含量低、灰分低,并且H、O含量较高。镜煤和暗煤均表现亲水性,但暗煤的灰分更高,润湿性更好,自由水/结合水呈过渡态,灰分是影响大佛寺4^(#)煤润湿性的关键因素。水热处理温度增高,煤的灰分、水分、挥发分皆下降,H/C变化不大,O/C降低。煤的低温水热提质本质是减弱煤分子间二级结构的缔合作用,促进灰分重力沉降和羟基等含氧官能团分解脱除,增强煤的疏水性。