煤结构

摘要： 为了探究酸化预处理对煤的可抽提物组成及大分子结构的影响,采用HCl、HF对山西古交焦煤进行酸化脱矿物处理,并选取不同浓度的四氢呋喃(THF)对原煤(RC)及酸化煤(DC)进行溶剂抽提实验,借助色谱-质谱(GC-MS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等现代技术手段,对比分析了原煤、酸化煤的抽提物组成及抽余物的主要官能团和结构参数的差异。研究表明:随着溶剂浓度的增加,原煤和酸化煤的抽提率都有增大的趋势,酸化后,煤中矿物质显著减少,溶剂可渗性增大,抽提率明显增大,但酸化预处理对高浓度THF抽提率的增加效应不明显,原因在于高浓度THF溶剂已经能较大限度地抽提出焦煤中的可溶离组分,酸化预处理对可溶离组分的促进作用相对较弱,所以随着溶剂浓度的增高,原煤及酸化煤的抽提率差异呈现减小的趋势;酸化预处理后,煤样的富氢程度参数(I_(1))值明显减小,比原煤小了0.61,随着THF浓度的增高,原煤的I_(1)值先减小后增大,而酸化煤的I_(1)值先增大再减小,二者呈现完全相反的趋势;芳构化程度参数(I_(2))和富氧程度参数(I_(3))明显增大,其中I_(2)值是原煤的2倍,I_(3)值为11.82,几乎是原煤的3倍,且原煤经不同浓度THF抽提后,含氧指数I_(3)值表现出先增大后减小的特征,酸化煤表现出减小的特征;脂肪结构参数(I_(4))明显减小,仅为原煤的8%,其抽余物的I_(4)值均远远低于原煤抽余物;酸化煤抽提物中杂原子化合物的相对含量极大减少,降低幅度范围为83.14%~89.64%,脂肪烃相对含量显著增大,是原煤抽提物中脂肪烃含量的5~26倍,主要包括二十烷、二十二烷、二十三烷等直链烃,其中C_(19)—C_(23)占抽提物总成分的79.17%;芳香类物质未见于抽提物中,原煤中也仅见于100%THF抽提物中,相对含量变化不大。研究认为,酸化预处理对煤中的脂肪结构和含氧化合物影响较大,对芳香结构的影响相对较小。

摘要： 煤结构是各类煤相关研究的微观基础,光谱分析作为煤结构研究的重要方法被广泛应用,其在煤结构研究中的进展对光谱分析方法的普及、应用和发展有重要意义。光谱分析方法研究煤结构已成为煤化工领域使用的常规方法,能够快速无损检测,对煤分子结构的破坏小,可为不同环境条件下煤物理化学性质的变化提供有效的检测手段。从光谱分析在煤质、大分子结构、煤中元素三个方面介绍光谱分析方法,主要对傅里叶变换红外光谱(FTIR)、Raman光谱分析、核磁共振谱(NMR)进行综述介绍,阐明其在煤结构研究中的发展历史、应用的关键研究结果及其意义。综合国内外煤结构研究中的多种光谱分析方法及应用现状发现:目前研究并没有彻底解决煤结构特征及性质变化的问题,缺乏对煤结构光谱特征信息共性的总结,未能形成煤中官能团和元素的不同光谱信息数据库,存在光谱特征峰与煤结构信息不对等的问题,即在某波长存在特征峰但无法与煤中官能团匹配,或煤官能团受元素组成、键能等影响对多波长产生响应的问题。现阶段对原煤自然状态下结构的研究已经不能满足煤应用中产生的问题,单一的光谱分析方法不能全面分析煤结构特征,且对影响煤结构光谱特征变化因素的研究较少,尤其是煤样的前处理和煤在萃取等过程中,前处理液和萃取剂对煤光谱特征的影响。展望光谱分析在煤结构的研究中可以从以下几方面入手:光谱分析与其他方法的联用以综合描述煤结构,如化学方法、高分辨率透射电镜(HRTEM)、扫描轨道显微镜(STM)、质谱(MS)等方法的联用,定性、定量全面分析煤结构特征;多种条件下煤结构及光谱特征,现阶段应利用光谱分析方法研究煤在多种条件下的结构特征及性质变化,解决煤在实际应用中的问题。如对煤进行氧化、氢化、热解、燃烧、低温、液化、汽化等处理,分析过程变化和产物特征,有助于推测母体煤的结构,了解煤的性质,控制煤物理化学过程变化中的产物,获取煤的精细化学品;煤光谱分析特征信息库建立,网络大数据背景下建立煤光谱分析特征信息库及可视化数据查询平台,实现多条件模拟假设,演示和探索煤结构在不同条件下的动态变化,利用人工智能、云计算方法实现煤各类光谱数据的处理分析,增强光谱数据信息挖掘,提升数据有效性和实用性。

摘要： 研究了我国15种典型原煤的PL-Raman光谱,提出了3个能代表光谱特性的特征参数,建立了特征参数与水分、挥发分的质量分数以及燃烧着火温度和燃尽温度的定量关联,并提出了基于PL-Raman光谱分析的煤质快速检测方法。结果表明:煤的荧光特性由水分和挥发分的质量分数共同决定,随着水分和挥发分质量分数的增加,荧光特性显著增强;特征参数与煤中的挥发分质量分数、碳氢质量比和燃烧特征温度间存在良好的数学关联,相关系数较高,可用于煤质特性和燃烧特性的快速检测。

摘要： 利用固定床获得胜利褐煤及盐酸洗煤在不同温度条件下的半焦.利用FT-IR、XPS、XRD和Raman等技术对所得半焦进行表征,以研究胜利褐煤及盐酸洗煤热解过程中微结构演变特性.结果表明,盐酸洗煤/焦中含氧结构含量相对较高.随热解温度升高,煤/焦中含氧结构所占比例降低.褐煤热解过程中,盐酸洗脱的矿物质会抑制芳环的有序化排列,同时促进褐煤中芳环簇的缩聚,造成煤焦晶体结构缺陷增加,并对煤焦中侧链的发展不利.

摘要： 岩浆侵入煤系地层导致煤发生接触变质作用,形成天然焦,降低煤经济价值,增加自燃和瓦斯突出风险,改变煤层气赋存条件,还被认为是地史时期全球气候变化和生物绝灭的重要触发因素.为揭示岩浆侵入过程煤结构的变化规律,文章从煤层宏观结构构造到微观显微组分,从原始沉积结构的变化到新形成的特征结构,全面系统论述了岩浆侵入对煤结构的影响.岩浆高温、侵位压力、热液流体等因素导致煤层结构构造和煤显微组分发生显著改变,发育微孔裂隙、脱挥发孔或囊状结构、各向同性焦、各向异性焦、热解碳、石墨球粒和焦化沥青质等.受岩浆侵入影响煤层煤结构的变化规律是确定接触变质晕范围和气体赋存条件的科学基础,在热变质煤资源的安全开采和综合利用方面亦具重要现实意义.

摘要： 以酸洗和丰次烟煤为研究对象,依次采用石油醚、二硫化碳、甲醇、丙酮和丙酮/二硫化碳对煤样进行超声五级萃取,每级萃取物和萃余物分别记为Ei和Ri(i=1、2、3、4、5).通过对Ei及Ri进行FT-IR表征,借助分段分峰拟合手段分析了萃取产物的分子结构.结果表明,五级萃取物的羟基氢键结构均以自缔合羟基氢键为主;在脂肪类物质中,除第三级萃取物E3以脂肪族?CH3和不对称的?CH2伸缩振动为主之外,其余几级萃取物均以对称和不对称的?CH2伸缩振动为主;E1主要以脂肪链末端?CH3的对称弯曲振动和?CH3、?CH2的不对称变形振动为主,说明石油醚主要将煤样中易于解离的化学键断裂;五级萃取中CS2溶解了更大比例的含脂肪侧链的芳香结构.各级萃余物所含官能团种类相同,说明煤样主体结构并未因逐级萃取而发生改变.萃取对残渣中芳香结构和羟基氢键结构影响较大.其中,酸洗煤样以苯环二取代为主,而萃取后以苯环四取代为主.萃取前,酸洗煤样中羟基氢键结构以羟基醚氢键为主,而萃取后转变成以自缔合羟基氢键为主.另外,分级萃取对含氧官能团和脂肪类官能团影响较小.对比红外结构参数发现,E1、E3及R5有较高的芳环缩合度,E4的脂肪直链较长、支链较少.

摘要： 利用13C核磁共振(13C NMR)和X射线光电子能谱(XPS)对五种煤结构进行表征,得到了煤中不同类型的碳含量,煤热解挥发分主要气体产率与煤中不同类型碳含量的关系,确定了CO2和CO的前驱体为煤中羧基碳和羰基碳,CH4和H2的前驱体为煤中甲基类组分。

摘要： 近日,黑龙江省双鸭山市气象局发布暴雪红色预警。作为当地重点保供企业,大唐双鸭山热电有限公司密切关注天气变化,超前部署,提前启动应急响应,全力保障发电供热稳定。该公司启动雨雪冰冻天气应急响应,合理安排调运计划,优化库存煤结构,加强计量、采制化等关键环节的管理,来煤"一车两过称",采样机"一车一清理",全力做好燃煤接卸、储存工作,确保"口粮"充足稳定供应。

摘要： 煤中有机质组成与分布的认知是煤精细化工产业发展的基础,高分辨率质谱可以获得更丰富的煤中有机质的分子信息,基于化学计量学的数据统计方法可以实现对大量数据的可视化分析,更为全面地揭示数据间的关系.本研究对6种我国典型产煤区的中低阶煤样进行二级分级萃取(正己烷和甲醇),并采用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)和电喷雾-飞行时间质谱仪(ESI-TOF/MS)对12组萃取物进行分析,探究煤可溶物中分子的组成与分布特征.基于R语言的统计学方法对12组萃取物数据进行系统聚类分析,聚类准确率为100％.在12组萃取物中,基于聚类分析的树图显示,正己烷对于烷烃和芳烃有较好的萃取效果,甲醇对含氧化合物具有较好的富集作用.基于聚类分析的热图显示,GC/MS分析得到的芳烃相对含量最高,且主要为多环芳烃类化合物;ESI-TOF/MS检测到ON化合物的相对含量最高,这与ESI正模式易电离含氮的碱性有机化合物有关.

摘要： 随着科学技术的不断发展与进步,各种分析仪器应用于煤化学领域,本文介绍了X射线衍射技术(XRD),红外光谱法(FTIR),拉曼光谱(Raman)在煤的结构分析、煤的热解等研究中的应用.

摘要： 以山西寺河煤矿无烟煤为研究对象,研究生物气模拟产出作用对其孔隙率及煤结构影响特征.结果表明,产甲烷菌群可以利用寺河无烟煤生物产气;产气后,煤样中部分微孔和过渡孔转化为较大孔隙,孔比表面积减小,孔容增大,有利于煤层气解吸;煤中开放型孔隙增多,孔隙间连通性增强,可以加快煤层中气体扩散运移;红外光谱测试结果证明微生物对孔隙改造的本质在于其代谢作用对煤有机物质的消耗,煤中脂肪结构的支链和侧链以及羟基结构易被产甲烷菌群代谢掉,同时部分氧化形成羧基酸;煤中芳香层片结构受到微生物破坏,使其延展度和堆砌厚度较小.

摘要： 重点介绍了上世纪60年代以来我国在煤结构、煤层气赋存状态、解吸、渗流、涌出、压力、含量和煤层渗透系数研究方面所取得的一些成就并且展望了进一步研究的领域.

摘要： 本文以正已烷、苯、三氯甲烷、二硫化炭、四氢呋喃等溶剂采用索氏分级萃取,和以二硫化炭与氮-2-甲基吡咯烷酮混合溶剂采用搅拌萃取二种萃取方法,对平顶山煤田构造煤和原生结构煤进行对比研究.实验表明:构造煤的正己烷、苯萃取率与原生结构煤基本相近,而氯仿萃取率是原生结构煤的两倍多,混合溶剂的萃取率也高一些.表明构造煤的形成过程中,不是生成了就是保存了大量的低分子化合物;构造煤分子间的作用力小决定了构造煤强度低和吸附性能高;煤的氯仿萃取率可以作为煤与瓦斯突出的指标.

摘要： 本文介绍了近年来开发应用于煤转化研究领域中的质谱联机技术及其简要的煤热解研究结果。

摘要： 以内蒙古某矿1#、2#井田主采煤层煤样为例,采用浮沉实验分析了砷元素在不同密度级煤样中的含量;采用灼烧实验,分析了砷元素在不同温度下灰份中的砷含量.结果表明:砷元素在高密度级中含量明显高于轻密度级中砷含量,煤中砷含量及灰分都随着密度级的升高有明显的增高趋势,砷元素以无机态赋存的能力高于有机态赋存的能力;在450～1000°C燃烧过程中,随着温度的升高,砷的释放率升高.2#井田砷释放率明显高于1#井田,砷的释放与硫释放过程有关.

摘要： 以内蒙古某矿1#、2#井田主采煤层煤样为例,采用浮沉实验分析了砷元素在不同密度级煤样中的含量;采用灼烧实验,分析了砷元素在不同温度下灰份中的砷含量.结果表明:砷元素在高密度级中含量明显高于轻密度级中砷含量,煤中砷含量及灰分都随着密度级的升高有明显的增高趋势,砷元素以无机态赋存的能力高于有机态赋存的能力;在450～1000°C燃烧过程中,随着温度的升高,砷的释放率升高.2#井田砷释放率明显高于1#井田,砷的释放与硫释放过程有关.

摘要： 以内蒙古某矿1#、2#井田主采煤层煤样为例,采用浮沉实验分析了砷元素在不同密度级煤样中的含量;采用灼烧实验,分析了砷元素在不同温度下灰份中的砷含量.结果表明:砷元素在高密度级中含量明显高于轻密度级中砷含量,煤中砷含量及灰分都随着密度级的升高有明显的增高趋势,砷元素以无机态赋存的能力高于有机态赋存的能力;在450～1000°C燃烧过程中,随着温度的升高,砷的释放率升高.2#井田砷释放率明显高于1#井田,砷的释放与硫释放过程有关.

摘要： 以内蒙古某矿1#、2#井田主采煤层煤样为例,采用浮沉实验分析了砷元素在不同密度级煤样中的含量;采用灼烧实验,分析了砷元素在不同温度下灰份中的砷含量.结果表明:砷元素在高密度级中含量明显高于轻密度级中砷含量,煤中砷含量及灰分都随着密度级的升高有明显的增高趋势,砷元素以无机态赋存的能力高于有机态赋存的能力;在450～1000°C燃烧过程中,随着温度的升高,砷的释放率升高.2#井田砷释放率明显高于1#井田,砷的释放与硫释放过程有关.

摘要： 本文的萃取与反萃取法对煤的全组分的族分离进行了研究,将煤分离成精煤、粘结组分、小分子组分和萃取残渣四大族组分,并进行了相应的性质分析,提出它们的可能应用前景.

摘要： 基于煤内在灰分催化活化的煤基活性焦孔结构配组调控方法，它涉及多孔碳材料领域，本发明要解决传统煤基多孔碳材料制备方法中，物理活化方法得到微孔型碳材料吸附动力学特性、普适性较差，以及化学活化法所需活化剂用量大、成本高的问题，本发明以煤为原料，通过不同种类的脱灰预处理，即酸洗或碱洗定向地去除煤固有灰分中的某种无机组分，并利用了天然灰分作的催化造孔作用，经催化物理活化过程及后续清洗过程后，可获得具有优秀气体吸附/储存特性的微孔碳材料或分级孔碳材料。本发明应用于多孔碳材料领域。

摘要： 本发明提供了一种基于测井资料计算煤体结构参量定量划分煤体结构的方法，该方法从机理研究出发，统计大量煤样资料，优选区分煤体结构效果明显的敏感测井参数，基于放大原本微小测井响应差异的思想，组合测井参数提出煤体结构参量公式，并依据区分效果制定判识标准。所定量识别的煤体结构与煤岩心观察分析的煤体结构基本一致，从而大大提高了煤体结构测井定量识别的精度，为煤层气储层勘探选区及压裂层位优选提供测井技术支持。

摘要： 本发明公开了基于空腔结构的煤矸声振信号放大装置及煤矸识别方法，涉及煤炭自动化识别技术领域，包括：空心夹层底座、壳体、第一调节旋钮、第二调节旋钮、声波传感器和振动传感器；壳体的开口端设置于空心夹层底座的夹层内部，并通过第一调节旋钮和第二调节旋钮与空心夹层底座的内层外壁连接；第一调节旋钮和第二调节旋钮用于调节壳体与空心夹层底座的距离；声波传感器和振动传感器设置于壳体的顶部外侧。本发明提出一种液压支架共鸣腔结构，能够有效放大矸石下落产生的声振信号，削弱煤下落产生的声振信号，让煤矸声振信号的差异的更加明显，再通过特征提取和恰当的识别算法，显著增强了对环境干扰的抵抗能力，提高了煤矸识别的准确率。

摘要： 一种基于测井曲线判识煤体结构和宏观煤岩类型的方法，主要步骤如下：首先野外识别出各钻孔煤芯的煤体结构和宏观煤岩类型，记录对应的深度，并进行钻孔深度校正；其次记录各煤体结构对应的各测井数据平均值，并记录宏观煤岩类型各测井数据的极大值、极小值和平均值；再次建立并验证各测井曲线响应值与不同煤体结构和宏观煤岩类型之间的数学关系；最后通过所建立的判识准则预测那些只有测井曲线而无煤芯钻孔的煤体结构和宏观煤岩类型。根据测井曲线判识准则，可有效减少人工出错。对研究区的煤体结构和宏观煤岩类型进行评价，可有效确定煤层气的富集区，为煤层气开发井位和开发层段提供帮助，也可为煤矿瓦斯防治提供一种方法。

摘要： 本发明公开了一种火电厂输煤栈桥屋面板与输煤通廊顶板衔接结构，其包括有输煤栈桥屋面板、输煤通廊顶板，输煤栈桥屋面板、输煤通廊顶板上分别铺设有金属复合板，输煤栈桥屋面板与输煤通廊顶板之间设有变形缝，变形缝的下方设有封堵底板，变形缝的内部设有U型防水卷材，变形缝的上方盖设有泛水板，泛水板的一端通过钢钉固定在输煤栈桥屋面板靠近变形缝的侧部，泛水板的另一端通过钢钉贯穿U型防水卷材与输煤通廊顶板的金属复合板固定连接；优点：通过在变形缝上设置泛水板、封堵底板、U型防水卷材及支撑材料可有效实现变形缝的合理封堵，提高了输煤栈桥屋面板与输煤通廊顶板衔接处的密封性能。

摘要： 本实用新型公开了一种用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置，包括支撑组件和碗形流化布风板；支撑组件固定设置于充气仓内的顶部；碗形流化布风板固定设置于支撑组件上，碗形流化布风板的外径沿竖直方向逐渐增加，碗形流化布风板的顶端外边缘与充气仓的内壁密闭连接，碗形流化布风板中间设置有隔板。本实用新型的流化装置煤粉流化效果好，输送稳定，可确保气化炉稳定运行。

摘要： 本实用新型公开了一种火电厂输煤栈桥屋面板与输煤通廊顶板衔接结构，其包括有输煤栈桥屋面板、输煤通廊顶板，输煤栈桥屋面板、输煤通廊顶板上分别铺设有金属复合板，输煤栈桥屋面板与输煤通廊顶板之间设有变形缝，变形缝的下方设有封堵底板，变形缝的内部设有U型防水卷材，变形缝的上方盖设有泛水板，泛水板的一端通过钢钉固定在输煤栈桥屋面板靠近变形缝的侧部，泛水板的另一端通过钢钉贯穿U型防水卷材与输煤通廊顶板的金属复合板固定连接；优点：通过在变形缝上设置泛水板、封堵底板、U型防水卷材及支撑材料可有效实现变形缝的合理封堵，提高了输煤栈桥屋面板与输煤通廊顶板衔接处的密封性能。

摘要： 本实用新型属于水泥生产配件技术领域，具体公开了一种水泥窑用喷煤管预制件及喷煤管头部结构，所述喷煤管预制件用于拼接成套设在喷煤管头部的圆管，包括呈弧形管壳状的预制主体，所述预制主体包括内弧面、外弧面以及连接所述内弧面与外弧面的两个接合端面；所述预制主体的内弧面沿轴向方向贯穿开设有用于安装锚固件的凹槽，所述锚固件由轴向穿入所述凹槽内；所述凹槽的宽度小于所述锚固件的最大宽度，使得锚固件置入凹槽后不会发生径向脱离。本实用新型的预制件通过拼装即可形成喷煤管端口保护套，显著降低施工难度，提高施工速度；且预制件不易开裂，保护套使用寿命长。

摘要： 本实用新型属于燃煤机组技术领域，公开了一种煤粉分离结构及煤粉燃烧系统。本实用新型中的煤粉分离结构，包括分离部、第一过渡部和主体部，分离部内具有第一流动腔，第一过渡部的进口端与分离部的出口端相连，第一过渡部内具有与第一流动腔相连通的第二流动腔，主体部包括第一分隔部和第二分隔部，第一分隔部连接于第一过渡部的出口端且套设于第二分隔部外，第一分隔部和第二分隔部之间具有第三流动腔，第二分隔部内具有第四流动腔，第三流动腔和第四流动腔分别与第二流动腔相连通，第四流动腔在第一方向上与第一流动腔对应设置。通过使用本实用新型中的煤粉分离结构，能够减少水冷壁因高温而产生腐蚀的问题。

摘要： 本实用新型涉及一种储煤仓缝隙式煤沟的汽运煤上煤结构，包括有储煤仓、地下缝隙式煤沟，在地下缝隙式煤沟内通过安装的轨道设置有叶轮给煤机，地下缝隙式煤沟连带叶轮给煤机轨道具有延伸至储煤仓底基外的外延部分，在外延部分设置有带煤篦的地上进煤斗。该储煤仓缝隙式煤沟的汽运煤上煤结构实际是在原有储煤仓缝隙式煤沟给煤系统基础上的改进，使原有储煤给煤系统具备了接纳汽运煤上煤方式的能力，也增具了一种上煤方式，而此改进结构具有施工量小、施工便利、费用投入低、应用效果佳的显著优点。