
第33卷,第10期 2013年10
谱分,析
谱学与光光
Spectroscopy and Spectral Analysis
岩浆接触变质煤结构特征的谱学研究
吴盾,孙若愚,刘桂建:,袁自娇
Vol. 33, No. 10,pp2861-2864
October,2013
中国科学院壳慢物质与环境重点实验室,中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽合肥
230026
为了探讨岩浆侵人对煤结构参数的演化规律,对准南煤田朱集区13-4钻孔内岩浆接触带两侧的4
要摘
个煤样品进行了X射线衍射和激光共焦显微拉曼光谱测试和分析。结果表明:煤的XRD光谱均显示出较高的背景强度,在26"与42°附近出现明显的石墨衔射峰;煤的拉受光谱在1000~2000cm波数范围内有两个明显的振动峰,分别为宽缓的D峰(1328~1369cm=1)和尖锐的G峰(1564~1599cm-")。在岩浆侵人的影响下,煤结构参数的变化与煤级的变化有很好的相关性。
关键词
接触变质煤;煤结构参数;XRD;激光Raman光谱
中图分类号:P574.1+1
引
言
文献标识码:A
DOI; 10. 3964/j issn. 10000593(2013)10-2861-04
1
近年来,X射线街射和激光共焦显微拉受光讲技术广泛
用于测定并分析煤的结构参数(1.3)。X射线衍射分析技术可以快速、有效地确定碳质材料的结构参数,即煤中芳香族化合物结构(f.)、层间距(do)、芳香层片直径(L)和层片堆砌高度(L)34);激光Raman光谱分析技术用来表征石墨等碳质材料的结构特征;煤的拉曼光谱具有两个待征谱带,分别为G带(1582cm=")和D带(1357cm=1),其强度反映了碳物质结构的有序程度,并能够指示碳物质中存在的结构缺陷%]
以往探讨岩浆侵入对煤结构影响的研究侧重于对煤化学性质的研究[}]。本工作运用XRD和激光Raman光谱技术对接触变质煤的结构参数进行系统研究,并试图从岩浆侵入作用对煤化学结构的影响层面对岩浆侵人对煤结构影响进行解释。
实验部分
样品取自准南煤田朱集矿区13-4钻孔内侵人岩体两侧
的4个煤样品(表1)。脱灰前,各煤样品均磨成粉末状(200 目),并对其进行工业分析和元索分析,分析数据见表2。
Table1
Ranks and R of the coal samples studied
Samples Distance to the intrusive body/m
+1. 5(Intrusive body on)
No. 1
No. 2 ON No. 4
+1. 1(Intrusive body on) 1. 7(Intrusive body under)—2. 4(Intrusive body under)
Coal rank Fat coal Lean coal Coking coal Gas coal
Re/% 1.03 1.57 1. 48 0.78
为了避免煤中矿物质对XRD和激光Raman光谱实验结果的影响,实验前各煤样品均要进行脱矿物处理。具体的脱灰方法见文献[8]。
Proximate and ultimate analysis of the contact metamorphic coals
Table2
Proximate analysis(air dry base/%)
Samples No1 No. 2 GON No. 4
Moisture 1.49 2. 95 2. 01 1.34
Ash 21. 23 38.30 33. 95 19.19
Va 32.99 15.70 19. 88 36.41
收稿日期:2013-01-22,修订日期:2013-04-10
c 85.62 90. 89 89.48 82.36
Ultimate analysis(dry ash free base/%)
0
H
N
5.39 4. 55 5.19 5.80
基金项目:国家自然科学基金项目(41173032)和准南矿业集团科技创新项目共同资助作者简介:吴盾,1985年生,中国科学技术大学地球和空间科学学院博士研究生
通讯联系人e-mailIg@ustc.edu.cn
万方数据
1. 48 0. 96 1.37 1. 68
7. 05 3. 02 3. 45 9. 67
e-mail; adam854621@163.com
S 0.46 0.58 0.51 0. 49