山西沁水盆地寺河煤矿煤微晶结构及化学组成特征分析

煤结构与煤的反应性、煤成烃特性及其他性质密切相关,掌握煤的组成结构是合理利用煤的前提。在充分分析寺河煤矿煤煤岩煤质的基础上,利用X射线衍射光谱技术(XRD)和傅里叶转换红外光谱技术(FT-IR)对该煤矿煤的微晶结构以及化学组成特征进行深入分析。研究结果表明:寺河煤矿3号煤层的2个典型煤样最大镜质体反射率分别为2.44%和2.87%,属于低灰、特低硫、低挥发分的无烟煤;煤有机显微组分以镜质组和惰质组为主,其中镜质组含量达到70%以上;无机显微组分中主要以黏土类和硫化物类矿物形式存在。2个煤样的XRD测试结果显示煤样层间距(d002)分别为3.496A和3.533A,堆砌度(Lc)分别为19.521A和19.610A,延展度(La)分别为22.273A和23.011A,芳香层数分别为5.584和和5.551,显示煤中芳环堆叠度和延展度高,微晶结构较好;FT-IR测试结果显示煤样的红外光谱参数I1分别为0.80和1.50,I2分别为0.32和0.82,I3分别为0.32和0.15,表明煤中芳香环化程度很高,煤样已达到高变质阶段。