显微组分特征分析

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2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
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将不同煤层的原生结构煤样品在相同围压和驱替流速条件下产出的煤粉制作成粉煤光片,并在油浸反射偏光显微镜下进行煤岩显微组分观察与定量分析。对比分析实验煤岩样品的显微组分与产出煤粉样品的显微组分,研究煤岩样品的不同显微组分产出煤粉的趋向性。

实验所用的3号原生结构煤、5号原生结构煤和11号原生结构煤三类煤岩样品主要以亮煤为主,夹有丝炭小透镜体,暗煤及镜煤呈细条带或线理,一般呈细条状结构。5号、11号煤岩样品中亮煤较多,3号煤岩样品中暗煤较多。11号煤岩样品含较多的黏土矿物,呈小条带或透镜体;3号、5号煤岩样品黏土矿物含量较少。通过煤岩显微组分定量,三类煤岩样品显微组分以镜质组为主,惰质组次之,其中,11号煤镜质组含量较低,黏土矿物含量较高(表5-4)。物理模拟实验中产出煤粉的显微组分如表511所示。

表5-11 产出煤粉的显微组分含量 单位:%

图5-16 实验3号煤岩样品与产出煤粉的显微组分含量对比

由图5-16、图5-17和图5-18可知,产出煤粉显微组分与实验原煤一致,但不同显微组分的含量存在差别。与实验煤岩样品相比,产出煤粉样品的镜质组和黏土矿物含量有所增大,镜质组含量增长范围为3.89%~4.16%,黏土矿物含量增长范围为0.17%~1.70%;惰质组含量显著降低,惰质组含量降低范围为3.49%~5.87%。因此,不同显微组分对产出煤粉具有明显的分选性,镜质组和黏土矿物易于产出煤粉,而惰质组不易于产出煤粉。分析认为具有低显微硬度、高显微脆度性质的镜质组在增压过程中更易破碎而形成煤粉颗粒。而黏土矿物对煤体骨架颗粒附着力差,矿物颗粒之间结合力弱,具有吸水膨胀分散性,在高速流体的剪切应力作用下,黏土矿物集合体更易从煤体骨架上脱落,形成细粒煤粉,这使得产出煤粉的显微组分以黏土矿物、镜质组等为主。

图5-17 实验5号煤岩样品与产出煤粉的显微组分含量对比

图5-18 实验11号煤岩样品与产出煤粉的显微组分含量对比

上海斌瑞
2024-02-20 广告
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