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构造煤演化与力化学作用

作　者: 张玉贵
导　师: 谢克昌
学　校: 太原理工大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 构造煤煤结构力化学煤与瓦斯突出构造控制
分类号: P618.11
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
下　载: 697次
引　用: 45次
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内容摘要

(一)立项背景和意义中国煤炭资源丰富，是世界第一产煤大国，并且以煤炭为主的能源结构在相当长的时间内不会改变。发展煤炭产业的关键是搞好安全生产，瓦斯灾害是制约我国煤矿安全、高效生产的最大障碍。构造煤控制着煤矿瓦斯灾害的发生与治理。构造煤低强度、高吸附、快速解吸和低渗透性是造成瓦斯突出的根本原因，是瓦斯涌出量预测不准、瓦斯聚集致灾的重要原因，也是构造煤发育区煤层气(煤矿瓦斯)难抽采的直接原因。因此，研究构造煤成因、分布和结构、性质，提高煤与瓦斯突出危险性区域预测、瓦斯涌出量预测的前瞻性和准确性，是解决瓦斯灾害、制定治理方案的前提，足进行煤层气(煤矿瓦斯)开发的基础。构造煤是研究地壳物质压力变化的桥梁。压力是地壳物质变化的最基本因素，但压力对地壳物质变化有何影响，压力与温度、时间对物质变化存在何种关系，却知之甚少。目前主要依据无机矿物成分、结构的变化，尤其是显微组构和晶体相变来研究超高压带的物质变化。煤是有机物，是对温度、压力敏感的物质，构造煤是地球演化的产物，是煤层在构造应力作用下发生破碎以及韧塑性变形和流变迁移而形成的，也是地球温度场和应力场灵敏的计量工具。因此，构造煤成分、结构研究，对研究压力对地壳物质变化的影响和力化学作用具有重要的理论意义。 (二)研究内容和方法

全文目录

摘要  3-8
ABSTRACT  8-17
第一章概述  17-26
  1.1 构造煤研究是煤矿瓦斯治理和煤层气开发的基础  17-21
    1.1.1 我国煤矿安全形势严峻，瓦斯灾害严重  17
    1.1.2 构造煤赋存复杂，控制着瓦斯突出危险性  17-18
    1.1.3 瓦斯地质是瓦斯治理的基础，构造煤研究是瓦斯地质的核心  18-19
    1.1.4 构造煤是瓦斯灾害防治与瓦斯开发利用的难题  19-21
  1.2 构造煤是研究地球温度场、应力场的桥梁  21-22
  1.3 煤结构研究进展促进构造煤深层次研究  22
  1.4 本论文的研究内容及研究方法  22-23
  本章参考文献  23-26
第二章构造煤形成分布与瓦斯突出预测  26-52
  2.1 引言  26
  2.2 构造煤煤岩学特征  26-33
    2.2.1 原生结构煤煤岩学特征  26-28
    2.2.2 构造煤煤岩学特征  28-33
  2.3 构造煤分布规律  33-41
    2.3.1 地质构造对构造煤的逐级控制作用  33-35
    2.3.2 顺煤层剪切带对构造煤的控制  35-38
    2.3.3 切层断层对构造煤的控制  38-41
  2.4 构造煤与瓦斯突出预测  41-49
    2.4.1 以构造煤为核心的煤与瓦斯突出机理  41-44
    2.4.2 以构造煤为核心的煤与瓦斯突出区域预测  44-49
  2.5 本章小结  49
  本章参考文献  49-52
第三章构造煤大分子结构研究  52-74
  3.1 引言  52
  3.2 镜质组的反射率测定  52-55
    3.2.1 样品及实验  52-53
    3.2.2 结果与讨论  53-55
  3.3 煤的X射线衍射特征  55-63
    3.3.1 样品及实验  56
    3.3.2 实验结果  56-60
    3.3.3 XRD参数讨论  60-63
  3.4 煤的顺磁共振波谱(EPR)  63-72
    3.4.1 样品及试验  63-64
    3.4.2 结果与讨论  64-72
  3.5 本章小结  72
  本章参考文献  72-74
第四章煤的溶剂萃取研究  74-95
  4.1 引言  74
  4.2 样品与实验  74-75
  4.3 煤岩组成的溶剂萃取分析  75-79
  4.4 构造煤溶剂萃取分析  79-81
  4.5 溶剂萃取的动力学分析  81-91
  4.6 本章小结  91-92
  本章参考文献  92-95
第五章煤结构演化的力化学作用  95-112
  5.1 引言  95
  5.2 煤结构演化的力化学作用(MECHANOCHEMISTRY)  95-101
    5.2.1 力化学作用及类型  95-96
    5.2.2 机械能的来源  96-97
    5.2.3 机械能的作用方式及机械能的转变  97-101
  5.3 力化学与构造煤结构  101-107
    5.3.1 构造煤的大分子结构  101-104
    5.3.2 构造煤低分子化合物  104-107
  5.4 本章小结  107
  本章参考文献  107-112
图版Ⅰ～ⅩⅣ  112-126
致谢  126-128
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果  128-133
博士学位论文独创性说明  133-134

构造煤演化与力化学作用

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