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煤炭工業(yè)中煤的顯微氣孔分布-截面分析
顯微鏡
分子探針?lè)▽⒚悍湃敕肿哟笮〔煌囊后w中,并測(cè)
量潤(rùn)濕熱或排出體積。根據(jù)此法可以得出這樣的結(jié)論:當(dāng)分子大
小超過(guò)氣孔大小時(shí),液體就不能進(jìn)入氣孔內(nèi)表面。從這種根據(jù)分
子大小的關(guān)系確定的沒(méi)有被液體觸及的氣孔體系特性中,可以得
出顯微氣孔分布的概念,此概念與用汞研究宏觀氣孔時(shí)所得的概
念是相近的。
一些學(xué)派把煤的顯微氣孔比擬為球形膠粒本身之間所留下的
空隙,這些膠粒是一個(gè)挨著一個(gè)排列著,好象充滿容積的網(wǎng)球并
向其施加大些或小些的壓力以使球問(wèn)的自由容積縮小到所希望的
最小值。根據(jù)這一概念可以很好地理解溶劑解離現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)研究,
我們能把這一概念應(yīng)用于這樣一種形式的氣孔,即各個(gè)腔的直徑
顯微氣孔的實(shí)際意義
在煤炭工業(yè)中常常遇到一些與煤的顯微氣孔有聯(lián)系的現(xiàn)象。
在煙煤產(chǎn)地經(jīng)常出現(xiàn)甲烷突然噴出的現(xiàn)象。煤變質(zhì)時(shí)因化學(xué)
反應(yīng)而分離出甲烷,此甲烷由于巖層的壓力及煤的透氣性不足而
呈吸附狀態(tài)留在煤中,其數(shù)量可達(dá)每噸煤幾十立方米。在煤層開
采及進(jìn)行礦井作業(yè)時(shí),可能引起突然解吸,使煤產(chǎn)地開采區(qū)有爆
炸危險(xiǎn)。
有很大一部分煤在洗選作業(yè)時(shí)也會(huì)放出數(shù)量不多的甲烷。
煤在空氣中緩慢地氧化,放出熱量。如果不把熱量排除,就
會(huì)造成煤堆自燃。煉焦用的細(xì)粒級(jí)煤由于氧化而使粘結(jié)性變壞,
從而造成整堆的煤不適于煉焦。氧化速度取決于化學(xué)組成,并在
很大程度上取決于可能有空氣進(jìn)入的顯微氣孔的致密性。幸而煉
焦煤有著致密的結(jié)構(gòu),因此與長(zhǎng)焰煤相比,可減緩其氧化速度。
空氣干燥的煤也含有一定量的水分,此水分取決于極性含氧
基團(tuán)在表面上的濃度及表面的大小。煉焦煤含氧很少,又具有相
當(dāng)?shù)偷谋缺砻娣e,因此含水分不多(2~3%,而長(zhǎng)焰煤則為5~
7%)
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