淮北煤田石臺礦煙煤生烴結構演化研究

李 伍，楊文斌，杜仲華

(1.中國礦業大學 資源與地球科學學院,江蘇 徐州 221116；2.煤層氣資源與成藏過程教育部重點實驗室(中國礦業大學),江蘇 徐州 221116)

0 引 言

煤作為特殊的化石能源，是有機質和無機質的混合體，具有復雜的物理化學性質。煤的物理化學結構一直是研究者所關注的重點，也是煤巖學、煤層氣開采、煤氣化、煤浮選等方向的重點研究內容。而煤地質學相關的問題往往都是地球科學、化學、物理化學交叉的交叉學科的科學問題，例如煤有機大分子結構[1]、煤化學結構演化[2]、煤中元素賦存特征[3]及煤中礦物研究[4]。這些都為人類更好地了解煤中的奧秘打下基礎，煤攜帶著很多有用的信息，可以反映地質歷史時期煤層氣(瓦斯)的形成過程、煤中共伴生關鍵金屬礦產的成礦過程，同時也可以讓人更為深入的了解煤的形成機理。泥炭化作用形成的泥炭經歷煤化作用形成了不同變質程度的煤，褐煤、煙煤、無煙煤，最后經歷石墨化作用，形成煤系石墨。伴隨該地質過程，會有烴類氣體的產生，形成煤成氣賦存于煤儲層，形成煤層氣藏[5]。有研究表明不同煤級的煤均有一定的生烴能力，隨著熱模擬實驗和煤化學結構表征技術的進步，研究者開展了煤生烴和結構演化的研究工作，陳金明等[6]基于19個煤樣對不同煤化程度的煤結構演化和生烴過程關系進行了分析，認為不同結構演化階段有著不同的生烴特征。

而煙煤作為分布廣泛的煤類，煙煤同樣具有一定的生烴潛力，前人報道過煤生成不同產物的特征，熱解產物有不同類型的，碳數量分布在幾十之間[7]，但是不同升溫速率如何影響煙煤產物還有待進一步研究。……