Физико-химические превращения в механо- и электроактивированных каменных углях

Abstract

Проведен сравнительный анализ структурных и фазовых превращений в каменных углях, отобранных из различных участков выбросоопасных угольных пластов, и проб угля после механических воздействий и дополнительн6ой обработки слабым электрическим полем. Использован комплекс физических методов исследования, включающий ЭПР, ЯМР и кросс-поляризацию, ИКФ-спектроскопию, Рамановскую спектроскопию, РФА, термогравиметрический анализ, дифференциальную сканирующую калориметрию, лазерный дифракционный анализ размеров частиц и др. Показано, что деструктивные процессы в органической массе угля могут быть стимулированы как механическими, так и электрическими воздействиями. Предполагается, что образование и выделение больших количеств газа в углях обусловлено переходом деструктурированной органической массы угля в газ в результате активных химических реакций.

Проведено порівняльний аналіз структурних і фазових перетворень в кам’яному вугіллі, яке відібране з різних ділянок викидонебезпечних вугільних пластів, і проб вугілля, які піддавалися дії механічних впливів і додатковій обробці слабким електричним полем. Використаний комплекс фізичних методів дослідження, що включає ЕПР, ЯМР і крос-поляризацію, ІКФ-спектроскопію, Раманівську спектроскопію, РФА, термогравіметричний аналіз, диференціальну скануючу калориметрію, лазерний дифракційний аналіз розмірів частинок і ін. Показано, що деструктивні процеси в органічній масі вугілля можуть бути стимульовані як механічними, так і електричними впливами. Передбачається, що утворення і виділення великих кількостей газу у вугіллі обумовлено переходом деструктурованої органічної маси вугілля в газ в результаті активних хімічних реакцій.

A comparative analysis of structural and phase transformations in stone coals, taken from various sites of outburst coal seams, and coal samples after mechanical effects and additional treatment with a weak electric field was carried out. A set of physical research methods was used, including EPR, NMR and cross-polarization, FTIR spectroscopy, Raman spectroscopy, X-ray diffraction analysis, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, laser diffraction particle size analysis, etc. It was shown that destructive processes in organic the mass of coal can be stimulated both mechanically and electrically. It is assumed that the formation and release of large quantities of gas in coal is due to the transition of the degraded organic mass of coal into gas as a result of active chemical reactions.