程卫民,薛 娇,周 刚,聂 文,刘林胜

(1．山东科技大学矿山灾害预防控制——省部共建国家重点实验室培育基地,山东 青岛 266590;2．山东科技大学 矿业与安全工程学院,山东青岛 266590;3．兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿,山东菏泽 274705)

基于红外光谱的煤尘润湿性

程卫民1,2,薛 娇1,2,周 刚1,2,聂 文1,2,刘林胜3

(1．山东科技大学矿山灾害预防控制——省部共建国家重点实验室培育基地,山东 青岛 266590;2．山东科技大学 矿业与安全工程学院,山东青岛 266590;3．兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿,山东菏泽 274705)

为了研究煤尘的微观润湿特征,取具有代表性的6种煤样进行煤质特征分析和液-固界面动态接触角滴液系统测定,同时采用NICOLET-380傅里叶变换红外光谱仪,对煤尘表面官能团进行分析。通过将煤尘润湿接触角与煤尘表面官能团吸收强度建立定量关系,得到煤尘表面无机矿物质官能团(以灰分和无机硅酸盐为代表)、含氧官能团(以芳香羟基为代表)以及有机大分子结构(以芳环C—H键为代表)对煤尘润湿性有较大影响,并且和煤尘润湿性接触角存在对应函数趋势,在3 050 cm-1处的红外透过率与煤尘接触角角度关系符合线性关系,相关系数R2=0．917 51;在1 020～1 100 cm-1处煤尘接触角随其透过率增加而增加,当透过率高于30%时,润湿角度稳定居高,此时相关系数R2=0．914 88。当煤尘含C量达到82%以上时,煤尘润湿性表现较差,趋势图相关系数R2=0．925 60。

煤尘;润湿性;红外光谱;接触角

煤具有不均一性、非晶态结构等特点,近年来利用FTIR光谱对煤中官能团进行定性分辨和定量分析,也已得到了众多学者的认同[1-5]。……