综放工作面煤岩近红外光谱特征与吸收机理分析

"该论文研究了综合放顶煤工作面煤与岩石的近红外光谱特征和吸收机理，通过对比不同位置的煤与岩石样本，揭示了它们的光谱差异及其原因。研究中，作者从同煤集团塔山矿的综放工作面收集了各类煤岩样本，包括3~5号煤层夹矸、2号煤层夹矸、直接顶岩、基本顶岩、3~5号煤层所含煤以及2号煤层所含煤，共27种。利用AVANTES近红外光谱仪分析了这些样本在1100~2500纳米波段的反射光谱。通过X射线衍射、X射线荧光和工业分析等技术，对样本的矿物成分、元素含量和工业成分进行了测定。此外，还选取了来自山西、山东、宁夏、内蒙古等地的22种煤岩样本进行光谱特征比较，以验证研究的普遍性。研究发现，煤层夹矸的光谱吸收特征较顶板岩弱，主要归因于其中的不透明炭质物质影响了无机离子的吸收特征。尽管煤的基质（主要由C、H、O元素构成的有机物）远超其矿物部分，但其光谱表现仍受到矿物成分的影响。" 这篇论文深入探讨了综放工作面煤岩的近红外光谱特性，揭示了不同位置煤岩的光谱差异，为理解煤岩性质、优化采煤工艺和提高煤炭资源的高效利用提供了科学依据。通过近红外光谱技术，可以更准确地识别煤岩性质，这对煤矿的安全开采、矿石分类和煤炭质量控制具有重要意义。同时，结合X射线衍射和荧光分析，能更全面地了解煤岩的矿物结构和元素组成，有助于预测煤岩的行为，如在开采过程中的稳定性。此外，本研究还强调了不同矿区样本的光谱比较，表明了这种分析方法的普适性，对于指导全国范围内的煤炭资源评估和开采策略制定有实际价值。 近红外光谱技术在煤炭行业中的应用日益广泛，不仅用于煤岩鉴定，还可用于煤炭品质评估、矿井灾害预警等方面。通过这项技术，科研人员可以更深入地探究煤炭的微观结构，从而提升整个煤炭产业链的科技含量和经济效益。未来，结合大数据分析和人工智能技术，近红外光谱技术有望在智慧煤矿建设中发挥更大作用，实现更精确的自动化开采和资源管理。