煤存储与结构变化：红外光谱分析及预防措施

"煤存储过程中结构变化的红外光谱研究" 这篇科研文章主要探讨了煤炭在存储过程中的微观结构变化，并通过红外光谱分析技术进行了深入研究。煤炭在存储期间会经历低温氧化，这一过程会导致煤炭质量下降，若进一步引发自燃，将造成巨大的热值损失。为了探究这一现象，研究团队在江油电厂进行了实地的煤堆存储试验，并定期采集煤样进行实验室的红外光谱检测。 红外光谱是一种非破坏性的分子结构分析方法，能够揭示物质中不同化学键和官能团的信息。文章指出，在存储过程中，煤样品的—CH3、—CH2—和—C=C—类碳氢键官能团的数量显著减少，这表明煤的烃类成分可能在氧化过程中被分解或转化。与此同时，醇、酚、醚、酯类含氧官能团以及—OH羟基的数量有所增加，这可能是由于煤的氧化导致了含氧衍生物的形成或水合反应。 通过对差示光谱谱图的分析，研究人员能够对比不同时期煤样的差异，从而解释煤堆存储过程中的宏观变化。这些微观结构的变化与煤的物理性质，如孔隙率、湿度和化学稳定性等密切相关。煤堆的孔隙率是影响氧化速度的关键因素，因此，文章建议在煤存储时采用分层碾压的方法来降低煤堆的孔隙率，以减缓氧化速率。 此外，加强监测也是防止煤低温氧化和自燃的重要措施。通过实时监控煤堆的温度和氧气浓度，可以及时发现异常情况，采取相应预防措施，确保煤炭的安全存储。 该研究对煤炭行业的安全管理具有实际指导意义，特别是在储存环节，提供了科学依据和技术支持，有助于减少煤炭资源的损失，提高存储效率，并且对预防煤矿安全事故具有积极的作用。文章最后提到了该研究受到重庆市基础与前沿研究计划杰青资助项目的支持，强调了其在学术和实践领域的价值。 关键词:煤炭;存储;低温氧化;官能团;红外光谱;差谱;分层碾压 中图分类号:TD75 文献标志码:A 网络出版时间:2017－06－0514:31 网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/50．1062．TD．20170605．1431．040．html 收稿日期:2016－12－28;2017－05－05修订 基金项目:重庆市基础与前沿研究计划杰青资助项目 (cstc2013jcyjjq90001) 作者简介:杜云峰(1980—)，男，山西太谷人，硕士，助理研究员，主要从事矿井防灭火方面的现场实践与研究工作。E－mail:15922891553@163．com。