·1540. 工程科学学报，第37卷，第12期 0.4(a 04a 0.2 02 -0.2 -0.4 -12 -0.6 -0.4 14.69418.50221.02624.91447.361 08 41.67542.98553.93656.37261.275 堆窃度，L加m 延展度，Lnm 0.4 (c) 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 0.6541980.6843310.7143690.7157610.897768 面网间距，dmnm 图6微品参数因素不同水平的接触角得分均值.(a)L:(b)L。:(c)de Fig.6 Contact angle mean scores at different factor levels of microcrystalline parameters:(a)L (b)(c)doo 综上所述，利用煤样所得的X射线衍射图谱可以y=yo+(2A/m){w/4(x-x)2+2]}. 还原煤尘润湿特征，根据煤尘中无机矿物物相成分可 (4)当煤尘X射线衍射的堆砌度L为18.5nm,延 定性判别煤尘润湿能力，而且所得到的煤尘微晶结构 展度L.为41.7nm,层间距dm为0.898nm时，煤尘润 特征与煤尘润湿接触角也存在定量关系.因此，可以 湿性最佳.其X射线衍射微晶参数越接近上述组合， 利用X射线衍射图谱进行煤尘润湿性能力判别，对煤 润湿性越好 矿降尘工作有着重要意义. 参考文献 4结论 [Luo Y F.Li W H.X-tay diffraction analysis on the different mac- (1)在变质程度较低的煤样里，其无机矿物种类 erals of several low-o-medium metamorpic grade coals.J China Coal Soe,2004,29(3):338 偏多，随着变质程度提高，种类不断减少.无机矿物物 (罗陨飞，李文华.中低变质程度煤显微组分大分子结构的 相种类数量在一定程度上影响煤尘的润湿性，即原生 XRD研究.煤炭学报，2004,29(3)：338) 矿物种类数量越多，润湿性则越好；但次生矿物对煤尘 2]Zhang J L.X-ray diffraction analysis on the different macerals of 润湿性的影响则较小. several low-o-medium metamorpic grade coals.J Univ Sci Technol (2)由缩聚芳香核所形成的芳香微晶的002和 Beijing,2001,23(1):6 101峰从中低变质程度煤种的弥散状向高变质程度煤 (张景来.煤表面与高分子作用机理的量子化学研究.北京科 种的尖锐峰型发展.变质程度高的煤种晶态成分较 技大学学报，2001,23(1)：6) [B] 多，芳香层片在空间的排列较为规整，相互定向程度较 Oerter EJ.Brimhall G H.Redmond J,et al.A method for quan- titative pyrite abundance in mine rock piles by powder X-tay dif- 高，芳香微晶结构单元增大，芳香环缩合度增高：而中 fraction and Rietveld refinement.Appl Geochem,2007,22(12): 低变质程度的煤种非晶态成分较多，往往是一些亲水 2907 性的烷基小分子侧链、含氧官能团等. 4]Zhang D J,Chen CC.Xu L J,et al.The study of coal vitrinite (3)随着煤的变质程度增高，微晶结构的面网间 X-tay amorphous structure in Natong.Fuel Chem Technol, 距dm逐渐减小，而堆砌度L.和延展度L.总体则有逐 1997,25(1):72 渐增大的趋势.此外，随着L和L,不断升高，煤尘接触 (张代钧，陈吕国，徐龙君，等.南桐煤镜质组非品结构的X 射线衍射研究.燃料化学学报，1997,25(1)：72) 角总体呈上升趋势，但接触角与d2则呈负相关关系. [5]Li X M,Cao D Y.The structural evolution character of different 芳香层片堆砌度L在煤尘润湿过程中起到的作用最 types of coal metamorphism and its geological significance.J 为重要，与接触角符合洛伦兹函数关系，相关关系式为 China Unir Min Technol,2012,41(1)74工程科学学报，第 37 卷，第 12 期 图 6 微晶参数因素不同水平的接触角得分均值． ( a) Lc; ( b) La ; ( c) d002 Fig． 6 Contact angle mean scores at different factor levels of microcrystalline parameters: ( a) Lc; ( b) La ; ( c) d002 综上所述，利用煤样所得的 X 射线衍射图谱可以 还原煤尘润湿特征，根据煤尘中无机矿物物相成分可 定性判别煤尘润湿能力，而且所得到的煤尘微晶结构 特征与煤尘润湿接触角也存在定量关系． 因此，可以 利用 X 射线衍射图谱进行煤尘润湿性能力判别，对煤 矿降尘工作有着重要意义． 4 结论 ( 1) 在变质程度较低的煤样里，其无机矿物种类 偏多，随着变质程度提高，种类不断减少． 无机矿物物 相种类数量在一定程度上影响煤尘的润湿性，即原生 矿物种类数量越多，润湿性则越好; 但次生矿物对煤尘 润湿性的影响则较小． ( 2) 由缩聚芳香核所形成的芳香微晶的 002 和 10l 峰从中低变质程度煤种的弥散状向高变质程度煤 种的尖锐峰型发展． 变质程度高的煤种晶态成分较 多，芳香层片在空间的排列较为规整，相互定向程度较 高，芳香微晶结构单元增大，芳香环缩合度增高; 而中 低变质程度的煤种非晶态成分较多，往往是一些亲水 性的烷基小分子侧链、含氧官能团等． ( 3) 随着煤的变质程度增高，微晶结构的面网间 距 d002逐渐减小，而堆砌度 Lc和延展度 La总体则有逐 渐增大的趋势． 此外，随着 Lc和 La不断升高，煤尘接触 角总体呈上升趋势，但接触角与 d002则呈负相关关系． 芳香层片堆砌度 Lc在煤尘润湿过程中起到的作用最 为重要，与接触角符合洛伦兹函数关系，相关关系式为 y = y0 + ( 2A /π) { w /［4 ( x － xc) 2 + w2 ］} ． ( 4) 当煤尘 X 射线衍射的堆砌度 Lc为18. 5 nm，延 展度 La为 41. 7 nm，层间距 d002为 0. 898 nm 时，煤尘润 湿性最佳． 其 X 射线衍射微晶参数越接近上述组合， 润湿性越好． 参 考 文 献 ［1］ Luo Y F，Li W H． X-ray diffraction analysis on the different mac￾erals of several low-to-medium metamorpic grade coals． J China Coal Soc，2004，29( 3) : 338 ( 罗陨飞，李文华． 中低变质程度煤显微组分大分子结构的 XＲD 研究． 煤炭学报，2004，29( 3) : 338) ［2］ Zhang J L． X-ray diffraction analysis on the different macerals of several low-to-medium metamorpic grade coals． J Univ Sci Technol Beijing，2001，23( 1) : 6 ( 张景来． 煤表面与高分子作用机理的量子化学研究． 北京科 技大学学报，2001，23( 1) : 6) ［3］ Oerter E J，Brimhall G H，Ｒedmond J，et al． A method for quan￾titative pyrite abundance in mine rock piles by powder X-ray dif￾fraction and Ｒietveld refinement． Appl Geochem，2007，22( 12) : 2907 ［4］ Zhang D J，Chen C G，Xu L J，et al． The study of coal vitrinite X-ray amorphous structure in Natong． J Fuel Chem Technol， 1997，25( 1) : 72 ( 张代钧，陈昌国，徐龙君，等． 南桐煤镜质组非晶结构的 X 射线衍射研究． 燃料化学学报，1997，25( 1) : 72) ［5］ Li X M，Cao D Y． The structural evolution character of different types of coal metamorphism and its geological significance． J China Univ Min Technol，2012，41( 1) : 74 · 0451 ·