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国内刊号：61-1155/P
国际刊号：1001-1986
发布日期:
作者：王天, 潘结南, 李猛, 王凯, 唐助云, 程南南, 侯泉林,
关键词：无烟煤, 吸附变形, 在线激光拉曼光谱, 气体注入, 大分子结构, 膨胀/收缩,
目的和方法煤层气的吸附与解吸过程不仅会诱发煤体宏观变形，还显著改变煤的大分子结构特征，不同气体的作用机制与影响程度存在明显差异。基于自主研发的在线激光拉曼光谱测试系统，从分子尺度揭示无烟煤在CO2、CH4和N2注入条件下的结构响应差异特征及作用机制。结果和结论气体注入导致煤微晶结构的D4、D、D3和G峰呈现明显蓝移，解吸时则表现为红移，且解吸过程结构无法完全恢复。随着吸附压力的增加，峰面积比(AD/AG)、峰强比(ID/IG)及D峰半高宽(FWHM)均显著增大，反映出微晶尺寸减小、结构有序度下降及缺陷增加，其中CO2诱导结构变化最显著，影响程度排序为CO2>CH4>N2。这一微观结构变化规律，为深部煤层CO2/N2强化煤层气开发和CO2地质封存提供了分子层面的理论依据。
来源：2025年第8期
《煤田地质与勘探》期刊编辑部
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