李焕同
- 作品数：67 被引量：243H指数：11
- 供职机构：西安科技大学地质与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金青年科技基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程化学工程石油与天然气工程更多>>
- 湘东北地区早寒武世石煤沉积物源区研究
- 2024年
- 湘东北地区早寒武世石煤中伴生有多种高含量元素,属性特征鲜明。为查明该区石煤的沉积物来源,从石煤元素地球化学角度入手,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子质谱仪(ICP–MS)分别测定了研究区12个石煤样品的常量元素和微量元素含量。根据石煤中常量元素组合关系、微量元素含量特征、稀土元素分布特征及相关元素地球化学参数,探讨了湘东北地区早寒武世石煤的沉积物源区。结果表明:湘东北地区早寒武世石煤以无机矿物质为主要组成部分,石煤中SiO_(2)含量占比最高,SiO_(2)与其他常量元素(及其他常量元素之间)关系不明显,石英矿物形态具有陆源输入特征;石煤中微量元素(V,As,Sr,Mo,Cd,Sb,Ba,Bi,U)具有明显富集特征,稀土元素分布特征和Nb/Y–Zr/TiO_(2)关系表明石煤受到了中性岩影响,LaN/YbN表明石煤沉积物沉积速率自东南向西北有减小趋势,即物源来自东部和南部方向;w(SiO_(2))/w(Al_(2)O_(3)),w(Al_(2)O_(3))/w(Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3)),w(Al)/w(Al+Fe+Mn)和K_(2)O/Na_(2)O–SiO_(2)构造判别模型显示早寒武世石煤沉积于大陆边缘区域,主要接受陆源输入。通过与研究区东南方向分布的上墅群中酸性岩中稀土元素、Rb、Nb、Pb含量以及双溪坞群出露的岩浆岩中常量元素含量及组合特征综合比较,并结合江南造山带的演化历史,认为江南造山带东南缘发育的中、酸性岩带为湘东北地区早寒武世石煤沉积物源区,亦是石煤富集微量元素的主控因素之一。
- 张卫国侯恩科侯恩科周佳瑞李焕同
- 关键词：湘东北石煤地球化学
- 陕南地区中煤阶煤分子结构演化特征
- 2023年
- 为研究陕南地区中煤阶煤结构中官能团的变化,以北秦岭商洛煤产地和上扬子镇巴煤产地的8个中等变质程度煤样为研究对象,采用X射线衍射和傅里叶红外光谱对煤结构进行表征,结合分峰拟合来获取官能团的相对含量及结构参数。结果表明:随着镜质体反射率增大,芳环层面网间距逐渐减小,堆砌度与延展度逐渐增大,芳香度在反射率为1.30%时出现拐点;中煤阶煤芳香结构中苯环取代方式以三取代和二取代为主,随着变质程度的增高,苯环二取代的比例升高,脂肪族结构逐渐脱落导致相对比例降低,含氧官能团的吸收峰强度逐渐减弱,其中在反射率为1.3%时羰基相对含量最低;自缔合羟基、醚氧羟基和环羟基的相对含量均呈先减小后增大的趋势,煤分子结构中链状结构的环化使环状羟基相对含量在反射率为1.30%后增大,环化作用增强导致甲基含量减少,分子结构空间排列紧密,自缔合羟基相对含量增加;红外结构参数芳碳率、芳香性、芳香环缩聚程度和CH _(2)/CH_(3)等随反射率的增大而增大,成熟度的变化与醚氧或酚羟基的转化相关。总体上芳香结构相对含量增大,脂族结构减少,缩聚程度增加,生烃潜力随反射率增大,反映煤结构的生烃潜力降低。
- 李焕同李焕同张卫国张卫国
- 关键词：傅里叶红外光谱
- 煤系石墨鉴别指标厘定及分类分级体系构建被引量：18
- 2021年
- 煤系石墨是煤经受岩浆热变质及构造应力作用进入石墨化阶段的产物,发育不同程度石墨结构、具有石墨或类似石墨的物理化学特征和工艺性能,是战略性矿床晶质石墨的重要补充。为了给煤系石墨矿产资源评价和开发利用提供可靠基础,从煤系石墨成矿机制及演化途径研究入手,深入分析相关测试技术方法的适用性,以我国典型煤系石墨矿区测试数据统计分析结果为依据,制定科学合理的煤系石墨鉴别指标,建立煤系石墨分类分级体系。研究表明,煤系石墨是由不同演化程度的石墨化组分和残留煤岩显微组分组成的集合体,具有矿物学与岩石学或矿石学的双重属性,不同于区域变质成因的晶质鳞片石墨矿物,难以简单地采用单一指标鉴别。煤系石墨的形成是化学成分单一化、分子结构有序化的演化过程,鉴别指标亦应包括成分参数和结构参数两大类。挥发分和反射率指标在煤化作用阶段变化规律较明显,进入石墨化阶段后敏感性降低,可综合运用于初步区分煤与煤系石墨。煤石墨化的实质是纳米级大分子结构由无序向有序转化、结晶度增加和缺陷消亡的过程,因此,XRD和Raman等结构参数是鉴别煤系石墨和划分煤系石墨类型的可靠指标。基于煤系石墨测试数据统计分析所揭示的规律,采用d_(002)=0.344 nm,G峰位=1590 cm^(-1)和R_(2)=0.6区分煤与煤系石墨两大矿种;煤系石墨划分为半石墨和石墨2种类型,其中半石墨鉴别指标为d_(002)=0.338~0.344 nm,G峰位=1585~1590 cm^(-1),R_(2)=0.5~0.6,石墨鉴别指标为d_(002)<0.338 nm,G峰位<1585 cm^(-1),R_(2)<0.5。此外,成分指标固定碳与煤变质演化没有直接的对应关系,作为石墨矿石的品位参数,可用于评价煤系石墨矿石的质量等级。
- 曹代勇魏迎春李阳刘志飞李焕同王路吴国强宁树正徐祥
- 关键词：成矿机制资源评价
- 多介质往复式淋滤实验方法及数据处理
- 2018年
- 针对现有淋滤模拟实验中存在的问题,研制一套多功能自动往复式淋滤实验装置,介绍了该套装置的总体结构、各部件连接关系及功能实现原理。首次提出多种介质往复式淋滤实验方法,详细叙述实验前准备、实验操作、数据处理和淋滤特征分析,为多种介质叠加作用下的复杂地质体淋滤实验研究提供了设备及方法。
- 张卫国石媛张卫国
- 关键词：多介质淋滤实验
- 湖南省寒婆坳地区煤层石墨化特征及成因探讨被引量：1
- 2016年
- 通过野外观测及资料整理,分析了研究区构造几何形态,提出湖南寒婆坳地区构造迹线为南北向东翼被破坏的向斜.通过研究煤的宏观、微观变形特征、煤的石墨化度,认为该区构造变形环境总体上属于低温低围压的浅层脆性-韧性构造域,区域岩浆对煤的变质提供热源,岩浆隆起、断层的推覆从西、东两侧造成挤压应力,使变质过程中的煤粒子定向排列形成石墨.
- 莫佳峰李焕同郭经纬
- 关键词：煤层石墨化
- 雪峰山东缘湘中地区赋煤构造特征及演化
- 李焕同曹代勇王林杰郭爱军李友飞徐浩
- 文献传递
- 隆东井田重磁异常的地质意义
- 2010年
- 根据区域重磁异常特征研究及其数据处理成果，初步揭示了隆东井田内主要采煤层石炭纪太原组8号煤层煤质变化规律及影响因素。在深成变质作用的基础上，叠加了岩浆热变质作用，使8号煤层煤种呈现规律性条带分布。
- 李焕同关英斌
- 关键词：重磁异常岩浆侵入煤变质
- 彬长矿区胡家河井田煤质特征对成煤环境的指示意义被引量：10
- 2017年
- 为了探讨煤质特征参数对成煤环境的指示意义,针对井田内主采煤层中的上述参数变化规律进行分析,对胡家河井田地质勘探资料中灰分、全硫分及煤灰成分等数据进行统计整理,并采集煤层煤样对宏观煤岩类型进行划分。结果表明:胡家河井田侏罗系延安组煤具有低中灰分、低中硫分等特征;煤岩组分、灰分产率、全硫分、灰成分指数可判别成煤环境,煤的丝质组+半丝质组体积分数高,壳质体有原始氧化特征,煤相类型为干燥的高位沼泽或浅覆水的潮湿森林沼泽;灰分平面分布具有"东北高、西南低"的特点,成煤环境受河流作用影响较大,北东方向陆源碎屑补给较多,而全硫分的分布趋势大致相同,并以硫铁化物为主,有机硫百分含量较少;灰成分指数及三角端元图解显示沼泽环境为近陆源区覆水程度较浅的弱还原-较强还原型,成煤期沼泽环境随着河流汇入使水位变深,形成了代表较强还原型的镜质组。
- 李焕同李搛倬李阳刘震
- 关键词：彬长矿区煤质特征成煤环境
- 高煤级煤石墨化轨迹阶段性的XRD和Raman光谱表征被引量：17
- 2021年
- 为了研究石墨化过程中煤的分子结构有序化轨迹,选取湖南、陕西19个不同变形-变质程度高煤级煤为研究对象,采用工业分析、元素分析、X射线衍射分析(XRD)和拉曼光谱分析(Raman)等手段,结合分峰拟合的数学方法,对系列样品分子结构参数(XRD结构参数,如石墨化度、延展度L_(a)、堆砌度L_(c)及面网间距d_(002)等;Raman参数,如P_(G),P_(1),R_(1),R_(2)等)进行了统计与计算。研究结果表明:煤化作用阶段H/C随变质程度增加而逐渐减小,但在石墨化阶段以物理变化为主,其趋势变缓或不显著;XRD参数d_(002),L_(a),L_(c),N及L_(a)/L_(c)等随变质程度呈现非线性连续(阶跃性)变化,拐点大致对应R m=7.0%,d_(002)=0.338 nm,拐点之前L_(a),L_(c)及N变化较小(或平稳增大),拐点之后石墨晶体结构快速形成,微晶尺寸增大,拼叠作用开始并逐渐增强;L_(a)/L_(c)变化亦反映石墨化过程由缩合作用向拼叠作用转变。高煤级煤石墨化轨迹可按有序化增加的三阶段模型来表述,无定形碳(无烟煤)至变无烟煤阶段,G峰位、峰位差P_(1)变化显著,I D1/I G在表达无序程度时不服从TK关系;变无烟煤至半石墨阶段,即从石墨化开始结构演化轨迹呈现不同方向,R_(1)随着有序的增加呈现截然相反的轨迹,部分石墨组分演化服从TK关系,R_(2)在石墨化度为45%时呈现截然相反的轨迹;石墨阶段温、压作用导致微晶尺寸急剧增加(或阶跃),I D1/I G减小服从TK关系。当不同石墨化程度的新生组分共存时,d_(002)不足以代表样品最大的演化程度,但其作为平均度量来标度高煤级煤石墨化过程中结构演化特征仍为较优的选择,且(002)和(γ)峰半峰宽能较好地区分石墨化煤的变质类型,H/C,I _(D1)/I _(G)亦随d_(002)演化轨迹不同,需利用d_(002)<0.3440 nm,R_(1)<2.0,H/C<0.12等综合指标判别石墨化的开始。由此可以看出,采用XRD和Raman光谱分析技术可以表征高煤级煤石墨化轨迹�
- 李焕同曹代勇曹代勇张卫国
- 关键词：高煤级煤石墨化RAMANXRD
- 陕北侏罗纪煤不同显微组分的分子结构特征
- 2022年
- 为查明陕北侏罗纪煤镜质组与惰质组大分子结构特征及差异,运用X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)对煤的大分子结构、芳香烃、脂肪烃以及含氧官能团等进行表征,计算了原煤及不同煤岩组分分离物中红外光谱结构参数。结果表明,富镜煤的XRD谱图不对称性高于富惰煤,富惰煤芳香层片面网间距d_(002)小于富镜煤;富惰煤的芳香度、L_(a)和L_(c)均大于富镜煤与原煤,前者芳香层片堆叠的有序程度及芳香环的缩合程度较大;富镜煤中苯环四取代含量最高,表明其缩合程度高并含有较多的支链;各煤样脂肪结构均以亚甲基为主,且具有较多的烷基侧链,而富惰煤中亚甲基含量相对较少,归因于脂族结构断裂程度不同;富惰煤呈现富碳、贫氢、少氧,高芳碳率、芳香度、缩合程度和成熟度,含有较多的C‖O结构,生烃潜力较富镜煤弱。研究为煤炭清洁高效利用提供了科学依据。
- 张战波王宏科李焕同曹宇翔陈菲郭书全王建文
- 关键词：低阶煤煤显微组分X射线衍射分析傅里叶红外光谱化学结构
