热变煤特殊性质与其开发利用建议研究

摘要

煤在较长一段时间内仍会占据我国能源消费结构的主体地位.相比于经历深成变质作用形成的煤,热变煤往往具有更高的瓦斯突出风险和自燃风险,从而带来一系列煤炭资源开发和开采过程中的安全问题.另一方面,由于热变煤性质特殊,在现有的煤炭利用工艺条件下,热变煤的利用价值普遍较低.因此,总结归纳热变煤的特殊性质,探讨热变煤潜在的应用价值,既有利于保障煤炭资源的深部开采与开发,也有益于热变煤资源的合理利用.在世界范围内,热变煤分布广泛,主要采煤国均有与热变煤相关的报道.自十九世纪中叶首次报道热变煤至今,国内外众多学者对热变煤的煤岩学、地球化学、矿物学等领域进行了大量的研究.基于此,归纳了热变煤在煤岩、矿物、元素、成熟度、生烃潜力、同位素、光学、孔隙、大分子结构等方面的特殊性质,并探讨了引起热变煤特殊性质的地质影响因素.结合热变煤的研究进展,提出了热变煤潜在的发展方向.基于热变煤化学结构变化特征,指出了热变煤是制备碳材料潜在的优良原材料.而热变煤中丰富的孔隙结构,加之岩浆岩侵入体普遍具有良好的封闭性,在适当的地质条件下热变煤会形成良好的煤层气储层.