以准东矿区五彩湾煤样为研究对象,利用计算机辅助软件 Chemdraw,Chem3D,Materi⁃ als Studio 等,根据实验数据提取煤微观结构参数表征信息,初步构建准东五彩湾煤分子模型,并通 过优化使其能量最小化,得到稳定的准东五彩湾煤三维模型。 在 20 ~ 800 °C ( 即 20,100,200,300, 400,500,600,700,800 °C)对煤样加热,进而对煤样开展工业分析及元素分析、X 射线光电子能谱、 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、核磁共振碳谱等测试与实验,分析其宏、微观特征变化。 结果表 明:准东五彩湾煤结构以芳香碳为主,脂肪碳以支链形式或者链接芳香环存在,分子结构中烷烃侧 链长度较长;煤样中氧的主要赋存形态是醚氧基(C—O),存在吡咯型氮及吡啶型氮,以吡咯型 氮(N-5)为主;硫以砜型硫为主,苯环以三、四取代为主;获得准东五彩湾煤分子式 C206H128O36N2, 构建其平面模型。 经过结构几何优化及退火模拟优化后,模型中芳香片层趋于定向,以范德华能占 比大而保持结构稳定性。 低温阶段(20~300 °C),煤中 C 主要以 C—C,C—H 形态参与反应,生成 少量以 C—OH,C—O—C 赋存形态的 C 及一些以 C