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作者：王刚;张晏铭;佟林全;王恩茂;解树亮;梁瀚丹;陆景阳;
单位：山东科技大学安全与环境工程学院;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点试验室培育基地;国家卫生健康委职业安全卫生研究中心;国家卫生健康委粉尘危害工程防护重点试验室;
摘要：为了探究水对煤微观结构的影响和水-煤蚀变演化规律及降尘机制，采用聚焦光谱显微镜、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、单轴压缩等测试方法，综合分析了乌东煤矿褐煤、高家堡煤矿烟煤和赵固煤矿无烟煤3种不同变质程度煤体浸水蚀变前后煤体表面形貌、力学特性、官能团等特征变化，阐明水-煤蚀变作用对煤体降尘的宏、微观影响规律，揭示不同变质程度煤体注水蚀变演化规律及注水降尘机制.结果表明：蚀变后煤体局部相对塑性形变能力增强，煤体更多的能量用于煤体裂纹闭合和孔隙间的摩擦消耗，此时煤体破碎需要消耗更多的释放能密度U_f;随着煤体变质程度的提高，极性亲水性含氧官能团占比下降，水-煤蚀变作用减弱，水分子通过黏附力以及表面张力吸附在煤大分子表面，降低了粉尘浓度；水-煤蚀变后，含氧官能团与水分子吸附形成氢键，且吸附距离都在2?之内，氢键作用增强了粉尘颗粒之间的结合强度与黏性，粉尘颗粒结合成更大的团聚体，更易附着在煤体粗糙的表面.
关键词：水-煤蚀变;;表面形貌;;官能团;;力学特性;;降尘机制
基金资助：国家自然科学基金项目(52174194);; 山东省自然科学基金杰出青年基金项目(ZR2020JQ22);; 泰山学者工程(TS20190935)
