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成煤过程中,煤化作用和构造应力的破坏作用,不仅使得煤的变质程度、宏观形貌、煤结构和物理力学性质发生变化,也改变了煤的化学组成。本文为了分析煤化作用和构造破坏作用下煤的化学组成的差异性,借助于溶剂萃取的方法对不同变质和破坏程度的煤样进行了索氏分次萃取,分析了萃取过程中小分子化合物溶出的动力学特征,以及化学组成差异性变化规律,为煤的高效洁净转化和煤层气开发提供了理论依据。本文以不同变质程度的褐煤、长焰煤、1/3焦煤、贫煤、无烟煤和不同破坏程度的原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤、糜棱煤为研究对象,采用THF和CS2溶剂对各煤样进行分次索氏萃取,借助柱层析法和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)等测试分析手段,探讨不同时间段内各类煤萃取物中小分子化合物的溶出行为、族组成和化学组成的差异及其实质,研究结果表明:(1)不同煤级煤的总萃取率以长焰煤最高(9.97%),无烟煤最低(4.19%),而褐煤、1/3焦煤和贫煤居中;不同煤体结构煤的总萃取率由高到低分别为糜棱煤、碎粒煤、碎裂煤和原生结构煤;(2)各类煤的萃取过程可划分为2个阶段,其中第I阶段萃取速率远大于第II阶段,并且kI、kII值在不同溶剂和煤样中呈现不同的变化规律;(3)族组成测试结果显示,不同煤级煤和不同煤体结构煤的萃取物在THF溶剂作用下,第II阶段与第I阶段相比,烃类含量降低,非烃类含量增加,而在CS2溶剂作用下则表现为烃类含量增加,非烃类含量降低;随着变质程度和煤样破坏程度的变化,烃类和非烃类的含量具有不同变化规律;(4)GC-MS可检测小分子化合物中脂肪烃多为长链烷烃和烯烃,芳香烃为25环芳烃及其甲基取代物,杂原子主要为含氧、氮元素的化合物;各煤样的萃取物中,杂原子化合物含量高且种类多,相比而言脂肪烃中长链烷烃在中低级煤萃取物中含量较大,而芳烃仅出现于烟煤,在中级烟煤萃取物中含量较高,其种类含量随着煤体破坏程度的增大而增加。