煤与瓦斯突出微观机理研究

摘要：

构建了煤表面与CH4的吸附模型,采用量子化学密度泛函(DFT)理论计算方法,在B3LYP/6-311G计算水平上,对构建的煤与CH4分子吸附伴生体系结构进行优化,得到了吸附平衡态的几何构型,计算了吸附能和振动频率,从而得出煤与瓦斯突出微观机理:在矿井生产中,由地震、开采等引起采掘工作面围岩应力变化导致煤岩体破裂,煤岩体破裂产生频率范围宽广的电磁波.由量子化学密度泛函理论(DFT)计算得到煤与瓦斯的吸附为物理吸附,吸附能为1.16 kJ/mol.煤与CH4吸附形成的伴生分子体系以量子化形式吸收宽频电磁波,导致该体系由基态变为激发态,使得瓦斯由吸附态脱附变为游离态,形成大量的游离态瓦斯,在弱面发生煤与瓦斯突出.

关键词：突出机理、电磁波、量子力学、量子化学

所属期刊栏目：33

分类号：TD713.1(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金50574047;国家科技支撑计划2006BAK03B05

在线出版日期：2008-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：131-135