Ульянова К. В. Структурні і композиційні перебудови у викопному вугіллі та їх зв'язок з кінетикою гірничих процесів

Об'єкт: наноструктура вугілля на всіх ступенях метаморфізму і її зміна у викидонебезпечних, метанонасичених зонах вугільних пластів. Мета: встановлення закономірностей структурних і композиційних трансформацій у викопному вугіллі, які задовільно пояснюють зміни, що відбулися у вугіллі, як в процесі метаморфізму, так і під дією геотехнологічних чинників, що визначають кінетику гірничих процесів. Методи: рентгеноструктурний аналіз на великих і малих кутах розсіювання, ЯМР-спектроскопія високого розрізнення, комбінаційне розсіювання, мессбауерівська, рентгенофлуоресцентна спектроскопія, сорбційний і гравіметричний методи. Результати: показано, що кожній марці вугілля відповідає переважний розмір кластерів з упаковкою вуглецевих атомів за типом решітки графіту, про що свідчить чіткий максимум на рентгенівській дифрактограмі в області малих кутів розсіяння. Виявлено, що малокутове розсіювання рентгенівського випромінювання впливає на функцію інтенсивності на значному діапазоні вектора дифракції. Вперше показаний генезис композиційного складу вуглеводнів у вугіллі на всіх стадіях метаморфізму і перерозподіл вуглеводнів у викидонебезпечних зонах і після газодинамічного явища. Запропоновані моделі наноструктури вугілля, що пояснюють зміни, які в ньому відбуваються. Показано, що вуглець вугілля, який знаходиться в sp2 гібридизації атомних орбіталей, утворює графітоподібні і сполученоланцюгові структури. Галузь використання: фізика твердого тіла, фізика масопереносу, фізика гірничих процесів