煤在不同变质程度下的介电常数特征

简介：
本文研究了煤炭在不同变质阶段的介电常数变化规律，分析其物理化学性质与介电特性之间的关系，为煤炭资源评价提供新方法。 为了探究煤的介电常数随变质程度与测试频率之间的关系,我们使用Concept 80宽带介电谱测试系统在0.1～1.0 GHz频段范围内对褐煤、长焰煤、气煤、贫瘦煤和无烟煤进行了介电常数的测量。研究结果表明，不同变质程度的煤炭其介电常数值随频率变化呈现出先减小后增大的趋势，在测试频率约为0.3GHz时介电常数值最小，而在1.0 GHz附近达到最大值；在同一测试频段下，贫瘦煤具有最大的介电常数，依次为褐煤、气煤和长焰煤,无烟煤的介电常数值最低。此外，我们还利用5E-MAG6700全自动工业分析仪来研究影响煤炭介电常数变质程度的因素，并发现水分含量、含碳量以及灰分含量对煤炭的介电常数有一定影响但并非决定性因素。以上结论对于超宽带电磁波在煤层中的传播实验频段选择和井下被困人员的生命信息钻孔探测具有一定的指导意义。