学术论文

为深入研究综放工作面不同赋存位置的煤与岩石的近红外光谱曲线特征和吸收机理，研究人员从同煤集团塔山矿综放工作面采集了煤与岩石钻芯样本。根据赋存位置的差异，这些样本被依次分为六大类：3~5号煤层夹矸、2号煤层夹矸、直接顶岩、基本顶岩、3~5号煤层所含煤、2号煤层所含煤。共计27种煤与岩石试样。通过利用AVANTES近红外光谱仪，这些试样在长波近红外波段（1 100~2 500 nm）的反射光谱曲线得以获取。

为了进一步探讨不同矿区煤与岩石试样的光谱特征差异性，研究者还依次采集了山西、山东、宁夏、内蒙古等矿区的22种煤与岩石试样，并获得了它们在相同波段的反射光谱数据。研究表明，与顶板岩相比，煤层夹矸的吸收特征和曲线斜率绝对值偏小，这是由于煤层夹矸中含有较多的不透明炭质物质，从而遮蔽了无机离子在其特征波长处的吸收特征。这一现象的进一步解释，可以参考相关文献《综放工作面煤岩近红外光谱特征和机理研究》，该文档详细探讨了近红外光谱在不同煤岩类型中的应用。

尽管煤中基质（主要由C，H，O元素组成的有机物）含量是矿物的5.3倍，但其在光谱中的表现依然受到诸多复杂因素的影响。有关这部分内容，您可以查看《主成分光谱分析》以获取更多关于主成分分析如何影响光谱解读的详情。若对光谱分析在矿物成分研究中的应用感兴趣，建议阅读《煤岩矿物成分与尘肺发病率关系研究》。