(1)低阶煤(如中黏煤 TB)热解时因挥发分释放形成传质通道,高阶煤(如贫煤 CZ)碳网在热应力下破裂,二者均产生 2~70nm 丰富孔隙,提升表面分形维数(DS);炼焦煤成焦后芳香度(fₐ)增加、片层间距(d₀₀₂)减小,焦煤 LL、配煤 BC2 形成明锐 WAXS 散射环,其余焦样呈弱散射环。
(2)焦炭分子中适当无定形结构(高 Porod 斜率)可增加碳层单元交联、抑制平行碳层滑移,提升抗碎强度(M40);低阶煤裂纹网络发育、高阶煤碳层破裂均会导致 M40下降,8 种配合煤因煤种融合重构,孔隙率均一(45.6%~47.0%)。
(3)分形维数(DS)越高(孔隙越丰富)、芳香堆垛尺寸(La、Lc)越小,焦炭气化反应性(CRI)越强;反应后强度(CSR)与 M40 正相关(相关系数 0.73)、与 CRI 负相关(相关系数 0.85),灰分中 Fe₂O₃等具正催化作用,SiO₂、Al₂O₃具负催化作用,但非决定性因素。