淮南矿区11煤的微量元素洁净程度评价

运用ICP-MS对淮南矿区6个井田11煤中7种微量元素(As、Se、Cd、Cr、Pb、Ni、Be)的含量进行了测定。根据微量元素的测定结果,对淮南矿区11煤在利用过程中的环境效应及煤质进行了洁净程度评价。研究表明,淮南矿区11煤中Se(7.24)元素在煤中富集;Cr、Cd、Ni元素分散;7种微量元素中,Be、Cr和Ni的含量超过了允许含量限值;11煤中微量元素的潜在污染综合指数为0.255,洁净等级为洁净煤～次洁净煤。     

淮南矿区11煤的微量元素洁净程度评价

运用ICP-MS对淮南矿区6个井田11煤中7种微量元素(As、Se、Cd、Cr、Pb、Ni、Be)的含量进行了测定。根据微量元素的测定结果,对淮南矿区11煤在利用过程中的环境效应及煤质进行了洁净程度评价。研究表明,淮南矿区11煤中Se(7.24)元素在煤中富集;Cr、Cd、Ni元素分散;7种微量元素中,Be、Cr和Ni的含量超过了允许含量限值;11煤中微量元素的潜在污染综合指数为0.255,洁净等级为洁净煤～次洁净煤。     

宁武煤田择善一号勘查区煤质特征及洁净等级区域划分

宁武煤田择善一号勘查区稳定的全区可采煤层为4号、9号煤层,共获得资源总量49424×104t,其中4号煤层为低硫、中灰、中高发热量、高软化温度灰之肥煤、1/3焦煤、气煤,9号煤层为中硫、中灰、中高发热量、高软化温度灰之1/3焦煤、焦煤。通过分析勘查区内钻孔的化验资料,采用六级划分方案对该区稳定的全区可采煤层的煤炭资源进行洁净度评价,并对等级区域进行划分。评价结果为:4号煤层洁净等级为Ⅲ-Ⅵ级,以Ⅲ级较好洁净煤和Ⅳ级中等洁净煤为主,属中等较好洁净煤,勘查区大部为这两种洁净煤;9号煤层洁净等级为Ⅲ-Ⅵ级,以Ⅲ级较好洁净煤和Ⅳ级中等洁净煤为主,属中等较好洁净煤,主要分布在勘查区西南部和中部。总体来看,勘查区主采煤层洁净等级以Ⅲ级较好洁净煤和Ⅳ级中等洁净煤为主,且4号煤层洁净程度略好于9号煤。     

永陇矿区煤岩煤质特征及煤炭资源清洁利用方向探讨

在对以往勘查钻孔的煤质化验数据统计分析的基础上,对矿区主采煤层3#煤层的煤岩、煤质特征进行详细分析,论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照气化、液化用煤的煤质评价要求及洁净煤等级评价要求对3#煤层的气液化特征、洁净等级进行划分,结果显示:永陇矿区3#煤层原煤以适合常压固定床气化为主,部分适合液化,原煤洁净等级为Ⅲ级,属较好洁净煤;浮煤洁净等级为Ⅱ级,属好洁净煤。     

伊南煤田阿尔玛勒勘查区八道湾组煤质评价

阿尔玛勒勘查区位于新疆伊南煤田,根据该勘查区地质工作成果,在分析区域地质背景的基础上,讨论了区内含煤地层及煤层赋存特征、煤岩特征及煤质特征,结果表明:1区内八道湾组地层煤类以长烟煤为主,变质程度较低,均为低级煤,主要可采煤层挥发分产率高,浮煤黏结指数均为0;2八道湾组主要可采煤层的结渣指数为0.98~2.21,结渣性轻微—中等,各主要可采煤层原煤干燥基高位发热量平均为24.99~27.25 MJ/kg,煤层均属中—高热量煤;3煤层有害元素含量相对较低,为优质火力发电和煤化工用煤,原煤洁净等级为二级,属好洁净煤,洗选后的浮煤洁净等级为二级,亦属好洁净煤。上述分析对于区内进一步开展煤炭找矿勘探及开发利用工作有一定的参考价值。     

山西省沁水煤田洁净煤等级评价研究

煤炭资源洁净等级评价是评价煤炭质量的重要方法,通过统计山西沁水煤田煤样特征,建立了煤炭资源洁净等级评价指标体系,并通过洁净煤综合指数评价法,进行了等级量化,将沁水煤田煤炭资源洁净程度划分了5类,分别为特洁净煤(I≤0.193)、好洁净煤(0.193I≤0.562)、中等洁净煤(0.562I≤0.769)、较差洁净煤(0.769I≤0.9)、差洁净煤(0.900I)。为进一步实现山西产业结构调整和能源深加工、洁净化奠定了良好基础。     

巴里坤纸房矿区西山窑组B4煤层清洁利用研究

通过对巴里坤纸房矿区主采煤层煤质特征进行对比分析,并参照煤炭清洁利用潜势评价体系和煤质评价体系研究后,对B4煤层的洁净等级进行了划分。研究结果表明,西山窑组B4煤层洁净等级为Ⅲ级较好洁净煤,适宜作为动力煤、炼焦配煤、兰炭以及气化液化用煤,对该矿区煤炭资源的清洁利用具有一定的指导意义。     

河南省陕渑煤田煤中有害元素含量情况研究

河南省陕渑煤田二₁煤层赋存在山西组下部,为全区主要可采煤层。煤中微量元素的研究较少,主要集中于煤中硫元素以及砷、氟、氯、汞等其他微量元素。在陕渑煤田的部分矿井、勘查区和洗煤厂采取了煤炭样品,获得了10种煤中常见的有害元素含量数据,并对原煤和洗煤厂成品煤样品中有害元素的含量进行了对比研究。对陕渑煤田煤中有害元素的含量做出了初步评价,该研究为陕渑煤田煤炭资源的清洁利用提出了建议。     

煤中有害元素研究现状

阐述了煤中微量元素研究的历史，介绍了煤中元紊分类及有害元素的种类，指出当前研究工作中的不足，认为煤中有害元素研究已成为洁净煤地质研究的重要内容。     

河北省主要矿区煤层煤中有害元素赋存与分布初探

简述煤中有害元素与环境污染的关系及其对煤炭开采、加工利用的影响,并探讨了煤中有害元素危害的影响因素。从宏观上分析了河北省主要矿区煤层煤中有害元素的含量范围、赋存状态及其物理性质,可初步得出以下结论:其煤中镉、汞、锑等有害元素的含量平均值低于1×10~(-6),煤中砷、铍、铬、硒、钍、铀等元素的含量平均值在1×10~(-6)~10×10~(-6),煤中铜、钴、镍、铅等元素的平均含量在10×10~(-6)~60×10~(-6);煤中氯、氟、磷等元素的平均含量在100×10~(-6)~400×10~(-6);同种痕量有害元素在不同煤样中的变化范围较大,个别矿点的个别有害元素含量较高,但一般不会对环境造成严重污染;省内山西组煤层硫分较低,太原组煤层大多为中高硫煤及高硫煤,不少矿、勘探区为高有机硫煤,因此,大力开展研究有机硫煤的脱硫技术,对合理开采及洁净利用太原组煤层具有重要意义。     

Research on the environmental trace elements in permian coals and their ashes from Huainan coalmine area,China

The contents of environmental trace elements in permian coal from Huainan coalmine area and their combustion products were tested by ICP-MS. Analysis and comparative researches on the contents of eighteen environmental trace elements in coal and its combustion product suggest that Se and Cd have a high level of distribution in coals; As, Se, Cd, Sb and As, Se, Cd, Mo, Be, Sb also have a high level of distribution in 815 °C and 1 100 °C coal ashes, respectively. Combustion temperature, thermodynamics features of trace elements and ash content in coal are the main factors that influence the abundance of trace elements in coal and ash.     

黔西南某中高硫煤脱硫过程中微量元素的分配特性研究

为探究黔西南某中高硫煤中微量元素的富集程度,以及在脱硫降灰提质利用过程中微量元素的分配特性,通过摇床对其脱硫降灰进行了试验研究,并在合适的分选工艺条件下,考察了原煤、精煤和尾煤产品中微量元素的分配特征。通过"一粗一精一扫"重选,可获得产率32.83%、硫分0.96%、灰分11.16%的合格精煤产品。分选产品微量元素分析结果表明,该分选工艺对Cu、Sb、As、Co、Mo、TI、Ni等有害元素具有较好的脱除效果,并能一定程度富集锂和稀土等有价微量元素。通过此工艺可分别回收28.73%和47.37%的锂至精煤和中煤产品,精煤煤灰中Li₂O理论含量达5 258μg/g,具有综合回收利用价值。研究结果可为该类中高硫煤炭资源的清洁与综合利用提供参考。     

难选煤泥可浮性分析及解离浮选工艺研究

以选煤厂细粒煤泥为研究对象,分析了该煤泥的煤质特征。探索了改变充气量对浮选结果的影响,结果表明该煤泥为难选煤泥,常规浮选很难得到低灰分的精煤产品。对浮选精煤产品进行粒度与密度组成分析,表明解离不充分与细泥夹带是造成精煤灰分偏高的主要原因。采用原煤分级 粗粒级磨矿浮选工艺,可有效降低精煤产品的灰分。     

六偏磷酸钠在煤泥浮选中的应用及机理探讨

探索了添加抑制剂六偏磷酸钠前后的浮选对比试验,结果表明:当六偏磷酸钠用量为2 kg/t时,精煤灰分可以降到10.73%左右,满足了生产要求,同时,精煤产率略微下降,但浮选完善指标和可燃体回收率均有所增加。并采用红外光谱分析对六偏磷酸钠的抑制机理进行了分析,结果表明:六偏磷酸钠的加入,会增强煤粒间的阻隔作用,使得煤粒处于分散状态,提高煤中高灰成分的亲水性,从而抑制煤中高灰物质随精煤浮出,达到降低浮选精煤灰分的目的。     

基于数理统计分析的淮南煤中微量元素的研究

采用高分辨率电感耦合等离子质谱仪测定了淮南矿区煤中10种微量元素含量。结果表明:淮南煤中Co、Ni、Th、Zn和Cd低于全国均值,没有异常富集;Mo、Sb、U略高于全国均值,Ba和Cr平均含量明显高于中国煤中均值,可能有异常富集。运用相关分析、R型聚类分析和因子分析等数理统计方法,对淮南矿区微量元素与灰分的相关性及赋存状态进行了分析。结果表明:元素Cr、Ni、U、Th和Ba与灰分线性正相关,其中Th和Ba与灰分高度正相关,其他元素与灰分无法建立线性关系;煤中Th、Ba、Ni、Cr、U和Co可能主要以无机态赋存于煤中;Zn和Cd可能以闪锌矿等硫化物微粒的形式赋存于有机质中;Mo和Sb赋存状态较为复杂,尚需进一步研究。     

煤炭洗选中有害痕量元素的迁移与脱除

对3个大型洗煤厂的原煤和相应的洗选产物进行了现场采样分析,通过测定原煤和各洗选产物中痕量元素的含量,研究了As,Be,Cd,Co,Cr,Hg,Mn,Ni,Pb,Sb和Se等11种有害痕量元素在洗煤过程中的迁移与脱除规律。结果表明,常规物理洗选能有效脱除煤中的无机矿物组分,在降低精煤灰分和硫分含量的同时,精煤中有害痕量元素也得到一定的脱除,除Se的脱除率较低以外(13.3%),其他元素的脱除率都在20%以上,这主要是由于这些痕量元素随着伴生的无机矿物被脱除;洗选后Be,Cd,Co,Cr,Hg,Mn,Ni主要向矸石中富集,Se则主要在中煤里富集,As,Pb和Sb在不同洗选产物中的分布则较为复杂。     

不同煤级的微量元素酸脱除率初探

通过对山西8号煤层5个不同煤级的微量元素富集程度和元素酸脱除率的统计对比,发现,受岩浆热力烘烤作用影响的煤的变质程度对煤中微量元素的富集个数、富集程度和赋存形态影响甚大。总的趋势是,煤变质程度愈大,富集元素的数量趋于减少,富集程度趋于减弱,但赋存形态却趋于复杂;可能出现的岩浆期后富硫化物热液还使得西山部分矿区富集的亲铜元素比例明显增大;与此同时,还以元素周期律和数学遍历算法为指导,用MATLAB软件编制的程序定量求出了5个不同煤种元素脱除率变化态势和其第1电离能变化态势的相似程度,发现,随着煤变质程度的增加,元素脱除率和第1电离能的相似程度也趋于减小。凡是用数学方法筛除的元素大都是一些异常富集的微量元素和赋存形态并非单一矿物结合态的元素,而未被筛除的元素,则多以矿物结合态为主。     

煤中可溶性有机质荧光光谱特征及其对微量元素赋存的影响

煤中微量元素的赋存状态有多种形式,其中大部分微量元素都能与煤中有机质结合。煤中有机质的含量与煤的煤化程度有一定联系。实验选取了褐煤、烟煤、无烟煤3种共7个煤样进行分析,采用ICP-AES方法测定了煤中微量元素含量,采用三维荧光光谱仪分析了3种煤的可溶性有机质(DOM)的荧光光谱特征,并运用平行因子法对荧光数据进行了深入分析,探讨了煤中溶解性有机质与煤中微量元素赋存形态之间的关系。结果表明,煤中不同微量元素在褐煤、烟煤、无烟煤中的分布有差异,As,Mg,Cd,Mn在褐煤中含量最高,Li,Sr在无烟煤中含量最高,而Cu,Co在3种煤中含量差异不明显。褐煤中可溶性有机质以腐殖酸类为主,烟煤的荧光基团有腐殖类和类蛋白类,而无烟煤中未能检测出荧光峰。荧光强度亦随着煤化程度的递增呈现递减。煤中As和Mg的赋存与煤中可溶性有机质可能存在着一定联系,即煤中可溶性腐殖酸荧光强度越大,As和Mg越丰富,而Li和Sr则相反。     

燃煤排放可吸入颗粒物中微量元素的分布特征

燃煤排放被认为是大气颗粒物的主要来源之一,通过燃烧-稀释系统对采自织金、大同、东胜、银川、京西等地区的煤进行燃烧实验,采用ICP－MS（电感耦合等离子体质谱）研究燃煤排放的颗粒物中微量元素分布特征。结果表明,燃煤排放颗粒物主要富集Zn,Fe,Rb,Pb,Cu,Cr,Ti,Mn,Ba,Ni,As等微量元素,在颗粒物的水溶性组分中主要富集Zn,Rb,Pb,Cu,Ti,As,Ni等微量元素。微量元素Cs,Rb,Cd,Tl,Sb,Zn的水溶态组分在对应的微量元素总量中占比较高,说明这些元素主要以水可溶态的形式存在于燃煤排放的大气颗粒物中,而Fe在水溶组分中没有检测到,说明Fe主要以水不溶态存在于燃煤排放的大气颗粒物中。燃煤排放的颗粒物中的稀土元素以Sc,Ce,Nd,La为主。5种不同的煤燃烧排放PM10中微量元素的总量表现为：银川煤＞织金煤＞京西煤＞大同煤＞东胜煤,其中银川煤和京西煤燃烧排放PM10中微量元素总量较高的原因主要与其原煤的灰分含量较高有关,而织金煤燃烧排放PM10中微量元素的总量较高,主要与其原煤中的硫分较高有关。     

新义井田2号煤中若干微量元素地球化学特征

为查明新义井田2号煤中微量元素的地球化学特征,运用X射线衍射法（XRD）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对2号煤中显微组分、灰分、硫分、微量元素、常量元素进行测试分析。利用数理统计方法对煤中微量元素与上述煤质特征参数进行相关性分析,探讨2号煤中微量元素的富集特征、赋存特征。研究表明,2号煤中Ge、As的富集系数大于1,但未呈现明显的富集状态;Ga、U、F、Cl的富集系数小于1,其中Cl的含量远低于地壳丰度,呈现相对亏损状态;相关性分析显示Ga、As为亲有机元素,P为无机—有机元素,U、F、Cl、Ge为亲无机元素;煤中微量元素的赋存状态具有多样性,主要以有机结合态、铝硅酸盐结合态、碳酸盐结合态、羟磷灰石结合态和硫酸盐、硫化物形式为主。