白音乌拉煤田煤中砷含量及赋存特征探讨

通过对白音乌拉煤田勘探的煤芯煤样测试数据的统计分析,初步探讨了煤中砷的含量特征、赋存状态以及成因,结果表明:白音乌拉煤田煤中砷含量平均值达到了36.59μg/g,是中国煤中砷含量平均值的9.65倍,高度富集,属于四级含砷煤;煤中砷的含量与煤中无机的硫化物及黄铁矿关系密切,表明砷元素可能与煤中硫化物及黄铁矿结合的形式存在,另外与有机质结合也可能是煤中砷的重要赋存形式;目前的脱除技术对无机状态赋存的砷效果较好,而对与有机质结合的砷元素脱除效果不佳。     

长城窝堡井田煤中砷赋存状态的初步研究

对长城窝堡井田煤中砷的含量和赋存状态的研究得出：研究区煤中砷含量较高,算术平均含量高达95．5mg／kg,远高于中国煤中砷的含量;砷与灰分之间关系不明显,砷主要赋存在以黄铁矿为主的硫化物中,有机硫是导致煤中有机结合态砷存在的一个因素。     

贵州某地煤中砷的赋存状态研究

选取贵州省某地选煤厂入选原煤作为研究对象,采用电子探针及波谱、逐级化学提取和浮沉试验,对贵州某地煤中砷的赋存状态进行研究。结果表明:该地煤中砷含量严重超标,并且砷元素与黄铁矿有紧密的结合,其主要载体矿物是黄铁矿和高岭石;硫酸盐结合态是砷的主要赋存状态;砷主要分布在脉石矿物中,可以通过洗选的方式脱除,但是因为有机结合态砷的存在,必将存在洗选脱除极限。     

大宝顶矿煤中铀的含量分布及赋存状态

为研究大宝顶矿煤中铀的含量分布规律及其赋存状态,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法测定煤中铀的含量,并运用数理统计方法分析煤中微量元素的有机亲和性和赋存特征。结果表明:大宝顶矿原煤中铀含量明显高于美国、中国煤中铀,低于贵州煤中铀,与地壳中铀含量近似,不呈富集状态;大宝顶矿煤中铀不具有机亲和性,它主要以黏土矿物吸附形式赋存于煤中。     

中国典型高砷煤中砷与煤质特征之间的关系及砷的赋存状态

根据《中国煤种资源数据库》中有关煤中砷含量分布数据的统计结果,结合中国煤中砷含量分布等值线图及高砷煤矿的地区分布,总结了中国高砷煤的地理分布特征,即中国高砷煤分布范围较广,但以点状分布为主,大范围的高砷煤区较少。通过对中国典型高砷煤中砷与煤质特性的相关关系研究以及对其赋存状态的探讨,得出：高砷煤以低阶煤为主,其煤中砷与灰分、硫分、灰成分关系复杂;典型高砷煤中砷与硫分关系密切,浮沉试验不同密度级产物中砷含量与全硫含量变化趋势非常一致;典型高砷煤中砷主要分布于以单独颗粒状分布的黄铁矿中,而以细粒浸染状产出的黄铁矿含量较低。     

煤中硫的研究现状

燃煤过程中释放出的硫化物等,会对环境造成严重影响,如何控制硫化物污染是洁净煤技术的核心问题。作者分析总结煤中硫的赋存状态、地质成因煤层中H2S成因的基础上,把二者的成因模式结合起来,认为;低硫煤、特低硫煤中黄铁矿的形成是生物降解作用的结果,而与硫酸盐关系不大;我国煤中全硫含量及噻吩硫在煤中的比例．随变质程度的增高而增高。导致这种现象的一个原因可能是：煤的变质过程中,由不稳定的有机硫和黄铁矿等降解产生的硫化氢与有机质再次反应生成噻吩硫,而噻吩硫比较稳定,不易分解。     

贵州西部地区煤中砷的赋存状态及其洗选特性

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱、电子探针和浮沉试验,结合野外地质特征,对贵州西部煤中砷的存在形式、富集地质因素及可选性进行研究。结果表明：砷不以独立矿物形式存在,砷含量与黄铁矿硫含量呈明显的正相关关系,载砷矿物主要是黄铁矿,砷矿化的重要特点是砷的颗粒极细小,大部分呈类质同象置换硫的形式或固溶体形式或更微细的超显微状态吸附在黄铁矿晶粒外缘的次生增长环边或晶体内部的缺陷和晶隙中;高砷煤中的砷和硫主要来源于黄铁矿,脱硫的同时可有效地将砷剔除,但煤中黄铁矿粒度细,与有机质联系紧密,嵌布方式多样,在浮选粒度范围内,黄铁矿难以解离,即使将煤进一步破碎,分离效果也不明显,因而原煤洗选难以脱除高砷煤中的砷。     

我国煤中砷含量及分布

通过对全国26个省、市、自治区采样的297个煤样中砷含量进行分析测试,从不同地质时期、不同变质程度,以及五大聚煤区等系统分析和考查我国煤中砷的分布状况.结果表明,我国煤以中、低砷含量为主,砷含量的算术平均值为6.40 mg/kg,几何平均值为3.96 mg/kg,显著低于捷克北波希米亚高砷煤地区煤中砷含量,与美国、英国、澳大利亚煤中砷含量相近.按照成煤地质时代,我国煤中砷含量是从第三纪到晚三叠世、中石炭世、早石炭世、早侏罗世、晚侏罗世－早白垩世、中侏罗世、晚二叠世、晚石炭世、早二叠世依次降低,在煤变质程度上,砷含量是按照褐煤、肥煤、贫煤、长焰煤、无烟煤、瘦煤、焦煤、气煤顺序依次降低,但它们对煤中砷含量并无显著影响.     

煤中稀土元素地球化学的研究进展

对国内外有关煤中稀土元素丰度的资料做了最新的统计分析,并讨论了煤中稀土元素的丰度、来源和赋存形式及地质成因.研究结果表明,稀土元素在煤中主要与硅酸盐矿物结合,其来源主要是陆源碎屑或溶液,同时也不排除煤中有机质在吸附稀土元素时起的重要作用;煤中稀土元素的分布特征继承了陆源物质铕(Eu)负异常的地球化学特征;煤中稀土元素的分布特征不受煤变质程度的影响,煤中稀土元素含量主要取决于煤的无机组分含量.     

汪家寨煤矿煤中汞的含量分布与赋存状态

采用原子荧光光度计测定了汪家寨煤矿煤中的汞含量,通过筛分、浮沉实验研究了煤中汞的分布,采用逐级化学提取研究了煤中汞的赋存状态。结果表明:汪家寨煤矿煤中的汞含量为0.41μg/g,属于高汞煤,煤中的汞具有很高的无机亲和性和亲硫性,汞含量基本上随着灰分和硫分的增大而增大。煤中汞的赋存主要以残渣态和有机质及硫化物结合态为主,不同赋存状态汞含量依次为残渣态>有机质及硫化物结合态>可交换态>氧化物结合态>碳酸盐结合态。     

沁水盆地晚古生代煤中稀土元素地球化学特征

摘要：研究煤中稀土元素对分析成煤环境具有重要意义。运用电感耦合等离子质谱、X射线荧光光谱、X射线衍射等方法分析了沁水盆地晚古生代煤及其顶底板炭质泥岩、粉砂岩、灰岩和黄铁矿脉中稀土元素的地球化学特征,探讨了煤中稀土元素的赋存特征及富集成因。结果表明,沁水盆地晚古生代煤中稀土元素含量整体较低,剖面上太原组煤中稀土元素的含量大于山西组,平面上具有南高北低的分布特征。煤中稀土元素主要赋存在粘土矿物和黄铁矿中,碳酸盐矿物和氧化物中稀土元素含量较低,相当部分的稀土元素赋存在有机质中。相关分析表明,稀土元素与Si、Al关系密切。研究认为,沁水盆地煤中稀土元素的富集受控于聚煤古环境,煤层及其顶底板岩石中稀土元素的来源具有一致性,成煤时期海水对泥炭沼泽的影响导致太原组煤中相对富集重稀土,但没有导致Ce的亏损。     

中国煤中硫含量分布特征及其沉积控制

基于全国煤炭资源潜力评价最新研究成果,结合前人研究结果,采用保有储量加权平均法,分析了我国煤中全硫和形态硫的地质分布和行政区分布规律,讨论了影响煤中硫含量分布的地质原因。结果显示:我国煤中硫含量变化范围大,以特低硫煤和低硫煤为主,全硫含量的保有储量加权平均值为1.14%;晚二叠世、早石炭世和晚石炭世煤中全硫含量较高,早—中侏罗世煤最低;华南赋煤区煤中硫分含量最高,西北赋煤区煤中硫分最低,以浙、赣、渝、桂为界,煤中硫分有从西北向东南方向逐渐升高再降低的趋势;高有机硫煤主要分布于华南晚二叠世及华北晚石炭世煤层;煤中硫含量高低显著受到沉积环境的影响,受海水影响的煤及海陆交互相沉积的煤层硫分较高,陆相沉积的煤层硫分较低。     

青海尕日力根二叠系砾岩容金矿床的地质与地球化学特征

新近在柴北缘宗务隆构造带与南祁连陆块接合部位发现了二叠系勒门沟组砾岩和含砾砂岩层容矿的尕日力根金矿床,其围岩蚀变有硅化、绿泥石化、褐铁矿化、黄钾铁矾等低温蚀变组合,矿体呈层状、似层状分布在构造破碎带内及砾岩含砾砂岩层内,金属矿物主要有黄铁矿和毒砂。结合电子探针分析数据和背散射图像观察,黄铁矿在不同阶段,其形态和元素含量均不同,金主要有两种赋存形态:第一种是极细粒自然金的形态赋存在裂隙发育的沉积阶段的破碎黄铁矿中;第二种是以不可见固溶体金赋存热液阶段的含砷黄铁矿和毒砂中。硫同位素组成暗示硫主要来自地层。综合分析认为,尕日力根金矿床成矿过程至少有两个阶段,第一阶段是沉积阶段,金来自古砂金矿床,第二阶段是热液阶段,由来自地层的变质热液活化金,使其以不可见固溶体金的形成赋存在含砷黄铁矿和毒砂中,故尕日力根金矿床的成因类型应为砾岩改造型矿床。     

华北晚古生代煤中黄铁矿赋存特征与地质成因研究

以煤质煤岩数据和以往钻孔资料为基础,查明了云泉矿区9号煤层中高硫煤主要分布在矿区的南部,15号煤层高硫煤主要分布在矿区的东南部与北部。通过相关性分析发现,云泉矿区灰成分指数K与黄铁矿硫含量呈正相关关系,促进了黄铁矿硫的形成;而煤灰成分中Fe₂O₃的含量与全硫和硫化铁硫含量呈正相关关系。通过煤相分析发现,云泉矿区在形成的过程中经历了较为频繁的海进海退,煤中硫的含量和形态受到海水影响较大。

     

保德矿区煤岩煤质特征及成煤环境研究

保德矿区位于鄂尔多斯盆地东北缘,属于河东煤田,为晋北大型煤炭基地。为了揭示保德矿区不同煤岩煤质的形成环境,利用煤岩煤质等技术参数,分析了煤层镜/惰比、灰分、煤灰组分、硫分等参数指标的变化规律,并结合地层沉积相特征,探讨了保德矿区主采煤层的煤岩煤质特征及成煤环境演变规律。研究结果表明: 矿区内主采煤层物理性质相似,以半亮型煤及半暗型煤为主,显微组分以有机组分为主,无机组分以粘土矿物为主;镜质组反射率相近,煤化程度整体较低。各主采煤层水分含量较低,差别较小;灰分以中～低灰为主,煤灰组分以SiO2、Al2O3为主;挥发分含量较高,以中高～高挥发分为主;硫分含量差别较大,8#煤为低硫煤,10#煤和11#煤属于低中硫煤,13#煤为中高硫煤。保德矿区太原期至山西期成煤环境整体为半咸水海陆过度环境,氧化性逐渐增强,盐度减少,受海水的影响程度逐渐减弱;太原期至山西期主要成煤期经历了一次周期性海侵海退大旋回,侧面揭示了保德矿区海侵成煤（10#煤和11#煤）和海退成煤（8#煤和13#煤）两种成煤模式。     

伊敏褐煤和腐殖酸中稀土元素的地球化学特征差异分析

运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及常规化学分析方法,对伊敏褐煤稀土元素含量等地球化学特征进行了分析,认为伊敏褐煤稀土元素主要赋存在黏土矿物和含钛矿物中,而黄铁矿、碳酸盐、硫酸盐等矿物中稀土元素含量低,具有稀释效应。稀土元素在脱灰煤提取腐殖酸和脱灰煤提取腐殖酸残煤中的赋存有一定的互补性,稀土元素在脱灰煤提取腐殖酸中相对富集程度为轻稀土<中稀土<重稀土,稀土元素在脱灰煤提取腐殖酸残煤中的相对富集程度为轻稀土>中稀土>重稀土,表明稀土元素在有机质中的分布具有重稀土主要赋存在腐殖酸中、轻稀土主要赋存在煤主体有机结构中的配分特征。     

大同煤田8号原煤及风化煤中常量元素和稀土元素地球化学特征

运用电感耦合等离子质谱、XRD、XRF等技术手段测试了大同煤田太原组8号原煤及风化煤中常量元素和稀土元素含量,分析了常量元素和稀土元素在原煤及风化煤中的地球化学特性、赋存特征和指相意义。结果表明,太原组8号煤风化后,Fe2O3受后生黄铁矿影响含量明显增高;煤层风化过程中释放的部分Si离子以及大量不稳定物质的流失造成SiO2含量相对增大;Ca,Mg离子则被迁移至夹矸和顶底板中导致含量明显降低;除个别分层中出现明显镧系收缩效应,稀土元素含量明显增高;稀土元素赋存状态由碳酸盐及有机结合态转为铝硅酸盐矿物结合态、水合磷酸盐结合态和硫化物结合态,重稀土在煤层风化前后始终表现出与碳酸盐矿物的强烈亲和性;稀土元素与铝硅酸盐矿物的相关性可能与矿物的种类有关;常量元素灰成分参数和铈异常参数值在煤层风化后对原始沉积环境的指相意义不再明确;铕异常参数值不易受风化作用影响,仍可反映煤层的原始沉积环境。     

湖南辰溪高有机硫煤的微量元素特征

采用高分辨率电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)以及X射线衍射(XRD)等技术分析煤中微量元素、常量元素含量以及矿物成分。结果表明：辰溪晚二叠世高有机硫煤高度富集铀(75.20 μg/g)、铬(407.75 μg/g)、镉(5.01 μg/g)、钒(296.30 μg/g)和钼(23.19 μg/g)等微量元素,分别是世界煤均值的31.3,25.5,22.8,11.9,10.5倍。高硫、多铁、多黏土矿物的海陆过渡环境是造成辰溪等地高有机硫煤中高度富集U,V,Cr,Mo等元素的原因。U,Mo的富集与有机质、硫、铁和微生物有关,V,Cr的富集与黏土矿物相关;微量元素与有机质、硫以及与分散矿物之间的耦合作用,涉及多种复杂地球化学过程,是导致煤中这几种元素赋存状态复杂的根本原因,也是硫在煤中富集的重要原因。