邢台矿区葛泉矿9~#煤中微量元素研究

论文摘要

中国是世界上最大的煤炭开采和使用的国家之一。由于煤的形成环境具有高度的吸附障和还原障的性能,因此,在特定的地质条件下,煤中会富集一些微量元素。一方面,有益的微量元素可以富集成煤伴生矿产;另一方面,煤中有害的微量元素在煤炭加工利用工程中会释放出来,对环境和人体产生危害。因此研究煤中微量元素的含量水平、分布特征、赋存形式、富集成因具有重要的理论和现实意义。通过利用荧光显微镜、扫描电子显微镜、电感耦合等离子质谱、气相色谱等试验方法对葛泉矿石炭纪太原组9#煤进行了分析。鉴定了煤岩类型和矿物;分析了 9#煤沉积环境和成煤植物;探讨了 9#煤中微量元素含量特征、富集程度、分布特征,并将9#煤中微量元素的平均含量与华北C-P煤、中国煤、美国煤、世界煤中均值做了对比;分析了 9#煤中部分有害微量元素以及稀土元素特征,并通过相关分析对微量元素的来源和富集因素进行了探讨。研究得出:9#煤形成于森林沼泽相沉积环境中,宏观煤岩类型为半亮型煤,且煤的变质程度较高,煤中矿物以粘土矿物为主;相关性分析显示大部分微量元素与矿物有关,少数与有机组分关系密切;与华北C-P煤和中国煤中均值相比大部分微量元素表现为富集,与地壳丰度相比煤层中富集的元素有Li、Ga、Sr、Mo、Cd、In、Sb、Pb、Bi、U、Zr;有害元素含量属正常值,对环境不构成危害;稀土元素地球化学特征显示9#煤中稀土元素主要为陆源;富集因素显示9#煤中微量元素主要为陆源,地下水淋滤作用对微量元素的富集影响显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 煤中的微量元素
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 研究内容及方法
• 1.4.1 主要工作
• 1.4.2 方法和技术路线
• 第2章 样品的采集与试验
• 2.1 样品的采集
• 2.2 试验项目
• 2.2.1 煤岩显微镜观测试验
• 2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）研究
• 2.2.3 电感耦合等离子质谱（ICP-MS）测试
• 2.2.4 有机抽提及族组分离试验
• 2.2.5 气相色谱及质谱分析
• 第3章 研究区区域地质概况
• 3.1 区域地层
• 3.1.1 奥陶系（O）
• 3.1.2 石炭系（C）
• 3.1.3 二叠系（P）
• 3.1.4 第四系（Q）
• 3.2 主要含煤地层
• 3.3 研究区构造
• 3.4 岩浆活动
• 3.5 小结
• #煤中微量元素分析'>第4章 9^#煤中微量元素分析
• #煤中微量元素含量'>4.1 9^#煤中微量元素含量
• 4.1.1 含量特征
• #煤中微量元素的富集程度'>4.1.2 9^#煤中微量元素的富集程度
• #煤中微量元素的分布特征'>4.2 9^#煤中微量元素的分布特征
• #煤中的有害微量元素'>4.3 9^#煤中的有害微量元素
• #煤中具有地球化学指向的元素'>4.4 9^#煤中具有地球化学指向的元素
• #煤中的稀土元素'>4.5 9^#煤中的稀土元素
• #煤中的稀土元素含量'>4.5.1 9^#煤中的稀土元素含量
• #煤中的稀土元素地球化学参数'>4.5.2 9^#煤中的稀土元素地球化学参数
• #煤中的稀土元素的分布模式'>4.5.3 9^#煤中的稀土元素的分布模式
• #煤中的稀土元素的来源和赋存'>4.5.4 9^#煤中的稀土元素的来源和赋存
• 4.6 相关性分析
• 4.7 富集因素分析
• 4.8 小结
• 第5章 煤质、煤岩、煤相特征分析及显微组分与微量元素的关系
• 5.1 煤质分析
• 5.2 煤岩特征
• 5.2.1 宏观煤岩特征
• 5.2.2 微观煤岩特征
• 5.3 煤相特征
• 5.4 显微组分与微量元素的关系
• 5.5 小结
• #煤中的矿物'>第6章 9^#煤中的矿物
• 6.1 粘土矿物
• 6.2 硫化物矿物
• 6.3 碳酸盐矿物
• 6.4 小结
• 第7章 有机质地球化学特征
• #煤中有机抽提物特征'>7.1 9^#煤中有机抽提物特征
• 7.2 饱和烃
• 7.3 芳香烃
• 7.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果