东胜煤田侏罗系延安组煤中稀土元素地球化学特征

采用中子活化分析方法（INAA）测定了鄂尔多斯盆地东北部东胜煤田侏罗系延安组煤中稀土元素（REE）的含量,绘制了稀土元素分布类型曲线并计算了多种化学参数.在对REE的地球化学环境和地球化学特征分析的基础上,得出以下结论：①侏罗纪低灰低硫煤中REE的含量较低,且普遍低于华北盆地石炭二叠纪低灰低硫煤中的REE含量.②侏罗纪煤中的REE主要来自于物源区的陆源碎屑.东胜煤田北部靠近物源区,因此REE含量较南部高,且REE含量与灰分产率和SiO2含量有一定的相关性.③侏罗纪煤中REE的分布类型主要取决于母岩.除两个样品外,其他煤样普遍存在Eu负异常,无正Ce异常存在.④与其他岩石相比,煤中REE的分布类型极其复杂,原因在于开放盆地体系的煤中物质不断的改变和再分配.     

煤及其转化产物中重金属形态分布研究

参考Tessier形态分析程序,对煤及其转化产物中的Mn、Mo和Pb的存在形态进行了实验研究,为原煤使用形态转化中的环境效应评价提供参考。结果表明,Mn、Mo和Pb在原煤、煤焦、气化灰、燃煤灰中的形态变化依次为：可交换态、碳酸盐结合态比例下降,铁锰水合氧化物结合态比例上升;各元素的可交换态和碳酸盐结合态含量之和在原煤、气化灰、燃煤灰中依次减少;对原煤和煤焦中的有机态重金属的重复及高提取剂浓度提取是有效的。     

济宁煤田煤中氯的分布、赋存及富集因素研究

氯是煤中普遍存在的一种元素, 氯的含量与分布影响着煤的加工与利用.通过对济宁煤田各主要可采煤层中氯含量的分析可知, 研究区属低氯煤层, 氯含量的高低及分布与煤层空间位置、成煤植物、沉积环境和地下水活动等因素有着重要的关系.同时, 对氯在煤中的赋存状态进行了研究, 通过氯与有机显微组分、灰产率等指标的相关性计算, 得出研究区煤中的氯与有机显微组分成正比, 与灰产率成反比, 说明氯主要存在于煤的有机质中, 并且主要是存在于镜质组分的微孔隙中.      

铀-煤共生矿的成因及矿石加工类型划分的探讨

铀-煤共生矿是在一定的地球化学环境中和地质条件下形成的。起初人们在褐煤层中发现铀矿化现象时,以为铀是被形成褐煤的原始植物吸收而进入煤层的。霍弗曼(Ho(?) fmann)曾为此调查过含铀地区和不含铀地区植物中的铀含量,结果表明,从不含铀地区收集的植物标本,其灰中铀含量非常低,即使生长在铀矿化土壤中的植物,其灰中的铀含量也只达到1ppm,个别情况下达到100ppm,可见植物吸收的铀量是很少的,褐煤中的铀不是来源于形成煤的植物,而是外来组分,铀-煤共生矿的形成是属于次生过程。     

鄂尔多斯盆地煤的灰分和硫、磷、氯含量研究

详细阐述了鄂尔多斯盆地煤的灰分产率和硫、磷及氯含量的空间及垂向分布规律,并探讨了煤中硫。磷及氯含量的影响因素。研究结果表明,石炭-二叠纪煤以中灰煤为主,部分为高灰煤;低灰煤仅分布在局部地区,且灰分产率与全流呈负相关;延安组以特低灰—低灰煤为主,中灰煤次之,空间上灰分北高南低、东高西低;太原组以中高硫煤为主,山西组则以低硫煤为特征,空间上呈南高北低、西高车低之趋势;延安组亦以低硫煤为主。煤中形态硫以黄铁矿硫为主,有机硫次之,硫酸盐硫极少。从太原组到山西组再到延安组,煤中硫呈递减趋势,这与聚煤环境的变化密切相关。该盆地煤含磷低,少部分为特低磷煤。煤中氯的质量分数值平均为425．8×10-6,空间上中南部高、北西部低;垂向上,下部煤层中氯的含量高于中上部煤层,这可能与煤中氯的成因有关。     

煤及其燃烧产物飞灰和底灰中稀土元素地球化学特征及集散规律

采用ICP—MS法测试了褐煤、肥煤和无烟煤以及在不同燃烧条件下获取的飞灰、底灰等29个样品的稀土元素含量;分析了稀土元素地球化学特征。结果表明,不同煤种的稀土元素含量不同,相同煤种在不同燃烧条件下获取的飞灰、底灰中的稀土元素含量也不同;褐煤、肥煤、无烟煤及其燃煤产物飞灰、底灰的稀土元素分布模式呈左高右低的宽缓的“V”型曲线;Eu存在明显负异常。研究了燃煤过程中稀土元素的分布及集散规律,稀土元素在飞灰、底灰中的含量比原煤有明显提高,其增加幅度为几倍至20多倍不等,表明煤炭燃烧后稀土元素在飞灰、底灰中进一步聚集;飞灰和底灰中稀土元素含量、飞灰和底灰对煤的稀土元素含量比和富集因子以及飞灰对底灰的稀土元素含量比和富集因子等,不仅与原煤中稀土元素有直接关系,而且还受锅炉燃烧方式、燃烧温度(炉温)等人为因素的影响。     

兖州煤田鲍店煤矿煤质分析

兖州煤田是华北地区重要的煤炭生产基地,以往主要侧重于3煤的煤质分析与研究,系统地分析其他煤层的煤质相对较少。为了全面了解该矿煤质指标,采用煤地质学、地球化学等方法,通过采样、测试以及分析,对其水分、发热量、灰分和灰成分、硫分、挥发份和主要元素进行研究。研究发现:煤层自上而下灰分含量逐渐降低,硫分含量逐渐增高,挥发份含量逐渐加大;18上为中灰煤,其余煤层为低灰煤;太原组煤层富硫,山西组煤层低硫;各煤层均为中高发热量;山西组煤层的水分含量略高于太原组。太原组与山西组的煤层均属气煤,太原组煤层较山西组略偏肥煤。     

贵州煤中某些金属元素异常富集研究进展

煤层能在特定的地质条件下富集多种关键金属元素,形成具有综合利用价值的“煤型关键金属矿床”,随着煤中共伴生金属元素提取技术日益成熟,研究煤中金属元素的富集与分布特征、查明具有成矿潜力的富集区具有十分重要的资源意义。本研究基于近20年以来前人发表的有关贵州煤地球化学的研究成果及作者自测数据,统计了贵州省23个主要产煤县(市)的1002个样品数据,揭示了贵州煤中Li、Zr、Hf、Nb、Ta、U和稀土元素(REY,即REE+Y)等关键金属元素的总体分布富集特征。研究表明,贵州煤中Li、Zr、Nb、REY等关键金属元素较为富集并具有共伴生成矿潜力的区域为黔北煤田和黔西南兴义煤田两个区域。其中,金沙、桐梓、普安等地煤中Li平均含量换算为灰基Li₂O分别为1254μg/g、1214μg/g和724.4μg/g,务川和正安煤种Zr平均含量换算为灰基ZrO₂分别为4749μg/g和4168μg/g,务川煤中Nb平均含量换算为灰基Nb₂O₅为484.4μg/g,金沙、桐梓、务川及凯里煤中REY含量换算为灰基稀土氧化物R...     

淮北煤田二叠纪煤中稀土元素地球化学研究

从淮北煤田二叠系10,7,5,4和3煤层中采集34个样品,采用等离子体质谱（ICP-MS）、中子活化（INNA）、等离子体发射光谱（ICP-AES）等方法对样品中主量元素和稀土元素进行了测试,利用X射线衍射等方法对煤中矿物质及其煤质参数进行了测定。在各种测试的基础上,全面分析了稀土元素含量特征、空间分布规律、地球化学参数和分布模式,探讨了淮北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及其在煤中的主要赋存方式。研究表明：与华北和国内外其他地区相比,本区煤层中稀土元素相对富集;产于石盒子组煤中的稀土元素含量高于山两组的,在同一煤层中自下而下稀土元素含量有增高趋势,在顶底板中可能出现富集。Ce呈正异常,Eu明显负异常,不同煤层稀土元素的分布模式相似,稀土元素和灰分具有较好的正相关,∑REE与灰分、灰分中的主要元素以及典型陆源灰分中的微量元素正相关,与反映海相的低灰组分相关性较差。结合煤中矿物质的X射线衍射结果,分析获知,淮北煤田二叠纪成煤环境基本不受海水影响,稀土元素主要由陆源供给,而且主要赋存在以高岭石、伊利石为主的粘土矿物中。     

贯二中井田应用灰成分进行煤层对比

湖南马田矿区贯二中井田含煤地层为上二迭统龙潭组,共含煤8层。主要可采煤层为3~2煤层,次要可采煤层为2煤层和4~2煤层。全矿区的主要可采煤层4煤层和5煤层,在本井田变为次要煤层甚至不可采。由于3~2煤层伪顶泥岩比较发育,局部很难和2煤层的顶板泥岩区分。通过灰成分分析,发现3~2煤层灰成分中SiO₂的含量比2煤层高得多,又发见3~2煤层灰成分中Fe₂O₃的含量比2媒层低得多。      

电感耦合等离子体发射光谱-逐级化学提取法研究低硫煤矸石中微量元素的赋存状态及其环境效应

煤矸石是我国堆存量最大的工业固体废物,本文应用电感耦合等离子体发射光谱法、逐级化学提取法和相关性分析研究了淮北临涣矿区低硫煤矸石中10种微量元素的含量及赋存状态,并运用风险评价指数法评价其环境效应。结果表明,低硫煤矸石中Ba、Co、Cr、Mn、Ni、Pb、V含量均高于淮北煤和中国煤均值,Mn、V的富集系数大于1,有一定迁移风险。微量元素主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和为68.87%~92.93%,其中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn赋存于硫化物矿物中,V赋存于黏土矿物中,Mn赋存于碳酸盐矿物和硫化物矿物中。10种微量元素对环境的危害性大小为:MnZnNiPbCdCuBaVCrCo,表明低硫煤矸石堆存过程中活性态Mn对生态环境造成危害的可能性最大,由Mn可能引起的煤矸石山周边地区土壤及水体污染应当重视。     

Geochemistry of Permian Coal and Its Combustion Residues in Huainan Coalfield, China

INTRODUCTIONMany environmental problems may arise during coal min-ing and utilization. Among these prob1ems, much attention hasbeen paid to S(), and NO. emission during coal combustion.But the environmental effects produced by hazardous elementsduring coal mining and utilization are also important and de-serve to be studied (Goodazi, 1995; Finkelman, 1993; Valk-ovic, l983). For example, when coal wastes are used for landreclamation, the harmful elements in them may pollute water,soil an…     

Composition and quality of coals in the Huaibei Coalfield, Anhui, China

The Huaibei Coalfield, Anhui Province, China, is one of the largest coalfields in China. The coals of Permian age are used mainly for power generation. Coal compositions and 47 trace elements of the No. 10 Coal of the Shanxi Formation, the No. 7, 5, and 4 Coals of the Lower Shihezi Formation, and the No. 3 Coal of the Upper Shihezi Formation from the Huaibei Coalfield were studied. The results indicate that the Huaibei coals have low ash, moisture, and sulfur contents, but high volatile matter and calorific value. The ash yield increases stratigraphically upwards, but the volatile matter and total sulfur contents show a slight decrease from the lower to upper seams. Magmatic intrusion into the No. 5 Coal resulted in high ash, volatile matter, and calorific value, but low moisture value in the coal. Among the studied 47 trace elements, Ba, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Th, U, V, and Zn are of environmental concerns. Four elements Hg, Mo, Zn, and Sb are clearly enriched in the coals as compared with the upper continental crust.     

Geochemistry of environmentally sensitive trace elements in Permian coals from the Huainan coalfield, Anhui, China

To study the geochemical characteristics of 11 environmentally sensitive trace elements in the coals of the Permian Period from the Huainan coalfield, Anhui province, China, borehole samples of 336 coals, two partings, and four roof and floor mudstones were collected from mineable coal seams. Major elements and selected trace elements were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), and hydride generation atomic absorption spectrometry (HAAS). The depositional environment, abundances, distribution, and modes of occurrence of trace elements were investigated. Results show that clay and carbonate minerals are the principal inorganic constituents in the coals. A lower deltaic plain, where fluvial channel systems developed successively, was the likely depositional environment of the Permian coals in the Huainan coalfield. All major elements have wider variation ranges than those of Chinese coals except for Mg and Fe. The contents of Cr, Co, Ni, and Se are higher than their averages for Chinese coals and world coals. Vertical variations of trace elements in different formations are not significant except for B and Ba. Certain roof and partings are distinctly higher in trace elements than underlying coal bench samples. The modes of occurrence of trace elements vary in different coal seams as a result of different coal-forming environments. Vanadium, Cr, and Th are associated with aluminosilicate minerals, Ba with carbonate minerals, and Cu, Zn, As, Se, and Pb mainly with sulfide minerals.     

淮南煤田深部A组煤中有害微量元素地球化学特征

以淮南煤田深部A 组煤为研究对象,全层刻槽采集了煤、夹矸和顶底板岩石样品,采用电感耦合等离子质谱仪 （ICP-MS） 测试分析了样品中13 种有害微量元素的含量,对比研究了其分布特征,结合Tessier 五步形态提取法和相关性分 析探讨了煤中有害微量元素的赋存形态。结果表明：（1） 与中国上陆壳中各种微量元素含量均值相比,淮南深部A 组煤中 B,As,Se,Mo,Cd,Pb,Hg 的富集系数均大于1,在A 组煤中表现为富集;A 组煤中B,As,Se,Cd 的含量均高于淮南煤 田上部B 组煤、华北煤以及中国煤中的含量均值;（2） 相关性分析和逐级提取实验结果表明,A 组煤中微量元素主要以残 渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和达到55%~98%,其中Ni,Mo,Cd,Hg,Cu,Pb 和Zn 主要赋存于硫化物 矿物中,Mn 主要赋存于碳酸盐矿物中,V,Cr,Se,B 和As 主要赋存于硅铝酸盐等黏土矿物中。（3） B 元素示踪物源及沉 积环境结果显示,淮南煤田深部A 组煤成煤环境为海相咸水沉积环境,稳定的咸水沉积环境以及受海水影响等因素导致A 组煤中微量元素出现不同程度的富集。     

淮北煤田刘店井田含煤岩系沉积特征及主煤层对比研究

通过对大量钻孔资料分析,运用沉积学、煤田地质学的基本理论和方法,分析了淮北煤田刘店井田二叠系下统山西组和下石盒子组的沉积环境和成煤演化史。研究表明,山西组和下石盒子组煤层都形成于三角洲平原环境,其中,山西组煤组形成于三角洲低速度的建设与高速度的建设的过渡时期;下石盒子组煤组形成于高速度建设型的三角洲平原环境。运用标志层、层间距、煤层顶底板岩石特征、煤质特征、微量元素地球化学特征等综合分析方法,对7、10煤层进行了对比判定。     

电感耦合等离子体质谱-原子荧光光谱法研究上海口岸进口印度尼西亚煤炭微量元素的赋存形态特征

印度尼西亚是我国最大的煤炭进口国,本文应用电感耦合等离子体质谱、原子荧光光谱、直接测汞仪等技术分析了上海口岸31批进口印度尼西亚煤炭中的12种微量元素,结合数理统计方法研究该类煤炭中微量元素的赋存形态。结果表明,进口印尼煤炭中含有高汞煤、三级含砷煤,As、Hg的平均富集系数大于1,其迁移风险值得关注;Be、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb含量均低于中国煤和世界煤炭的平均水平,体现出印尼煤炭低灰分的品质特征。12种微量元素和相关项目(灰分和全硫)可划分为3类:第一类归纳为黏土矿物吸附类,包括As、Be、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb、灰分;第二类归纳为硫铁矿类,包括Hg、全硫;第三类归纳为碳酸盐矿物类,包括Ba。本文研究结果对于指导进口煤炭开发、利用过程中的环境评价和洁净化处理具有一定的参考价值。     

鸡西煤的无机地球化学研究

鸡西煤田是东北地区重要的炼焦煤基地，由于受成煤环境的影响，原煤灰分较高，影响了煤炭精细加工利用和环境。采用Ｘ射线衍射、红外光谱等分析方法对鸡西煤的无机地球化学特征研究显示，煤中的主要矿物为石英、方解石、粘土矿物、黄铁矿和菱铁矿等，它们分别以不同的状态赋存于有机质中。煤灰的主要成分为ＳｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３，其主要源自流水带入泥炭沼泽的石英和粘土等同生矿物。元素分析表明，煤中硫、磷及微量元素锗和镓等含量较低。     

A statistical approach to the study of the distribution of trace elements and their organic/ inorganic affinity in lower Gondwana coals of India

Trace-element analyses of seventy six coal samples representing all the major Lower Gondwana coal basins of India were carried out. Eighteen trace elements, viz., B, Ba, Co, Cr, Cu, Ga, Ge, La, Mn, Mo, Nb, Ni, Pb, Sn, Sr, V, Y and Zr were determined quantitatively in coal ash. An attempt was made to correlate the coals of different coalfields on the basis of multivariate analysis. In addition, the organic/inorganic affinities between the trace elements were established by the coefficients of correlation between the trace elements and ash present. A synthesis of the data reveals that there is similarity in the concentration ranges of trace elements among the coal seams of different coalfields, but the possibility of environmental differences exists due to the statistically different multivariate means of the trace-element concentrations.It is inferred that Ge, Cr, Y and La occur in these coals as organo-metallic complexes and chelates. The elements Ni, Co, Ga, V and Cu show both organic and inorganic association, whereas Mn and Ba are exclusively incorporated in the inorganic fractions.