淮北石台煤矿岩-煤蚀变过程中有毒元素的迁移规律和富集机理

发布时间：2025-05-05 02:52

　　岩浆侵入煤层的热变质作用（简称岩-煤蚀变作用）,在我国淮北地区异常发育。这些燕山期侵入体,一方面破坏煤层的稳定性和可采性,严重危及煤田生产,对煤炭资源利用造成巨大影响;另一方面,影响和驱动煤层中的元素重新分配,导致煤焦中有毒元素会异常富集,甚至危害环境和人体健康。为了探究岩-煤蚀变过程中有毒元素迁移和异常富集,本研究以淮北石台煤矿受岩浆侵入的3煤层为研究对象,系统采集了侵入岩、蚀变带、火夹焦、天然焦和未受影响煤样品,拟通过工业分析、元素分析、光学显微镜观察、X射线粉晶衍射（XRD）以及电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等现代测试手段,对石台煤矿3煤层的煤质特征、矿物特征以及元素特征进行分析研究。结果显示:（1）趋近岩体,煤的变质程度增加。从未受影响煤→天然焦→火夹焦→蚀变带,由于岩浆侵入作用,煤中灰分、水分、C含量升高,挥发分和H含量降低,N含量没有明显变化趋势,距离岩体越近,煤的变质程度加强。（2）趋近岩体,浆源物质增加。靠近侵入体,火夹焦和蚀变带中矿物种类增多,蚀变强度增大,马赛克结构和气孔（气泡）更发育,镜质体减少至消失;远离侵入体,未受影响煤层受影响减弱,矿物减少。（3）趋近岩...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1研究技术路线图

对各实验数据成果进行整理总结,完成学术论文及毕业论文的撰写。1.4主要工作量

图2.1石台煤矿交通位置示意图

本矿可采煤层为3,5,6三个煤层,其中3煤层是主要可采煤层。2.1.2地质概况

图2.2大地构造简图;安徽省淮北市石台煤矿地质略图及地层柱状图

厚19.61～36.50m,平均26.60m,岩性为土黄色、浅棕红色、灰黄色粘土、细砂、粉砂、粘土质砂,成互层状交替沉积,砂层结构松散,粘土可塑性强,含螺丝碎片。近地表0.5m为耕植土壤,由近代河流泛滥堆积而成。本统有24个沉积旋迴组成,属河流相及河漫滩相沉积。与下伏更新统呈整合....

图2.3石台煤矿3煤层岩浆岩侵入分布示意图

该矿的岩浆岩分布广泛,主要类型为辉绿玢岩,其次是花岗斑岩。岩浆岩应该是在燕山期侵入到3煤层,其分布规律为:矿山东部和中部F4的南部主要是辉绿玢岩,而F4以北的剖面中是花岗斑岩,如图2.3所示。岩浆侵入煤层中,靠其热力作用使煤层部分或全部变为天然焦或煤层全被岩浆吞蚀,导致矿井内大面....

本文编号：4043011