张春辉,廖俊杰,刘晓攀,涂政

• 1:河南省地质研究院
• 2:河南省地质局矿产资源勘查中心
• 3:河南省许昌新龙矿业有限责任公司
• 4:河南平禹煤电股份公司

摘要(Abstract)：

为探讨Cr、Cd、Se、Mn、Ge、Ga等微量元素在鹤壁矿区深部煤中的富集特征及变化规律，采取鹤壁矿区深部二叠系二_1煤煤样，采用原子发射光谱（AES），原子吸收光谱（AAS），电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）和质谱（ICP-MS）等测试方法，获取上述微量元素含量，在前人现有研究成果的基础上，通过采用矿物学、岩石学、煤地质学、地球化学、地质学、统计学等学科相关知识，对研究区内二_1煤中14种微量元素的分布规律、富集特征进行了研究。研究结果表明：Cl、Hg、Se、Pb四种微量元素在研究区煤中明显富集，Cl元素可能是岩浆作用所带来的挥发分及被其活化的元素一起进入煤层的，研究区内Hg元素可能主要来源于热液作用和成煤植物中的裸子植物或者草本植物，Se、Pb元素也是亲硫元素，可形成广泛的类质同象关系，都主要以硫化物的形式存在，其富集可能与燕山期岩浆热液作用有关；初步认为Mn、Ga、F、P、Cd等5种元素在研究区二_1煤中的赋存状态主要与无机物有关；Hg、Cr、Se、Pb等4种元素在研究区二_1煤中的赋存状态主要与硫化物有关；As、U、Ge等3种元素在研究区二_1煤中的赋存状态主要与有机质有关。V元素在研究区二_1煤中的赋存状态主要与黏土矿物有关。本次成果可以为研究区今后相关研究提供参考，为研究区今后在生产过程中对煤炭合理清洁利用提供参考依据。

关键词(KeyWords)： 二_1煤层;微量元素;富集特征;赋存状态;鹤壁矿区

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 河南省“两权价款”地质科研类项目（豫国土资发[2016]56号-10）

作者(Author): 张春辉,廖俊杰,刘晓攀,涂政

参考文献(References)：

• [1]王蕾.中国煤中硒的分布、赋存状态和环境地球化学研究[D].安徽合肥：中国科学技术大学，2012.
• [2]段飘飘.西南地区高硫煤有害元素地球化学特征及其洗选分配规律[D].江苏徐州：中国矿业大学，2017.
• [3]DUAN P P,WANG W F,LIU X H,et al. Distribution of As,Hg and other trace elements in different size and density fractions of the Reshuihe high-sulfur coal,Yunnan Province,China[J]. International Journal of Coal Geology,2017,173(1):129-141.
• [4]段飘飘，王文峰，马萌芽.乌兰图嘎富锗煤中微量元素在不同密度级煤中的分布特征[J].煤田地质与勘探，2022,50(11):125-133.
• [5]邹建华，王冰峰，王慧，等.重庆芦塘矿晚二叠世煤中微量元素和稀土元素的地球化学特征[J].煤炭学报，2022,47(8):3117-3127.
• [6]任德贻，赵峰华，张军营，等.煤中有害元素富集的成因类型初探[J].地学前缘，1999,6(S1):17-21.
• [7]CLARKE L B,SLOSS L L. Trace Elements From Coal Combustion and Gasification[R]. London:IEACR/49,IEA Coal Research,1992.
• [8]GLUSKOTER H J,TUCH R R,MILLER W G,et al. Trace elements in coal:occurrence and distribution.Ⅲ[J]. State Geol. Surv. Circ.,1977,49:154.
• [9]赵峰华.煤中有害微量元素分布赋存机制及燃煤产物淋滤实验研究[D].北京：中国矿业大学（北京），1997.
• [10]刘英俊，曹励明.元素地球化学导论[M].北京：地质出版社，1993:81-258.
• [11]唐修义，黄文辉.煤中微量元素及其研究意义[J].中国煤田地质，2002,14(S1):2-5.
• [12]BOWEN H H. Environmental Chemistry of the Elements[M].London:Academic,1979.
• [13]柴之芳，祝汉民，微量元素概论[M].北京：原子能出版社，1994:45-190.
• [14]陈萍，唐修义.中国煤中氟[J].中国煤田地质，2002,14(S1):25-28.
• [15]DVORNIKOV A G. Forms of mercury in Donets Basin coal[J].Geol. Zh,1981(41):96-104.
• [16]张军营，任德贻，许德伟，等.黔西南煤层中主要伴生矿物中汞的分布特征[J].地质评论，1999,45(5):539-542.
• [17]BROWNFIELD M E,AFFOLTER R H,STRICKER G D,et al.High chromium contents in Tertiary coal deposits of northwestern Washington-A key to their depositional history[J].International Journal of coal Geology,1995,27(2):153-169.
• [18]RUPPERT L, FINKELMAN R, BOTI E, et al. Origin and significance of high nickel and chromium concentrations in Pliocene lignite of the Kosovo Basin,Serbia[J]. International Journal of Coal Geology,1996,29(3)235-258.
• [19]FINKELMAN R B,ARUSCAVAGE P J. Concentration of some platinum-group metals in coal[J]. International Journal of Coal Geology,1981(1):95-99.
• [20]FINKELMAN R B. Modes of occurrence of environmentallysensitive trace elements in coal[J]. In:Invironmental aspects of trace elements in coal(eds. SWAINE D J,GOODARZI F). Dordrecht:Kluwer Academic Publishers. 1995:24-50.
• [21]张振桴，樊金串，晋菊芳，等.煤中砷，铅，铍，铬等元素的存在状态[J].燃料化学学报，1992(2):96-102.
• [22]KIRSCH H,SCHIRMER U,ACHWARZ G. The origin of the trace elements zinc,cadmium and vanadium in bituminous coals and their behavior during combustion[J]. VGB Kraftwerkstechnik,1980,60(4):734-744.
• [23]SWAINE D H.Trace elements in coal[M]:London:Butterworths,1990:278.
• [24]张军营，任德贻，许德伟，等.煤中硒的研究现状[J].煤田地质与勘探，1999,22(2):6-11.
• [25]FINKELMAN R B. Modes of occurrence of potentially hazardous elements in coal:levels of confidence[J]. Fuel Processing Technology,1994,39(6):593-607.
• [26]KOLKER A,FINKELMAN R B. Potentially Hazardous Elements in Coal:Modes of Occurrence and Summary of Concentration Data for Coal Components[J]. Coal Preparation,1998,19(3-4):133-157.