万宗启,李平,翟艳鹏,徐超,刘桂建

• 1:中国科学技术大学地球与空间科学学院中国科学院壳幔物质与环境重点实验室
• 2:淮南矿业(集团)有限责任公司

摘要(Abstract)：

煤层瓦斯组分和碳同位素等地球化学特征受瓦斯形成过程和后期改造作用影响,对判别煤层瓦斯的成因具有重要的意义。以淮南煤田潘北煤矿4-1煤层瓦斯样品为研究对象,分别对气体组分和碳同位素(CH4、CO2)值进行了测试,结果显示:4-1煤层瓦斯烃类气体中甲烷占绝对优势,贫重烃气体,非烃类气体中二氧化碳含量少于5%,呈明显的次生生物成因特征。氮气与甲烷含量之间呈负相关,说明瓦斯组分受大气影响较大。4-1煤层甲烷碳同位素值为-62.15‰~-51.57‰,结合煤层的变质阶段,属于次生生物成因气,二氧化碳碳同位素特征则表明其典型的生物成因。

关键词(KeyWords)： 瓦斯;组分;碳同位素;潘北煤矿;淮南煤田

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(41373110)和淮南矿业(集团)有限责任公司联合资助

作者(Author): 万宗启,李平,翟艳鹏,徐超,刘桂建

参考文献(References)：

• [1]张虎权,王延栋,卫平生,等.煤成气成因研究[J].石油学报,2007,28(2):29-34.
• [2]杨宜春.关于煤成气组分和甲烷碳同位素的几个问题[J].贵州地质,1992,9(1):99-108.
• [3]戴金星,戚厚发,宋岩,等.我国煤层气组分、碳同位素类型及其成因和意义[J].中国科学(B辑),1986,12:1317-1326.
• [4]Scott A R,Kaise W R,Ayers W B,et al.Thermogenic and secondary biogenic gases,San Juan Basin,Colorado and New Mexico Implications for coalbed gas producibility[J].AAPG Bulletin,1994,78(8):1186-1209.
• [5]Smith J W,Pallasser R J,Microbial origin of Australian coalbed methane[J].AAPG Bulletin,1996,80(6):891-897.
• [6]王继仁.煤与瓦斯突出微观机理研究[J].煤炭学报,2008,33(2):131-135.
• [7]范立民,申涛.鄂尔多斯盆地西南缘煤矿瓦斯地质条件[J].中国煤炭地质,2011,23(3):18-23.
• [8]吴盾,孙若愚,刘桂建.淮南朱集煤矿二叠纪煤中稀土元素地球化学特征及其地质解释[J].地质学报,2013,87(8):1158-1166.
• [9]陶明信,王万春,解光新,等.中国部分煤田发现的次生生物成因煤层气[J].科学通报,2005,50(增刊):14-18.
• [10]Kotarba M J.Composition and origin of coalbed gases in the UpperSilesian and Lublin basins,Poland[J].Organic Geochemistry,2001,32:163-180.
• [11]孙四清,李贵红,安鸿涛.我国煤层甲烷碳同位素分布特征与瓦斯成因类型划分探讨[J].中国煤炭地质,2012,24(02).
• [12]张小军,陶明信,马锦龙,等.含次生生物成因煤层气的碳同位素组成特征——以淮南煤田为例[J].石油实验地质,2009,31(6):622-626.
• [13]Tao Mingxin,Shi Baoguan,Li Jinying,et al.Secondary biologicalcoalbed gas in the Xinji area,Anhui province,China:Evidence from thegeochemical features and secondary changes[J].International Journal ofCoal Geology,2007,71(2):358-370.
• [14]张私,崔永君,陶明信,等.淮南煤田次生生物成因与热成因混合型煤层气成藏动力学系统演化[J].科学通报,2005,50(S1):19-26.
• [15]张小军,陶明信,王万春,等.淮南潘集、张集煤矿次生生物气地球化学特征[J].天然气工业,2008,28(7):34-38.
• [16]孙晓辉,陈健,吴盾,等.淮南煤田张集煤矿煤层中稳定有机碳同位素分布特征[J].中国煤炭地质,2013,25(4).
• [17]张小军,陶明信,解光新等.淮南煤田次生生物成因气的比例及资源意义[J].沉积学报,2007,25(2):314-318.
• [18]戴金星.天然气碳氢同位素特征和各类天然气鉴别[J].天然气地球科学,1993,(2~3):1-40.