沁水盆地郑庄区块残存煤层气的埋深和构造综合控气模式分析

煤层含气量是影响煤层气勘探开发的重要条件.实际生产中,煤储层地质条件十分复杂,含气量往往受多个因素综合控制.以沁水盆地郑庄区块3^(#)煤层为研究对象,分析其含气量分布特征及控气地质因素,得到以下结论:郑庄区块煤层含气量较高,其分布特征受煤层埋深和构造条件综合作用;在构造条件不发育地区,煤层埋深通过改变储层温度和压力控制煤层气的产生和保存,随着埋深增加,煤层含气量先增加后降低,逐渐由强压力敏感性转变为强温度敏感性;在构造发育区域,煤层含气量受埋深和构造条件综合作用,构造条件通过改变煤层埋深和储层封闭能力引起煤层气的运移逸散,褶皱和断层作用改变煤层埋深,为煤层气运移提供驱动力,伴生的节理是煤层气的运移通道,其走向和密度控制煤层气的运移方向和程度,运移目标区的埋深等储层特征影响煤层气的最终保存.

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

煤系关键金属的开发利用对于缓解我国战略性矿产资源紧缺具有重要意义。内蒙古胜利煤田乌兰图嘎低阶煤中除富集关键金属Ge以外,同时富集有害元素Be、F、As、Hg、Sb和W,出于对关键金属的提取利用及环境保护2个方面考虑,须对研究区煤炭进行洗选处理。基于前期研究认识,浮选对于乌兰图嘎煤中As、Sb和W脱除效果相对较好,对于F和Hg的脱除效果较差,基于此,采用浮沉实验(重选法)以及XRD、XRF、SEM-EDS和EMPA等实验方法和测试手段,研究关键金属Ge以及Be、F、As、Hg等有害元素在不同密度级煤中的分布特征,结果表明:(1)乌兰图嘎煤中矿物主要包括石膏、石英、黄铁矿、高岭石等,矿物含量随煤密度级增大而增加,电子探针分析结果表明,Co、As、Sb和Hg赋存在黄铁矿中。(2)经过重选,低密度精煤中Ge元素富集,表明Ge主要以有机态存在,Be、F、As等可能与有机质相关,或者赋存在嵌布于有机质中的微细粒矿物中,煤中Hg和大部分亲石性元素在高密度级煤中含量较高,表明其赋存在矿物中。(3)重选对于Hg元素的脱除效果较好,对Be、F、As和一些亲硫或亲铁性元素浮选脱除效果优于重选。建议乌兰图嘎低阶煤使用重选-浮选联合脱除法进行有害元素的脱除。

青海煤矸石的地球化学特性及对枸杞土壤的致肥作用

以青海煤矸石为研究对象,使用X射线荧光光谱仪(XRF)和电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)对煤矸石的主、微量元素进行测试,分析其含量的分布特征。研究结果表明:青海矸石样品主要为黏土岩类,少部分为砂岩类,与大陆地壳以及我国其它各聚煤区代表性矸石相比,相对富集主量元素Al_(2)O_(3)、K_(2)O,因此导致类质同象替代的微量元素Ga、Li、Pb以及B含量也比较高。枸杞是喜钾植物,对比分析中发现宁夏枸杞钾含量比青海枸杞高一个数量级,主要原因是宁夏土壤中钾含量比青海土壤中钾含量高一个数量级,而作物(包括枸杞)对K的吸收,超过80%来源自土壤母质,而非施用肥料;因此可考虑将富钾的青海煤矸石作为种植枸杞的施肥土壤。进一步研究发现青海大柴旦矸石中所含农作物生长必须的微量元素(K、Fe、Mn、B、Zn、Cu)较为丰富,重金属元素Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等均未超标,可以考虑直接制成肥料进行利用。