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全文下载，参考一下吧煤矸石的污染危害与综合利用途径分析_file/pdf我国煤矸石资源化再生利用途径的分析
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煤的工业分析的目的是：测试水分、灰分、挥发分三种指标！ 方法是用相应的煤炭化验设备进行操作！结果：根据做出的煤的水分、灰分、挥发分等燃烧数值去做煤炭的发热量！
这个专业比较小众，写点具体的技术就可以了。之前我写的《显微组分对大同煤加工和转化影响的研究》，还是文方网的帮忙，很快就通过了大武口洗煤厂金能分厂粗煤泥洗选工艺改造与优化设计研究“2+2”模式煤泥水工艺在淮北选煤厂应用研究煤基能化联产系统集成优化与评价方法新型浮选工艺系统的研究资源型城市主导产业选择研究——以朔州市为例大直径无压给料三产品重介质旋流器在动力煤选煤厂的应用研究乡村权威与村庄整合——基于晋西南某村的研究东胜—神府煤的煤质特征与转化特性——兼论中国动力煤的岩相特征颗粒级配优化及界面改性提高褐煤成浆浓度的研究内蒙古中部褐煤资源开发及区域效应研究柔性设计工艺在恒源煤电选煤厂应用研究低阶烟煤中低温热解及热解产物研究淮南煤的结构与反应性研究基于石油焦的浆体燃料制备及特性研究基于DEA模型的煤炭产业链效率评价研究煤炭行业循环经济发展模式及应用研究
论述了主要含煤盆地和井字型构造格局的形成，在此基础上进行煤炭地质分区与勘查开发地质条件对比；通过煤炭资源与煤类分布图以及资源量统计论述了煤炭资源空间、数量和煤类分布特征；在构建勘查开发程度计算公式基础上对当前煤炭资源的勘查开发程度进行了定量分析，并结合煤炭资源的分布特征圈定了相应的潜力区块；通过煤炭资源产消的历史分析开展了对于未来煤炭资源的供需预测以及综合保障能力分析，最后指出煤炭资源勘查开发的发展趋势并提出初步建议。主要成果和认识如下：（1）含煤盆地经历了漫长的构造演化，形成了大陆区井字型构造格局，奠定了煤炭地质井型分区的基本格架；构造应力场性质分异是导致东西部主要含煤盆地的盆地类型、煤系宏观构造变形、勘查开发地质条件分异的根本控制因素；（2）太行以东断陷型含煤盆地面临巨厚新生界覆盖、断裂发育、高地温、高地压、高水压等问题，地质条件复杂；中西部坳陷型含煤盆地煤系埋藏浅，盆内变形微弱，地质条件简单，但水资源短缺、生态环境脆弱；就瓦斯而言多数矿井勘查开发条件差；（3）煤炭资源西多东少、北富南贫，而水资源东部多、西部少、南部多、北部少，山区多、平原少。煤炭资源与水资源、经济发展水平均呈明显逆向分布；各赋煤区煤炭资源的多寡与构造演化过程中作为长期稳定构造单元的古板块的分布及组成各赋煤区构造单元的多少具有某种对应关系，以华北、塔里木、扬子等大规模稳定古板块内部蕴含的煤炭资源量往往较大。（4）我国煤炭资源煤类齐全，从褐煤、低变质烟煤到无烟煤均有分布，但分布严重不均；（5）勘查开发程度定量分析表明：浅部勘查程度表现为东高西低、北高南低；开发程度表现为东高西低，南北分布特征不明显；蒙东、晋陕蒙宁、云贵川渝、北疆四分区以及神东、蒙东、晋北、晋中、陕北、新疆、云贵七大基地的资源前景无论在当前还是未来较长时期内均属较优之列；（6）未来煤炭资源产消均呈上凸式增长，2020年、2030年、2050年煤炭需求量分别为39亿吨、40亿吨和42亿吨左右，产能有能力与需求保持同步增长；煤炭进口量增加更有可能侧重于弥补某些特殊工业用途或优质煤炭资源的缺口上；总体上煤炭资源勘查开发保障能力较强。（7）未来东部地区勘查工作应侧重深部、大型推覆体之下以及老矿区外围煤炭地质精细勘查，同时注重煤层瓦斯与水文地质勘查工作；中西部在加强对于空白区和预测资源勘查力度的同时，加强对于保有尚未利用资源的勘查力度，提高勘探详查比例，形成资源梯级结构；（8）煤炭资源勘查开发在宏观和微观上均表现为战略西移，提出保护与减轻东部，稳定开发中部，加快开发西部的开发布局战略。 [1] 唐卫国,蒋星祥,汤亚平 湖南煤炭资源开发利用现状与对策[J] 中国矿业 2012(01) [2] 邱增果,孟运平,廖家隆,王可新,丁磊 江苏省煤炭资源保障程度及勘查研究[J] 中国煤炭地质 2011(10) [3] 程爱国,宁树正,袁同兴 中国煤炭资源综合区划研究[J] 中国煤炭地质 2011(08) [4] 张瑞胜 浅谈我国煤炭资源的利用现状[J] 科技风 2011(07) [5] 王双明 鄂尔多斯盆地构造演化和构造控煤作用[J] 地质通报 2011(04) [6] 黄文辉,敖卫华,翁成敏,肖秀玲,刘大锰,唐修义,陈萍,赵志根,万欢,FINKELMAN B 鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析[J] 现代地质 2010(06) [7] 朱春俊,王延斌 鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系地层成煤特征分析[J] 西安科技大学学报 2010(06) [8] 李鑫,庄新国,周继兵,汪洪,马小平 准东煤田中部矿区西山窑组巨厚煤层煤相分析[J] 地质科技情报 2010(05) [9] 易同生 贵州省煤炭资源勘查与开发的现状、问题与对策[J] 中国煤炭 2010(06) [10] 陈武,李云峰 我国能源可持续发展的探讨[J] 能源技术经济 2010(05)
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煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析，包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的，碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析，如包括硫分和发热量等分析项目，就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目，因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类，一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等，称为元素分析，其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据，在生产上，是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据；另一类是在人为规定的条件下，（鹤壁市华诺电子科技有限公司）根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等，称作技术分， 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果，对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解，并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。
在我国的能源工业中，煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70％左右，预计到2050年还将占50％以上，因此，煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。2002年全国煤炭总量为13．9亿吨，2003年为16．0亿吨，2004年煤炭产量尽管达到了19．60亿吨，2005年达到21亿吨，仍不能完全满足需求[1_2]。当前，我国经济的快速增长，对煤炭工业发展提出了更高的要求。为此，必须确保煤炭工业*文章编号：1003—3033(2006)05—0042—05；收稿日期：2006—02—10；修稿日期：2006—04—12万方数据第5期林柏泉等：我国煤矿安全现状及应当采取的对策分析·43·持续、稳定、健康的发展。2当前煤矿安全生产形势我国95％的煤矿开采是地下作业，煤矿安全生产形势仍十分严峻，具体表现为：1)煤矿事故的死亡人数占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的死亡人数的72．8％～89．6％(2002--2005年)；2)煤矿企业一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人数的71％。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的，造成的损失是极其惨重的。例如：2004年10月20日发生在郑州大平煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡148人；2004年11月28 Et发生在铜川陈家山煤矿的瓦斯爆炸事故，死亡166人；2005年2月14 El发生在阜新孙家湾矿的瓦斯爆炸事故，死亡214人；2005年11月27 El发生在七台河东风煤矿的煤尘爆炸事故，死亡171人[3-51。3)由于煤矿事故多，死亡人数多，造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下，与先进采煤国家的差距很大。20(K卜_2004年我国煤矿的百万吨死亡率为6～3，而国外先进采煤国家煤矿百万吨死亡率非常低。如2000年，南非煤矿的百万吨死亡率为0．13，印度为0．42，波兰为0．26，俄罗斯为0．46。2002年美国煤矿百万吨死亡率只有0．025。由此可见，我国煤矿安全生产水平与国外先进采煤国家相比，还有很大差距蚓6。4)煤矿特大及特别重大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重地影响了我国的国际声誉。在以人为本、关爱生命、建立和谐社会的背景条件下，我国煤矿必须大幅度减少和控制特大以上瓦斯事故的发生。5)实际上，煤矿瓦斯事故的发生不是偶然的，它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露，涉及许多方面，既有自然因素、科技投入和研究的不足，也有人为的条件以及国家的体制、管理、经济政策，社会的传统观念，煤矿企业的文化素质等等。3煤矿生产中存在的主要问题[7]1)我国煤层自然赋存条件复杂多变，影响煤矿安全生产的因素多，是造成事故的客观因素。我国煤矿开采的煤层大多属于石炭二迭纪的煤层，其中瓦斯含量大、煤层透气性低，地质构造复杂，不易在开采前抽放瓦斯，但在采掘时，瓦斯放散量大，再加上开采煤层地质条件复杂和开采规模的扩大、开采集约化程度的提高，导致采动诱发的应力场、煤岩体裂隙场及瓦斯流动场的变化更加复杂多变，原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求。在一定条件下容易诱发煤与瓦斯突出和瓦斯的突然涌出现象，造成瓦斯事故。中国的煤矿都是瓦斯矿，且高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占48％，突出灾害的发生次数为世界之最，每年达数百次。突出的规模为几百吨、几千吨，甚至超过万吨，需要解决的技术难题多。而美国、澳大利亚的煤矿多为露天矿，煤层的赋存条件相对简单，有突出灾害的煤矿所占比例小，所采取的措施往往是停产关闭。但是，我国的情况不同，在目前的能源供应条件下，对高瓦斯矿井和突出矿井，不可能采取停产关闭的措施。为此，只能是自主开发与之相应的安全技术相结合，以确保高瓦斯矿井和突出矿井的安全生产。
Guizhou fine long coal mine geological characteristics of coal QingLongXian pre-ordovician guizhou province in southwestern guizhou farm dam coal mine, QianXiNa BuYiZu autonomous prefecture of 20mu, including coal body occur in Permian longtan Use of geological material, and former through on-the-spot geology survey, find out the coal-bearing rock series in space and the variation: the form of occurrence of coal rock series thickness stability, structure simple structure, sedimentary structural evolution from the regional stratigraphic profiles data analysis combined), thinks the rock system of coal formation of sea land into each Combined with coal industry analysis data, coal rank evaluation to determine M19, M26 M17, recognize base-level cycle three coal, coal types for the hard light speculation belongs to a half, industrial types of coal dust of sulfur Keywords: Permian longtan group; Coal-bearing strata; Paralic; Anthracite: guizhou
积极寻求适合我国高校和企业的产学研合作模式,是加速科技成果转化和高新技术产业化的必由之路,对我国的科技成果转化与推广应用具有重要意义。 通过对诸多文献的分析,改革开放30多年来,我国的知识扩散和应用能力严重不足,科技成果转化率只有20-30%,远远低于发达国家60-80%的水平。通过相关文献对西方发达国家技术转移模式的探究和比较分析后认为,我国科技成果转化率低的原因,一是缺乏能够促使产学研有效合作的组织模式,当前已有的以政府、高校、科研院所和企业等为主体来推动科技成果转化的组织均存在着种种不足；二是缺乏促进科技成果转化的有效模式,当前已有的模式分别存在着缺乏灵活应变市场的能力、技术的成熟度不够、风险较大等等问题,从而导致技术成果产业化的成功率不高。 为此,本文以经济全球化和知识经济时代为背景,运用技术创新管理学等学科的基本理论,主要采用了文献调查、历史研究、比较分析、逻辑推理和案例分析等研究方法,对我国技术转移的模式进行了深入探究和仔细分析,提出了成立工业技术研究院作为产学研合作新型组织形式,归纳出工研院技术转移的创新模式——集合体模式,并以此作为论文的研究思路和框架。围绕这一问题,论文主要开展了以下几方面工作(其中包含着笔者的创新之处)：一是关于技术转移服务模式的研究。通过对国内外技术转移服务模式特点的概括和总结,认为我国大多数技术转移机构的发展尚处于起步阶段,仍需假以时日,才能真正走向市场；二是关于对工业技术研究院的研究分析。 指出工研院是一种新型的开展技术研发和成果转化的组织,它在当前实现技术转移,促进区域产业结构升级改造,推动区域经济进一步发展等方面发挥了积极的作用；三是关于工研院技术转移创新模式的分析。本文归纳出工研院技术转移的新型模式——集合体模式,并对其进行了概念界定、特点归纳和理论基础分析,又构建了其理论模型。 目前国内学术界对工研院技术转移模式进行系统研究的还不多,本研究可视为在该研究方面的一个突破；四是对国内主要技术转移模式进行了比较分析。通过对工业技术研究院技术转移集合体模式与国内主要的几种技术转移模式(政府主导型、高校科研院所主导型、企业主导型、科技中介机构主导型和复合型模式等)的对比分析,比较了各模式的特点,认为集合体模式的特点是克服了以往模式的不足,特别是对技术集成和产学研合作模式的进一步优化；五是运用层次分析法对工研院技术转移技术转移集合体模式的指标体系进行了评价,并构建了技术转移集合体模式的实施模型。通过对20位相关专家学者的问卷调查,利用层次分析法对工研院技术转移评价体系进行权重赋值,力求较为准确地定量反映了工研院技术转移能力。 同时通过对各变量系数的分析,清楚地了解各指标对技术转移能力的影响程度,为工研院提高技术转移能力提供了有效的依据。并通过深圳清华大学研究院关于珠海裕华聚酯有限公司的案例,证明了集合体模式有效地实现以工研院为主体,产学研相结合,建立以科研带产业,以产业促科研良性循环的科技成果转化体系,初步解决了现阶段科技成果转化过程中的热点和难点问题；六是提出了工研院实施技术转移集合体模式的政策建议。 认为政策和制度的创新是工研院科技进步与创新的必要条件和保障,国家相关部门、地方政府和高校等应在法律保障、政策支持、资金、人才等方面建立稳定的长效机制,给予其有力的政策和制度支持。
摘 要 煤中常量、微量元素和矿物的富集往往是多种地质因素共同作用的结果。运用低温灰化、X射线衍射分析、带能谱仪的扫描电子显微镜、逐级化学提取、电离耦合等离子体质谱等方法对云南砚山晚二叠世煤的矿物学和地球化学特征进行了研究，提出了煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合模式(或成因类型)。研究发现，砚山矿区M9煤层硫分含量很高(St，d=65%)，属于超高有机硫煤(So，d=51%)。矿物组成主要有β-石英副像、透长石、钠长石、白云母、伊利石、黄铁矿以及少量的高岭石、斜长石、钙镁黄长石、金红石和片钠铝石。煤中高度富集的微量元素F(841μg/g)，V(567μg/g)，Cr(329μg/g)，Ni(74μg/g)，Mo(204μg/g)和U(153μg/g)。该煤中的矿物质主要有3个来源:①高温石英、透长石、白云母和伊利石等是泥炭聚积期间酸性火山灰降落到泥炭沼泽后的产物;②钠长石和片钠铝石以及以上超常富集的微量元素是在泥炭聚积期间，基性-超基性海底喷流侵入到闭塞缺氧的泥炭沼泽中所致;③稀土元素，Nb，Y，Zr和TiO2等亲石元素来源于盆地南部的越北古陆。除了物源供给以外，砚山矿区煤的矿物学和地球化学异常是同沉积酸性火山灰和基性-超基性海底喷流共同作用的结果。任德贻煤岩学和煤地球化学论文选辑煤中常量和微量元素以及矿物是煤形成和演化地质历史过程的产物，Ren等人［1］和任德贻等人［2］总结了煤中微量元素富集的成因机理，并提出了5种富集模式，即陆源富集型、沉积的生物作用富集型、岩浆热液作用富集型、深大断裂-热液作用富集型和地下水作用富集型。含煤地层中的火山灰蚀变黏土岩夹矸(Tonstein)对研究区域地质历史演化和煤层对比等方面具有重要作用［3，4］。对中国西南地区晚二叠世煤中发育的Tonstein的研究表明［4～6］，晚二叠世早期的火山喷发以碱性火山灰为主，晚二叠世中晚期以酸性为主。煤中的Tonstein可能会对煤的地球化学特征产生重要影响［7］。影响西南地区晚二叠世煤中微量金属元素富集的因素很多，但低温热液是主控因素［8，9］。赋存在煤中的同沉积火山灰(分布在煤中有机质中的火山灰，不包括Tonstein)有较少报道［7］，而海底喷流对煤中矿物和元素富集的影响尚未见诸报道。本文对云南砚山局限碳酸盐台地型煤层的矿物学和地球化学进行了研究，提出了煤中矿物和微量元素富集的同沉积火山灰与海底喷流复合模式。该文提出的煤中微量元素和矿物的富集模式，可以为新型金属矿床的寻找提供借鉴。一、地质背景砚山矿区位于云南省东南部(图1)，其含煤地层为上二叠统吴家坪组(P2w)和长兴组(P2ch)［10］，该区M9煤层是典型的局限碳酸盐台地型煤层。M9煤层位于上二叠统吴家坪组的中部，厚度为91m，其顶板为富含生物碎屑的隐晶灰岩，底板为炭质泥岩或含炭泥灰岩。含煤沉积的主要物源来自盆地南部的越北古陆(图1)。图1 砚山矿区位置图和晚二叠世古地理图二、研究方法共采集砚山干河M9煤层全层刻槽样品3个，编号分别为YS-1，YS-2和YG。同时，自上而下共采分层刻槽样品3个，编号分别是Y-3-1，Y-3-2和Y-3-3，这3个分层的厚度分别为70，67和54m。运用光学显微镜、带能谱仪的扫描电子显微镜、低温灰化和X射线衍射仪对矿物的种类、存在状态进行了研究。利用显微镜光度计对煤中显微组分的形态和镜质组反射率进行了测定。运用X射线荧光光谱仪对煤中常量元素的含量进行了测定，F和Hg分别运用离子选择性电极和冷原子吸收光谱法进行了测定，Cl采用艾士卡混合剂熔样-硫氰酸钾滴定法测定;B利用电离耦合等离子体原子发射光谱测定;其他微量元素采用电离耦合等离子体质谱进行了测定。三、结果与讨论煤化学特征云南砚山晚二叠世M9煤属于中灰(51%)、高硫(65%)的高煤化程度的烟煤(贫煤)。由于M9煤层中有机硫含量高达51%，又称之为超高有机硫煤(表1)。这种超高有机硫煤在自然界中非常罕见。在中国，此类型煤仅在贵州贵定(So，d=57%)和广西合山(So，d=42%～46%)有报道［11，12］。表1 云南砚山晚二叠世M9煤的工业分析、全硫和形态硫测试结果 单位:%注:6个样品均值M—水分;A—灰分;V—挥发分;St—全硫;Ss—硫酸盐硫;Sp—硫化物硫;So—有机硫;ad—分析基;d—干燥基;daf—干燥无灰基。煤中矿物的种类、赋存特征和成因煤中常见的矿物一般有黏土矿物、硫化物矿物、石英和方解石［13］。利用低温灰化+X射线衍射分析、光学显微镜和带能谱仪的扫描电子显微镜观察后发现，砚山M9煤层中的矿物组合较为异常，主要矿物有透长石、β-石英副像、白云母、伊利石、钠长石、黄铁矿，还有少量的片钠铝石、斜长石、钙镁黄长石、锐钛矿和金红石。黄铁矿:主要呈浸染状或莓球状分布在基质镜质体中，其粒径较小，大部分小于20μm。煤中黄铁矿的赋存形态表明，它属于海水影响下的产物。泥炭聚积期间，海水中的硫酸根离子被硫酸盐还原菌还原成硫化氢后与沼泽中的Fe离子反应而形成［14］。β-石英副像:主要呈细小的、晶型较好的颗粒分布在基质镜质体中，其绝大部分颗粒小于10μm，横切面近六边形(图2(a))，有的有熔蚀现象、柱面不发育。从其形态特征可以推断属于高温成因。透长石:粒径较小，绝大部分小于10μm，有的晶形保存较好(图2(b)，(c))，有的发生了熔蚀，被熔蚀的透长石有时仅保留模糊的外形，有的透长石熔蚀现象较为严重，仅留有残缺不全的边缘，内部被钠长石所替代或片钠铝石(NaAl(OH)2CO3)所充填(图2(c))。白云母:呈长条状分布在基质镜质体中。钠长石:晶形较透长石完整(图2(d))，简单双晶发育，部分钠长石发生了熔蚀现象(图2(c))，有的钠长石充填在被熔蚀了的透长石内部。伊利石:呈不规则团块状、长条状、絮凝状(图2(e))或浸染状分布在煤的基质镜质体中。此外，M9煤层中还有少量的斜长石、金红石、钙镁黄长石和高岭石等矿物分布在基质镜质体中。虽然煤系地层中酸性火山灰蚀变黏土岩夹矸中的高温石英非常普遍［3，15］，但在煤中和有机质紧密联系的高温成因的石英却鲜有报道。砚山M9煤层中高温成因的石英其外形仍然依β石英成副像(图2(a))。β石英和透长石是高温相的产物。该煤中高温石英-透长石-白云母矿物组合是泥炭聚积期间酸性火山灰降落到沼泽中的产物。由于这些矿物的粒径很小，并且均匀地分布在煤的有机质中，推测当时的火山口距沼泽较远，并且降落到沼泽中的火山灰的数量较少，尚不足以形成所谓的火山灰蚀变黏土岩夹矸(Tonstein)。在M9煤层中尚未发现Tonstein层，砚山矿区位于与Zhou等人［4］所圈定的西南地区Tonstein的分布范围之外，而在此范围内，晚二叠世火山活动较为强烈，在煤层中形成多层的Tonstein。图2 M9煤中的矿物赋存特征陆源碎屑供给和后生作用等均可在煤中形成伊利石［13］。但M9煤层中的伊利石并非陆源碎屑成因，也不是后期热液作用的产物。降落到M9煤层的沼泽中的酸性火山灰玻璃质在泥炭聚积期间和成岩作用早期蚀变形成高岭石，随着成岩作用的增强和在偏碱性的介质环境条件下，大部分高岭石转变为伊利石，有些伊利石还保留着火山灰絮凝状的结构特征(图2(e))。Burger等人［5］、周义平和任友谅［6］的研究表明，在云南东部和贵州西部上二叠统煤系地层的Tonstein中黏土矿物(高岭石-伊利石)的组成比例与煤的变质程度密切相关，在烟煤阶段，高岭石占优势，到无烟煤阶段，绝大部分高岭石蚀变为伊利石。砚山M9煤中火山灰性质和西南地区的火山喷发物的特征相吻合，即在晚二叠世中晚期以酸性为主。煤中的长石和白云母一般被认为是陆源碎屑成因的矿物［13，16］。但砚山M9煤层中的长石并非陆源碎屑成因。M9煤中的钠长石与火山成因的透长石、高温石英亦不是同期成因的产物。钠长石有时充填在被熔蚀的透长石内部，是在透长石发生溶蚀后形成的，其形成时间晚于透长石，表明钠长石是从热液中自生的。因此，可以推断在泥炭聚积期间，火山灰降落到泥炭沼泽并且经过了一定的蚀变作用后，又有基性-超基性的海底喷流形成的热液进入到泥炭沼泽中，形成了钠长石和少量的片钠铝石和斜长石等矿物。片钠铝石在煤中尚未见诸报道［13，17，18］，是一种水热成因的矿物［19～21］。片钠铝石记录了深部幔源-浅部壳源之间的物质转移，是流体运移后留下的产物，并且形成于富钠离子的碱性流体介质条件［21，22］，该矿物的存在进一步证明了海底喷流侵入到了泥炭沼泽。片钠铝石和钠长石的赋存状态排除了这两种矿物属于后生热液的可能性:①M9煤中的后生裂隙极不发育，尚未发现充填于后生裂隙的长石和片钠铝石;②钠长石在煤层中顺层理分布(图2(f))，显示出同沉积的特征，而非后生热液成因;③该煤中的矿物组成的平面分布的差异性极不明显，钠长石在该煤层中普遍存在，在研究者1988年采集的样品和2006年采集的样品中均富集钠长石等矿物(样品采集间隔18a);而后生热液成因的矿物往往在煤层中具有局部富集的特征，含量分异明显。煤中常量和微量元素的丰度、赋存状态和成因表2列出了砚山M9煤中常量元素和微量元素的含量及其与中国大部分煤、世界大部分煤的对比。从中可以看出，砚山干河M9煤中的元素有如下特征:与中国大部分煤和世界大部分煤中微量元素的均值相比，砚山煤中F(841μg/g)，V(567μg/g)，Cr(329μg/g)，Ni(74μg/g)，Mo(204μg/g)和U(153μg/g)等微量元素的含量超常富集(表2)。该煤中V，Cr，Mo和U的均值分别是中国常见煤的2倍、4倍、9倍和5倍。虽然陆源碎屑供给通常是煤中微量元素的一个重要来源，砚山M9煤中的稀土元素，Nb，Y，Zr和TiO2等亲石元素反映了越北古陆物源物质组成特征。越北古陆是加里东褶皱带泸江带，以酸性岩体为主［25，26］。但砚山煤中高含量的V，Ni，Cr，Mo和U是不能用陆源供给所能解释的。与超基性和基性岩相比，酸性岩中的V，Ni，Mo，Cr等元素均较低，U的含量虽然较高，但其含量也仅为5μg/g［27］，不足以提供煤中如此高含量的U。这些高含量的元素也不是上面所叙述的酸性火山灰降落到泥炭沼泽形成的，酸性火山灰并不富集这些元素，何况降落到泥炭沼泽中的酸性火山灰的量比较少。尚无证据表明这些元素是地外来源。这些元素(包括S在内)也不是正常海水能够提供的，海水中的硫酸盐浓度是一定的，并且泥炭聚积是在一种滞留的、受限的局限碳酸盐台地，影响泥炭沼泽的新鲜海水并不能得到及时的补充。表2 砚山M9煤层元素的含量及其与中国大部分煤、世界大部分煤的对比砚山M9煤层中富集的元素及其元素的组合特征类似于中国南方早寒武纪的黑色页岩(包括石煤)，然而砚山煤中元素比黑色页岩中的赋存形式和来源复杂得多，既有火山的、陆源碎屑的、生物的、海水的，还有海底喷流的。砚山煤的地球化学异常可能是在泥炭聚积期间，海底喷流携带的金属元素V，Ni，Mo，U，Cr以及S和F等沿深大断裂搬运沉积至泥炭沼泽的结果。海底喷流从镁铁质-超镁铁质岩中淬取了V，Ni，Cu和Mo，并可能与下伏的富U的岩浆层提供的物质混合在一起，搬运沉积到局限碳酸盐台地的泥炭沼泽中，缺氧的环境和沼泽中丰富的有机质(高等植物和低等生物菌藻类)为元素的长时间活化和富集提供了条件。鲍学昭等人［28］研究表明，海底喷流作用可带来大量的U元素。虽然低等生物对有机硫和一些金属元素富集有贡献，但M9煤中如此高含量的硫和金属元素也不是硫细菌所能够提供的。该煤层的干酪根δ13C‰(PDB)值为－8‰～－7‰，N的含量并不高(67%～69%)，具有腐殖煤的特征，因此成煤植物的主体还是高等植物。但是，菌藻类在其生长和死亡后降解过程中，可在元素富集、改变环境pH和Eh值、改变水体中元素平衡系统和元素沉淀等方面对煤中有机硫和金属元素的富集发挥重要作用。在微量元素的组合方面，以有机态结合的V/(V+Ni)=88，缺氧环境中有机质的V/(V+Ni)>5，而氧化条件下<4［29］。从砚山M9煤的U/Th关系(图3)中可以看出，投点均落入U/Th=1～100区域，另外，U/Th比值很高(9～2)，说明泥炭聚积时受到热液影响较为强烈［30，31］。用Th-U的关系式Ua=UTotal–Th/3(其中Ua为自生U)可以说明缺氧条件［32］，M9煤的Ua为107～176μg/g，而M7煤的Ua仅为17μg/g，表明M9煤的泥炭聚积时显著缺氧。将砚山M9煤层中的Zn，Ni和Co元素含量投入Cronan的Zn-Ni-Co三元图中(图4)，这些点均落入热水沉积区，显示了热水沉积的特征［33］。图3 砚山M9煤层的U/Th关系图图4 砚山M9煤层的Zn-Ni-Co图解关于硫的来源和赋存状态，由于现行的有机硫含量的确定方法(GB/T214－1996，GB/T215－2003和ASTMD3177/4239和D2492－2)是用全硫减硫化物硫和硫酸盐硫所获得的，这些方法尚不能证明这些硫就是有机的。砚山M9煤中的赋存状态值得深入研究。这些高含量的硫可能是海底热泉带入到封闭的沼泽中，并且均匀地分布在煤的有机质中，而被认为是所谓的“有机硫”。综上所述，云南砚山M9煤层的矿物组成和一些元素的超常富集是同沉积火山灰与海底喷流共同作用的结果，该煤层矿物质的富集成因是一种新的复合富集模式。至于贵州贵定和广西合山晚二叠世煤是否受到同沉积酸性火山灰的影响还需进一步研究。在煤中微量元素的利用方面，由于该煤中的V，Cr和U含量很高，它们在煤的燃烧产物(如飞灰)中可能进一步富集，如果能对这些元素进行提取，可以实现煤炭经济的良性循环发展，也为新类型的金属矿床研发提供借鉴。四、结论云南砚山M9煤是局限碳酸盐台地基础上形成的煤层，属于超高“有机硫”煤。该煤中矿物的种类和组合特征(β-石英副像、透长石、钠长石、白云母、伊利石、斜长石、钙镁黄长石、片钠铝石)和超常富集微量元素(F，V，Cr，Ni，Mo和U)是同沉积酸性火山灰和海底喷流共同作用的结果。该煤层中的微量元素和矿物的富集成因机制是一种新的富集模式(或成因类型)。参 考 文 献［1］ Ren D Y，Zhao F H，Wang Y Q et Distribution of minor and trace elements in Chinese Int J Coal Geol，1999，40: 109 ～ 118［2］ 任德贻，赵峰华，代世峰等 煤的微量元素地球化学 北京: 科学出版社，2006［3］ Bohor B F，Triplehorn D M Tonsteins: Altered volcanic-ash layers in coal-bearing Geol Soc Am，Spec Paper285， 44［4］ Zhou Y P，Ren Y L，Bohor B F Origin and distribution of tonsteins in late Permian coal seams of southwestern C Int J Coal 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设原来纯煤和水的总重为100，其中水为 5，纯煤为5 风干后，纯煤仍为5，占总重的（1-10 %）=90% 所以，风干后纯煤和水的总重为5/90 %=95 所以现在这堆煤的质量是原来的95/100= 95%
论述了主要含煤盆地和井字型构造格局的形成，在此基础上进行煤炭地质分区与勘查开发地质条件对比；通过煤炭资源与煤类分布图以及资源量统计论述了煤炭资源空间、数量和煤类分布特征；在构建勘查开发程度计算公式基础上对当前煤炭资源的勘查开发程度进行了定量分析，并结合煤炭资源的分布特征圈定了相应的潜力区块；通过煤炭资源产消的历史分析开展了对于未来煤炭资源的供需预测以及综合保障能力分析，最后指出煤炭资源勘查开发的发展趋势并提出初步建议。主要成果和认识如下：（1）含煤盆地经历了漫长的构造演化，形成了大陆区井字型构造格局，奠定了煤炭地质井型分区的基本格架；构造应力场性质分异是导致东西部主要含煤盆地的盆地类型、煤系宏观构造变形、勘查开发地质条件分异的根本控制因素；（2）太行以东断陷型含煤盆地面临巨厚新生界覆盖、断裂发育、高地温、高地压、高水压等问题，地质条件复杂；中西部坳陷型含煤盆地煤系埋藏浅，盆内变形微弱，地质条件简单，但水资源短缺、生态环境脆弱；就瓦斯而言多数矿井勘查开发条件差；（3）煤炭资源西多东少、北富南贫，而水资源东部多、西部少、南部多、北部少，山区多、平原少。煤炭资源与水资源、经济发展水平均呈明显逆向分布；各赋煤区煤炭资源的多寡与构造演化过程中作为长期稳定构造单元的古板块的分布及组成各赋煤区构造单元的多少具有某种对应关系，以华北、塔里木、扬子等大规模稳定古板块内部蕴含的煤炭资源量往往较大。（4）我国煤炭资源煤类齐全，从褐煤、低变质烟煤到无烟煤均有分布，但分布严重不均；（5）勘查开发程度定量分析表明：浅部勘查程度表现为东高西低、北高南低；开发程度表现为东高西低，南北分布特征不明显；蒙东、晋陕蒙宁、云贵川渝、北疆四分区以及神东、蒙东、晋北、晋中、陕北、新疆、云贵七大基地的资源前景无论在当前还是未来较长时期内均属较优之列；（6）未来煤炭资源产消均呈上凸式增长，2020年、2030年、2050年煤炭需求量分别为39亿吨、40亿吨和42亿吨左右，产能有能力与需求保持同步增长；煤炭进口量增加更有可能侧重于弥补某些特殊工业用途或优质煤炭资源的缺口上；总体上煤炭资源勘查开发保障能力较强。（7）未来东部地区勘查工作应侧重深部、大型推覆体之下以及老矿区外围煤炭地质精细勘查，同时注重煤层瓦斯与水文地质勘查工作；中西部在加强对于空白区和预测资源勘查力度的同时，加强对于保有尚未利用资源的勘查力度，提高勘探详查比例，形成资源梯级结构；（8）煤炭资源勘查开发在宏观和微观上均表现为战略西移，提出保护与减轻东部，稳定开发中部，加快开发西部的开发布局战略。 [1] 唐卫国,蒋星祥,汤亚平 湖南煤炭资源开发利用现状与对策[J] 中国矿业 2012(01) [2] 邱增果,孟运平,廖家隆,王可新,丁磊 江苏省煤炭资源保障程度及勘查研究[J] 中国煤炭地质 2011(10) [3] 程爱国,宁树正,袁同兴 中国煤炭资源综合区划研究[J] 中国煤炭地质 2011(08) [4] 张瑞胜 浅谈我国煤炭资源的利用现状[J] 科技风 2011(07) [5] 王双明 鄂尔多斯盆地构造演化和构造控煤作用[J] 地质通报 2011(04) [6] 黄文辉,敖卫华,翁成敏,肖秀玲,刘大锰,唐修义,陈萍,赵志根,万欢,FINKELMAN B 鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析[J] 现代地质 2010(06) [7] 朱春俊,王延斌 鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系地层成煤特征分析[J] 西安科技大学学报 2010(06) [8] 李鑫,庄新国,周继兵,汪洪,马小平 准东煤田中部矿区西山窑组巨厚煤层煤相分析[J] 地质科技情报 2010(05) [9] 易同生 贵州省煤炭资源勘查与开发的现状、问题与对策[J] 中国煤炭 2010(06) [10] 陈武,李云峰 我国能源可持续发展的探讨[J] 能源技术经济 2010(05)
煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析，包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的，碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析，如包括硫分和发热量等分析项目，就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目，因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类，一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等，称为元素分析，其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据，在生产上，是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据；另一类是在人为规定的条件下，（鹤壁市华诺电子科技有限公司）根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等，称作技术分， 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果，对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解，并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。