淮南低-中灰煤典型有害元素的分布、赋存特征及地质成因

随着我省煤炭资源的不断开发与加工利用,煤中典型有害元素的存在势必对当下煤炭资源的高效、清洁利用产生负面影响.在淮南煤田以往煤中典型有害元素大量数据分析的基础上,以淮南煤田主采煤层(13-1煤、11-2煤、8煤、6煤、4煤和 1煤)为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)、逐级化学提取和聚类分析等手段,综合分析了淮南煤田煤中典型有害元素赋存特征及地质成因,研究结果表明:①淮南煤田煤中典型有害元素Cr、Co、Se和Pb为"轻度富集",Hg元素为"高度富集",其余元素均处于"正常范围";②淮南煤田煤中 As元素含量高值区主要位于煤田西部;Hg元素高值区位于煤田东部,其次西部;其余 8个元素(Cr、Mn、Co、Ni、Se、Cd、Sb和Pb)含量均在淮南潘集地区(尤其是潘三煤矿附近)较高.经分析,潘集—朱集地区的后期岩浆热液作用可能是导致该地区煤中Cr,Mn,Co,Ni,Se,Cd,Sb,Pb等有害元素相对富集的主要原因;③Hg的赋存状态中含有较多的离子交换态,岩浆热液作用带来的无机组分可能对Hg元素的富集程度影响较小;成岩后期岩浆热液侵入活动对As的影响不明显,煤中As元素含量较低可能与成煤植物中As元素含量较低有关.