摘要:
以鄂尔多斯盆地西缘宁东地区晚古生代煤层为例，利用光学显微镜、电感耦合等离子质谱仪和带能谱的扫描电镜等仪器分析了煤中硫和有害元素的分布规律，探讨了煤中硫对有害元素富集的影响。结果表明：宁东地区煤层中硫的赋存形式以黄铁矿硫为主，平均占全硫质量分数的57.87%，6号和9号煤层以有机硫为主。其中，山西组煤层中黄铁矿硫占全硫质量分数的59.38%，太原组煤层中黄铁矿硫占全硫质量分数的54.86%。煤层中全硫与黄铁矿硫呈现较好的正相关关系。煤中硫化物以黄铁矿为主，局部可见板状白铁矿和团块状黄铜矿。煤中黄铁矿的微观赋存形态包括自形与半自形细粒状、条带状、不规则块状、充填胞腔状、浸染状和莓球状。煤层中F，Ge，As，U和V的富集系数小于2，Cl，Pb和Ga的富集系数小于5。黄铁矿硫与煤层中Pb，Cl，F，As具有正相关关系，与V呈现较好的“抛物线”关系。有机硫与煤层中Ga存在负相关关系，煤层中F与Cl呈现正相关关系。认为煤层中有害元素对煤炭开采和煤层气开发不会造成影响。黄铁矿是微量元素Cl，F，V，Pb和As的重要载体，而有机硫决定了煤层中Ga的富集。太原组煤中硫具有多源性，成煤过程中海水的影响是引起太原组煤中全硫和黄铁矿硫质量分数较高的主要原因。
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