東林礦6煤層煤中氟的賦存狀態研究

儲成清+陳萍

摘要：采用高溫熱水解離子選擇性電極（ISE）測試了重慶東林煤礦6煤層煤中氟的含量，并通過統計分析初步推斷了其賦存狀態，結果表明：該煤層氟的平均含量為425 mg/kg，明顯高于重慶及全國的氟的含量水平；無機親和性弱，主要賦存于有機質中。

關鍵詞：氟；含量；賦存狀態

中圖分類號：TQ533.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）2-0081-02

1 引言

氟是自然界中電負性極強的元素，化學性質活潑，主要以離子或絡陰離子存在。氟對環境污染影響較大，其燃燒型地方性氟中毒在貴州、云南等地區廣為流行。高氟煤燃燒過程中會釋放出大量的氟，會通過直接或間接的形式進入動植物和人體中，從而造成氟中毒[1]。煤在燃燒過程中釋放的氟含量及對環境的污染程度均與煤中氟的賦存狀態有關，故開展煤中氟的賦存狀態研究具有重要意義。

2 區域概況及地質背景

東林礦位于重慶市萬盛區，北接硯石臺礦，南鄰魚田堡礦，含煤地層主要是二疊系上統龍潭組，屬海陸過度相沉積環境。東林礦位于八面山向斜南段揚起端東翼南段的甘家坪向斜兩翼，6煤層為主采煤層，全區可采，主要發育于煤系的中下部，煤類以瘦煤、貧煤、焦煤為主[2]。

3 采樣及測試

研究共采集東林礦6煤層11個煤巖樣品，其中4個頂底板巖石樣品，采樣嚴格按照煤巖樣品采集方法對三個主采煤層剖面等間距采取。為防止樣品污染及風化，每個樣品裝入塑料袋密封保存[3]。工業分析、元素分析、全硫及形態硫的測定在安徽理工大學完成，氟含量及主量元素的測試在中國礦業大學（北京）完成。

4 結果與討論

4.1 含量特征

氟含量、工業分析、全硫及形態硫的結果如表1所示，表1中編號1、2和10、11樣品為頂底板巖石樣品，可得頂底板樣品中氟含量明顯高于煤中氟含量，計算煤中氟含量的平均值為425 mg/kg，高于重慶地區[1]和全國煤[2]中氟的平均含量。

4.2 賦存狀態淺析

用SPSS Statistics17.0對數據標準化處理后，做了東林6煤層煤中氟與灰分、全硫和形態硫間的相關分析，結果見表2。由表2可以看出東林6煤層煤中氟與灰分（Aad）、全硫（St，d）、硫酸鹽硫（Ss，d）、硫化物硫（Sp，d）呈明顯負相關，說明煤中氟賦存在無機礦物中的可能性較小，而氟與有機硫（So，d）的相關性為0.717，呈明顯正相關，可推斷該煤層煤中氟主要賦存在有機質中。

5 結論

（1） 東林6煤層頂底板中氟含量明顯高于煤中氟含量，且煤中氟含量低于重慶地區和全國煤中氟的平均含量。

（2） 東林6煤層煤中氟主要賦存在有機質中，賦存在無機礦物中的可能性較小。

參考文獻：

[1]李大華，唐躍剛，陳 坤，等.中國西南地區煤中12種有害微量元素的分布[J].中國礦業大學學報，2006，35（1）：15～20.

[2]Dai S F，Ren D Y，Chou C L，et al. Geochemistry of trace elements in China coals：A review of abundances，genetictypes，impacts on human health，and industrial utilization[J]. International Journal of Coal Geology，2012（94）：3～21.

[3]陳 萍，黃文輝，唐修義.我國煤中砷的含量賦存特征及對環境的影響[J].煤田地質與勘探， 2002，30（3）：1～4.

Research on the Occurrence Form of Fluorine Element in

Coals in 6 Coal Seam of Donglin Coal Mine

Chu Chengqing，Chen Ping

（School of Earth and Environment，Anhui University of Science and Technology，Huainan，Anhui 232001，China）

Abstract： The pyrohydrolysis decomposition of ion selective electrode （ISE） was utilizedto test the content of fluorine in Chongqing Donglin coal mine， and through statistical analysis we concluded the occurrence state. The results showed that the average content of fluorine in the coal seam was 425mg/kg， which was significantly higher than the level of Chongqing and of the whole country；the inorganic affinity was low， which mainly occurred in the organic matter.

Key words： fluorine； content； occurrence state