【摘要】：多環(huán)芳烴(PAHs)是一種廣泛存在于環(huán)境中,具有致癌、致毒、致畸、致突變的有機污染物。為了研究不同變質(zhì)程度煤層夾矸中PAHs的分布,以及不同溫度、不同空氣流速對煤矸石中PAHs的分布及其自燃過程中的析出特征的影響,本文通過索氏提取和高效液相色譜法(HPLC)分析了以下三種樣品中的PAHs,分別為:(1)不同變質(zhì)程度的煤層夾矸;(2)山西太原西山杜兒坪煤礦原位低溫自燃的煤矸石及其排放的氣體;(3)實驗室模擬煤矸石自燃;通過分析得出如下結(jié)論:(1)對于鏡質(zhì)體反射率為1.21-3.30的不同變質(zhì)程度的煤層夾矸:隨著變質(zhì)程度的增大,高分子量多環(huán)芳烴(HPAHs)的比例先增大后減小;蒽/(蒽+菲)(Ant/(Ant+Phe))的取值范圍為0.00-0.03;熒蒽/(熒蒽+芘)(Flua/(Flua+Pyr))的取值范圍為0.10-1.00;苯并[a]蒽/(苯并[a]蒽+?)(BaA/(BaA+Chr))的取值范圍為0.04-1.00;Total index的取值范圍為1.03-7.50。(2)在煤矸石的低溫自燃過程中,隨著自燃溫度的降低,煤矸石自燃排放氣體中Σ_(16)PAHs的濃度增大,煤矸石中Σ_(16)PAHs的濃度減小;自燃溫度越低煤矸石及其排放氣體的毒性當(dāng)量及Σ_(10)HPAHs的濃度越大。原位低溫自燃煤矸石中Total index的取值范圍為21.00-22.43;煤矸石自燃排放的氣體中Total index的取值范圍為20.10-21.80。(3)在不同空氣流速下,實驗室模擬自燃的煤矸石中多環(huán)芳烴的析出特征如下:(a)在低溫、低空氣流速條件下,煤矸石中的多環(huán)芳烴為造巖來源;在低溫、高空氣流速條件下,煤矸石中的多環(huán)芳烴既有造巖來源,又有熱解來源;(b)當(dāng)燃燒溫度為450-850℃時:煤矸石中多環(huán)芳烴既有造巖來源,又有熱解來源;(c)當(dāng)燃燒溫度為150-950℃時,Total index均值的取值范圍為1.73-8.30。
【圖文】：

11圖 2-1 杜兒坪礦位置Fig.2-1 The location of the Du'erping Coal Mine本文主要采集以下三種樣品：(1)山西太原西山杜兒坪煤礦、西銘煤礦礦、屯蘭煤礦和山西晉城古書院煤礦的地下采煤巷道采集的煤矸石樣煤礦的煤矸石樣品分別編號為 DEPR、XMR、MLR、TLR、JCR。西馬蘭煤礦、屯蘭煤礦和山西晉城古書院煤礦，在采煤巷道中每隔 200縮分法縮分 1 kg 左右矸石，每個礦共采集 5kg 樣品，標記清楚。(2礦露天矸石堆中自燃溫度為 23℃，33℃，49℃，57℃，，70℃的山西太兒坪煤礦原位的 5 個煤矸石樣品和 5 個其排放的氣體樣品以及燃盡的品。(3)杜兒坪煤礦的 8 號煤層夾矸做實驗室自燃模擬。采用煤矸石所的鏡質(zhì)體反射率來表示其變質(zhì)程度[97]。所采集樣品的鏡質(zhì)體反射率及

分別采集溫度為23℃、33℃、49℃、57℃、70℃的自燃的煤矸石及其排放的氣體以及燃盡的煤矸石。每個溫度的煤矸石采集約1kg，采集氣體應(yīng)用的儀器是大氣采樣器。采樣過程見圖2-2。圖 2-2 采樣過程Fig.2-2 Sampling process
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD752.2;X592

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本文編號：2705669