富油煤原位热解典型污染物时空分布特征_中国煤炭行业知识服务平台

富油煤原位热解典型污染物时空分布特征

煤田地质与勘探
网络首发时间：2024-06-30 17:32:14

作者

田华张若琳王前吉吴小雨张蕾张灵茹方思源
单位

西安科技大学地质与环境学院西安科技大学陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室
摘要

【目的】富油煤原位热解产生的油、气在高温作用下会通过煤层顶板的裂隙带向覆岩层迁移富集，给地下环境造成潜在污染风险。【方法】为了了解富油煤地下热解过程中典型污染物的释放与分布特征，以陕北侏罗纪煤田神府矿区典型富油煤为研究对象，基于研究区地层结构与岩性资料，采用自主研发的富油煤原位热解相似模拟实验装置，研究富油煤热解产物的组成，及不同温度下煤焦油中酚油、萘油、洗油、蒽油和沥青等典型污染物的时空分布特征。【结果和结论】结果表明：不同热解温度下，典型污染物在覆岩中的分布随时间增加均呈现先上升后下降的趋势，且各组分含量与富集层位差异较大。热解温度为450℃和650℃下，不同覆岩层中污染物含量大小排序为沥青>蒽油>萘油>洗油>酚油。在450℃时，由于温度较低对覆岩层影响相对较少，所以各组分主要富集在中粒砂岩层。随着温度不断升高，覆岩层产生裂隙，导致650℃时轻质组分富集在距煤层较远的泥岩层，重质组分由于密度大且黏性强，迁移能力较差，所以其主要富集区域为泥质粉砂岩层。温度是影响覆岩中典型污染物时空分布特征的主要因素，升高温度会增加污染物的迁移范围，并且酚油、萘油和洗油含量的占比随之逐渐增大，蒽油和沥青含量的占比随之逐渐减小。研究结果为富油煤原位热解地下污染管控提供理论依据。
关键词

富油煤煤焦油相似模拟原位热解污染分布特征
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