阳泉矿区寺家庄井田太原组煤层气地球化学特征及成因

于振锋¹，郝春生^2,3，杨昌永^2,3，姚晋宝^2,3，王维^2,3，季长江^2,3

1. 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司2. 煤与煤层气共采国家重点实验室

摘 要：为了研究阳泉矿区寺家庄井田煤层气地球化学特征及成因问题,系统开展了石炭–二叠系太原组主力产气煤层（8、9和15煤）煤心样品的现场解吸实验,并收集气样进行组分和碳同位素分析。结果表明:8煤含气量高于9煤,平面上15煤含气量不均匀,部分地区几乎不含气;整个解吸过程中,8煤和9煤气体组分含量及变化规律相近,CH₄含量呈先增加后降低、N₂含量呈先降低后升高的趋势,而15煤CH₄含量呈近线性降低、N₂含量呈线性增加趋势;其中,9上煤CH₄体积分数为27.82%～76.12%,N₂体积分数为21.49%～72.20%,15煤CH₄体积分数38.15%～89.41%、N₂体积分数为6.55%～61.82%;随着解吸的进行,8煤和9煤中的煤层气碳同位素δ¹³C1值总体呈增加的趋势,15煤中的煤层气δ¹³C1值总体呈现为3个逐渐增加序列,δ¹³C（CH₄）与δ¹³C（CO₂）变化无相关关系。研究区煤层气主要为热成因气,生物作用不明显。另外,关于煤层气组分中CH₄含量低异常和N₂含量高异常的原因有待进一步研究。

关键词：阳泉矿区;寺家庄井田;太原组;煤层气;碳同位素;