不同地质年代煤矸石中有机质的溶出特征对比

孙艳芳^1,2,3，赵丽^1,2,3，罗绍河^1,2,3，张垒¹，孙超¹，李博文¹

1. 河南理工大学资源环境学院2. 矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室3. 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心

摘 要：分别以神东矿区补连塔矿侏罗纪煤矸石和保德矿二叠纪煤矸石为研究对象,通过浸泡实验,结合三维荧光光谱测试技术及平行因子分析法,对比研究2种煤矸石中有机质的溶出特征,这对于开展煤矿区地下水库水处理机理研究具有重要意义。研究结果表明:由于煤矸石自身矿物组成不同,补连塔矿煤矸石浸泡液中总离子质量浓度高于保德矿,且2种煤矸石浸泡液均呈弱碱性;其中补连塔矿煤矸石溶解性有机质(DOM)中含有较多的共轭双键或苯环类简单芳香族化合物,以富里酸和分子量较大的陆源类腐殖质为主,且含量普遍高于保德矿,而保德矿煤矸石中富里酸和酪氨酸类有机质较多。根据DOM样品荧光指数(FI)、生物源指数(BIX)、腐殖化指数(HIX)的计算结果,2种煤矸石中DOM主要为内源有机质,并具有较强的自生源特征,且煤矸石形成地质年代越早,煤矸石DOM样品的"微生物源"特征越明显。

关键词：煤矸石;溶解性有机质;三维荧光;平行因子分析;