煤矸石中溶解性有机质(DOM)溶出的动力学变化

赵丽^1,2，田云飞¹，王世东³，孙艳芳¹，杨昭¹，罗绍河¹

1. 河南理工大学资源环境学院2. 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心3. 中煤科工集团西安研究院有限公司

摘 要：以神华神东煤炭集团公司补连塔煤矿采空区取得的煤矸石作为研究对象,通过淋滤实验,探索室温条件下煤矸石中溶解性有机质的溶出动力学规律。研究结果表明:煤矸石淋出液的p H值从最大值8.74下降到7.64,电导率(EC)和溶解性总固体(TDS)均经过了快速下降、慢速下降至稳定的3个阶段,并且硝酸盐和氨氮的含量很低。淋出液中溶解性有机碳(DOC)、UV254经过了快速增大、减小至稳定的3个阶段,且DOC和UV254具有一定的线性相关关系,这说明煤矸石水溶性DOM中含有一定的苯环类芳香族化合物。DOM样品中主要有3类荧光峰,即类芳香族蛋白峰、溶解性微生物代谢产物峰和海洋腐殖酸峰,其中,93.3%的样品中出现有类芳香族蛋白荧光峰。样品的荧光指数FI值从1.85逐渐上升到最大值2.77,SUVA254最大值为0.7 L/(m·mg),生物源指数BIX在0.78~1.23间波动,均可证实煤矸石中DOM主要是以微生物源(内源)有机质为主,且与生物或细菌活动密切相关。

关键词：煤矸石;溶解性有机质;淋滤实验;三维荧光光谱;FI指数;