基于泉(井)水特性的准噶尔盆地东南缘煤矿硫化氢成因研究
邓奇根1
温洁洁2
刘明举1
王燕3
1.河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作4540002.河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作,4540003.河南理工大学数学与信息科学学院,河南焦作,454000
摘要：位于准噶尔盆地东南缘地带的矿区含煤地层硫化氢富集异常,发生过多起伤亡事故.地下水体的化学特性、微生物活动特征能灵敏地反映地壳内部信息变化,基于区域泉(井)水特性,探讨煤矿硫化氢成因,对查明煤岩层硫化氢气体的来源、赋存和防治,以及煤层气、油气等开采具有重要意义.煤矿瓦斯气体组分以CH4,N2为主,伴有CO2,H2S和重烃等;区域地层水沿径流方向水化学类型由HCO3-Ca-Na和HCO3-SO4-Na-Ca演变成HCO3-SO4-Cl-Na-K,矿化度、硬度及pH逐渐变高,为弱碱性咸水;含煤地层出露泉水富含CH4,N2,CO2,H2S,H2和重烃气体;4号泉CH4含量和水温一直呈下降趋势,而H2S,CO2及SO42-含量则保持平稳上升趋势;水体中CO2的δ13 C值较轻,普遍在-1.81％ ～-1.12％间.矿井地下水水体检测到的硫酸盐还原菌(SRB)数量最高达3 500个/g,表明SRB繁衍活动激烈;10号泉4.35％的克隆子与CH4厌氧氧化相关,还检测到一些来自栖息于地层深部(含煤岩层)水体中与厌氧含硫环境中的SRB,表明水体处于厌氧状态,泉水中微生物的繁衍生息与含硫化合物密切相关.上述均具有发生硫酸盐生物还原(BSR)作用的特征,而区域成煤环境及煤岩层火烧都不具备大规模H2S富集条件,由此可知,目前区域硫化氢的形成与后期的BSR作用有密切联系.
关键词：准噶尔盆地东南缘泉(井)水煤矿硫化氢成因
分类号：TD712+.4(矿山安全与劳动保护)P593(地球化学)
资助基金：国家自然科学基金(U1504403)国家自然科学基金(51774116)河南理工大学博士基金(B2016-02)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 8-14 )
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