东林矿6煤层煤中氟的赋存状态研究

储成清+陈萍

摘要：采用高溫热水解离子选择性电极（ISE）测试了重庆东林煤矿6煤层煤中氟的含量，并通过统计分析初步推断了其赋存状态，结果表明：该煤层氟的平均含量为425 mg/kg，明显高于重庆及全国的氟的含量水平；无机亲和性弱，主要赋存于有机质中。

关键词：氟；含量；赋存状态

中图分类号：TQ533.1 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）2-0081-02

1 引言

氟是自然界中电负性极强的元素，化学性质活泼，主要以离子或络阴离子存在。氟对环境污染影响较大，其燃烧型地方性氟中毒在贵州、云南等地区广为流行。高氟煤燃烧过程中会释放出大量的氟，会通过直接或间接的形式进入动植物和人体中，从而造成氟中毒[1]。煤在燃烧过程中释放的氟含量及对环境的污染程度均与煤中氟的赋存状态有关，故开展煤中氟的赋存状态研究具有重要意义。

2 区域概况及地质背景

东林矿位于重庆市万盛区，北接砚石台矿，南邻鱼田堡矿，含煤地层主要是二叠系上统龙潭组，属海陆过度相沉积环境。东林矿位于八面山向斜南段扬起端东翼南段的甘家坪向斜两翼，6煤层为主采煤层，全区可采，主要发育于煤系的中下部，煤类以瘦煤、贫煤、焦煤为主[2]。

3 采样及测试

研究共采集东林矿6煤层11个煤岩样品，其中4个顶底板岩石样品，采样严格按照煤岩样品采集方法对三个主采煤层剖面等间距采取。为防止样品污染及风化，每个样品装入塑料袋密封保存[3]。工业分析、元素分析、全硫及形态硫的测定在安徽理工大学完成，氟含量及主量元素的测试在中国矿业大学（北京）完成。

4 结果与讨论

4.1 含量特征

氟含量、工业分析、全硫及形态硫的结果如表1所示，表1中编号1、2和10、11样品为顶底板岩石样品，可得顶底板样品中氟含量明显高于煤中氟含量，计算煤中氟含量的平均值为425 mg/kg，高于重庆地区[1]和全国煤[2]中氟的平均含量。

4.2 赋存状态浅析

用SPSS Statistics17.0对数据标准化处理后，做了东林6煤层煤中氟与灰分、全硫和形态硫间的相关分析，结果见表2。由表2可以看出东林6煤层煤中氟与灰分（Aad）、全硫（St，d）、硫酸盐硫（Ss，d）、硫化物硫（Sp，d）呈明显负相关，说明煤中氟赋存在无机矿物中的可能性较小，而氟与有机硫（So，d）的相关性为0.717，呈明显正相关，可推断该煤层煤中氟主要赋存在有机质中。

5 结论

（1） 东林6煤层顶底板中氟含量明显高于煤中氟含量，且煤中氟含量低于重庆地区和全国煤中氟的平均含量。

（2） 东林6煤层煤中氟主要赋存在有机质中，赋存在无机矿物中的可能性较小。

参考文献：

[1]李大华，唐跃刚，陈 坤，等.中国西南地区煤中12种有害微量元素的分布[J].中国矿业大学学报，2006，35（1）：15～20.

[2]Dai S F，Ren D Y，Chou C L，et al. Geochemistry of trace elements in China coals：A review of abundances，genetictypes，impacts on human health，and industrial utilization[J]. International Journal of Coal Geology，2012（94）：3～21.

[3]陈 萍，黄文辉，唐修义.我国煤中砷的含量赋存特征及对环境的影响[J].煤田地质与勘探， 2002，30（3）：1～4.

Research on the Occurrence Form of Fluorine Element in

Coals in 6 Coal Seam of Donglin Coal Mine

Chu Chengqing，Chen Ping

（School of Earth and Environment，Anhui University of Science and Technology，Huainan，Anhui 232001，China）

Abstract： The pyrohydrolysis decomposition of ion selective electrode （ISE） was utilizedto test the content of fluorine in Chongqing Donglin coal mine， and through statistical analysis we concluded the occurrence state. The results showed that the average content of fluorine in the coal seam was 425mg/kg， which was significantly higher than the level of Chongqing and of the whole country；the inorganic affinity was low， which mainly occurred in the organic matter.

Key words： fluorine； content； occurrence state