陕南地区石煤矸石中主要伴生元素迁移规律研究

摘要

石煤是特殊的煤,因其伴生多种元素而被重视.陕南地区石煤资源丰富,石煤矸石中伴生有多种有害元素.为查明石煤中有害元素向周边环境的迁移能力及规律,通过测试石煤及其矸石中钒、铬、钼、磷元素的含量,发现陕南石煤样品中钒、铬、钼、磷元素含量较高,普遍高于中国煤中元素含量均值,钼元素富集特征明显.矸石样品中也普遍富集钒、铬、钼、磷元素.利用浸泡试验模拟4种条件下石煤矸石中钒、铬、钼、磷元素的浸出(迁移)过程,试验周期长12个月,计算了浸泡条件下矸石样品中4种元素的浸出率,结果显示:酸性环境更有利于钒元素迁移,偏酸、偏碱条件都能增大铬元素的迁移性能;石煤矸石样品钼元素在4种类型溶液中迁移能力总体较弱,酸性环境更有利于磷元素迁移,而碱性环境能抑制磷元素的迁出;石煤矸石中钒、铬、磷元素在酸性溶液具有较高的浸出率,不同样品中钒、铬、磷元素浸出率变化趋势相似,石煤矸石中钒、铬、钼、磷元素在碱性溶液的浸出效率总体较低,碱性环境在一定程度上对矸石中钼和磷的迁出存在抑制现象.石煤矸石中钒、铬、钼、磷元素在矿井水溶液的浸出效率总体不高,矿区周边水环境有利于铬和磷元素的迁移,应当引起高度重视.