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第一章 研究背景1

第一节 研究历史与现状1

一、研究意义1

二、煤中元素分类及煤中有害元素2

三、煤中有害元素研究历史与现状6

四、现存问题及发展趋势14

第二节 煤中有害元素赋存的地质背景17

一、聚煤作用概况18

二、煤质特征概述19

第二章 中国煤中灰分及主要有害元素总体分布特征22

第一节 煤中灰分的总体分布特征22

一、煤的灰分22

二、煤中灰分的总体分布特征23

三、煤中灰分的时代分布特征26

第二节 中国煤中硫的总体分布特征32

一、煤中硫的区域分布32

一、前人相关测试成果34

第三节 煤中有害微量元素的总体分布特征34

二、煤中硫的层域分布34

二、我国煤中有害微量元素的含量水平36

三、我国煤中有害微量元素的分布频数38

第四节 华北和华南地区煤中硫的分布39

一、华北地区石炭纪—二叠纪煤中的硫39

二、华南地区晚二叠世煤中的硫44

第五节 我国煤中有害微量元素的时代分布47

一、不同地质时代煤中有害微量元素的平均含量47

二、煤中有害微量元素异常含量的时代分布51

第三章 重点研究区煤中有害元素地质分布54

第一节 鄂尔多斯北缘-晋北地区煤中有害微量元素区域分布54

一、煤中有害元素分散与富集的总体特征54

二、研究区有关矿区煤中有害元素的地质分布57

第二节 鄂尔多斯北缘-晋北地区煤中有害微量元素的层域及煤级分布58

一、煤中有害微量元素的成煤期分布58

二、煤中有害微量元素的煤级分布60

三、煤中有害元素在煤层剖面上的分布61

一、煤中稀土元素总体分布特征64

第三节 鄂尔多斯北缘-晋北地区煤中稀土元素的分布赋存特征64

二、煤中稀土元素的垂向分布特征66

三、煤中稀土元素的配比模式67

四、稀土元素与煤物质组成的关系68

第四节 其他某些矿区煤中有害元素分布赋存特征69

一、煤中有害元素总体分布69

二、煤中有害元素的剖面分布71

第一节 煤中有害元素与煤物质组成的关系74

一、煤中微量元素与显微组分之间的关系74

第四章 煤中有害元素的赋存状态74

二、煤中微量元素与煤级、水分、灰分之间的关系75

三、煤中微量元素与硫之间的关系77

第二节 煤中有害元素之间的共生组合79

一、共生组合的相关性分析79

二、共生组合的聚类分析80

三、共生组合的因子分析81

第三节 煤中有害微量元素的赋存状态83

一、Ⅰ类有害微量元素（As,Cd,Cr,Hg,Pb,Se）84

二、Ⅱ类有害微量元素（B,Cl,F,Mn,Mo,Ni,Be,Cu,P,Th,U,V,zn）86

三、Ⅲ类有害微量元素（Ba,Co,Sb,Sn,Tl,Br）89

第五章 煤中有害元素富集的地球化学机理91

第一节 煤中硫的地质成因91

一、华北太原组煤岩显微组分中的有机硫91

二、煤中硫的来源和固硫过程92

三、煤中硫富集的地球化学机理94

四、不同硫相高硫煤的沉积地质条件95

一、沉积地球化学条件98

第二节 煤中有害微量元素分布富集的地质成因98

二、煤化作用过程中的地球化学条件100

三、水文地球化学条件102

四、构造地球化学条件102

第三节 煤中硫与有害微量元素的关系103

一、黄铁矿元素地球化学的基本特征104

二、不同类型煤源黄铁矿中的微量元素107

三、高硫煤中菌落成因黄铁矿的TOF-SIMS研究109

第一节 洗煤厂样品有害元素的迁移112

一、太西洗煤厂煤中有害元素的迁移特性112

第六章 煤中有害元素的洗选迁移112

二、大武口、公乌素、安太堡洗煤厂煤中有害元素的迁移特性115

第二节 煤中有害元素洗选迁移物理模拟118

一、煤中灰分和硫分洗选迁移模拟结果分析119

二、煤中有害微量元素洗选迁移模拟结果分析119

三、洗煤厂样品与物理模拟结果对比分析120

一、煤中有害微量元素的洗选迁移规律126

二、煤中稀土元素的洗选迁移规律126

第三节 煤中有害元素的洗选迁移规律126

三、煤中有害微量元素的富集率及脱除率127

四、煤中有害元素向洗选水的迁移规律130

第四节 煤中有害元素洗选迁移机理与环境效应131

一、精煤有害元素与常规煤质指标的相关关系131

二、煤炭物理洗选的脱矿对象133

三、煤中有害元素洗选迁移的环境效应135

第七章 煤中有害微量元素的燃烧迁移139

第一节 炉前煤及其燃烧产物的基本地球化学特征139

一、有害微量元素在底灰中的分布与富集143

第二节 有害微量元素在燃煤产物中的分布与富集143

二、有害微量元素在飞灰中的分布与富集147

三、细飞灰中微量元素的分布与富集148

四、不同燃煤产物有害微量元素分布的对比分析148

第三节 燃烧迁移行为物理模拟实验及结果分析149

一、877℃燃煤灰样中有害微量元素的丰度和富集150

二、1300℃燃煤灰样中有害微量元素的丰度和富集150

三、模拟燃烧过程中有害微量元素的逸散行为151

第四节 煤中有害微量元素燃烧迁移规律与环境效应152

二、电厂底灰和模拟燃烧灰样有害微量元素分布的比较153

一、电厂燃煤过程中有害微量元素的迁移规律153

三、燃烧过程中有害微量元素的迁移规律及其机理155

四、有害微量元素燃烧迁移行为的环境效应157

第八章 煤及其燃烧产物中有害微量元素的淋滤迁移158

第一节 淋滤模拟实验及结果分析158

一、样品及其有害微量元素含量158

二、淋滤模拟实验条件和步骤159

第二节 淋滤模拟实验结果分析162

一、淋滤液对淋滤结果的影响168

第三节 有害微量元素淋滤迁移影响因素及环境效应168

二、淋滤时间对淋滤结果的影响171

三、样品类型对淋滤结果的影响171

四、淋滤迁移行为的环境效应171

第九章 煤炭资源洁净潜势评价体系174

第一节 评价指标体系基础174

一、煤中有害元素种类与环境分类174

二、元素的生理毒性及其医学分类175

三、有害微量元素的迁移能力177

四、我国环境保护标准中有害微量元素允许浓度179

第二节 全国煤炭资源洁净潜势评价体系180

一、递阶层次结构指标体系180

二、煤中有害物质含量等级划分182

三、煤炭资源洁净等级模糊评判方法187

四、全国煤炭资源洁净等级划分方案189

第三节 典型地区煤炭资源洁净潜势评价方法189

一、评价方法构建思路189

二、评价参数与评价因子的筛选190

三、洁净潜势等级划分及指标量化192

四、洁净潜势评价流程194

第十章 煤炭资源洁净潜势评价结果197

第一节 中国煤炭资源区划与分类197

一、中国煤炭资源区划197

二、中国煤炭资源分类199

第二节 全国赋煤区煤炭资源洁净等级分布199

一、东北赋煤区煤炭资源洁净等级199

二、华北赋煤区煤炭资源洁净等级201

三、西北赋煤区煤炭资源洁净等级205

四、华南赋煤区煤炭资源洁净等级208

五、滇藏赋煤区煤炭资源洁净等级214

第三节 全国行政区煤炭资源洁净等级分布215

一、煤炭资源洁净等级及分布215

二、洁净潜势差的煤炭资源特点及分布222

第四节 典型地区煤炭资源洁净潜势评价224

一、鄂尔多斯盆地北缘-晋北地区225

二、黔西-滇东地区228

参考文献232