闭坑瓦斯矿井残余CO 2 -矿井水-岩作用实验模拟

发布时间：2021-10-26 02:38

　　基于三相反应模拟系统,以CO₂为主要残余瓦斯气体,以煤中典型矿物和高硫酸盐高铁矿井水为固、液反应相,开展闭坑瓦斯矿井水-岩-气反应模拟实验,对比分析了三相反应模拟实验中矿井水化学成分变化和矿物组分的变化。结果表明:在水-岩-气三相模拟反应中,矿井水的pH升高,Eh降低,矿物相的溶解导致矿井水中Ca²⁺、HCO₃^-、SO₄^2-以及可溶性SiO₂的含量出现不同程度的增加,Mg²⁺含量无明显变化,总Fe浓度下降,矿化度明显增加;煤岩典型矿物均出现了不同程度的溶解反应,方解石发生溶解作用时,反应过程中会生成新的碳酸盐矿物,黄铁矿在溶解的同时伴随着绿泥石的生成。 

【文章来源】：煤矿安全. 2020,51(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

水-岩-气模拟实验装置示意图

反应前（图2(a）），高岭石表面完整有序，呈层片状堆叠结构。在反应后（图2(b）、图2(c）），方解石表面出现不同程度的溶蚀情况，由层片状变成了颗粒状。不同气相实验条件下高岭石反应前后元素变化分析见表2。表2显示，Si元素的下降程度大于Al元素，说明在酸性条件下，高岭石中Si元素溶出量大于Al元素溶出量[12]。且高岭石与带负电荷的离子或离子基团作用时，由于Al原子的化学活性比Si原子大，因此在侧面的位置形成以Al-O键为主的表面化合物[13]。在2种气相实验条件下，C元素增加明显，而氧元素变化不明显，说明在表面形成了新的碳酸盐矿物。图3 不同气相实验条件下石英在反应前后SEM图

不同气相实验条件下石英在反应前后SEM图

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3458658