實驗?zāi)M煤矸石自燃及不同因素對多環(huán)芳烴生成的影響.pdf

1、煤矸石是煤礦生產(chǎn)的副產(chǎn)品，大量的煤矸石經(jīng)過長時間的堆積發(fā)生自燃現(xiàn)象，產(chǎn)生有毒有害氣體多環(huán)芳烴。多環(huán)芳烴的生成與煤矸石內(nèi)部因素和外部自燃條件有密切的關(guān)系，為了研究不同變質(zhì)程度煤層夾矸中多環(huán)芳烴的含量，以及煤矸石在自燃過程中外部條件對多環(huán)芳烴生成的影響，本文以山西太原西山馬蘭礦、屯蘭礦、杜兒坪礦、西銘礦和山西晉城古書院礦的地下巷道煤矸石為研究對象，采用索氏提取和高效液相色譜(HPLC)等測試方法，討論不同變質(zhì)程度煤層夾矸中16種US EPA

2、多環(huán)芳烴(PAHs)的含量特征;此外，在詳細分析自然環(huán)境中煤矸石山自燃環(huán)境的基礎(chǔ)上，于實驗室固定床管式爐上模擬煤矸石自燃，分析PAHs的生成途徑，探討不同溫度和通氣量對PAHs生成的影響，結(jié)果表明:
　　(1)變質(zhì)程度不同的煤層夾矸中含有的PAHs種類不同，但都含有萘和苯并[a]蒽，都不含有苯并[a]芘和茚并[1，2，3-cd]芘;隨著變質(zhì)程度的增強，PAHs的總含量和毒性都先增大，再減小，中高等變質(zhì)程度的煙煤夾矸中PAHs的含量

3、最多，毒性最強，無煙煤的煤層夾矸中PAHs的含量最少，毒性最弱。西銘礦、屯蘭礦和杜兒坪礦煤矸石中的PAHs環(huán)數(shù)分布廣，且高環(huán)PAHs所占比例相對較多。
　　(2)煤矸石自燃產(chǎn)生的PAHs總量和種類都大于未自燃前煤矸石中含有的PAHs，且自燃過程中PAHs的分布符合分餾效應(yīng)，即模擬實驗分析得的PAHs主要以LPAHs為主，自燃殘余樣品中PAHs以4環(huán)PAHs為主，同時檢測到了5環(huán)和6環(huán)PAHs。煤矸石發(fā)生自燃后產(chǎn)生的PAHs毒性增強

4、，且低溫環(huán)境下自燃生成的PAHs的毒性大于高溫環(huán)境。
　　(3)煤矸石自燃產(chǎn)生的PAHs以低環(huán)為主，在自燃過程中，較低溫度下(≤450℃)氧化產(chǎn)生的PAHs大于較高溫度(≥550℃)燃燒產(chǎn)生的PAHs，但高溫環(huán)境燃燒產(chǎn)生的PAHs種類多，HPAHs所占的比例相對較大。
　　(4)煤矸石在較低空氣流速下自燃，各溫度階段產(chǎn)生的PAHs變化相對比較平緩，在較高的空氣流速下自燃，低溫段的PAHs生成量遠遠大于高溫段PAHs生成量，且