含煤岩系岩石静态产酸潜力综合评价

岩石静态产酸评价对于矿山酸性水防治具有重要的指导意义, 但传统的岩石静态产酸评价方法无法准确地评价复杂岩石样品.通过对山西省西山煤田石炭二叠纪含煤岩系12个岩石样品产酸潜力的评价找出了影响复杂岩石样品产酸潜力评价准确性的关键指标, 并建立了适合复杂岩石样品的评价方法.研究结果表明, 净产酸潜力(NAPP)、酸中和潜力(ANC)与最大产酸潜力(MPA)的比值是产酸潜力评价的关键指标, 根据这2个指标建立的产酸评价分区方法能够准确评价NAPP绝对值较小(＜50 kg·t-1)的复杂岩石样品的产酸潜力; 复杂岩石样品的矿物学信息能够反映样品长期的产酸潜力, 通过分析碳酸盐矿物总含量与黄铁矿含量的比值能够提高复杂岩石样品的产酸潜力评价精度; 样品糊状物的pH值(Paste pH)只能反映岩石样品中已储存酸碱度信息, 可作为岩石产酸潜力评价的参考指标.结合西山煤田典型矿井水水质特征, 进一步验证了岩石产酸潜力综合评价的准确性.      

岩石样品的静态酸中和能力评价

岩石的酸中和能力(acid neutralization capacity,ANC)是静态产酸预测中最具争议的一个重要参数.利用4种酸中和能力评价方法对山西省西山煤田石炭二叠纪含煤岩系的12个岩石样品进行了评价.研究表明,过滤的Sobek ANC方法能够有效消除反应性黄铁矿对ANC测定的影响,比修正的Sobek ANC方法计算的ANC值更准确;持续的Sobek ANC方法只对泥岩和黄铁矿样品具有一定的实际意义.矿物ANC计算法适宜评价冒泡反应强烈的灰岩和菱铁矿样品,而泥岩和砂岩的矿物ANC计算值不能反映样品的酸中和能力.灰岩和菱铁矿样品具有很强的酸中和能力,且ANC值不随时间变化;砂岩和泥岩的ANC值较低,其ANC值随时间逐渐降低.      

便携式近红外光谱对层状硅酸盐矿物结构及成因探讨

采用ore XpressTM便携式矿物分析仪获取了高岭石、蛇纹石、滑石、叶腊石、白云母五种层状硅酸盐的近红外光谱谱图,运用矿物学和近红外光谱原理研究发现:二八面体型层状硅酸盐由于八面体空隙的存在,使谱图上1400nm和1900nm附近处的吸收峰强度要强于三八面体型层状硅酸盐的吸收峰强度,并且二八面体型层状硅酸盐的结构单元层是1:1型,因此氢键效应会加剧这种作用;结构单元层类型相同的层状硅酸盐,因八面体片中的阳离子电负性不同,会使金属一羟基叠加峰峰位发生偏移;过渡离子的存在,会使吸收峰的峰强和峰形产生异常;利用不同矿物晶格中分子、离子吸收不同能量的光子后,会在图谱上表现出不同的吸收特征,可反映出样品的矿物类型、结晶度、含水量等信息。