煤田火区碳排放量计算模型和关键参数研究

完善碳排放清单,是进行减排工作的基础,为了查明煤田火区对大气碳排放的贡献量,以煤氧复合作用学说为理论基础,从不同的研究思路出发,提出了烧失煤量法和排放通量法两种火区碳排放量计算模型。在明确模型中关键参数“释放因子”“排放系数α”“排放通量”“排放系数β”的具体含义的基础上,重点对各参数所对应的获取途径进行了研究论述：(1)释放因子通过在室内进行煤自燃模拟实验得出;(2)排放系数α通过煤岩吸附实验结合火区实地勘测得出;(3)排放通量通过对火区现场煤自燃气体排放及环境因素的实时监测得出;(4)排放系数β通过对遥感图像裂隙信息的提取得到。上述两种计算模型在我国乌达实验区进行了实际应用,并对其可实现性进行了检验。     

煤田火区环境影响综合评价指标体系与评价方法

在研究煤田火区对自然-社会经济系统影响的基础上,提出了煤田火区环境影响综合评价指标体系的构建思路,建立了煤田火区环境影响评价的一般性指标体系,包括5级32个指标。以内蒙古乌达煤田火区为实例,论述了煤火环境影响综合评价的实施过程。根据煤田火区特征,在一般指标体系框架内确定了23个评价指标,采用层次分析法与综合指数法相结合,建立了火区环境影响综合评价公式。评价结果表明,乌达煤田火区对环境的影响为较严重水平,与定性分析结果相符。     

内蒙古乌达地区早二叠世早期植物群

通过对内蒙古乌达地区早二叠世早期山西组植物化石进行研究,共鉴定出植物化石７属１１种,即Ｔｉｎｇｉａｃａｒｂｏｎｉｃａ（Ｓｃｈｅｎｋ）Ｈａｌｅ,ＴｐａｒｔｉｔａＨａｌｅ,ＰｌａｇｉｏｚａｍｉｔｅｓｃｆｏｂｌｏｎｇｉｆｏｌｉｕｓＨａｌｅ,ＳｐｈｅｎｏｐｔｅｒｉｓｎｏｒｉｎｉＨａｌｅ,ＳｎｙｓｔｒｏｅｍｉＳｚｅ,ＳｔｅｎｕｉｓＳｃｈｅｎｋ,ＰｅｃｏｐｔｅｒｉｓａｎｄｅｒｓｏｎｉＨａｌｅ,ＰｌａｔｉｖｅｎｏｓａＨａｌｅ,Ｔａｅｎｉｏｐｔｅｒｉｓｓｐ,Ｃａｕｌｏｐｔｅｒｉｓｓｐ,ＰｔｅｒｏｐｈｙｌｕｍｄａｉｈｏｅｎｓｅＫａｗａｓａｋｉ。研究结果表明,这些植物化石均为华夏型分子,可以和华夏植物区的一些同期植物群进行对比。根据植物群的总体组成,该区山西组植物群的地质时代属于早二叠世早期,大致相当于阿谢尔期（Ａｓｅｌｉａｎ）至萨克马尔期（Ｓａｋｍａｒｉａｎ）。     

高硫煤中硫的地质演化模式——以内蒙古乌达矿区为例

以内蒙古乌达矿区为例，通过对高硫煤9煤层中黄铁矿和有机硫同位素的测定（有机硫同位素δ^34S=-12.3‰-5.8‰，黄铁矿硫同位素δ^34S=-18.7‰-1.1‰），结合煤岩学特征的综合分析以及黄铁矿化菌落和蓝藻胶壳的发现，提出了庙充煤中硫的党政军化模式，认为高硫煤中主要来源的硫的同位素由于硫酸盐的异化细菌还原作用导致大规模分馏，使之趋于负值，在高硫煤形成过程中，黄铁矿和有机硫表现出形成初期Fe^2 和有机质对硫离子的争夺性、形成过程中在剖面上的层次性、阶段性和时间上的相向性，层次性和阶段性表现为沼泽体系对SO4^2-和H2S的开放程度及黄铁矿的形成对^32SO4^2-的过滤性，相向性表现为泥炭聚积初期和晚期，Fe^2 和SO4^2-对高硫煤形成做出了贡献，具有剖面上的对称特点。     

乌达矿区主采煤层煤相特征与煤的可选性

对内蒙古乌达矿区主采煤层9煤层的煤岩学特征和煤相进行了分析,用煤样密度组成的煤岩学方法讨论不同煤相煤的可选性。研究表明,相同煤相不同煤的可选性相似,聚煤环境决定了煤中矿物的含量和赋存状态,同时也决定了煤的可选性。高位泥炭沼泽形成的煤可选性好,而低位泥炭沼泽形成的煤可选性差。     

乌达矿区高硫煤层的聚积环境与煤中硫的分布

对乌达矿区高硫煤层的沉积相、煤相和煤中硫在平面上的分布进行了研究。结果表明,１０煤层泥炭聚积时的古水系对煤中硫的分布有明显的影响,９煤层泥炭聚积时的三环境决定了煤中硫的分布,浅水陆棚或分流间湾环境中形成的煤层具有较高ＧＩ、Ｖ／Ｉ值和硫含量,在障壁砂坝中形成的煤层具有高的硫含量、低的ＧＩ、Ｖ／Ｉ值,在泻湖中具有高ＧＩ、Ｖ／Ｉ值和相对较少的硫含量。     

乌达煤田雾冰藜汞的初步调查

50多年前内蒙古乌海市乌达煤田随着工业采煤出现了煤层自燃亦称地下煤火,历经曲折的一轮又一轮治理,目前仍有火点分布。笔者等在深入煤田腹地调查基础上采用Lumex RA-915M/PYRO-915+汞分析仪检测了298件当地的戈壁草本植物雾冰藜(Bassia dasyphylla)的叶和茎样品。结果是:火点附近雾冰藜的叶汞含量总均值达到903ng/g,茎汞328ng/g;远离火点的煤田公路沿线雾冰藜的叶汞为131ng/g,茎汞62ng/g。表明:乌达煤田存在空气汞污染;污染源是区内煤层自燃;污染水平介于典型汞矿区与垃圾焚烧厂附近环境之间。建议:一年生草本雾冰藜有潜力成为空气汞污染的生物指示;它作为荒漠先锋植物很可能适于中国北方地下煤火的环境地球化学研究和调查。     

内蒙古乌达地区早二叠世植物群和古生态研究

研究的植物化石采自内蒙古乌达地区早二叠世地层,共计11属20种,分属于石松纲、楔叶纲、瓢叶目、真蕨纲、种子蕨纲和苏铁纲。研究结果表明,植物群含有许多华夏植物群分子和地方性分子,为典型的华夏植物群。根据植物群分子的总体组成,植物群的时代为早二叠世,相当于阿瑟尔期(Asselian)、萨克马尔期(Sakmarian)、亚丁斯克期(Artinskian)和空谷期(Kungurian)。在研究植物群的基础上,对植物群的古生态进行了研究,建立了早二叠世Lepidodendron posthumii Paratingia datongensis植物群落。这一植物群落在二叠纪主要分布在沼泽和低地环境,以大量出现的蕨类和种子蕨分子为特征。植物群落为原地保存,借助于化石资料,植物的生活型得以重建,包括乔木、树蕨、灌木和草本。植物群落指示早二叠世本区为温暖潮湿的气候条件。     

五大连池新期火山锥体结构及喷发过程

五大连池新期火山（1719～1921年喷发）包括老黑山和火烧山两座火山。火山由富钾玄武质熔岩盾和锥体组成,造盾喷溢与造锥喷发交替进行。老黑山形成相对较早,喷发规模大,锥体结构复杂,为两期形成的复式套叠锥,晚期锥体中心为漏斗状火山口,火山喷发过程可分为5个阶段。火烧山为一单锥,锥体中心发育破火口,火山活动经历了3个阶段。     

内蒙古西部乌达矿区煤层自燃的控制因素

煤层自燃是一个复杂的物理、化学和环境作用过程,是多种内在原因和外在条件综合作用的结果.本文分析了内蒙古乌达矿区煤层自然发火的内在原因和外在条件,揭示了煤层自燃的各种控制因素.影响煤层自燃的内在原因包括煤层厚度、变质程度、灰分含量、发热量、硫含量和有机显微组分含量等;外在条件包括地质构造、气候、水文地质、地形地貌、煤层的赋存状况、大矿和小煤窑的开采情况等.最后探讨了对不同成因的煤层自燃采取不同的预防和治理方法,为今后煤火的研究和治理奠定了理论基础.