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邯邢矿区伊利石黏土岩中稀土元素地球化学特征及其地质意义被引量：5: 2009年; 利用电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）详细研究了邯邢矿区二叠系石盒子组中伊利石黏土岩的稀土元素地球化学特征.结果表明：样品稀土元素总量为22.59~570.54μg/g,平均值为163.23μg/g;w（LREE）/w（HREE）=5.41~21.82,平均值为8.87,相对富集LREE;Eu,Ce均呈负异常;δCe与δEu,（Dy/Sm）N,w（REE）三者之间的相关性表明,该区伊利石黏土岩的成岩作用对REE影响较为明显;δCe和Ceanom值的变化反映了研究区二叠系石盒子组伊利石黏土岩形成于陆相沉积环境,水介质条件为富氧环境.稀土元素分布模式、组合特征显示该区二叠系石盒子组伊利石黏土岩母岩主要为先期的沉积岩及中酸性火山岩,部分母岩为碱性玄武岩.; 丁述理徐博会孙玉壮刘钦甫; 关键词：伊利石地球化学沉积环境

基于GIS和遥感的山西保德矿区土壤侵蚀研究被引量：8: 2009年; 依据水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-96),采用第二次全国土壤侵蚀遥感调查中的多因素综合法,利用QuickBird遥感影像和DEM作为数据源,选取非耕地植被覆盖度、坡耕地和坡度3个因子,利用GIS和遥感技术,对保德矿区土壤侵蚀强度进行了评价,揭示了不同强度土壤侵蚀在空间上的分异,并简要分析了不同强度土壤侵蚀形成的原因。; 尤扬刘钦甫蔡将军; 关键词：土壤侵蚀强度遥感 GIS 植被覆盖度

晋东南和豫中地区煤矸石中氮及其环境效应.被引量：3: 2010年; 通过对晋东南和豫中地区几个煤矿矸石堆及其周围的土壤和水体、井下矸石取样分析，发现这些矿的煤矸石中全氮的背景值为0.4%~0.8%。在中高煤变质程度地区，含铵伊利石夹矸中全氮高达1.0%~1.6%，铵伊利石的存在对于矸石堆中全氮含量的提高具有贡献。在矸石山周围积水中，具有较高的氮含量，说明雨水比较容易从矸石堆中将氮淋滤出来。煤矸石堆周围土壤中的氮含量并不高，说明煤矸石淋滤物并没有发生明显的横向迁移，可能主要表现为垂向渗透，有可能对地下水造成潜在的氮污染。; 刘钦甫郑丽华张金山王帅丁述理; 关键词：煤矸石氮环境效应

煤矸石中氮溶出的动态淋滤实验被引量：15: 2010年; 为了探讨煤矸石中所含铵伊利石矿物和吸附的氮在风化过程中对周围环境产生的氮污染潜力,利用连续动态淋滤实验方法,对山西长治南寨煤矿和河南焦作朱村煤矿矸石进行淋滤实验,测定了滤出液中总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度变化,分析了煤矸石中各种氮的溶出行为。结果表明:煤矸石矿物表面吸附的硝态氮比较容易被水所溶出,并且随着淋滤时间的延长,滤液中硝态氮的含量迅速降低;煤矸石铵伊利石矿物晶格中固定氮的溶出是一个持续缓慢的过程,其大量溶出滞后于硝态氮的溶出;不管是酸性水或中性水,其滤液均呈偏碱性,这与煤矸石中NH4+的缓冲作用有关。实验结果揭示煤矿区矸石堆中的氮在风化过程中,会被雨水淋溶出来进入周围土壤或地表水体,造成周围环境氮的富集。; 刘钦甫郑丽华张金山丁述理; 关键词：煤矸石氮氮污染

铵伊利石质矸石氮的溶出实验被引量：7: 2009年; 利用铵伊利石含量较高的泥质矸石,采用静态浸泡淋滤实验,通过对淋滤液中不同形态氮的测定,探讨了铵伊利石矿物氮的溶出机理和行为.研究发现,铵伊利石矿物中的NH4+易于被水溶出.在初始pH值为中性和酸性的淋滤体系中,NH4+具有相似的溶出行为.NH4+在碱性条件下比在中性和酸性条件下更易溶出.不管淋滤液初始酸碱度如何,随时间增加,淋滤液均趋于中性—弱碱性,说明铵伊利石矿物对酸碱具有缓冲作用.铵氮是淋滤液中氮的主要形式,硝态氮和亚硝态氮含量则很少.不同形态氮之间存在转化关系,随时间的增长,铵态氮逐渐向硝态氮转化,碱性条件可加速转化过程.模拟实验与实际水体的检测表明:铵伊利石矸石在长期的风化淋滤过程中,其溶出的NH4+对矸石堆周围水体和土壤中氮的富集和污染可能有潜在的贡献.; 刘钦甫刘龙涛沈少川丁述理郑丽华程宏飞; 关键词：煤矸石氮淋滤实验

铵伊利石矿物热稳定性研究被引量：4: 2009年; 通过室内对含铵伊利石粘土岩样品加热处理，利用DTA、XRD、FTIR、氮元素分析等方法研究了铵伊利石的热稳定性，发现铵伊利石矿物中的氮含量随温度的升高而逐渐降低。铵伊利石矿物晶格结构在500℃之前，具有稳定性，层间的N表现为缓慢释放的特征。在500—600℃温度区间，层间N的释放速率加剧。600℃开始向半晶质化方向发展，700℃以上晶格结构破坏，层间NH4^＋消失。加热到700～800℃高温相中，仍残留有0．3％-0．5％的氮，这表明矿物中的N在高温下通过与Si、Al和O原子化学结合，仍具有比较高的相对稳定性。本研究对于认识地球系统幔源物质演化、运移、分异、脾气作用和氮循环等具有重要理论意义。; 刘钦甫郑丽华沈少川程宏飞刘龙涛; 关键词：氮热稳定性氮循环

铵伊利石矿物中NH4^＋的水溶性与可交换性研究: 2010年; 利用蒸馏水和10%KCl溶液先后多次反复对铵伊利石质矸石粉状样品进行淋滤实验,通过测试淋滤液中总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的含量,探讨水和KCl溶液对铵伊利石层间NH4+离子的溶出行为。研究发现:①铵伊利石夹矸中存在水可溶性氮,这种可溶性氮可能以硝态氮和铵态氮的形式存在,水对其溶出速度是比较快的,这部分水溶性氮是煤矸石风化过程中对周围环境产生氮污染的潜在因子;②铵伊利石矿物晶层中的固定NH4+离子是可以被K+离子所取代出来的,这个取代过程是持续而缓慢的。; 刘钦甫刘龙涛丁述理; 关键词：氮水溶性可交换性

构造煤瓦斯解吸初期特征实验研究被引量：82: 2013年; 利用自制的煤样瓦斯解吸试验装置,在恒温30℃、不同压力、不同粒度条件下,研究平顶山和鹤壁的原生结构煤和构造煤的瓦斯解吸初期速度和解吸量,分析构造煤瓦斯解吸初期的影响因素,建立构造煤瓦斯初期解吸数学模型。实验结果表明:与原生结构煤相比,构造煤瓦斯解吸初期速度更大,其初始解吸速度为1.23～4.20 mL/(g.min),是相同实验条件下原生结构煤的1.36～2.84倍,尤其在前1 min内差别较大;构造煤瓦斯解吸量是一条单调递增的幂函数曲线,0～10 min的瓦斯解吸规律具有分段性,可分为快速解吸段、缓慢解吸段和平稳解吸段,构造煤前10 min瓦斯解吸量可达1 h内解吸总量的60%。分析认为构造煤中大孔和过渡孔的发育程度决定了构造煤瓦斯初期特征;构造煤瓦斯解吸初速度随粒度的减小而增加,但是在极限粒度以下煤粒度对瓦斯初期解吸速度影响较小;瓦斯解吸初速度与吸附平衡压力呈幂指数关系;构造煤瓦斯解吸初期曲线符合文特式。; 李云波张玉贵张子敏姜波; 关键词：构造煤瓦斯解吸煤与瓦斯突出瓦斯含量

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国家自然科学基金(40772099)