黄文辉
环境地球化学、煤地球化学,碳酸盐岩储层地质学
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- 姓名:黄文辉
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- 担任导师情况:
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学术头衔:
博士生导师
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学科领域:
地球化学
- 研究兴趣:环境地球化学、煤地球化学,碳酸盐岩储层地质学
黄文辉 男,1961年出生,德国纽伦堡-埃尔兰根大学理学博士,教授,博士生导师,第五届中国煤炭学会理事。1978年至1985年在原淮南矿业学院地质系取得学士学位和硕士学位,1993年4月至1997年4月由国家公派到德国纽伦堡-爱尔兰根大学攻读博士学位,1997年在获理学博士学位, 1997年至1999年在中国地质大学(北京)博士后流动站从事博士后研究工作。2003年6月到2003年12月在德国哥廷根大学以高级访问学者身份从事煤地质学和同位素地球化学方面的研究。现为中国地质大学(北京)能源学院能源与环境教研室教授,兼任“211工程”重点学科建设实验室“化石燃料与环境分析新技术实验室”主任。
曾参加 “安徽北部煤田煤成气资源评价、中、下扬子地区二叠纪岩相古地理研究”、“德国南部地区上侏罗统碳酸盐岩碳氧稳定同位素研究”、“德国南部上侏罗统碳酸盐岩系列矿物学和地球化学研究” 、“中国东部富硫煤中有害物质赋存规律及其对环境的影响”(国家自然科学基金重点项目)等科研工作;主持完成国家自然科学基金项目“煤中有害微量元素有机亲合性研究”和回国人员科研资助计划项目“中国中下扬子地区碳酸盐岩碳氧同位素研究”研究工作,同时参加国家地调局“西北地区煤成气资源综合评价”和“华北地区煤成气资源综合评价”项目的研究工作。荣获首届“教育部高等学校青年骨干教师资助计划”资助。现正主持国家自然科学基金项目“煤矸中有害物质在表生作用下的地球化学特征及其环境效应”,同时正在开展有关碳酸盐岩储层特征等方面的研究工作。主要研究领域有“环境地球化学、煤地球化学,碳酸盐岩储层地质学等。
以中文、英文和德文在《地质学报》、《ACTA GEOLOGICA SINICA》, 《Journal of Coal Science & Engineering》和《Erlanger Beitraege zur Petr.& Min.》等国内外重要刊物上发表论文50余篇。著有自然科学基金优秀成果《中国煤中微量元素》专著一部。
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黄文辉
中国煤田地质,1999,11(1):39~41,-0001,():
-1年11月30日
淮北煤田煤层气勘探与开发工作尚处于起步阶段。应用层序地层学原理,评价煤田的生、储、盖组合条件,对于指导煤层气的勘探与开发具有实际意义。本文在原来常规的沉积相分析基础上,利用钻孔测井资料,重点对号煤段的层序地层格架进行了研究,指出凡砂岩为好的储气层,具有煤层气开发前景。
煤层气 层序地层 淮北煤田
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黄文辉, 杨起, 汤达祯, 康西栋, 刘大锰
地学前缘(中国地质大学,北京):1999,6:45~51,-0001,():
-1年11月30日
对山东陶枣煤田晚古生代煤进行了形态硫分析、煤中黄铁矿伴生元素的探针测试及煤中微量元素中子活化分析,结果表明,高硫煤中有害物质主要来自煤中黄铁矿,黄铁矿硫占总硫的75%以上,同时黄铁矿中伴生有大有害元素,其质分数与种类又与其成因类型有关。黄铁矿中伴生有害元素质量分数约在0.5%至2.5%之间。太原组高硫煤中的有害元素以,Cu,As,U,Pb,Mo和Co等为特征,其成因与硫的聚集密切相关。研究还发现,As与Fe存在相关关系,As主要赋存在和的硫化物中。U的富集与海水的影响有关,同时也受岩浆活动的影响。侵入体附近的低灰天然焦含U最高,达10×10-6。根据以上研究结果,推测对于高硫煤采用重液洗选除硫除灰时,也可同时去除大部分有害元素,应予深入研究。
晚古生代煤 煤中伴生有害元素 煤中黄铁矿 有害元素分布特征
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黄文辉, 杨起
地质科技情报,1999,18(1):71~74,-0001,():
-1年11月30日
综述了煤中有毒、有害元素经燃烧之后的存在形式与去向、元素在燃烧过程中的热解释放行为及其转化机理;强调煤中以无机组分为主要存在形式的许多有毒、有害元素在燃烧过程中会释放出来,然后再分异扩散到各种燃烧产物之中,对环境与人体健康造成危害指出今后研究不仅限于煤中有毒、有害元素的形成机理,更应侧重于对燃烧产物中有毒、有元素的分异与去除方法作进一步的研究与试验,力求使燃煤对环境与人体健康产生的危害降低到最低程度。
煤中有害微量元素 燃煤过程 释放与转化机理 燃煤产物 环境危害 研究进展
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黄文辉, 杨起, 汤达祯, 赵志根, 唐修义
地质学报,1999,73(4):360~369,-0001,():
-1年11月30日
采用仪器中子活化分析法测定了华北晚古生代石炭纪一二叠纪个煤及煤层夹研和顶底板徉品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于于之间,平均为火,属正常水平靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与件的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中明显富集,一般在一之间,与高灰低硫煤相比,低灰高硫煤中其比值较低,该比值在顶底板岩石中达以上,在黄铁矿结核中最高,达,表明受海水影响的还原环境中与有机质更具亲和力。稀土元素中普遍存在亏损现象。在整个华北地区,正常煤层内的稀土元素分布模式十分相似,表明在华北晚古生代石炭纪一二叠纪成煤期间,保持有相对稳定的陆源物质供应。在低灰煤中,稀土元素主要由细粒的吸附灰分和生物灰分所承载,有机物质同时也吸附了一定比例的。受岩浆活动影响的煤其稀土元素总量最高,岩浆物质加入可以促使煤中稀土元素增加,并会导致稀土元素分布模式出现异常,同时常伴随有如、和等环境有害元素在煤中的增加。
晚古土代 煤 稀上元素 地球化学 华北
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黄文辉, 杨起, 汤达祯, 康西栋, 刘大锰
现代地质,2000,14(1):61~68,-0001,():
-1年11月30日
采用中子活化法测定了山东枣庄煤田晚古生代太原组高硫煤层中的微量元素质量分数,用数理统计方法取得了高硫煤中微量元素的浓度分布范围、平均值和变异系数,用逐步聚类分析法和相关分析法分析了微量元素的共生组合关系,并用扫描电镜2能谱分析了不同煤岩组分的微量元素浓度,在此基础上结合形态硫分析结果和沉积相分析结果,讨论了高硫煤中微量元素的富集因素、聚集机理和成因背景,指出受海水影响的沼泽沉积环境不但对煤中形态硫的分布和含量有控制作用,同时对煤中微量元素的浓度和共生组合特点也有影响。太原组高硫煤中的微量元素按其成因可分成两组,一组是陆源碎屑富集型,其含量直接与煤中灰分产率呈正相关关系;另一组为盆地内部沉积2生物作用富集型元素,海水的入侵和盆地介质的停滞还原条件和陆源碎屑物质输入量的减少最有利于沉积2生物作用型元素的富集,并以有害元素Cu、As、U、Pb、Mo、Sr;和Co;的富集为特征。煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害元素的重要载体,充分凝胶化的富氢镜质体比其他组分承载和吸附有更多的有害元素。深入研究不同煤层的有害元素的有机亲和性有利于指导煤的合理利用和采用有效的有害元素的去除措施,以利于煤的有效和洁净利用。
枣庄煤田 太原组煤 微量元素 地球化学
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黄文辉, 杨起, 汤达祯, 唐修义, 赵志根
地学前缘(中国地质大学,北京):2000,7:263~270,-0001,():
-1年11月30日
安徽淮南煤田位于华北地台南端,发育了华北地区二叠纪含煤岩系中层位最高的可采煤层。采用仪器中子活化分析法(INAA)测试了淮南煤田潘集煤矿二叠纪主采煤层13个样品的36个微量元素的浓度分布,并对其共生组合特点、地球化学特征及稀土元素配比模式作了初步分析,结果表明,煤中不同微量元素显示出不同的亲和性质。元素Br,As,Sb,Ni和Co等趋于在煤中富集,其中Br的有机亲和性最大。元素Na,K,Rb,Th,Hf,Zr,Ta和REE则在煤层与底板接触带的碳质泥岩中富集,表现出与细粒陆源碎屑物更强的亲和性。其它元素倾向性不甚明显,但Fe,Ca,Sr,HREE等元素在海水影响强度增大的煤层中含量增加。元素As,Cs,Ni,Fe和Ca在煤层中含量变化较大,其变异系数大于1,其它元素则相对稳定,表明同一矿区煤层中微量元素含量在不受其它地质作用明显叠加影响时具有一定的稳定性。本区煤层稀土元素配比模式与华北其它地区C-P;纪煤基本类似,普遍存在Eu亏损现象。ΣREE;在煤中分布范围为30×10-6~95×10-6,在顶板泥岩中超过200×10-6。煤层中部ΣREE降低,HREE相对富集。聚类分析表明,元素As,Se,Ag和Fe关系密切,这与煤中黄铁矿等成岩矿物有直接关系,泥炭沼泽演化期间或之后海水的直接或间接影响会促使这些元素的富集。本区煤中微量元素属于正常陆源成生富集类型,未有异常富集有害元素发现。环境危害性相对较小,建议优先使用。
淮南潘集, 晚二叠世, 中子活化分析, 煤中微量元素, 元素亲和性
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黄文辉, 杨起, 彭苏萍, 唐修义, 赵志根
地球科学-中国地质大学学报,2001,26(5):501~507,-0001,():
-1年11月30日
采用仪器中子活化分析法INAA(instrumental neutron activation analysis)测试了淮南煤田二叠纪主采煤层原煤煤样的地球化学组成,用X-射线荧光光谱XRFS(X-ray fluorescence spectrometry)测试了田家庵和洛河电厂的粉煤灰地球化学组成并与煤样作了对比分析,用电子探针测试了飞灰中主要类型颗粒的化学组成。淮南煤中多数微量元素属正常水平。与克拉克值相比,元素Se,S,As,Sb,Br,U和Cl等在煤中趋于富集,其他元素均趋于分散有机亲和性弱的亲石元素趋于在粉煤灰中聚集,与铁关系密切的金属元素在粉煤灰中有明显的富集有机亲合性强的元素在燃烧过程中趋于以气态形式向空气中逸散。粉煤灰中因矿物与粒度的分异明显,致使其化学组成在不同的粒度级和比重级中的分布也有较大的不同。飞灰中一些不定形颗粒主要由铁的氧化物和少量其他金属氧化物组成。硅酸盐类颗粒主要由硅、铝和铁的氧化物所组成,而玻璃珠主要由硅和铝的氧化物组成。残碳中测得的砷、硫和氯的含量最高,说明其对这些元素具有较强的吸附能力。研究粉煤灰的成分特点有助于粉煤灰的综合利用和评价其对环境的影响。
淮南二叠纪煤, 煤中微量元素, 燃烧产物, 地球化学特征.,
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黄文辉, 杨宜春
中国煤田地质,2002,14:37~40,-0001,():
-1年11月30日
煤中的汞是人们最为关注的环境有害元素之一。由于汞具有强挥发性,燃烧时容易排放到大气中,从而对大气产生污染。我国多数煤中含汞处于0.01~1mg/kg之间,平均0.15mg/kg。煤中黄铁矿是汞的主要载体,其它硫化物、方解石和粘土矿物也可能含汞。燃煤向大气排放汞的问题正日益受到重视。
中国煤中汞, 汞的赋存状态, 环境污染问题
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