煤中有機(jī)物的水解菌源性產(chǎn)甲烷特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、位于淮北平原地區(qū)的兩淮煤田含煤地層及相鄰地層的甲烷含量豐富，是我國(guó)著名的高瓦斯、高突出礦井分布區(qū)和煤層氣開發(fā)潛力礦區(qū)。通過細(xì)菌基因測(cè)序技術(shù)檢測(cè)已發(fā)現(xiàn)礦井深部涌水中含有一定量的產(chǎn)甲烷菌(Methaneproduction bacteria，簡(jiǎn)稱MPB)。本實(shí)驗(yàn)所用的水樣取自淮北煤田任樓礦井下中六采區(qū)運(yùn)輸大巷內(nèi)的放水鉆孔，終孔層位于C31-3石炭系太原組含溶洞石灰?guī)r層，作為菌源水樣，選取煤樣中部分大分子有機(jī)物作為實(shí)驗(yàn)體系中的碳源和能源物質(zhì)，

2、進(jìn)行生物性產(chǎn)甲烷實(shí)驗(yàn)。
　　實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明淮北礦區(qū)的煤系地下水中微生物菌群可以將煤中一些有機(jī)物水解成分子量較小的有機(jī)物，體現(xiàn)在這些有機(jī)物被降解的同時(shí)，丙酸、乙酸乙酯、辛酸乙酯等小分子有機(jī)酸含量在試驗(yàn)過程中整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。其中的2-己基-1-癸醇、己二酸二異辛酯、亞油酸3個(gè)實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)甲烷氣體的產(chǎn)生，表明這些有機(jī)物被充分水解后生成的小分子有機(jī)酸物質(zhì)可以被產(chǎn)甲烷菌所利用進(jìn)行產(chǎn)出甲烷。驗(yàn)證了煤田區(qū)生物性產(chǎn)氣的可行性，并顯示出煤中大分子

3、有機(jī)物水解產(chǎn)氣的基本途徑。
　　通過對(duì)礦井水樣品的古菌基因組DNA提取、mcrA基因片段擴(kuò)增和文庫構(gòu)建，及基因序列同源性對(duì)比，發(fā)現(xiàn)淮北礦區(qū)煤系地下水中存在Methanoregula、Methanobacterium、Methanomethylovorans、 Methanoregula、Methanolobus、Methanomassiliioccus，顯示了本區(qū)煤系地下水中含有豐富的產(chǎn)甲烷菌群，其中Methanomassilii