煤中有機物的水解菌源性產甲烷特性實驗研究.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)。通過細菌基因測序技術檢測已發(fā)現礦井深部涌水中含有一定量的產甲烷菌(Methaneproduction bacteria，簡稱MPB)。本實驗所用的水樣取自淮北煤田任樓礦井下中六采區(qū)運輸大巷內的放水鉆孔，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物作為實驗體系中的碳源和能源物質，

2、進行生物性產甲烷實驗。
　　實驗研究結果表明淮北礦區(qū)的煤系地下水中微生物菌群可以將煤中一些有機物水解成分子量較小的有機物，體現在這些有機物被降解的同時，丙酸、乙酸乙酯、辛酸乙酯等小分子有機酸含量在試驗過程中整體呈現增長趨勢。其中的2-己基-1-癸醇、己二酸二異辛酯、亞油酸3個實驗組發(fā)現甲烷氣體的產生，表明這些有機物被充分水解后生成的小分子有機酸物質可以被產甲烷菌所利用進行產出甲烷。驗證了煤田區(qū)生物性產氣的可行性，并顯示出煤中大分子

3、有機物水解產氣的基本途徑。
　　通過對礦井水樣品的古菌基因組DNA提取、mcrA基因片段擴增和文庫構建，及基因序列同源性對比，發(fā)現淮北礦區(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甲烷菌群，其中Methanomassilii