陈林勇 李国富 刘建民 任恒星 何 环苗 彪 赵 娜 宋燕莉

(1.河南理工大学资源环境学院，454000 河南焦作；2.煤与煤层气共采国家重点实验室，048000 山西晋城；3.中国矿业大学化工学院，煤炭加工与清洁利用教育部 重点实验室，221116 江苏徐州)

0 引 言

根据成因类型，煤层气可分为生物成因气和热成因气[1-2]。其中，生物成因气又可分为成煤物质在早期形成的原生生物气和成煤后煤层被抬升到浅部在微生物的作用下形成的次生生物气[3-4]。通常认为原生生物气是由早期泥炭沼泽环境中的泥炭或低级煤通过细菌分解等一系列复杂过程生成[5]，其生成机理可用ZINDER et al于1993年提出的四阶段发酵理论进行概括性的描述[6]。次生生物气的生成机理研究经历了由浅到深的过程，早期认为是由煤化过程中产生的湿气和正烷烃等经细菌作用而形成[3]，目前可较为详细地阐明其代谢途径[7-9]。

影响煤生物产气效率的诸多因素可以归纳为两类，一类影响底物的可利用性，如煤阶、煤样粒度、煤的显微组分和孔裂隙等[10-14]；另一类影响菌群的活性，如温度、pH、Eh和营养成分等[13，15]。因此，为提高产气效率，通常可从上述两方面优化实验条件来提高煤的生物可利用性[16-19]或增强菌群的活性[20]。此外，还可以通过解除产气的抑制因素来提高产气效率。在厌氧消化领域，胺抑制、酸抑制和重金属抑制等已经得到了广泛的关注和研究[21-26]，然而针对煤制生物气抑制因素的研究还较少。有学者研究证实了煤的添加量对产甲烷抑制现象的存在，例如，YOON et al[27]研究发现发酵液中超过6 g/L的褐煤剂量对生物生成甲烷有抑制作用；……