Engineering and economic evaluation of gas recovery and utilization technologies at selected US mines

Methane liberated in underground coal mines is a severe safety hazard to miners. It is also a major contributor to the build-up of greenhouse gases in the global atmosphere. This report presents an engineering and economic evaluation of several methane recovery and end-use technologies which can remove, purify, and utilize methane from coal seams. The methane recovery technologies evaluated are widely applicable to US underground mines, and include conventional systems such as vertical extraction wells, gob area wells, horizontal boreholes, and cross-measure boreholes. More advanced and developmental technologies, such as the nitrogen injection process, have also been examined. Methane utilization technologies examined include the use of gas turbines for the generation of on-site power, compression and transport systems needed to sell the gas to a national distributor, and the generation of electrical power for off-site sale. The applicability and performance of each technology were assessed at nine representative coal mine sites, and the economic and emissions reduction performance between existing and alternative recovery operations were examined.     

辽河流域地下水超采的生态环境效应及治理对策研究

20世纪70年代以来,辽河流域地下水资源开采量逐渐增加,局部地区地下水严重超采,地下水位下降、地下漏斗、地下水水质超标的情况日益严重,引发了天然植被退化、海水入侵等生态问题,进一步加剧了水资源短缺,严重威胁着流域水资源的可持续利用和社会经济的可持续发展.分析辽河流域地下水超采对地下水位、水质的影响及其相关的生态问题,并提出节约用水、加强地下水和地表水资源的统一规划和统一调度、建立健全地下水动态监测系统、沿海地区充分开采利用海水、已形成严重漏斗区建设利用地下水库等相应的时策与建议.     

秦岭Ⅰ号隧道围岩压力的理想弹塑性分析

影响洞室稳定性的因素很多,但岩体自身的受力情况是至关重要的。在不考虑支护反力的条件下,将弹塑性应力半径作为变量,分析秦岭Ⅰ号隧道弹塑性区应力随半径的变化规律,为隧道的施工及支护提供参考。     

地下水封石洞油库岩爆灾害预测评估——以某地下水封石洞油库实际工程为例

地下水封石洞油库属于大型地下工程,岩爆灾害是施工过程中可能引发的地质灾害之一。本文以某地下水封石洞油库实际为例,介绍了建设场地地质灾害危险性评估中岩爆灾害预测方法。借鉴目前国内外岩爆判别的主要方法,并依据拟建工程场地实际情况,选用岩体初始应力及岩石单轴抗压强度作为定量评估指标,对岩爆灾害进行预测评估。根据宏观分析与定量评价结合的方法最终确定岩爆灾害程度。     

基于天地图API的地质灾害管理信息系统研究与应用

在通过天地图API获取基础地理信息并辅以地质灾害专题数据的基础上,研究了移动GIS、Web API、LBS等技术的融合运用,结合地质灾害业务管理流程,设计开发出一套地灾管理系统。根据应用环境不同系统分为移动终端和指挥管理平台两套子系统,移动终端主要实现灾点现场调巡查记录、业务分析、速报及数据上传,指挥管理后台主要实现数据分析、任务指派和信息管理等功能。应用实例中针对移动GIS端与Web端的数据管理和交互反馈作出评述,并就未来应用方向作出展望。     

地下洞室松动圈的研究方法与现状

地下空间的开发和利用是当前岩土工程发展的重要趋势之一.地下洞室是开挖在岩土体中作为各种用途的构筑物,地下开挖后,破坏了岩土体天然应力的相对平衡状态,引起围岩应力的重新分布,因此,地下洞室稳定性分析的重要内容之一是确定围岩应力的大小.围岩应力受诸多因素的影响,松动圈是重要的影响因素之一.文中比较详细地介绍并分析多种松动圈的确定方法,并对各种方法的优缺点进行简要评述,同时介绍了未来研究的方向.     

我国东南四省人防工程内氡的调查

我国东南四省广泛分布着大量的富铀花岗岩,是氡的高本底区。人防工程因其建于地下,室内氡浓度受本底值影响更大。为了解该地区地下人防工程内氡的浓度水平及可能对人体产生的危害,文章对该区11个城市30个不同类型的人防工程室内氡浓度进行了约24小时连续测定,测定结果为11.1~344.1 Bq·m-3,平均值为70.5Bq·m-3。为探讨工程的地质概况、被覆程度、被覆材料及通风程度对室内氡浓度的影响,根据工程被覆程度及人员使用频繁程度将其分为四类:地下停车场(Ⅰ类);超市,办公室等(Ⅱ类);被覆坑道(Ⅲ类);毛洞(Ⅳ类)。各类工程的氡浓度平均值分别为29.6、33.7、84.4、137.5 Bq·m-3。     

Eco-efficiency evaluation of the petroleum and petrochemical group in the map Ta Phut Industrial Estate,Thailand

Map Ta Phut Industrial Estate (MTPIE), located in Rayong province, eastern of Thailand, was developed by the state enterprise, Industrial Estate Authority of Thailand, Ministry of Industry, to serve industries that use natural gas as the main raw material development. This research presents the eco-efficiency evaluation of the petroleum and petrochemical group (PP) in the MTPIE. There are 31 factories in the PP group, which can be divided into three categories: upstream, intermediate, and downstream. The eco-efficiency values of the PP group were evaluated according to the World Business Council for Sustainable Development recommendations. The comparison of eco-efficiency values between three industrial categories in the PP group demonstrates that factories in the downstream category obtained particularly good eco-efficiency results concerning material consumption, water use, and hazardous waste generation. The eco-efficiency trends of the PP group were simply analyzed by snapshot graph. With the availability of the data on environmental indicator, the water use indicator was selected to be an example indicator for analyzing the eco-efficiency trends of the PP group. The eco-efficiency snapshot concerning the net sale and water use during the year of 2003–2005 showed that the eco-efficiency trends of the PP group in the MTPIE shifted from half eco-efficient in 2004 to fully eco-efficient in 2005. This research can provide a basic framework on eco-efficiency evaluation for the industrial sector in Thailand, which will feed into strategic development, and would enable public participation in the discussion on branch developments and contributions to national trends.     

牧民对气候变化的认知及应对措施——以镶黄旗为例

文章通过对镶黄旗60户牧户的调查访问,分析牧户对气候变化和极端气候灾害事件的认知和应对措施,结果显示:牧民对气温有较强的认知能力,而对于降雨和大风的认知与实际相悖;气候变化下牧户对草场情况和水资源状况等生态环境变化的认知来看,牧民对牧草产量、植物种类、土壤沙化、鼠虫害、地下水变化的认知比较明显;牧民对气候变化所采取的措施主要有政策措施、帮助措施和合作方式,而3种措施中牧民主要采取草畜平衡和春节休牧、畜种改良和防疫措施、邻里间的互助来应对气候变化。影响镶黄旗牧民的主要灾害天气主要是旱灾,占灾害天气的75%,从气候灾害事件影响方面的认知来看;气候灾害事件对畜、草、人的影响比较大,且影响程度为畜>草>人;牧民面对气候灾害事件主要采取处理牲畜、购买草料、走场、圈养、外出打工等5种应对措施。     

基于全周期场地概念模型的场地环境精准调查应用案例

全周期场地概念模型可以尽可能准确地表征场地实际污染空间分布和赋存状态,有效支撑后期场地精准修复或风险管控工作.本文以京津冀地区某氯代烃污染场地为研究对象,在污染识别、场地初步调查、详细调查和补充调查各阶段分别构建针对性的场地概念模型.采用薄膜界面探测器和高密度电阻率法等现场快速筛查设备的应用,辅助确定了潜在污染源和重点调查区域;同时针对部分位置大量检出氯代有机物代谢产物氯乙烯,判断该场已经发生较为明显的污染物生物降解现象.通过选取典型钻孔和剖面进行降解指示性产物和组分图谱分析,并结合地下水中氯代烃厌氧生物降解潜力综合评分达到22分的结果,判断该场地具有较强的厌氧生物降解能力.这种逐级优化形成针对场地污染调查的全周期场地概念模型,为精准地掌握该场地实际污染情况提供了良好的工作基础和科学支撑.     

乌海市地下水资源状况及可持续利用对策

乌海市地处西北干旱地区 ,它的地下水资源已被严重超采和污染。为了实现区域经济和生态的可持续发展 ,我们必须采取一系列有效措施来保护有限的地下水资源     

喀斯特伏流河段建库主要工程地质问题

在中小型河流喀斯特伏流河段附近或者直接封堵伏流洞,利用伏流山体做坝建库的工程勘察,是以往水利水电工程勘察工作中少有遇到的。客观上伏流河段的喀斯特和水文地质条件普遍复杂,修建水库所涉及的主要工程地质问题、复杂程度、能否成库与处理代价是人们所关心的。文章结合贵州喀斯特地区数个涉及伏流河段的开发利用工程,探讨了伏流河段水利水电开发可能遇到的主要工程地质问题与工程评价。     

五元联系数在垃圾填埋场地下水评价中的应用

环境系统是各项指标相互作用的复杂系统,因此,综合环境质量评估应考虑到各指标间的内在联系,以获取更加符合实际情况的评估结果。集对分析(SPA)考虑了环境作为一个系统的确定性和不确定性,研究系统的内在联系。本文应用集对分析法的引申方法——五元联系数法对垃圾填埋场地下水环境质量进行分级、排序,结果证明该法在地下水环境评价中具有一定的应用潜力。     

像素法计算土地复垦方案非矢量化土地利用现状图斑面积

土地复垦方案编制过程中,需计算各地类面积,搜集的资料如果仅有非矢量化线条版土地剩用现状图,如纸版或Jpg、Tif等图像文件,统计各地类图斑块面积手工描图工作量比较大,且精确度不能满足方案需要,常常成为土地复垦方案编制效率提高的制约因素。笔者根据多年从事计算机技术及工程绘图经验,总结并实践了利用像素点法计算不规则形状图斑面积的方法,供环评、土地复垦工作者参考。     

像素法计算土地复垦方案非矢量化土地利用现状图斑面积

土地复垦方案编制过程中,需计算各地类面积,搜集的资料如果仅有非矢量化线条版土地利用现状图,如纸版或jpg、Tif等图像文件,统计各地类图斑块面积手工描图工作量比较大,且精确度不能满足方案需要,常常成为土地复垦方案编制效率提高的制约因素,笔者根据多年从事计算机技术及工程绘图经验,总结并实践了利用像素点法计算不规则形状图斑面积的方法,供环评、土地复垦工作者参考.     

一种改进的灰水足迹计算方法

灰水足迹是为达到一定水质标准,将污染物稀释至该标准允许下最大浓度所需的水量。灰水足迹理论为定量评估水环境污染提供了新方法,但在实际计算中,由于未考虑对污染物的稀释实际由不同水体完成,且存在将污染物排放量大等同于产生的灰水足迹大的混淆,结果往往不够准确,也不能反映不同水体的污染程度。鉴于此,提出改进的灰水足迹计算方法,将污染物分解到不同水体,计算各水体的灰水足迹,再求和得到总灰水足迹,以湖南省为例进行实证分析。结果显示,近29 a来湖南省灰水足迹呈递增趋势,地表水与地下水灰水足迹之比约为7:3;地表水灰水足迹先后由氨氮和磷决定,地下水始终由磷决定;地表水环境荷载指数相对较低,环境状况优于地下水。     

四川盆地一次污染过程的WRF模式参数化方案最优配置

精准的气象场是空气质量模型的基础,本文对中尺度气象模式WRF(The Weather Research and Forecasting)中微物理过程方案、陆面过程方案、行星边界层方案以及积云参数化方案进行组合,设计了24组参数化方案,对2014年5月初四川盆地内一次空气重污染过程中的气象场进行了模拟,将模拟输出的10 m风速、2 m温度、2 m相对湿度、水汽混合比廓线及位温廓线与研究区内14个气象站及1个探空站的实测数据进行对比.结果表明,Mellor-Yamada-Janjic(MYJ)边界层方案能更好的模拟出盆地内风速的变化趋势,而Yonsei University(YSU)边界层方案模拟的2 m相对湿度效果更优.第16组参数化方案(由WRF Single-Moment 3-class(WSM3)方案,热扩散(SLAB)方案、Mellor-Yamada-Janjic(MYJ)方案及Grell-Devenyi(GD)方案组合)能够较好地模拟盆地近地面风场的水平分布及风速的日变化规律,模拟的温度日变化规律更贴合实际情况,同时能够模拟出边界层内水汽混合比及位温的垂直分布特征,对边界层内逆温层和混合层的模拟也更加贴近实际,尽管该方案对2m相对湿度的模拟并不是最好,但基本能够模拟出四川盆地气象要素的变化特征,因此认为第16组参数化方案(WSM3,SLAB,MYJ及GD)适用于模拟此次重污染过程的气象场.     

Monitoring in Building Road Tunnel Across Coal Measures

<正>In some cases coal measures, goaf, big caves, and huge faults, as well as high initial stress cannot be avoided in road tunnel excavation. These geological features may make it more difficul practical tunnel construction. So it is necessary to take strong precautious measures against gas outburst, water bursting and roof fall in a tunnel across coal measures with risk of gas outburst. The techniques, such as advance drilling exploration, multiple-cycle shallow depth hole controlled blasting, reinforced supporting, which include concrete grouting and twice supporting, and monitoring measures are often applied in the construction of tunnels and satisfied results are achieved. Results in this paper can help others to get experiences in road tunnel construction with similar geological features.     

山洞油库地下管沟油气泄漏聚集量的预测研究

在分析山洞油库具体空间结构和狭长受限空间内油气蔓延规律与特性的基础上,分别采用灰色GM(1,1)模型和一元线性回归模型对山洞油库地下管沟中的油气聚集量进行了预测,并应用MATLAB软件对预测模型进行编程以简化数学运算,通过对比分析两种预测模型的预测结果与预测误差可以得出:对山洞油库油气聚集量这种近似呈线性增长的预测对象而言,采用灰色GM(1,1)模型比一元线性回归模型具有更高的预测精度,且可确定油气达到爆炸下限的时间以及反映油气浓度变化的规律,以为山洞油库安全状态评估与决策提供依据。     

岩体质量对地下洞室围岩稳定性的影响

在现场调查的基础上,通过对西南某电站地下厂房洞室群围岩岩体质量的分析评价,采用三维有限元数值分析方法,对比分析不同岩体质量条件下,洞室开挖后围岩的二次应力场、变形场和塑性破坏区的差异。较全面地讨论了岩体质量对地下洞室围岩稳定性的影响。