西安市典型场所微生物气溶胶的分布特征

为阐明西安市不同功能区域微生物气溶胶分布特征,采用国际通用的Andersen-6级撞击式空气微生物采样器,于2016年3—5月间对西安市5处典型场所(公园、大学校园、公交车站、医院门诊区、污水处理厂)微生物气溶胶进行采样,利用平皿培养和菌落计数法检测分析细菌和真菌气溶胶的浓度、粒径分布和中值粒径。结果表明:不同场所细菌和真菌气溶胶的浓度存在差异,细菌和真菌气溶胶浓度的最大值分别出现在医院门诊区(3 352 CFU/m3)和污水处理厂(2815 CFU/m3);不同场所微生物气溶胶的粒径分布存在差异,细菌和真菌气溶胶分别主要分布在前4级(2.1μm)和第3、4、5级(1.1~4.7μm);这5处典型场所的微生物气溶胶中值粒径从大到小依次为公交车站、大学校园、污水处理厂、医院门诊区、公园,其细菌气溶胶中值粒径均大于真菌气溶胶中值粒径。     

2种铀矿井下常用口罩对气溶胶粒子的过滤特性研究

为探究铀矿井下常用的2种口罩对气溶胶粒子的过滤特性,在我国南方某铀矿山,利用APS3321型空气动力学粒径谱仪对井下工作人员常用纱布口罩和KN95型口罩的过滤特性进行了研究.井下气溶胶监测数据显示,该铀矿井下典型作业场所PM10的质量浓度介于0.069～ 9.800 mg/m3,个数浓度介于173.918 ～2 561.600个/cm3;PM2.5的质量浓度介于0.039～0.479 mg/m3之间,个数浓度介于173.100～2 556.382个/cm3之间.口罩过滤特性试验结果表明:1)KN95型口罩和纱布口罩对PM10的平均过滤效率分别为95％和76％,对PM2.5的平均过滤效率分别为93％和61％,可见KN95型口罩过滤效率明显高于纱布口罩;2)在0.5～3.5 μm粒径范围内,2种口罩对颗粒物的过滤效率均随粒径增大而增大,在3.5～ 10μm粒径范围内,2种口罩对不同粒径颗粒物的过滤效率均接近100％;3)无论从质量浓度还是个数浓度来看,经口罩过滤后的气溶胶粒子大多数分布在2.5μm粒径范围内,表明PM2.5是主要的气溶胶污染物.     

采空区瓦斯涌出源位置对瓦斯浓度及自燃带分布的影响

利用Fluent软件,对采空区瓦斯为采空区整个区域涌出和上、下临近层及底板遗煤处同时涌出两种情况下的流场进行了数值模拟,并分析了采空区瓦斯体积分数及自燃带分布规律。结果表明:当采空区整个区域瓦斯涌出时,采空区瓦斯体积分数由底板到顶板垂直方向上呈逐渐升高的趋势;当上、下临近层及底板遗煤处瓦斯同时涌出时,采空区瓦斯体积分数在靠近底板和顶板位置处较高,中间区域处较低。与采空区整个区域瓦斯涌出相比,当上、下临近层及底板遗煤处瓦斯同时涌出时,在采空区底板处,自燃带更靠近工作面;在采空区底板和顶板中间位置处,自燃带远离工作面;在采空区顶板处,自燃带位置几乎没有变化。     

基于三维“O”型圈的采空区多场分布特征数值模拟

为进一步研究综放采空区的多场分布特征,以大兴矿N2-706工作面为例,构建"双三"模型,即优化三维"O"型圈采空区冒落非均质多孔介质数学模型及"U"型通风方式下的三维综放采空区物理模型,重点考虑了采空区垂直方向上的孔隙率变化,并实现了孔隙率的三维可视化。运用Fluent软件加载自定义UDF对采空区气体压力分布、漏风场及氧气、瓦斯分布情况进行了数值模拟,得出与实际情况相吻合的采空区气体压力分布、合理漏风量范围内的风流场分布,其中重点分析瓦斯体积分数分布规律。结果表明:考虑三维孔隙率的数值模拟结果收敛性更好,采空区瓦斯的积聚现象不仅出现在采空区顶部,在距底板20~25 m高度的位置就大量上浮,且呈现高体积分数瓦斯积聚分布的特征规律。     

核电事故中核素气溶胶烟羽扩散的模拟研究

本文选用高斯模型对放射性气溶胶扩散特性进行了模拟研究,分析了影响气溶胶扩散的主要几何参数和气象因素,探求了放射性污染物在地面上的浓度分布,最大浓度位置以及安全范围的划分等问题.模拟研究结果与相关文献相一致,证明了高斯扩散模型对此类扩散模拟的合理性和有效性;这为全面了解放射性气溶胶扩散的特性、对快速、有效地处置核事故具有指导意义.     

铀矿井排风口尾气对周边农田土壤放射性污染的预测

铀矿井尾气排风口周围土壤中放射性物质的累积性污染不容忽视,但目前处于监测和积累数据阶段.在对指数平滑法综合应用分析研究的基础上,根据某铀矿井排风口周边某一农田土壤中近10 a的铀(238U)质量比监测数据建立了指数平滑预测模型,对土壤放射性铀(238U)污染进行预测,并对预测结果进行了深入分析,精度达75%以上.预测结果表明,采用指数平滑法建立土壤放射性污染预测模型是可行的,具有一定的应用价值.铀矿井排风口尾气对周边土壤的放射性累积性污染呈逐年递增趋势,迫切需要采取一些切实可行的控制措施.     

我国煤矿安全生产事故的致灾因素分析

煤矿安全不仅关系到广大煤矿工人的生命财产安全、煤炭的安全开采,还关系到煤炭企业的和谐稳定.煤矿安全工作是党和政府管理社会、为人民服务的基本任务,是全面落实科学发展观、建设和谐社会的重要组成部分.首先对我国煤矿安全形势进行了分析,随后介绍了事故致因理论的发展,结合我国煤矿事故的特点运用现代事故致因理论对一起煤矿事故进行了分析,最后得出提高煤矿安全监管的措施.     

原地爆破浸出采铀过程中的渗漏示踪研究

为了准确、及时判断原地爆破浸出采铀堆场底部是否发生渗漏,需寻找合适的示踪剂在喷淋浸出过程中开展示踪。先采用静态试验在候选示踪剂荧光素钠、溴化钾、碘化钾中筛选出不影响铀的浸出且吸附量最小的荧光素钠作为示踪剂;从表面活性剂MES、MAEPK、DMSS、SDS中,筛选出既有利于铀的浸出又可在铀浸出过程中降低矿石对示踪剂荧光素钠吸附的SDS。,再通过动态柱试验进一步研究荧光素钠与表面活性剂SDS的示踪性能。结果表明,荧光素钠不影响铀浸出,添加表面活性剂不仅使铀浸出率提高约9.01%,而且降低了铀矿石对荧光素钠的吸附,尤其大大降低了矿石对荧光素钠的初始吸附,使得初始穿透水中荧光素钠的质量浓度提高了20.8倍,铀矿石对荧光素钠的分配系数在不加表面活性剂与添加表面活性剂的情况下分别为6.66 mL/g与4.22 mL/g,阻滞系数分别为29.46与20.59,分别降低了36.63%、30.11%。因此,以荧光素钠为示踪剂添加表面活性剂SDS的原地爆破浸出采铀堆场渗漏示踪试验可以及时、准确地判断是否渗漏。     

2014年我国煤矿事故统计与规律分析

为了更深入地研究我国煤矿事故的一般性规律,基于2014年我国煤矿事故数据,采用数理统计的方法对煤矿百万t死亡率、事故区域、类型、月份、时间段、诱因6个维度进行了研究.结果表明:湖南省、重庆市煤矿事故发生频率较高,贵州省瓦斯事故发生频率较高;瓦斯事故、顶板事故是导致人员伤亡的主要事故类型,瓦斯爆炸是煤矿瓦斯事故的主要类型;8月煤矿事故情况较为严重;10:00-11:59是煤矿事故频发时间;违章作业是导致煤矿事故发生的主要诱因.同时,针对煤矿事故发生规律提出了相应的对策措施.     

基于单颗粒质谱技术的石家庄冬春季气溶胶成分特征及混合状态研究

利用位于石家庄市大气梯度监测站(20 m)的单颗粒气溶胶质谱仪分析了冬、春季大气环境中气溶胶的化学组成及混合状态,并采用ART-2a分类法对气溶胶分类。结果表明,石家庄市大气中主要存在8类颗粒物,即元素碳(EC)、有机碳(OC,相对分子质量小于150)、高分子有机碳(HOC,相对分子质量大于150)、混合碳(元素-有机碳混合,ECOC)、重金属、左旋葡聚糖碎片(LEV)、矿物质和富钾颗粒。8类颗粒中绝大部分包含SO_4~-、NO_2~-和NO_3~-等二次离子组分,表明采集到的颗粒物大都经历了不同的老化,或与二次组分进行了不同程度的混合。冬季气溶胶的主要成分是OC(数浓度36.1%),谱图含有C2H+3、C_2H_3O~+、C_5H_3~+、C_6H_5~+等离子,主要来自化石燃料、生物质等燃烧产生的一次排放颗粒,以及由挥发性有机物光化学氧化而成的二次有机颗粒;春季气溶胶的主要成分是EC(数浓度43.6%)和矿物质(数浓度15.4%)。EC中含有一系列单质碳峰,来自化石燃料或木材等生物质不完全燃烧的一次排放;矿物质颗粒中含有Mg~+、Al~+、Ca~+、Fe~+及SiO_3~-,主要来自扬尘。发生灰霾时,冬季OC和ECOC颗粒占比增大,EC颗粒占比减小;春季矿物质和ECOC颗粒占比变大,OC颗粒占比变小。随着灰霾天气发生,冬、春季碳气溶胶与二次无机气溶胶颗粒的混合加剧,而NH_4~+与碳气溶胶的混合加剧最为明显。冬季气溶胶的数浓度与气象因素的相关性高于春季,而低风速、高湿度和低气压易导致灰霾出现。石家庄市春季和冬季气溶胶污染应分别从机动车尾气、扬尘及燃煤、制药企业加以管控。     

矿井综采作业面毒害气体积聚现象的数值模拟研究

本文研究矿井综采作业面附近毒害气体的积聚过程和分布规律。由"U"型通风作业面实际情况出发,提出作业面几何模型和气体流动的动力学控制方程,运用数值分析方法跟踪以CH_4和CO为代表的毒害气体在正常通风作业面的积累和分布情况。计算结果证实,作业面煤层和采空回填区释放出的CH_4和CO因局部涡流作用在回风巷隅角积聚,气体浓度经历升高而后逐渐稳定的过程;设备附近的毒害气体积聚过程与回风巷隅角类似,但积聚速度较快。迎风面附近CH_4和CO气体浓度相对较低;受上浮效应影响,背风面的毒害气体浓度积聚过程主要发生在背风面中上部。在常规通风条件下,局部CH_4浓度已超出安全规程允许的最高值,CO浓度亦达到危害人体健康的水平。本项工作获得的认识为作业面附近毒害气体监测和控制提供指导。     

中国与南非金属非金属矿山安全标准化标准比对分析及启示

近年来,我国矿难不断,人民生命财产受到了巨大的损失,而造成这些矿难的一个主要原因是矿山安全标准化工作存在疏漏。安全标准化的建设是夯实企业安全基础、强化企业安全管理、提升企业本质安全水平的强有力措施。通过分析我国与南非金属非金属矿山安全标准化标准的现状,从金属非金属矿山安全标准化的创建到围绕矿山安全标准化展开的14个核心要素,进行了全面的比对,并在比对的基础上,对其中存在较大差异的指标进行分析。总结了我国与南非矿山安全标准化之间的异同,指出了我国金属非金属矿山安全标准化标准存在的缺点和不足。基于具体技术指标比对分析以及对安全标准化缺点和不足的分析,对我国非煤矿山安全标准化发展提出参考意,借以希望为我国非煤矿山安全标准化标准的修订工作提供了一定的参考和帮助。     

矿井反风时期网域系统瓦斯运移仿真

为了解矿井反风时期矿井系统网域中瓦斯运移及其体积分数分布的变动,以九里山矿井为实例,运用TF1M3D进行仿真分析。根据反风时采空区瓦斯分布换向变化和涌出处在最低值期的特征,指出反风后系统瓦斯涌出源主要来自采煤工作面。模拟得到反风时期工作面瓦斯体积分数的变化规律是,在实施全矿反风后,工作面回风道的瓦斯重新回流至工作面,与工作面内涌出的瓦斯重复叠加形成体积分数高峰瓦斯风流,致使反风后原来进风巷中回风流瓦斯体积分数增高;反风刚开始时瓦斯体积分数陡增,待峰值过后,瓦斯体积分数逐渐呈阶梯式降低。模拟结果反映出反风时采煤工作面中回流瓦斯与涌出瓦斯形成二次叠加的存在性,而所产生的瓦斯体积分数高峰值与矿井回风网络系统的结构有关。高峰瓦斯风流影响矿井反风过程的安全性,因此不但应连续检测工作面的瓦斯体积分数变化,更应提前做好应对措施和技术预案。