煤矸石对盐碱土壤理化性质的改良效果

盐碱土壤物理结构差,植物成活率低,煤矸石具有改善盐碱土壤物理结构和化学性质的潜力,将煤矸石应用于盐碱地,能够达到煤矸石废弃资源循环利用和盐碱地改良的双重效果。为阐明煤矸石对盐碱土壤的改良效果和对土壤物理化学性质的影响,将不同用量(0、10%、20%、30%、40%、50%)和不同粒径(小粒径<1 mm、中粒径1—5 mm、大粒径>5 mm以及小中大等比例混合粒径)煤矸石施用于盐碱土壤,通过紫花苜蓿(Medicago sativa)盆栽试验,测定土壤的物理化学性质。结果表明,随着煤矸石用量的增加,紫花苜蓿株高和生物量呈现先增后减的趋势,20%用量煤矸石处理的株高和生物量分别比对照平均提高了21.45%和25.89%;团聚体平均重量直径(MWD)呈现先减后增再减的趋势;土壤饱和含水量、田间持水量呈现先稳定后降低的趋势;土壤EC值、pH值、碱解氮含量呈现持续降低的趋势,其中20%用量煤矸石处理的土壤pH比对照平均下降了0.51个pH单位;土壤总碳、总氮、总磷、有效磷含量呈现持续上升的趋势。从粒径角度考虑,对土壤EC、pH降幅以及团聚体含量、总养分、速效养分含量,小粒径>混合粒径≈中粒径>大粒径。土壤综合指数(SQI)随煤矸石用量增加先升后降;各粒径煤矸石处理下的SQI峰值大小表现为小粒径>混合粒径>中粒径>大粒径;20%用量下小粒径和混合粒径煤矸石处理的土壤SQI最高,分别比对照显著提高了68.27%和57.13%。综上,煤矸石可以改良盐碱土壤质量,促进植物生长,20%用量的小粒径和混合粒径煤矸石效果最好。     

细河水质监测点的优化布设

水质监测点的布设直接影响着是否完整、客观的反映整个水域水质状况。文章采用动态贴近度法,对阜新市细河进行监测点布设。结果表明:已有水质监测点布设不合理;该模型具有放大作用,聚类效果相对明显,优化点具有代表性,可以真实反映细河水质变化动态,同时减少监测工作量。     

露井联采逆倾边坡稳定性数值模拟

为最大限度回收资源,倾斜矿体开发时常采用露天与井工联合开采方式,形成露井联采逆倾边坡,由于受到双重采动效应影响,其变形破坏机理及稳定性问题变得极为复杂,是采矿工程领域研究的难题之一。以平庄西露天矿顶帮边坡为研究对象,同时考虑拉伸和剪切两种破坏判据,应用RFPA强度折减法对露井联采逆倾边坡岩移规律及稳定性进行了数值模拟。通过对比分析单一露天开采和露井联采条件下边坡岩体变形破坏规律、位移演化规律及应力分布特征的差异,揭示了地下开采对露天矿逆倾边坡岩移规律及稳定性的影响和原因。结果表明:单一露天开采时边坡发生滑移型破坏,而露井联采条件下边坡发生滑移-塌陷复合型破坏;受两种采动效应叠加的影响,地下采空区上方岩体以下沉为主,同时上山一侧岩体向露天采空区方向发生明显位移;受地下采动影响时,逆倾边坡稳定性下降,其根本原因是坡体内剪应力的大范围叠加升高,造成上部一定范围的岩体在边坡发生滑移前就遭到破坏,从而加剧了滑坡的发展。     

露天煤矿边坡相对稳定性判据研究与应用

针对软岩露天矿边坡滑坡数量多、规模大、难于防治的问题,以白音华1号露天矿东南帮顺倾软岩边坡为工程背景,基于极限平衡理论,确定边坡滑体几何形态,通过滑坡变形反分析获取弱层指标参数;采用FLAC3D数值模拟,揭示边坡岩土体应力-应变演化规律及破坏机制,提出边坡相对稳定性判据,进而确定合理的横采内排追踪距离与降深位置。结果表明:该矿东南帮边坡稳定性随留煤柱宽度的增加逐渐增大,随追踪距离的增加逐渐降低;当留煤柱宽度大于或等于180 m,追踪距离在50~300 m范围内时,东南帮可以安全降深;留煤柱宽度取180 m,追踪距离取50 m,可实现资源采出最大化。     

矿井安全预评价的变权欧式距离模型的建立及应用研究

基于加权欧式距离模型,提出安全贡献率的概念,即通过利用影响煤矿安全状况的各指标因子对煤矿安全的贡献来确定测量估算数据中各相应因子的权重系数;并对与矿井相关安全指标分级标准进行适当的量化处理,从而建立起具有对煤矿自然安全状况进行提前评估功能的预评价模型--变权欧式距离模型.最后,应用该模型对黄陵二号井的自然安全状况进行了综合评价,并将评价结果与未确知测度模型、集对分析模型的评价结果进行比较,与煤矿实际情况符合较好.     

土壤中苯系物的顶空气相色谱测定方法研究

目前土壤中苯系物还没有标准的测定方法.采用顶空气相色谱法建立了一种测定污染土壤中苯系物(苯、甲苯、乙苯、对(间)二甲苯、邻二甲苯、异丙苯)的方法.着重讨论了顶空平衡温度、平衡时间及基质修正液的加入量等因素对苯系物测定结果的影响,并优化了试验参数.结果表明,顶空平衡温度为70℃,平衡时间为20 min,基质修正液的加入量为3 mL是最优试验条件.在此试验条件下,苯系物各组分能够完全分离,线性较好,决定系数在0.990 5～0.996 1,方法的检出限在2.0～ 6.4 μg/kg,回收率为95.5％～98.6％,相对标准偏差小于11.1％.测定结果显示,该方法有很好的相关性,简单、准确、快捷,适用于土壤中苯系物的测定.     

煤矿城市大气质量评价的变权识别模型的建立及应用研究

利用煤矿城市各评价单元中大气评价因子的污染贡献率确定相应各个因子在各评价单元中的权重,充分体现不同单元内部相同因子之间的客观各异性;实现对属性识别理论模型的改进,建立变权识别模型;建立在有序分割和属性识别准则的功能基础之上的变权识别理论模型信息利用率高,能进行点位排序,划分出更细微的污染程度差别.最后对辽宁阜新矿业城市进行大气质量评价,将所得结果与综合指数法计算结果进行比较分析,给出变权识别模型的适用度,效果良好.     

光助芬顿技术处理油母页岩干馏污水效果分析

以抚顺某油母页岩炼油厂为例,重点介绍此油母页岩干馏污水厂干馏废水处理工艺流程并分析其出水水质变化情况,检测了隔油-厌氧-好氧对COD、石油类物质和氨氮的处理效果.经上述工艺处理后,COD、石油类、和氨氮的去除率分别达到了80%、96%、和86%.但是出水中COD和氨氮质量浓度指标仍然比较高,最终出水分别为913 mg/L和126 mg/L,不能达到辽宁省污水排放标准.通过用UV/Fenton高级氧化法对其出水进一步深化处理,研究了芬顿试剂的组成、进水初始pH值、光照时间等对反应效果的影响.最优条件下,COD、氨氮和石油类的最终出水质量浓度分别为160 mg/L、9 mg/L和6 mg/L.     

阜新露天煤矿排土场边坡土壤质量分异特征

以阜新露天煤矿排土场边坡为对象,分析坡向、坡位和恢复年限对土壤物理、化学和生物学性状的影响,并采用土壤质量综合指数法,研究排土场边坡植被恢复过程中土壤质量变化规律.结果表明,排土场边坡土壤含水量、有机质、碱解氮和速效磷含量、pH值以及脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性从坡上到坡下均逐渐增加;恢复10a阴坡土壤含水量、水稳性团聚体含量、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性高于阳坡;随着恢复年限增加,土壤水稳性团聚体和速效磷含量及阴坡碱性磷酸酶活性提高,而土壤pH值、阳坡碱解氮含量及脲酶和过氧化氢酶活性下降.排土场边坡土壤质量表现为阴坡>阳坡、坡下>坡中>坡上的变化规律;随着恢复年限增加,阳坡坡上和坡中及阴坡土壤质量增加,而阳坡坡下下降.以上结果说明,坡位和坡向是影响排土场边坡土壤质量的重要因素,应根据具体生境特点,采取不同治理措施,才能完成生态恢复.     

大型露天煤矿绿色开采评价体系研究

为解决露天煤矿开采给环境带来的诸多不利影响,以露天煤矿绿色开采为理念,从固体环境、水体环境、气体环境和生态环境4个方面构建了露天煤矿绿色开采评价体系。通过数学方法和数学模型对影响露天煤矿的基本指标进行量化处理和权重分配,得出露天煤矿开采"绿色度"指标值。建立了露天煤矿绿色开采评价标准,并利用所建立的评价指标体系和评价模型对黑岱沟露天煤矿进行了应用研究。