煤矿瓦斯爆炸发展规律及防治的综述及展望

针对瓦斯爆炸事故在矿井开采中的危害及防治,从爆炸发展规律和爆炸防治两大方面对国内外瓦斯爆炸研究状况进行了综合评述.国内外学者通过理论法、实验法、数值模拟法对瓦斯爆炸进行研究,瓦斯爆炸发展规律方面的研究涉及到瓦斯爆炸的机理、瓦斯组分及浓度对爆炸发展规律的影响、爆炸发生的条件及危害、爆炸过程中的燃烧阶段变化及流体流动状态变...     

基于WRF-Chem和EMI指数的新冠肺炎疫情期间沈阳市大气污染物浓度变化原因分析

利用2015—2020年沈阳市空气质量监测数据、地面气象观测资料、环境气象评估指数（EMI）产品、NCEP再分析资料及WRF-Chem数值模式,分析新冠肺炎疫情防控期间沈阳市主要大气污染物和气象要素的变化情况,研究空气质量对污染物减排和气象要素变化的响应.结果表明：疫情防控导致沈阳市PM_2.5、PM₁₀和NO₂质量浓度下降,但O₃质量浓度小幅增加;PM_2.5和NO₂对人为减排的响应更敏感;防控期内沈阳市气象条件有利于污染物的清除,气象条件使PM_2.5质量浓度下降16.37%,防控减排措施导致PM_2.5质量浓度下降22.96%;在疫情防控的背景下,不利的气象条件和污染物排放的突然增加共同造成重污染天气发生,其中不利气象条件的贡献大于排放增加的贡献;减排措施对防控期间重污染天气过程污染物峰值浓度有明显的削弱作用.     

天津市城郊不同土地利用类型土壤中抗生素分布特征及影响因素分析

选取了天津市城郊8个不同土地利用类型土壤（包括旱地、公园、林地、滩涂、水浇地、绿化带、居民区、荒地）,共48个样本点,对天津不同土地利用类型土壤中抗生素含量、组成、分布特征及其影响因素进行研究。采用超高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS/MS）检测了5类12种抗生素的残留水平,同时结合其土壤理化性质及微生物群落结构解析影响抗生素污染特征的关键因素。结果表明：抗生素总体检出浓度在（4.35~1.35）×10³ μg/kg,总体浓度顺序四环素类（TCs）>磺胺类（SAs）>喹诺酮类（QNs）>大环内酯类（MLs）>β-内酰胺类（β-lactams）,其中旱地土壤中抗生素含量显著高于其他土地利用类型土壤抗生素,主要与有机肥施用有关。不同土壤抗生素主成分分析（PCA）发现,旱地和公园土壤中抗生素的组成与其他土壤类型存在较为明显的差异,这与畜禽粪便施肥以及外源生活中抗生素的排放有关;环境因子与抗生素的冗余分析（RDA）结果显示：土壤环境因子[总氮（TN）、总磷（TP）、铜（Cu）、锌（Zn）、pH]对抗生素的组成有较强影响（P<0.05）;微生物与抗生素的斯皮尔曼（Spearman）相关分析发现,浮霉菌属（Planctomyces）、酸性细菌_细菌_WX27（Acidobacteria_bacterium_WX27）、鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）、芽孢杆菌属（Gemmatimona）、嗜热光合细菌（Roseiflexus）、类固醇杆菌（Steroidobacter）、溶杆菌属（Lysobacter）、硫化细菌（Thiobacillus）与抗生素相关性达到显著水平（P<0.05）,其中微生物与四环素和喹诺酮类抗生素相关性较强。研究结果可为后续土壤抗生素的污染防治工作提供参考。     

填埋场陈腐垃圾理化特性与资源化利用研究

以北京市某生活垃圾填埋场作为研究对象,探究了正规填埋场陈腐垃圾资源化利用问题。填埋区多点采集样品,按不同粒径段筛分和人工分拣后,对其理化特性进行分析。结果表明：腐殖土粒径主要集中在<60 mm区间,占垃圾总量的53.08%,而塑料等易燃垃圾多集中在>60 mm,占总量的30.46%,采用60 mm筛进行筛分,可有效实现该填埋场中腐殖土和易燃垃圾的分类。参照GB 8172—1987《城镇垃圾农用控制标准》,腐殖土总氮含量低,个别点位蛔虫卵死亡率未达标,其他指标均符合标准,可通过堆肥、补充氮源、作为水泥窑替代原料实现再利用。易燃垃圾平均热值为23.13 MJ/kg,含水率和灰分分别为15.32%和10.21%,依据GB 50634—2010《水泥窑协同处置工业废物设计规范》,可作为水泥窑替代燃料进行再利用。     

一种早强膨胀延迟封孔材料制备及性能研究

针对矿井水泥封孔材料硬化过程体积收缩及加入膨胀剂导致强度下降的问题,基于硅酸盐水泥,以聚丙烯酰胺为囊壁,包覆铝粉形成膨胀剂微胶囊,与铝酸钠、氯化钠、硫酸钠、三乙醇胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为主要成分的复合早强剂联合使用,制备一种可达到早期强度与膨胀要求的矿用封孔材料;通过膨胀性能、抗压强度等测试,利用X射线衍射(XRD)分析法与扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究外加剂对水泥封孔材料性能的影响。研究表明:当氯化钠掺量(占水泥质量的百分比)为0.5%、硫酸钠0.5%、三乙醇胺0.05%、AMPS1%、铝酸钠1%、铝粉微胶囊0.1%,1天抗压强度达到4.2 MPa,3天抗压强度达到6.7 MPa,膨胀时间延迟4 h,膨胀率达到19.32%,可实现强度与膨胀协调发展。     

低渗高突煤层体系化瓦斯治理关键技术研究

为了解决制约我国煤矿安全高效生产的低渗高突煤层瓦斯治理难题,针对低渗高突煤层瓦斯治理的特殊性和难点,提出低渗高突煤层体系化瓦斯治理概念及科学内涵,凝练出N₂泡沫压裂储层改造、定向羽状多分支水平井开采、对接井水力运移卸压开采、条带式井上下联动卸压开采、区域递进式井上下联动抽采、井上下联动抽采系统优化、采掘活动卸压带瓦斯抽采、井下钻-割-压-冲-注一体化瓦斯治理8项关键技术。研究表明:体系化瓦斯治理是保障低渗高突煤层安全开采的一种有效模式,充分考虑和结合煤矿生产特点,根据规划区、准备区、生产区不同阶段任务安排,做好超前规划和有序衔接,是体系化瓦斯治理关键技术最终取得良好瓦斯治理效果的关键。     

维数约简用于BPNN的核事故源项估算方法

为在核事故后果评价中准确估算放射性物质源项,优化误差反向传播神经网络(BPNN)核事故源项估算模型,用主成分分析 (PCA) 法选取累计贡献率大于85%的6个主成分,代替原模型源项的10个影响因素,建立PCA-BPNN模型;用随机森林(RF)算法计算源项各影响因素的重要性,去除风向和混合层高度这2个重要性较小的影响因素,构建RF-BPNN估算模型;对比分析上述3个模型的估算效果。结果表明:与BPNN模型相比,PCA-BPNN模型与RF-BPNN模型估算时间较短,误差较小,可如实反映事故的源项信息;RF-BPNN模型相比于PCA-BPNN模型,精度及稳定性更优。     

隧道口间紧急救援站防灾通风系统设置条件研究

为合理设置长大铁路隧道群紧急救援站的防灾通风系统,采用模型试验和数值模拟的方法研究不同隧道群洞口间距(明线段长度)条件下,列车火灾烟气对相邻隧道内环境的影响,得到无需设置防灾通风系统的洞口安全距离。研究结果表明:距火源点20 m以内,列车火灾烟气对温度、可视度影响严重,50 m以外基本无影响;考虑火源蔓延车厢的长度、火灾列车安全停车距离、烟气影响范围等因素,得出隧道口紧急救援站的洞口间距(明线段长度)大于250 m时,列车火灾烟气对隧道内环境几乎无影响,可不设置防灾通风系统;该间距小于250 m时,应设置防灾通风系统。     

工业污染源产排污系数编码方法与应用

编码是将文字信息转换为计算机编程代码的重要工具。为进一步推进工业污染源产排污系数信息化应用,以2017年版产排污系数为核心,根据产排污系数结构及表达方式,建立工业污染源产排污系数编码体系,分别对产污系数和排放量核算参数两部分进行编码。产污系数编码是对表征产污系数的关键因素进行编码,包括行业类型、产污工段、产品、原料、工艺、规模、污染物种类等。排放量核算参数编码是对污染治理技术和治理设施运行效率分别进行编码。再根据各项关键因素的特征、包含信息种类数以及预留一定开发空间等条件,设定编码组成和位数,建立编码方案,并以“3825光伏设备及元器件制造行业”为例进行编码方案应用。产污系数编码为22位,排放量核算参数编码为28位或更多位。产排污系数编码体系的建立为搭建产排污系数信息平台,支撑系数持续更新完善,实现应用于更多环境管理系统提供直接技术支撑。     

沱江流域总磷空间排放特征及影响因素分析

沱江流域总磷（TP）减排对于改善三峡库区乃至长江流域的水体富营养化有着重要的作用。以2017年为基准年,基于沱江流域工业、农业和生活源TP排放数据,分析沱江流域TP空间排放特征及污染源排放贡献率;通过引入入河系数,测算沱江流域TP入河量,分析TP的代谢路径;利用Pearson相关分析和线性回归分析,揭示TP排放主要影响因素。结果表明：2017年沱江流域TP排放量和入河量分别为8 324.0和3 676.9 t。排放量方面,成都市TP排放量最大,其次为宜宾市和泸州市;畜禽养殖TP排放量最大,其次为种植业和城镇生活。入河量方面,成都市TP入河量最大,其次为宜宾市和乐山市;城镇生活TP入河量最大,其次为畜禽养殖和农村生活。水田面积、国内生产总值和人口规模是影响沱江流域TP排放的主要因素。