绵阳市优势非金属矿产资源的开发利用

本文阐述了绵阳市优势非金属矿产资源及其开发利用现状,提出了跨世纪开发利用的战略与对策。     

硬岩金属矿山开采活动与矿山地震活动的关系研究

以冬瓜山微震监测的数据为基础,结合开采、地质条件等因素,运用统计学和线形拟合方法,研究了开采活动与矿山地震活动的关系特征。其结果发现:累积矿震事件数与累积采掘体积、爆破药量存在着双对数线性的正比例关系;而累积矿震能量却与开采体积存在着斜率为负的双对数线性关系;较大矿震事件主要发生在开采爆破活动之后的时间内,震级大于0的矿震事件在时间上要超前爆破事件,矿震活动在开采活动之后呈现从强到弱再从弱到强的变化过程。该结果对硬岩金属矿山的矿震活动研究有一定的参考价值。     

乌海市煤矿区及周边春季降尘污染特征及来源分析

为探究乌海市煤矿区及周边区域春季降尘中重金属元素的含量水平、各功能区的污染特征以及污染物的来源情况,于2018年3～6月选取乌海市5个典型功能区(露天矿区、矿外运煤专线、工业园区、商住混合区和沙区),共采集43个大气降尘样品,利用电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)测定样品中Al、 As、 Ba、 Be、 Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Fe、 Li、 Mg、 Mn、 Ni、 Pb、 Sb、 Ti、 V和Zn共18种元素的含量.结果表明,乌海市大气降尘中As、 Cd、 Cu、 Pb、 Cr、 Ni、 Sb和Zn共8种元素平均含量分别为408.78、 1.97、 27.40、 38.93、 45.97、 25.41、 2.71和277.76 mg·kg~(-1),均高于内蒙古土壤元素背景值. 18个元素中仅5种元素在个别区间差异显著,且18种元素在5个功能区具有相似的富集特征,说明乌海市各功能区降尘重金属污染情况相似.降尘中As、 Cd、 Cr和Pb元素综合污染指数分别为3.332、 2.622、 1.369和0.523,是当地降尘的显著污染因子,其中As和Cd是首要污染因子.主成分法因子分析得出,乌海市大气降尘主要来源于工业排放、煤炭燃烧、交通尘和煤炭开采运输.因子分析-多元线性回归结果显示,煤炭是Cd污染的主要来源,其中煤炭开采和运输、工业排放分别占77.58%和22.42%; As来源复杂, 18.99%来源于工业排放、 15.87%来源于煤炭燃烧、 6.79%来源于煤炭开采及运输和58.34%的来源未知.     

黑岱沟露天煤矿排土场不同植被复垦土壤酶活性及理化性质研究

以黑岱沟露天煤矿排土场不同植被恢复方式下复垦土壤为研究对象,主要分析了沙棘、紫穗槐、杨树和沙棘杨树混交林以及玉米这5种人工植被下土壤的基本理化性质和蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶这3种水解酶的活性,并通过简单相关分析和通径分析研究了土壤基本理化性质与酶活性之间的相关关系,揭示了不同植被恢复下土壤酶活性差异的驱动因子,为该区复垦植物的选择及复垦效果评价提供科学合理的建议与参考.结果表明:15种人工植被恢复下排土场土壤基本理化性质得到改善,土壤酶活性有一定提高,但仍未达到天然草地的水平;2沙棘的有机碳和全氮含量最接近草地,达到草地的54.22%和70.00%,且其容重比最大容重紫穗槐的低17.09%,表现出复垦优势;与沙棘林相比,杨树林的土壤有机碳和全氮比沙棘分别低35.64%和32.14%,容重比沙棘林高16.79%;3不同植被间土壤碱性磷酸酶活性差异不大,而土壤脲酶活性能更敏感地反映不同植被恢复对土壤性质的影响.4排土场复垦土壤有机碳和全氮含量的提高,是排土场肥力恢复和生物活性提高的主要原因.     

A CART technique to adjust production from longwall coal operations under ventilation constraints

Methane emissions in longwall coal mines can arise from a variety of geologic and production factors, where ventilation and degasification are primary control measures to prevent excessive methane levels. However, poor ventilation practices or inadequate ventilation may result in accumulation of dangerous methane-air mixtures. The need exists for a set of rules and a model to be used as guidelines to adjust coal production according to expected methane emissions and current ventilation conditions.In this paper, hierarchical classification and regression tree (CART) analyses are performed as nonparametric modeling efforts to predict methane emissions that can arise during extraction of a longwall panel. These emissions are predicted for a range of coal productivities while considering specific operational, panel design and geologic parameters such as gas content, proximate composition of coal, seam height, panel width, cut height, cut depth, and panel size. Analyses are conducted for longwall mines with and without degasification of the longwall panel. These models define a range of coal productivities that can be achieved without exceeding specified emissions rates under given operating and geological conditions.Finally, the technique was applied to longwall mines that operate with and without degasification system to demonstrate its use and predictive capability. The predicted results proved to be close to the actual measurements to estimate ventilation requirements. Thus, the CART-based model that is given in this paper can be used to predict methane emission rates and to adjust operation parameters under ventilation constrains in longwall mining.     

Traditional agricultural practices enable sustainable remediation of highly polluted soils in Southern Spain for cultivation of food crops

This study relates elemental content of a range of edible crops grown in soils severely polluted by metals and metalloids as affected by traditional smallholder management practices. Five agricultural plots close to a sulfidic waste dump were monitored. Soil analysis demonstrated elevated concentrations of As, Cu, Pb and Zn that were greatly in excess of maximum statutory limits for agricultural soils in the studied region. The main vegetables (lettuce, chard, onion, potatoes) and lemon, together with their associated soils, were measured for elemental content. Extractable soil element concentrations were very low. There were differences in elemental accumulation between crops, but none exceeded statutory concentrations in edible parts. Soil-plant transfer factors were uniformly low for all elements and crops. It is concluded that traditional soil management practices (annual liming and application of animal manures) have created conditions for sustainable long-term safety use, with potential for multiple end-use, of these highly polluted soils.     

煤巷迎头深部瓦斯赋存规律的实验数据分析

根据近两年来对不同矿区、不同煤层的不同煤巷掘进工作面迎头深部瓦斯赋存量以及突出预测数据的现场及实验室测定结果,得出一个在动态应力场作用下的工作面(掘进、回采)迎头深部瓦斯赋存量随深度变化的一个驼峰曲线,即工作面迎头深部的瓦斯赋存量受采动的影响而在不太深的位置处(如5~10m)会产生一个赋存峰,随着深度的增加瓦斯赋存量并非随之一直增大,其分布特征也与现有认识不尽相同。该测定结果为解释和研究工作面迎头深部的瓦斯运移、应力场分布、突出预测等提供了一个现场数据结论,为煤岩体流变模型的建立提供了相应的参考,也提出针对测定结果的疑问。     

准东煤田露天矿区土壤重金属污染现状评价及来源分析

为研究准东煤田露天矿区土壤重金属污染现状,分析了研究区Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As这6种土壤重金属含量水平,采用内梅罗指数法、地质累积指数法、潜在生态危害指数法对准东矿区土壤重金属进行评价,并利用分层比较、降尘法以及距离分析,结合统计分析法对金属污染来源进行分析.结果表明,与环境质量Ⅰ级标准相比,As超标最严重,Cr次之,Hg、Cu超标率较小,Zn、Pb未检出超限;以环境质量Ⅰ级标准为评价依据,研究区土壤重金属总体处于轻度污染水平,单项污染指数依次为As(2.07)Cr(0.95)Cu(0.55)Zn(0.48)Hg(0.45)Pb(0.38),除As为重度污染外,其他均为清洁水平;Hg的地质累积指数为1.14,为中度污染;研究区生态风险等级为中,主要贡献因子是Hg,生态危害系数为251.40;重金属来源分析表明:Pb在剖面中的变异性主要来自于煤炭燃烧或其他人为活动,Hg和As元素可能共同来源于煤炭燃烧的释放,距离矿区的远近不是影响重金属差异的主要因素,还可能与地形、坡向、风向等其他因素有关.     

新形势下煤矿安全教育研究

通过分析我国煤矿安全教育的现状以及存在的问题,提出了目前完善我国煤矿安全教育体制应采取的新举措,对提高我国煤矿安全教育水平,改善煤矿安全生产状况具有重要的意义.     

地下矿山安全监测与信息化技术

论述了金属非金属矿山的安全生产现状,矿山地质灾害种类和矿山安全信息化技术,指出信息化技术的应用是解决矿山安全问题的一个重要途径.