Farmland damage and its impact on the overlapped areas of cropland and coal resources in the eastern plains of China

The subsidence caused by coal mining in areas where cropland and coal resources overlap in the eastern plains of China with high ground water levels has caused large amounts of water to collect in cropland, significant damage to cropland, and a sharp contradiction between people and land distribution within this region. Systematic analysis and calculation were conducted on these areas by using GIS spatial overlay analysis technology, subsidence and occupied cropland estimation models, and crop yield reduction prediction model to reveal the overlapped characteristics and extent of farmland damage, as well as to evaluate the effects of farmland damage to grain yield, farmland landscape, agricultural population, and dynamical equilibrium of the total cultivated land. Results showed that the overlapped areas of cropland and coal resources on the eastern plains of China occupied an area covering 1.33 × 10⁵ km², which accounted for 31.93% of the total cropland area. In 2020, the accumulative total area of destroyed cropland reached 3.83 × 10³ km², thus reducing grain yield by 9.63 × 10⁸ kg, and increasing the number of landless farmers to 1.91 × 10⁶. Furthermore, the quality and production capacity of cultivated land decreased, farmland landscape patterns changed, land patterns and structures were adjusted, the dynamical equilibrium of the total cultivated land was difficult to guarantee, and social instability increased in coal mining subsidence areas. These findings provided a scientific basis for relevant government departments to enact countermeasures for the coordinative production of coal and grain.     

基于钻杆推力法结合钻杆位移预测围岩应力的研究

为准确预测矿井冲击地压的发生规律,基于钻杆推力法结合钻杆位移理论,建立钻杆力学模型,利用新型钻削设备,结合钻削采集测试试验。根据试验数据绘出在不同围压轴压下推力、位移随时间的变化曲线,对应力变化进行预测。根据建立动力学模型及公式推导进而得出预测冲击地压的规律,通过测试钻杆推力估算煤体应力的大小,进而预测冲击地压的危险性。研究结果为煤矿动力灾害预测预报提供一定的理论与实验基础。     

煤矸石中某些物淋溶释放特点的实验分析

为全面了解煤矸石中污染物的释放特点,定量预测煤矸石中污染物在大气降水作用下对土壤-地下水污染的强度,对新邱露天矿不同风化程度的煤矸石溶解释放污染物进行了动态淋溶实验研究.采用国家标准分析方法进行分析,并绘制了实验曲线.结果表明,煤矸石风化程度越高,溶解释放物的总硬度(CaCO3)、硫酸盐(SO42-)、钠(Na )、总溶解性固体(TDS)越多,并释放出一定量的氟化物(F-)、化学需氧量(CODMn)、总铁(Fe)等.淋滤液pH值在6.6～7.0间,有少量氯化物(C1-)、锰(Mn)、锌(Zn),微量其他重金属和砷(As).新鲜混合煤矸石溶解释放出较多的氟化物(F-)、化学需氧量(CODMn)和总铁(Fe).淋滤初期,污染物溶解释放速率较快,之后随降水量增加,污染物溶出速率也越来越慢,煤矸石中污染物的溶解释放主要受扩散控制.采用最小二乘法拟合得出各污染物浓度与降水量间呈指数衰减曲线关系,即Cv=Co Vn模型,该模型可定量预测煤矸石中污染物对土壤-地下水污染的强度.     

基于层次分析法(AHP)的煤矿安全生产能力指标体系研究

笔者从系统工程的角度,应用层次分析法的基本原理构建煤矿安全能力AHP(层次分析法)模型,确定煤矿安全生产能力指标体系,将成对比较矩阵的特征向量作为煤矿安全评价因子的权重,确定了相关因子的影响力排序。其结果显示:人因是影响我国煤矿安全生产能力的首要因素;其次是技术和管理因素;而地质条件等环境因素排序为最后。该排序基本反映了当前煤矿安全生产的实际情况。强化人的安全教育和技能培训,加强安全生产管理和安全监察力度,提高安全技术及安全装备水平,是提高安全生产能力的重要举措。     

新型表面活性剂溶液对煤尘的润湿性能研究

研究一种自制的聚醚改性硅油类新型表面活性剂(代号JCS-001)溶液对煤尘的润湿性能.Walker实验结果表明,JCS-001溶液润湿煤尘的能力非常强,尤其在临界胶束浓度(CMC)范围内,其润湿性能均大大优于SDBS和TX-100;同时研究了加入氯化钠以及与SDBS或TX-100复配等因素对JCS-001溶液润湿性能的影响,实验结果表明,当JCS-001与SDBS以3:2复配(总浓度为0.5g·L-1)时,所得混合溶液对煤尘的润湿效果达到最佳,最大润湿速度为9.84 mg/s.     

矿井防灭火技术现状及研究进展

评述了国内外常用防灭火技术的现状,并分析了常用技术的主要优缺点;列举防灭火技术的最新研究进展,包括粉煤灰固化泡沫技术、三相泡沫技术、悬浮山砂的稠化剂技术等;介绍新技术的特点及应用情况。在防治矿井煤炭自燃的过程中,由于煤自燃特点及矿井的实际条件,单一的手段难以起到完全理想的效果,往往是多种防灭火技术综合作用的结果。     

GRNN模型在煤与瓦斯突出及瓦斯含量预测中的应用

煤与瓦斯突出的作用机理非常复杂,是诸多因素如地应力、煤层瓦斯、煤体物理力学性质等共同作用的结果。在分析广义回归神经网络(GRNN)的基本原理和算法的基础上,建立煤与瓦斯突出等级以及基于构造复杂程度定量评价的瓦斯含量GRNN模型。然后用收集到的工程实例样本训练和检验该模型。结果表明,GRNN模型具有很好的预测能力和泛化能力,能较好揭示瓦斯含量和诸影响因素间的关系,可用于煤与瓦斯突出判别以及瓦斯含量预测。同时可以看出,光滑因子的合理选取对于提高GRNN模型的预测精度非常重要,因此,在以后的实际应用中需要不断尝试,找出最合理的光滑因子。     

南京江北新区大气单颗粒来源解析及混合状态

利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱（SPAMS）于2015年12月1~31日对南京江北新区大气单颗粒进行了测量,共采集到同时含有正负离子谱图的颗粒747.8万个.结果表明,监测期间南京江北新区总体空气质量较差,污染天气占比为49.2%,SPAMS所捕获的颗粒数与PM_2.5质量浓度的相关性达到0.83,因此颗粒物数浓度在一定程度上能够用来反映大气污染状况,监测点主要污染源包括燃煤源以及机动车尾气源,工业工艺源污染占比居第3位,3种源的总贡献率达到63.5%.从整体上看,PM_2.5质量浓度的升高大多伴随着燃煤及机动车尾气占比的升高,EC、混合碳（ECOC）与OC在生物质燃烧、扬尘、汽车尾气排放、燃煤燃烧以及工业源中均与NO₂^-、NO₃^-以及SO₄^-有较高的混合程度.     

关于煤矸石制备铝硅钛合金几个问题的讨论

本文对煤矸石酸浸脱杂制备硅钛氧化铝并电解生产铝硅钛合金有关的几个问题进行了讨论,分析了煤矸石酸浸脱杂与处理、硅钛氧化铝组成、电解工艺等条件对煤矸石制备铝硅钛合金的影响。     

矿区土地复垦中的相关问题探讨

矿区土地复垦是实现土地可持续利用的重要环节，土地复垦中的资金落实，复垦技术利用关系到复垦工作的成败与进展快慢。