山丘地形下近浅埋煤层综采面静动载叠加的矿压显现特征研究

针对近浅埋综采面过山丘地形发生强矿压显现的问题,采用现场监测、理论分析与数值模拟相结合的方法,建立山丘静载应力传递模型和不同岩层赋存特征的沙土型与土石型山丘工作面关键块体结构力学模型,分析山丘地形工作面矿压发生机理。研究表明:山丘静载向工作面传递的垂直应力呈钟形分布,山丘高静载应力易激发弱铰接结构失稳;山丘坡体中关键层的有无导致了土石型和沙土型山丘工作面矿压发生机理的差异性;坡体断裂块的倾斜回转运动是沙土型山丘工作面发生强矿压的主导因素,断裂块不同的倾斜回转方向导致工作面在上坡段矿压显现缓和而下坡段显现剧烈;土石型山丘工作面的矿压显现主要受坡体中关键块体结构稳定状态的控制,工作面在上坡初和坡顶段动载矿压强烈而下坡段后期较缓和。数值计算结果与现场监测和理论分析相符。     

细尾矿砂破坏准则的测试与安全影响

为研究细尾矿砂破坏准则的具体形式和安全影响,利用HCA试验的方法测试了子午平面和π平面的破坏曲线;采用数值模拟的方法分析了所获破坏准则引起的尾矿坝安全系数变化。结果表明:子午平面的破坏曲线为单调递增;π平面破坏曲线在静水压力较小状态与Mohr-Coulomb准则一致,静水压力较大状态与Drucker-Prager准则一致,针对试验对象静水压力分界点可确定为200 kPa;若基于分界点在坝体内设置双重破坏准则,安全系数介于单独准则所得值之间,且Drucker-Prager准则单元所占比重介于31.33%～60.67%时,滑面区内Drucker-Prager准则单元数量变化,安全系数变化较明显,比重取其余值滑面区内Drucker-Prager准则单元数量不变,安全系数变化不明显。细尾矿砂破坏准则应为Mohr-Coulomb与Drucker-Prager组合而成的双重准则,组合过程需考虑静水压力的影响。     

硫氧同位素解析典型岩溶地下河流域硫酸盐季节变化特征和来源

全球约1/4的饮用水源为岩溶水,但岩溶含水层极易遭受人类活动污染.以八步地下河为例,利用硫酸盐（SO₄^2-）浓度、硫氧同位素（δ³⁴S-SO₄和δ¹⁸O-SO₄）和水中氧同位素（δ¹⁸O-H₂O）研究岩溶小流域SO₄^2-的丰、枯水期两个季节变化特征和来源.结果表明：①受酸性矿坑水（acid mine drainage,AMD）直接影响的采样点SO₄^2-浓度较高（≥250 mg·L^-1）,枯水期>丰水期,其他采样点浓度季节变化相对较弱且浓度低.②地表水丰水期δ³⁴S-SO₄与δ¹⁸O-SO₄平均值分别为-10.5‰和4.7‰,枯水期为-11.5‰和1.3‰;地下水丰水期δ³⁴S-SO₄与δ¹⁸O-SO₄平均值分别为-2.9‰和7.1‰,枯水期为-3.2‰和6.2‰.地表水和地下水中δ³⁴S-SO₄与δ¹⁸O-SO₄值都存在丰水期偏重、枯水期偏轻的特征.③丰、枯水期流域内地表水和地下水中各采样点δ³⁴S-SO₄值变化不明显,表明在特定的采样点SO₄^2-的来源相对稳定.④地表水和地下水中SO₄^2-主要来源于雨水、硫化物和石膏,地下河出口各来源丰水期所占的比例分别为13%、40%和47%,枯水期为18%、39%和43%.     

广西刁江沿岸土壤As,Pb和Zn污染的分布规律差异

分析了刁江流域矿区尾砂和上、中、下游地区土壤剖面重金属的含量. 结果表明:刁江流域上、中、下游地区都不同程度受到As,Pb和Zn的污染. 上游(距污染源16 km)表层土壤中w(As),w(Pb)和w(Zn)与尾砂相当,分别高达2.4×104,5.6×103 和1.2×104 mg/kg,下游拉烈和百旺(分别距污染源154和192 km)2个采样点表层土壤中w(As),w(Pb)和w(Zn)的平均值分别是《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)三级标准的47.05,1.81和5.48倍. 表层土壤中w(As)和w(Pb)随采样点距污染源的距离增加呈幂函数下降,w(Zn)呈线性下降,表明Zn在流域内的迁移能力大于Pb和As. 土壤剖面中3种重金属的质量分数均随土层深度的增加呈降低趋势,在土壤剖面的迁移能力表现为Zn>Pb>As. 总体上看,刁江流域土壤污染与尾砂中重金属的形态及其迁移特征密切相关,尾砂的排放控制和治理应该是刁江流域污染整治的关键.      

内蒙古煤矿环境地质问题及其防治对策研究

煤炭是内蒙古最具优势的矿产资源 ,其产值几乎占到该区工业产值的一半。由于历史及政策等因素的影响 ,煤矿开发破坏矿区环境资源、诱发地质灾害和导致环境污染。不同地域矿山开发诱发的环境地质问题不同 ,露天和地下不同的开采方式诱发不同的环境地质问题。国有大中型老矿区地面塌陷问题较为严重 ,成为制约矿山持续发展的主要因素之一。乡镇及个体小煤矿“只开发 ,不治理”加剧了矿山地质环境的恶化。在西部大开发中 ,要吸取“先开发 ,后治理”的历史教训 ,走资源合理开发利用与矿区生态环境保护的绿色矿业之路     

俯采工作面采空区“三带”分布研究

为了防治采空区煤炭自燃,采用热电偶测温和束管气体监测方法对五沟矿1021俯采工作面观测,得到采空区温度及氧浓度的变化情况。通过对温度和氧浓度实测结果的分析,并利用MIN-MAX方法优化,最终确定了采空区"三带"的范围。结合五沟矿煤的自然发火期,可以推算出工作面的临界推进速度,以此有效指导工作面的防灭火工作。     

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.     

在煤矿构建人因安全测评室的探索

人因安全管理是煤矿安全管理中的重要内容,而其中的一项重要内容则是人员测评.参考已有研究经验,并结合煤矿生产的特点,基于测评方法和侧重点的异同、企业实施检测的条件与环境等因素,对煤矿安全人因测评指标进行重新归纳,提出了一套系统性好、针对性强、且具有较高可操作性的煤矿人因安全测评室的构建方案.总结出三类与煤矿安全生产紧密相关的人因指标模块:心理素质、生理机能和认知能力,并给出了每个模块的具体测评指标及检测方法.最后还给出了测评室建设实施及完善推广的相关建议.     

行为控制方法在煤矿放炮事故预防中的应用研究

我国煤炭行业事故频发,而人的不安全动作引起了88％的事故,因此,运用行为控制方法来约束人的不安全动作对于减少煤矿事故有着重要意义。以煤矿放炮员不安全动作为统计指标,对我国2000—2011年41起煤矿重特大放炮事故进行统计,得到16种、48个不安全放炮动作。进一步分析,发现造成这些不安全动作的原因集中在放炮员安全知识、意识、习惯,组织安全管理体系,以及组织安全文化这三方面。根据这些原因提出了系统的行为控制方法,给出了放炮员不安全动作的综合解决对策,这样企业便采取了从安全文化到放炮员不安全动作的一整套行为控制措施,从而可以有效预防煤矿放炮员的不安全动作,减少煤矿企业放炮事故的发生。     

基于CDEM露天煤矿顺倾软岩边坡三维稳定性分析

为解决露天煤矿顺倾层状软岩边坡稳定性这一技术难题,基于连续介质离散元数值模拟方法,从理论上探讨了降深与清帮至不同位置对顺倾软岩边坡稳定性的影响。结合白音华一号矿南帮工程实例,针对各煤层降深及清帮方案,基于CDEM数值算法对边坡稳定性进行计算,对比分析了坡体位移、应力分布及演化特征,进而阐明多个弱层对复合边坡产生的叠加效应,以及清帮减载对边坡稳定性的影响。结果表明,白音华一号矿首采区南帮边坡变形不会对南排土场稳定性造成影响,揭露多个弱层对边坡变形与稳定性下降有一定的叠加效应,清帮不能显著提高边坡稳定性,但可减小作用在弱层上的法向应力和剪切应力,进而减缓滑坡发生的过程,提高边坡动态发展过程中的安全性。