酸性矿井水的治理方法研究进展

酸性矿井水污染已成为全球范围内较为严重的环境污染问题之一,其污染范围广泛,诱因复杂,性质多变,危害深远。酸性矿井水未经处理排放造成江湖河流酸化,地表土壤板结,水中及土壤中的重金属含量超标,导致生物体内重金属过量富集,作物死亡,从而严重地危害了人类的健康和生命安全。对于酸性矿井水的治理意义重大,刻不容缓。讨论了目前国内外常见的酸性矿井水污染的治理技术方法,并对各种方法进行了比较。     

尾矿库尾砂渗漏的反滤设计探讨

尾矿库在使用的过程中,由于设计或施工的不合理,有可能导致在坝底或坝外坡出现尾砂渗漏的情况,往往造成一定的环境污染.对尾矿库尾砂渗漏的反滤原理进行了总结,并运用这一原理对某尾矿库的尾砂渗漏问题进行了反滤分析及设计,取得了较好的应用效果.     

基于水化学分析的煤矿矿井突水水源判别

矿井突水是煤矿生产过程中的主要自然灾害,准确判定矿井突水水源是解决突水问题的重要条件。基于模糊综合评判和矩阵方程分析数学原理,分别建立了矿井突水的模糊综合评判和矩阵方程分析模型;在水化学分析的基础上,建立了水样6项指标评判标准,利用两种方法分别对某煤矿3个不同突水巷道水样进行了水源判别,并与实际突水水源相比较。结果表明,模糊综合评判和矩阵方程分析均能有效判别矿井突水水源,但各有其优越性及局限性,选择何种判别方法应视矿井突水水化学资料状况而定。     

基于粗糙集和IPA的煤矿生产物流系统安全影响因素分析

针对煤矿生产物流系统安全影响因素众多、各因素对煤矿安全影响作用复杂的问题,提出基于粗糙集和IPA定位分析法的煤矿生产物流系统安全影响因素分析模型。首先运用粗糙集属性重要度思想对煤矿安全影响因素进行排序,然后采用IPA定位分析法识别不同安全状态煤矿安全生产的制约因素,最后通过对河南义马煤业集团跃进煤矿进行实证分析验证模型的可行性。结果表明,各因素对煤矿安全影响的重要度由大到小排序为通风设施、通风安全监控、通风技术管理、排水设备配置、机电安全管理、排水技术人员配备(采掘关系)、采掘机械、排水机构设置、安全运输、应急救援、采掘技术管理,且对于不同安全状态等级的煤矿而言,制约其安全的主要因素也不相同。     

矿井通风网路的线性解算法及其程序设计

针对“京大二试算法”存在的不足——当已知矿井总风量时,“京大二试算法”的迭代格式是错误的,解算出的风量分配不合理,提出了矿井通风网络线性算法的数学模型.该通风网络算法是将支路特性方程变换为线性关系,则风网回路方程被线性化,就可以应用线性逼近法求解.该算法弥补了“京大二试算法”的缺陷,当已知矿井总风量时,解算出的风量值更接近真值,结果更加精确.介绍了线性算法数学模型的迭代格式及迭代精度问题,并编制了该线性算法的Matlab程序,程序简单,节省计算时间,给出了算法原理,并以实例进行计算,得到了令人满意的结果.     

煤矿采空区充填用煤矸石泡沫混凝土发泡剂的研究

为防止地表沉陷,煤矿采空区需要充填,目前采用的充填方法为胶结充填、高水速凝充填等.泡沫混凝土具有质轻、流动性好的特点,可作煤矿采空区的充填材料.制备低水泥用量、含粗颗粒煤矸石的泡沫混凝土对发泡剂的泡沫稳定性要求较高,目前市售的发泡剂难以满足要求.在探讨发泡剂发泡、稳泡原理的基础上,研究了稳泡剂(D)的加入量对发泡液黏度、发泡倍率和泡沫稳定性的影响,以D与十二烷基硫酸钠(SDS)复配,研制出了高泡沫稳定性的发泡剂KD-1,该发泡剂的发泡倍率为21.3,开始泌水时间为7 min,90 min后沉降距为38 mm,并且考察了KD-1与混凝土早强剂的相容性.用此发泡剂制备出了最大粒径为5 mm、煤矸石掺量为63％(质量分数)、体积密度分别为800 kg/m3、900 kg/m3和1000 kg/m3的煤矸石泡沫混凝土,其90d单轴抗压强度分别为0.4 MPa、0.63 MPa和1.75 MPa.     

采空区瓦斯涌出源位置对瓦斯浓度及自燃带分布的影响

利用Fluent软件,对采空区瓦斯为采空区整个区域涌出和上、下临近层及底板遗煤处同时涌出两种情况下的流场进行了数值模拟,并分析了采空区瓦斯体积分数及自燃带分布规律。结果表明:当采空区整个区域瓦斯涌出时,采空区瓦斯体积分数由底板到顶板垂直方向上呈逐渐升高的趋势;当上、下临近层及底板遗煤处瓦斯同时涌出时,采空区瓦斯体积分数在靠近底板和顶板位置处较高,中间区域处较低。与采空区整个区域瓦斯涌出相比,当上、下临近层及底板遗煤处瓦斯同时涌出时,在采空区底板处,自燃带更靠近工作面;在采空区底板和顶板中间位置处,自燃带远离工作面;在采空区顶板处,自燃带位置几乎没有变化。     

公众对煤矿区地质灾害的感知与适应行为研究

煤矿区的地质灾害较为常见,而且随着开采时间的推移地质灾害问题日益严重。公众对煤矿区地质灾害的感知与适应行为直接与他们的生命财产相关,同时还关系到政策法规的制定。通过对煤矿区公众的问卷调查发现,公众对地质灾害的严重程度和灾害原因感知是比较准确的,但仍有相当比例的公众选择采取无效的紧急适应行为,有近三分之一的公众没有考虑采用迁移的适应行为。公众对煤矿区地质灾害适应行为的背后涉及利益相关方的博弈。     

首信尾矿重金属环境地球化学实验研究

为了评估首信秘鲁矿业股份有限公司拟建选厂选矿实验中所产生的尾矿中重金属物质可能对环境造成的潜在影响,本文根据秘鲁能矿部环境事务总局的要求,以首信选厂选矿试验中的尾矿样品为研究对象,分别进行了尾矿摇瓶法试验(Shake Flask Extraction,SFE)、实验室尾矿风化湿筒试验(ASTM D5744-07标准)研究.试验结果表明:首信尾矿中重金属在酸性环境条件下最容易发生迁移转化,其次是模拟海水条件,最难的是超纯水环境。     

Molecular characterization of microbial communities in bioaerosols of a coal mine by 454 pyrosequencing and real-time PCR

Microbial diversity and abundance in bioaerosols of a coal mine were analyzed based on 454 pyrosequencing and real-time polymerase chain reaction(PCR). A total of 37,191 high quality sequences were obtained and could be classified into 531, 1730 and 448 operational taxonomic units respectively for archaea, bacteria and fungi at 97% sequence similarity. The Shannon diversity index for archaea, bacteria and fungi was respectively 4.71, 6.29 and 3.86, indicating a high diversity in coal mine bioaerosols. Crenarchaeota, Proteobacteria and Ascomycota were the dominant phyla for archaea, bacteria and fungi, respectively. The concentrations of total archaea, bacteria and fungi were 1.44 × 108, 1.02 × 108 and 9.60 × 104cells/m3, respectively.Methanotrophs observed in bioaerosols suggested possible methane oxidation in the coal mine. The identified potential pathogens to coal miners, such as Acinetobacter schindleri,Aeromonas cavernicola, Alternaria alternata, Aspergillus penicillioides, Cladosporium cladosporioides,and Penicillium brevicompactum were also observed. This was the first investigation of microbial diversity and abundance in coal mine bioaerosols. The investigation of microbial communities would be favorable in promoting the progress of methane control based on microbial technique and concern on coal miners’ health.