分区协同开采下矿柱力学响应与稳定性分析*

为解决某钒铁矿经多年开采后,由于钒铁矿矿区赋存条件变化导致开采相互制约、资源利用率低、矿柱积压矿量大以及井下采空区隐患大等问题,制定“保钒采铁、分区协同”的开采方案。通过矿柱强度理论对矿柱的强度和承受载荷进行计算,进而通过矿柱安全系数来判断矿柱的稳定性。通过FLAC3D软件对东、西区铁矿体进行数值模拟研究,通过对开挖后的位移云图、应力云图以及塑性区分布图来分析矿柱的稳定性。研究结果表明:针对某钒铁矿东、西区提出的嗣后膏体微胶结充填法及中区提出的分段空场法转分段崩落采矿法可提高矿柱的稳定性。     

扰动法在风网解算中的应用研究*

为简化矿井通风复杂风网的解算,提出将扰动法引入到风网解算中,并介绍扰动法的原理、风网解算的基本定律;给出常见的固定风压、固定风量和给定风机性能函数3种风机工况下的扰动方程矩阵表达式及详细的计算过程;对所提风网解算方法进行实例验证。结果表明:扰动法作为固定运算次数的近似方法,在工程实际允许的误差范围内,相比于以牛顿法为代表的迭代法耗时少、不依赖初值,是1种简单实用的风网解算方法。     

污泥屏障氧化缓冲容量与重金属再溶出关系研究

借助微生物厌氧活动特别是硫酸盐还原反应,污泥屏障可用来固定尾矿堆场重金属.针对尾矿风化淋滤形成的酸性采矿废水(AMD)与污泥之间发生的氧化还原反应导致的重金属溶出问题,通过氧化滴定实验研究了不同污泥悬液的氧化缓冲容量及其与重金属浓度的关系.结果表明,污泥悬液的氧化缓冲容量随着悬液固液比的增大略有减小,但随着悬液厌氧培养时间的延长而增加.污泥的氧化缓冲容量主要来自Eh≤-150mV的强烈还原区间,可达氧化缓冲容量的50%以上.氧化滴定过程中发现,当Eh≥-150mV时,Zn首先明显溶出;当Eh≥150mV时,Cu和Pb明显溶出.基于实验结果,建立了污泥屏障在AMD渗流条件下氧化缓冲容量消耗的数学模型.模拟计算结果表明,当AMD水头高度为10m时,厚度2m的污泥屏障经历AMD溶液38787a的渗透氧化,仍可保持原有的强烈还原状态,具备对重金属的固定效果.     

Responses of benthic insect communities to effluent from the abandoned Ferris-Haggarty copper mine in southeast Wyoming, USA

This study provided information about the benthic insect communities that are present in the impacted reaches of Haggarty Creek.     

Seedling growth and metal accumulation of selected woody species in copper and lead/zinc mine tailings

A greenhouse pot experiment was conducted to evaluate the potential of selected woody plants for revegetation in copper (Cu) and lead/zinc (Pb/Zn) mine tailing areas. Five woody species (Amorpha fruticosa Linn, Vitex trifolia Linn: var. simplicifolia Cham, Glochidion puberum (Linn.) Hutch, Broussonetia papyrifera, and Styrax tonkinensis) and one herbaceous species (Sesbania cannabina Pers) were planted in Cu and Pb/Zn tailings to assess their growth, root morphology, nutrition uptake, metal accumulation, and translocation in plants. Amorpha fruticosa maintained normal growth, while the other species demonstrated stress related growth and root development. Sesbania cannabina showed the highest biomass among the plants, although it decreased by 30% in Cu tailings and 40% in Pb/Zn tailings. Calculated tolerance index (TI) values suggested that A. fruticosa, an N-fixing shrub, was the most tolerant species to both tailings (TI values 0.92–1.01), while S. cannabina had a moderate TI of 0.65–0.81 and B. papyrifera was the most sensitive species, especially to Pb/Zn tailings (TI values 0.15–0.19). Despite the high concentrations of heavy metals in the mine tailings and plants roots, only a small transfer of these elements to the aboveground parts of the woody plants was evident from the low translocation factor (TF) values. Among the woody plants, V. trifolia var. simplicifolia had the highest TF values for Zn (1.32), Cu (0.78), and Pb/Zn (0.78). The results suggested that A. fruticosa and S. cannabina, which have the highest tolerance and biomass production, respectively, demonstrated the potential for tailings revegetation in southern China.     

贵州省典型煤矿区水体水质分析及其急性生物毒性

为了解煤矿开采对周围水环境的影响,对贵州四个煤矿区水体的理化指标进行了测定,并用隆线溞对水样进行了急性生物毒件实验.结果表明,各煤矿的开采对研究区的地表水体均造成了不同程度污染,水体中SO42-、Fe与Mn的最高含量分别达到了2 588.96 mg/L.58.301 mg/L,7.097 mg/L.pH值最低为2.85...     

特大突水灾害外排水应急处置的工程实践

以徐州矿务集团旗山矿特大水量酸性矿井水突水灾害应急处置的工程实践为例,分别就韩桥矿、旗山矿、白集矿在应急状态下采用的处置工程进行了论述。实践表明,按照因地制宜的原则,尽可能利用现有的塌陷区、排水渠及小河道等,以石灰中和法处理特大水量酸性矿井水,是最快速、最经济、最有效的方案。本实践为类似突水事件的环境应急处置提供了很好的借鉴,具有较大的推广应用价值。     

高锰酸钾复合药剂对煤矿生活污水深度处理的强化混凝效应

在煤矿生活污水深度处理的混凝处理前,投加高锰酸钾复合药剂（PPC）预处理,研究了PPC的对混凝处理的强化效应。实验结果表明：PPC预处理对煤矿生活污水深度处理的混凝处理具有很好的强化效应,能显著提高聚合氯化铝（PAC）的对CODMn和浊度的去除率;当PPC的投加量为4 mg/L时,CODMn和浊度的去除率分别提高21%和40%。     

淮南矿区矿井水净化处理中试研究

根据淮南矿区矿井水以含悬浮物为主要污染物的水质特点,设计了一套矿井水悬浮物去除装置及配套加药系统,并在淮南矿区某煤矿进行了中试研究。结果表明：中试装置采用高效接触絮凝反应、斜板沉淀集成工艺技术,压力式进水和出水,依靠水力作用完成絮凝反应和沉淀过程。装置净化处理后水质能够满足煤矿井下消防、洒水对水质的要求,且运行稳定、效率高、空间体积小、能耗低。     

露天煤矿排土场的复垦研究

露天煤矿的开采对矿区生态环境造成了严重破坏,特别是大量剥离物形成的排土场,占用了大量的土地资源。生态恢复作为一项有效的采矿废弃地治理措施,随着采矿业的发展成为这一领域研究的重点。露天煤矿排土场的复垦对于改善矿区生态环境意义重大。本文介绍了露天矿排土场对环境的影响和排土场复垦治理技术,研究了某露天煤矿排土场的复垦现状、复垦方式与效果,提出了矿区排土场生态恢复的建议。