Innovation for sustainable development in artisanal mining: Advances in a cluster of opal mining in Brazil

The objective of this article is to understand how the promotion of clusters of small economic agents in the gem sector has brought some improvements in the economic, social and environmental conditions in the mining sector and activities related to it. The research provides policy and theoretical contributions to the field of gem production, as well as enhances understanding of the under researched opal production in Brazil. It argues that government funding and technical support dedicated to the development of mining clusters, i.e. working with small economic agents as a whole and not individually, could promote not only more economic development, but also effectively incorporate social and environmental issues, such as workers safety, water management and tailings recycling. The argument is based on an evaluation of environmental, economic, social and institutional aspects of the opal mining cluster in Pedro II municipality, Piauí state. The results suggest that some formalisation of existing practices and adequate policies have triggered innovation with some positive effects on the performance of artisanal mining. Nevertheless, there are indications that if decision-makers plan to make this cluster more sustainable, they will have to include other issues in the debate including developing substituting economic activities.     

“三软”煤层综放工作面综合防尘技术试验研究

以典型工作面为例研究了煤体注水、自动喷雾、磁化水喷雾、化学防尘等综合防尘技术在“三软”煤层综采放顶煤工作面的实施方法,并对应用中遇到的一些理论问题进行了探讨     

开采引起的覆岩冒落及地表沉陷的机理与防护

本文根据覆岩的实际受力情况，对开采引起的覆岩冒落和地表沉陷机理进行了研究。即首先是岩层离层与弯曲，接着岩体移动，从而导至上覆岩层冒落，出现地表沉陷，并给出了相应的预防和维护措施。     

重构煤炭主体专业教育的公益性

从煤炭主体专业教育具有的公益性属性分析入手,指出煤炭主体专业的办学经费日紧和煤炭主体专业边缘化与去煤化,公益性日渐式微。建议从国家、高校、企业、个人家庭等各个层次全方位重构煤炭主体专业教育的公益性,加强国家利益至上,强化政府主渠道作用,在政策与教育投入要向其倾斜,优先发展与保障煤炭主体专业的教育,制定相关法规确保煤炭专业生源与人才培养质量,并在该领域就业。国家、企业、高校与个人家庭利益相关者都应在制度上强化各自应有的责任,从而形成一个多层次全方位良性互动发展的培养与吸纳人才的机制,确保煤炭主体专业教育的公益性,促进煤炭主体专业健康发展,满足安全生产的人才需求的供给,从而为煤炭安全生产提供重要保障。     

煤炭开采对粮食安全的影响及其对策

从开采方法、土地复垦与综合治理、经济和政策等方面采取措施,可以最大限度地减小采矿对土地资源的破坏,治理好矿区土地资源,保护好耕地,实现粮食产需总量的大体平衡。“保护粮食安全”关键是抓好耕地保护,根据可持续发展原则,综合考虑矿业经济发展与矿区生态环境保护的关系,走矿业“绿色开采”的道路,研究有利于矿区耕地保护的采矿新技术,使资源开发与耕地保护协调发展,同时还应对煤矸石和粉煤灰进行充分利用、防治水体受到污染、采用先进的土地复垦技术对土地资源的浪费和破坏进行治理,把土地复垦中的经济效益、社会效益和生态效益统一起来,为粮食生产奠定基础。     

上覆岩层瓦斯卸压范围及流动规律的应用研究

为合理、高效地治理朱家店煤矿巷道掘进和煤层开采过程中瓦斯浓度多次超限的技术阻力,本文针对该煤矿不同煤层上覆岩层瓦斯卸压范围及流动规律进行了较为深入的研究,建立了其BP神经网络破坏高度的数学预测模型。通过合理地计算,本文确定了该矿开采煤层上覆岩层的走向及倾向卸压长度、卸压上限和卸压范围,最后提出了有效控制上覆岩层瓦斯大量流向工作面及采空区的技术策略,从而达到了遏制矿井瓦斯事故发生的目的。     

复杂环境下浅埋大跨地铁渡线隧道施工地层沉降控制方法研究

以北京地铁4号线白石桥至学院南路区间渡线隧道作为工程背景,阐述在复杂环境下浅埋大跨隧道施工的地层沉降控制方法。该隧道具有"隧道跨度大(最大跨度22.1 m),埋深浅,断面类型多、结构复杂"等特点,隧道上方有雨水管等市政管线,地层沉降控制难度极大。首先介绍了渡线隧道总体施工顺序安排、超前加固方案和各断面施工方法,并利用FLAC3D三维数值模拟程序,对最大断面开挖支护过程进行了模拟计算,研究了地表沉降规律和塑性区分布情况,用于指导施工。在施工期间对地表沉降进行监测,其结果表明:渡线隧道施工方法是合理的,地表沉降在控制范围内,确保了隧道周边环境的安全。     

基于数据挖掘算法和数值模拟技术的大气污染减排效果评估

近年来,京津冀地区采取了大量污染减排措施进行大气污染治理,如何客观评估减排效果是目前大气环境领域的研究难点.为准确评估大气污染过程的减排效果,本文利用北京地区常规气象资料、国控站PM_(2.5)浓度资料,遴选了北京地区2018年3月11—14日和2013年3月14—17日两次空气污染过程,计算了大气容量系数、静稳指数,并利用KNN数据挖掘算法和WRF-Chem模式,对比分析了有无减排条件下的PM_(2.5)日均浓度.结果表明:两次空气污染过程的天气形势和局地气象条件较相似,就大气热力和动力的垂直结构来看,2018年空气污染过程比2013年空气污染过程的大气稳定性更强、边界层高度更低、环境容量更小,但PM_(2.5)峰值浓度却显著下降,平均浓度明显降低,PM_(2.5)小时浓度的增长趋势相对平缓,重污染持续时间缩短.KNN数据挖掘算法减排评估结果显示,该方法能够较好地预测PM_(2.5)日均浓度的变化趋势,2018年3月11—14日,在减排和不减排情景下PM_(2.5)日均值分别为171和229μg·m~(-3),减排使得污染过程PM_(2.5)平均浓度下降了25.3%.数值模拟结果与KNN数据分析结论吻合,进一步验证了减排措施的有效性.综合看来,2018年空气污染过程中PM_(2.5)浓度相比历史相似气象条件下的污染过程显著降低,这是长期大力度减排效果的体现.     

矿区生活污水中污染物存在形态与分布规律研究

通过连续检测和分析矿区生活污水水质,结果表明,污水中除有机物中悬浮性COD-cr浓度大于溶解性CODcr外,总氮、总磷均为溶解性污染物大于悬浮性污染物,污水中SS均为悬浮性污染物。矿区生活污水处理工艺中如对污水中悬浮性污染物采用一级处理或强化一级处理,可实现污染物有效去除。     

中国矿山环境治理恢复保证金制度

由于中国当前的矿山环境保护政策尚不能从根本上解决矿山环境的主要问题,作为责任主体的矿山企业不能积极主动实施矿山环境治理与恢复。矿山环境治理恢复保证金是为了保证采矿权人履行矿山环境治理恢复义务而缴纳的资金。建立矿山环境治理恢复保证金制度就是为了贯彻"谁污染、谁治理;谁破坏,谁恢复"的环保原则,促进采矿权人在采矿过程中保护矿山环境,并确保在闭坑、停办、关闭后受破坏的矿山生态环境得到治理恢复的一项特别的经济手段和措施。实施保证金制度可以更好地促进矿产资源开发的外部成本内部化,是矿山环境保护必要且有效的形式。