兖州煤田煤矸石中敏感性元素动态淋滤特征及环境效应评价

煤矸石是煤炭资源开发过程中产生的大宗固体废弃物,其长期露天堆放会对环境造成一定的污染。为探究煤矸石在自然条件下降水淋滤过程中敏感性元素的淋出特征,选取山东省主要煤炭生产基地——兖州煤田某典型煤矿的煤矸石作为研究对象,模拟自然降雨条件下动态淋滤试验对煤矸石中的9种敏感性元素淋出特征进行了研究。结果表明:淋出液的pH值均偏碱性,介于9.3～9.8,且随着淋滤次数的增加逐渐增高并趋于稳定。F,As元素具有较强的淋出活性,其淋出率分别为2.60%,1.06%,且全部时间段的淋出液浓度均超出了地下水质量标准Ⅳ类水限值。Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn元素的淋出率均低于0.05%,反映了相对较弱的淋出活性,其各时间段的淋出液浓度均满足地下水质量标准Ⅲ类水的要求。9种敏感性指标均呈现有间歇性快速释放规律,且随淋滤时间的延长,各元素在淋滤后期逐步稳定慢速释放。大量露天堆放以及直接充填于采煤塌陷区内的煤矸石对周边水环境的长期污染效应不容忽视。     

铬在包气带的垂直污染机理研究

通过铬在包气带的垂直渗滤试验探讨了铬对地下水污染的机制，认识到地下水铬污染的主要途径是通过包气带渗入，铬在包气带中的垂直迁移性好，铬进入含水层后，在水动力条件及浓度的影响下，可发生运移—弥散作用，造成大面积地下水污染，严重影响生态环境。     

硝酸盐污染地下水中溶解性有机质光谱特征及其指示意义:以鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区为例

水资源短缺的西北干旱－半干旱地区，作为重要供水水源的地下水遭受硝酸盐等污染问题日益突出。识别地下水硝酸盐来源及其迁移转化过程对于污染防治至关重要。溶 解 性 有 机 质（ＤＯＭ）及其组分特征对于硝酸盐的迁移转化有着重要影响，因此，探究 ＤＯＭ 组成特征与地下水硝酸盐污染相关性显得尤为必要。以 鄂 尔 多 斯盆地北部湖泊集中区作为研究区，运用紫外－可见光光谱技术和荧光光谱技术手段，表征了硝酸盐污染地下水中ＤＯＭ 的组成特性，分析了地下水硝酸盐污染成因。结果 表 明，研 究 区 深 度４００ｍ 以上的地下水受到不同程度的硝酸盐污染，其主要是由于农牧业活动和生活污水等产生硝酸盐污染，同时质地疏松的沙质土包气带有利于地表污染渗入地下水中。此外，地下水中 ＤＯＭ 主要来源于地表，使得反硝化作用较弱，不利于地下水中 ＮＯ－３ 的自然衰减。      

桓台县地下水资源开发利用与保护对策

通过对桓台县地下水资源的赋存条件、分布规律和水质特征的调查研究，以及对地下水开发潜力的综合分析，提出了合理开发利用地下水的对策，并针对该县存在的水环境问题———水质污染、地下水降落漏斗、土地盐渍化提出了保护对策。     

泰安市地下水污染现状与成因分析

采用参数分级评分叠加型指数法对泰安市地下水污染现状进行的评价结果显示 ,泰安地下水已遭受严重污染。地下水污染以地下水中宏量组分、NO-3 、硬度、TDS的迅速上升高以及地下水遭受人为环境物质的污染为主要标志 ;地下水污染主要受地下水系统水文地质结构、纳污河流、污水灌溉及地下水开采控制和影响 ,地下水污染是人类活动影响的结果。     

浅析吕梁市城市地下水污染问题

通过对吕梁市城市地下水污染类型及分布、地下水污染特征与分布规律、地下水污染危害程度以及地下水污染的社会影响等方面进行简要阐述,分析得出地下水污染问题的严重性。     

鲁中南典型岩溶水系统地下水污染预警评价

地下水污染预警是区域地下水资源保护的重要手段。山东双村岩溶水系统是典型的鲁中南单斜构造型岩溶水系统之一,现开采量39.848万m~3/d,为特大型岩溶水源地。30余年的水质监测数据表明,岩溶水水质逐渐变差、水化学类型变复杂。在查明水文地质条件、污染源调查和长序列水质监测的基础上,构建了有针对性的地下水污染风险评价指标体系,通过全面考虑地下水水质现状、水质变化趋势和地下水污染风险等主要影响因素,采用综合指标法开展了地下水污染预警研究。研究区地下水污染预警为中警区和巨警区,地下水补径排条件、污染源分布以及含水层防污性能是主要影响因素,控制废水排污量、严格执行达标排放以及建立完善地下水水质动态监测网络是控制地下水污染的重要手段。本次构建的地下水污染风险评价指标体系较为合理,预警结果较为可信,对地下水污染预警评价具有一定的借鉴意义。     

大武湖田水源地岩溶地下水污染现状及防治对策

主要阐述了大武湖田水源地岩溶地下水污染现状,地下水污染呈现：岩溶地下水无机组分含量普遍增长,其中硫酸根、硝酸盐、矿化度有明显增高;地下水有机污染则主要表现为卤代烃类检出率偏高。依据水源地污染现状从地下水污染特征入手,提出了防治措施。     

煤矸石回填地基的环境效应研究

为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度(CaCO3)、F-、SO2-4、Pb、Cd和Cr6+浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害.结果表明:通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5∶2进行回填,若回填一层厚500 mm煤矸石,则要回填一层厚200 mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0.5m;煤矸石中SiO2和Al2O3含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用.     

重庆：煤矸石变废为宝

作为煤炭工业废弃物的煤矸石一直是煤矿生产企业最头痛的事儿．它不仅堆放起来占用大量土地．造成土地资源浪费．还严重污染环境。如今在重庆，煤矿人不再为这事发愁了，煤矸石不仅可以用来发电．还可生产建筑材料．摇身一变成了“香饽饽”。     

井工煤矿生态恢复治理工作中存在的问题探讨

井工煤矿对生态系统的影响和破坏主要为采空区导致地表变形、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地下水系统破坏和"三废"排放等。该文认为人们对矿区生产及闭坑后地下水污染对农业的危害未能引起足够的重视,急需强行关闭用作灌溉的污染水井,然后需要进行监测、封堵、治污等工作,逐渐提高矿区地下水质量;认为煤矿高岩温岩体作为地热能的主要赋存体,具有较好的热导率,通过水源热泵系统提取循环水中的热量,可以将采空区周边的地温能加以提取利用,让煤矿在生产及闭坑后均能产生地热能源;认为制约煤矿采空塌陷积水区治理的关键问题是解决充填积水区和井下采空区填充物问题,提出改造鲁南运河,将黄河泥沙输送到济宁及周边矿区;认为治理历史遗留矸石山的关键问题是爆破削坡过程中发生崩塌、滑坡、扬尘等灾害,可以利用高压水枪,配合破岩机和挖掘机联合作业来解决。     

面向对象的煤矸石堆场SPOT-5影像识别

煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的黑灰色固体废弃物,不仅会污染环境,而且会严重损害附近居民的身体健康,目前已经成为矿区生态环境的主要影响源之一。因此,实时、准确、快速地获取煤矸石堆场的位置、形状和面积等信息,对于环境监测与管理具有重要的意义。本文以内蒙古鄂尔多斯市东胜区为试验区,将试验区内的典型地物分为：植被、水体、阴影、裸地、建筑、道路、排土排矸场、露天煤矸石堆场、堆煤场及煤渣、采煤坑和其他共11类。本文采用SPOT-5高分辨率遥感影像,面向对象提取研究区内的煤矸石堆场信息,并进行识别精度评价,精度达到89.47%。将面向对象的分类结果与最大似然分类方法的分类结果进行比较,结果表明,面向对象的提取方法可更好地应用于煤矸石堆场信息的自动提取,大幅度提高精度和效率。     

煤炭充填开采技术在济宁煤矿的应用

济宁市煤炭企业为安全高效开采煤炭资源,开展了煤炭充填开采技术研究,该技术的实施既释放了地下煤炭资源,提高资源回收率;又控制了土地塌陷,减少矸石占压,保护矿区生态环境,提高矿井开采安全保障程度,具有良好的经济效益和社会效益。但该技术还存在生产效率低、厚层煤充填效果不理想、不能满足大面积实施等一些问题,需要进一步完善提高。     

山东省黄河北煤炭矿区地表沉陷预测与综合治理研究

黄河北煤炭矿区为鲁西煤炭基地最后一块整装后备资源,阳谷茌平煤田和黄河北煤田其开发建设具有重要的意义。该文采用实际观测资料利用回归分析法获得的岩移参数,对山东省黄河北矿区内上组煤开采后引起的地表沉陷进行了预测,预测结果表明:地表沉陷总面积达到3 724.5 km~2,最大下沉深度为5 455 mm;其中,阳谷茌平煤田最大下沉深度为5 455 mm,地表沉陷面积为1 188.0 km~2;黄河北煤田最大下沉深度为2 976 mm,地表沉陷面积为2 536.5 km~2。地表沉陷预测结果与多年水位观测数据进行对照,煤炭开采会造成1 091.5 km~2季节性积水区和62.3km~2的常年积水区。地表沉陷对地面、地物产生不同的影响和危害,其中对农业的影响最大。地表沉陷形成的塌陷裂缝、不同坡度耕地、大型塌陷坑等可分别采取黄土填堵、大型设备平整、退耕还林、煤矸石充填、修复为鱼塘等治理措施。该文对下一步黄河北矿区开发过程中,相关政府部门采取的规划控制措施提出了建议。     

煤矸石堆场信息遥感提取方法对比

煤矸石作为工业特殊固体废物之一,产生于煤炭的采掘与洗煤的过程中,影响着周围的生态环境,因此,通过遥感影像获得煤矸石堆场的位置、面积信息,对于后续的调查也有很好的指导作用。本文选择2011年9月的LandSat5 TM影像,通过将研究区的光谱信息与地形、温度等辅助信息相结合的方式,分别使用非监督分类、监督分类、谱间关系法、分层分类法4种方法对研究区煤矸石堆场进行提取。通过对比,分层分类法提取煤矸石堆场信息的识别精度可达到78%。另外,该方法对于继续在高分辨率遥感影像上进行煤矸石堆场位置、面积的提取也有指导作用。     

霄云煤矿1313工作面隐伏陷落柱突水机理分析

水害已成为威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,不仅会对井下工作人员的安全造成极大的威胁,还会给煤矿的经济造成重要的损失。煤矿的水文地质条件受地层、构造、岩浆岩等影响因素较大,使得水害的类型繁多,特别是对隐伏型导水构造的精细探查预测能力不足,使其成为了矿井水害的重要导水通道。霄云煤矿1313工作面发生突水灾害,虽然该区域位于三维地震范围内,但受地震技术手段的限制,3煤层之下岩煤层分辨率很低,三维地震精细报告及井下瞬变电磁成果均未解释此区域内有陷落柱发育。通过对矿井内的地质地层、构造、岩浆岩及水文地质概况等资料的研究以及对突水后的水质、邻近奥灰长观孔水文观测、水温的分析,认为突水水源为奥陶纪灰岩含水层,通过后期的注浆钻孔漏失深度及注浆情况,能够确定该处存在一个半径约为9.00m的陷落柱,发育高度约为116m。据此综合判断该次矿井突水的通道为隐伏在3煤层底板之下的陷落柱构造。     

于家沟地下水反应溶质运移规律数值仿真

针对矸石淋滤液对于家沟地区地下水污染的实际情况,分析其在含水层中运移的规律,充分考虑了地下水变密度对浓度分布的影响,建立了多组分溶质在地下水中运移的耦合动力学数学模型,采用Galerkin有限元方法和Picard迭代法相结合对耦合模型进行了离散,通过室内土柱实验求得基本参数并对地下水污染的动态过程进行了仿真模拟,预测了污染浓度的时空分布特征。结果表明:污染面积随时间推移不断向两轴方向扩大,且纵向显著;不同组分由于各自特征的巨大差异,受到地下水密度影响的程度也有很大差别;渗滤液浓度拟合误差小于6%,从而验证了模型的可靠性和实用性。     

南四湖地区煤炭开采对环境的影响

南四湖区煤炭资源丰富，开采强度较大；主要环境影响因素为采矿引起的地面沉陷，它改变了南四湖的自然演化进程。采矿活动对湖泊深度、湖盆面积、水体体积都有较大的影响，而且对湖区生态、湖水水质、纳污能力、水利工程、地下水等产生环境影响；但是采矿地面沉陷对于航运，南水北调东线工程和南四湖存在年限的延长有利。     

煤矿安全生产信息系统的设计与实施

 煤矿生产安全管理是一项复杂的系统工程,安全生产管理中的生产条件合理评估,应急情况下人员的避灾及救援是煤矿安全生产的研究热点。本文在分析国内煤矿安全生产现状的基础上,对煤矿安全生产信息系统进行了总体设计,探讨了系统的总体结构、数据组织,详细设计了井下运输、矿井通风、井下给排水、井下供电、安全应急等煤矿安全生产的业务应用功能,从技术实现的角度阐述了系统的开发环境、数据建库和系统集成等关键技术,以某煤矿为例,在Supermap平台上实现了避灾路径分析、运输网络、通风网络、供电网络、给排水网络分析等分析功能,为煤矿管理与安全生产提供了科学的决策支持。