淮北矿区下组煤安全开采综合防治水技术

针对淮北矿区的水害现状，利用多种手段综合勘探，查清矿区水文地质条件，并提出一套完整的矿井综合防治水技术系统工程程序，经两个矿生产实践，效果良好，经济效益显著。     

徐州矿区矿井地质灾害灾度分析

矿区由于受人为开采活动的影响，地质灾害频发且危害极大，造成巨大的资源浪费、财产损失和人员伤亡。本文以徐州矿区为研究范围，采用系统层次分析理论，对徐州矿区矿井地质灾害的发育程度作定量分析，进而进行矿区综合灾度评价，为矿井生产和环境保护提供理论指导     

隆化孙家营银多金属矿地质特征及找矿方向

孙家营银多金属矿是北岔沟门矿区外围找矿的突破。矿区的成矿地质条件和北岔矿区有很多相似之处，通过与北岔矿区的对比结合矿床地质特征的综合分析研究，确定了找矿标志，提出了北岔外围找矿方向。     

兖济滕矿区地质环境综合评价

提出了矿区地质环境综合评价的概念和目的,并通过对矿区的系统研究,建立了兖济滕矿区地质环境综合评价指标体系,采用专家调查-层次分析法确定了各评价指标的权重,并且利用模糊数学方法对矿区地质环境综合质量进行了评价。结果表明,济宁矿区和滕北矿区的地质环境综合评价等级为Ⅰ级(较轻),兖州矿区和滕南矿区分别为Ⅲ级(较重)和Ⅳ级(重)。      

北衙金矿富碱斑岩-滑覆构造控矿体系及成矿规律

综合前人研究成果和矿区勘查新进展，提出斑岩．滑覆构造体系控矿的初步设想，对矿区以后的勘查和研究工作有一定指导意义。     

黔西南二叠系“大厂层”底部粘土矿的初步研究

黔西南二叠系＂大厂层＂底部产出的粘土矿主要分布在晴隆县大厂锑矿区和安龙县戈塘金矿区，具有区域分布特征。该层粘土矿常与矿区金、锑一并开发，具综合利用价值。近年来多有客商赴矿区收购外销。     

永城煤矿区矿井经济环境价值综合评价

在初步估算永城煤矿区的环境成本的基础上，对该矿区某矿井经济环境综合价值进行了评价和分析。当考虑矿区煤炭环境成本时，煤炭资源开采的净现值变小，该矿井煤炭资源开采的经济环境综合价值变小。进一步计算了不同环境成本和贴现率时的净现值，为动态决策服务。     

对阿勒泰富铁矿成矿区地质找矿的几点认识

阿勒泰富铁矿成矿区成矿地质条件与哈萨克斯坦矿区阿勒泰相似，据现有资料反映，已具备寻找中一大型铁及多金属矿的条件，因此在该区加强地质找矿，特别是运用综合方法找矿，可达到预期目的。     

土壤地球化学测量在姚村矿区找矿中的应用

姚村矿区地处新桥式岩浆期后热液成矿地带，为查明矿区萤石矿成矿作用的地球化学特征，开展了1∶2.5万土壤测量勘查工作。通过土壤地球化学测量，运用Geochem Studio、SPSS软件对原始数据进行分析处理，结合矿区地球化学背景，圈出氟、金、银、铜、铅、锌等元素浓度高低不一、规模大小不等的具三级浓度级别以上的单元素异常55处，并经综合分析元素异常特征后得出综合异常4处。综合异常AP1为F-Mo-W-As，AP2为Pb-Zn-As-Sn，其成矿条件较好；AP3、AP4均有一定的铅、锌矿找矿前景。通过AP1以氟为主的多元素异常解释及异常查证，确定AP1为萤石矿的主要成矿靶区。     

陕北侏罗纪煤田神府矿区含煤地层及煤层的重新厘定划分

依据近年陕北侏罗纪煤田神府矿区勘查地质工作成果，通过地质、物探等综合方法，对陕北侏罗纪煤田神府矿区含煤地层(主要指延安组)及煤层划分进行了有益地探讨和重新厘定。     

贵州煤矿区矿井水水质特点及处理工艺探讨

根据贵州不同煤矿区矿井水的水质特征,将矿井水分为含悬浮物矿井水、酸性含铁锰矿井水和非酸性含铁锰矿井水三大类,并总结出各类矿井水的分布规律。矿井水的水质特点及类型决定了矿井水应采取的处理工艺。工程实践表明:含悬浮物矿井水宜采用混凝沉淀+过滤工艺进行处理;酸性矿井水铁锰含量高,宜采用中和+混凝沉淀+过滤工艺处理,用浓度为5%的高锰酸钾浸泡过的锰砂作为滤料能减少矿井水处理站的启动时间;非酸性含铁锰矿井水适宜采用混凝沉淀+锰砂过滤工艺进行处理。选择合适的处理工艺对于确保矿井水达标排放,减轻环境污染具有重要意义。     

国内外矿井水处理及资源化利用研究进展

煤矿区矿井水处理及资源化利用是实现煤炭工业高质量发展与矿区生态文明建设双重目标的重要推力。在全球水资源短缺与生态环境保护的约束下,矿井水作为一种非常规水资源,其大规模处理与高效利用是未来发展的必然选择。文中从煤矿区矿井水水质特征出发,全面论述了矿井水水质形成机制与水质评价方法,并将矿井水水质形成划分为含水层水–岩作用和采空区水–岩作用2个阶段。系统分析了国内外含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水及含特殊组分矿井水处理技术优缺点,重点阐述了含悬浮物矿井水高效旋流净化、高矿化度矿井水双极膜和膜蒸馏处理、酸性矿井水人工湿地处理的新技术。在总结国内外矿井水资源化利用现状的基础上,阐明了矿井水资源化利用的途径主要包括工业生产用水、生态用水、生活用水及热能利用4种。最后,提出了目前我国煤矿区矿井水处理及资源化利用存在的问题及科学思考,建立了矿井水处理及资源化利用概念模型,通过不断推进矿井水处理及资源化利用技术研发,提高矿井水资源综合利用率,解决煤矿区水资源供需矛盾,促进社会经济增长、煤炭资源开发与矿区生态文明建设三者之间的协同发展。     

煤矿井充水特征及多方法预测矿坑涌水量

评价矿井充水特征和预测矿井涌水量是煤矿床水文地质勘查中一项重要和复杂的工作,不同矿区呈现出不同的水文地质特征,单方法预测矿坑涌水量风险较大,与实际出入甚远,应深入分析水文地质条件和矿床充水的各项因子,采用多方法预测矿坑涌水量。以云南省镇雄县坪上兴隆煤矿为例,分析研究水文地质条件和矿井充水特征,分别采用比拟法、地下水动力学法和回归分析法预测矿坑涌水量,为兴隆煤矿提供安全生产参考,也为矿区水资源开发和水环境保护提供依据。     

矿井水资源评价——以阜新矿区为例

为了合理开发利用矿井水资源,结合当前水资源评价的研究特点和发展方向,将矿井水和生态系统作为整体,提出了"矿井水资源评价"的概念,建立了面向生态的区域矿井水资源评价理论和方法,阐述了它的内涵、研究内容和技术体系。以中国典型的矿业缺水城市阜新为例,运用数学理论、室内试验、现场监测和工程实际应用相结合的研究方法,从水质评价、水量评价、污染评价及开发利用条件评价角度介绍了矿井水资源评价的理论研究和实践成果。通过对阜新矿区矿井水水质、水量、污染及开发利用条件评价,提出矿井水应该进行资源化利用,以解决矿区缺水问题,同时控制矿井水对地下水的污染。      

孙家沟煤矿水文地质特征及矿井水害防治研究

通过对神华集团孙家沟矿区水文地质条件分析,认为矿区的主要充水含水层是底板奥灰岩溶水,并对其充水特征进行了详细介绍,提出了矿井水害的防治措施和建议,从而为建立矿区的防治水保障体系,编制矿区的防治水规划提供了基础。     

矿井涌水量混沌时间序列分析与预测

矿井地下水系统是个非线性系统,由于地下水系统的复杂性,很难完全确定影响矿井涌水量的因素,因此传统的矿井涌水预测表现出较大的局限性。而混沌时间序列分析能够利用单变量处理方法,分析矿井地下水系统中,由于多因素耦合作用所产生的矿井涌水量时间序列。通过对某矿区1985年9月至2005年2月矿井涌水量时间序列资料的分析,显示矿井涌水量时间序列具有混沌特征;通过对比预测值和实测值,表明预测精度高。因此,混沌时间序列分析方法用于矿井涌水量预测是可行的。     

高矿化度矿井水深部转移存储介质条件及影响机制

我国西部干旱-半干旱矿区既面临水资源匮乏,又面临矿井涌水量大、矿井水矿化度高等难题。为减少采煤过程中水资源浪费、保护西部地区水生态环境,基于保水采煤和煤-水双资源协调开采等理论基础与技术方法,围绕“矿井水深部转移存储”这一核心科学理念,提出将处理后的矿井水进行高压深井转移存储,转移至煤层底板深部含水层中存储。在鄂尔多斯盆地东部某矿实施试验井工程,通过开展野外岩样采集、室内电镜扫描、岩石成分分析、压汞等实验与定量-定性方法,研究目的转移存储层的水文地质条件和特征,分析不同高压水力压裂增渗试验主控因素,对比矿井水水质、转移存储层原生地层水水质和转移存储后混合水质,获取了矿井水高压持续深井转移存储的水文地质效应。结果表明:目前试验井单井累计转移存储矿井水量已满足设计预期,且持续高压水力压裂增渗方式可不断改善和渐次增强目的存储层的矿井水存储能力,延长服役时效。因此,高矿化度矿井水深部转移存储在技术和经济上具有可行性,将对西部地区水资源保护、水生态环境可持续发展产生重要意义;同时,相比高矿化度矿井水处理成本,能够有效缓解矿井水处理经济负担,为西部煤矿区矿井水转移存储提供典型示范。      

采煤对浅层地下水环境的影响及矿井水生态利用分析

黄河流域中上游矿区煤?水矛盾突出,煤炭开采对地下水环境造成一定的破坏。基于此,以鄂尔多斯盆地北部侏罗纪煤田榆神府矿区为研究区,在野外调查、数据分析、室内测试的基础上,分析研究区矿井水的量质特征,揭示煤炭高强度开采对地下水环境的影响,并开展矿井水生态利用研究。结果表明:研究区矿井富水系数在0.23~2.28,平均为0.91,评估2020年区内矿井排水量高达4.70亿m3,受采掘活动影响,浅埋煤层开采区地下水位下降趋势明显;区内矿井水出现不同程度的污染组分超标现象,主要超标指标为化学需氧量(COD)、Na+、SO₄ 2?、溶解性总固体(TDS),未处理的矿井水外排将会污染区内地下水环境;研究区浅层地下水超限的水质指标主要为NO₃-N,与矿井水超限水质指标差别较大,反映出浅层地下水水质受采矿活动影响较小;提出矿井水浅层回灌和矿井水生态灌溉2种模式开展研究区矿井水的生态利用,矿井水回灌对矿井水中的溶解性有机碳、色度具有较好的去除效果,回灌后出水满足Ⅲ类地下水限值;浅埋煤矿矿井水具有作为矿区生态修复灌溉用水的较好潜力,中深埋煤矿和深埋煤矿矿井水不适宜作为灌溉用水。研究结果为我国西部煤矿区水资源保护和生态修复提供重要依据。      

伊通满族自治县煤矿二井水文地质类型划分探讨

在系统整理、综合分析伊通满族自治县煤矿二井勘探、矿井建设生产各阶段所获得的地质、水文地质资料的基础上,主要从矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度等方面,按照矿井水文地质类型各项划分要求,确定矿井水文地质类型。提出伊通满族自治县煤矿二井水文地质类型为复杂型的结论从而分析和评价矿井水害危害程度,经济合理地搞好矿井防治水工作提供了基础资料。     

我国煤矿区矿井水污染问题及防控技术体系构建

煤炭开采必然产生大量的矿井涌水,我国目前的矿井水整体上表现出水质相对较差、水处理成本较高等问题。首先明确了我国典型矿区矿井水水质的主体特征:常规离子是造成矿井水水质差的主要化学组分;矿井水中有毒有害物质占比小,且基本优于地下水Ⅲ类水质量标准。其次,详细探讨了我国矿井水水质形成、演化的几个科学问题,包括不同水文地质结构下物理–化学作用所起的主导作用,时间效应对水质演化的影响,微生物群落结构特征及其与环境因素的相关关系,水动力场–化学场–微生物场–温度场的多场耦合问题等。接着重点介绍矿井水污染防控的技术方法,以减少矿井突(涌)水量和水资源保护为前提,以实现煤–水双资源协调开采、煤炭绿色开采为目标,以矿井水“阻断、减量、保护”为主要防控思路,围绕煤矿区矿井水阻断技术、污染负荷减量技术、污染区修复治理等科学问题展开分析;通过各种现有技术、方法、工艺,最大可能地降低吨煤矿井水处理成本,如采用井下预处理、地面深度处理、超深回灌封贮、生态资源化利用等。最后,提出研发煤矿区地下水及污染物的阻断材料和吸附材料、注浆装备、监测设备、投料设备、原位取样检测设备等,形成我国煤矿区矿井水污染防控技术体系。该技术体系的构建可对煤矿绿色开采、煤矿区深层地下水污染防控、闭坑矿井水污染防控、矿区地下水资源及生态环境保护利用等提供理论及技术支撑。