山东济宁任城区采煤塌陷地治理和生态修复研究

在总结和分析山东济宁任城区采煤塌陷地治理现状和治理模式的基础上,辅以具体案例,分析探讨了任城区采煤塌陷地治理存在的主要问题,提出了有针对性的措施和建议,如：加大国土空间规划统筹力度,建立系统治理机制等,为提升采煤塌陷地综合治理和生态修复提供一定的参考。     

煤层构造岩顶板稳定性初探

河南登封煤田郜城井田二₁煤层顶板为滑动构造形成的构造岩,岩石破碎,结构松散,极难管理。为寻求合理有效的管理方法,通过宏观观察、镜下鉴定和岩石组构分析等研究,该顶板自下而上可分为断层泥、断层角砾岩、构造破碎带和裂隙带;断层角砾岩分为张性角砾岩和剪性角砾岩,它们是在深层塑性形变的基础上迭加了后期浅层脆性形变的产物。通过工程地质特性试验,其泥化现象明显。针对断层泥软化、膨胀、崩解和泥化现象,应用短段、快速掘砌法施工,严格排水措施,减少岩帮暴露时间,岩帮开挖压力释放槽等方法减缓膨胀;对张性角砾岩围岩,采用工作面预注浆加固,先锚喷后作永久支护办法减少围岩松动;顶板采用密集木支柱支护或迫使冒落法管理。      

Distribution and environmental impact of coal-mining wastes in Upper Silesia, Poland

 About 50 million tonnes/year of waste rock from coal-mining is generated in the limited area of the thickly populated Upper Silesian Coal Basin (USCB) in Poland. There are 380 coal-mining waste dumps, including 76 active dump sites covering over 2,000 ha. About 15-16 million tonnes/year of waste rock is being reused for civil engineering purposes in the same area. This brings about a problem of ground water deterioration by constituents leached from waste rock exposed to atmospheric conditions. The major factors determining the ground water contamination potential from waste rock are chloride salinity, sulfur content and acid generation potential. The concept behind the presented studies was to provide data for correct evaluation and prediction of contaminant release from the waste rock, based on the characterization of coal-mining waste properties, as well as on long-term laboratory, lysimetric and field studies. The results show that coal-mining waste dumps can be a long-term source of ground water contamination, lasting for decades and increasing with time. Ground water down-gradient from the disused 15–30-years-old part of the studied dump displays high and increasing acidification, high TDS, SO₄, and the highest, still increasing concentrations of Mn, Fe and Zn. Cost-effective and efficient pollution control measures, similar to the presented design and construction elements of the dump site, can mitigate the negative environmental impacts. Received: 3 July 1997 · Accepted: 9 September 1998     

大气中粘性效应对三维地形波及其波动阻力的影响

采用两层大气模式, 通过引入瑞利摩擦系数来定性描述大气中粘性机制, 讨论了粘性效应对三维简单地形波及其波动阻力的影响。结果表明,无论低层大气为稳定层结还是不稳定层结, 大气中粘性的存在将减弱地形波的强度, 减小其产生的波动阻力     

山东兖州煤田16号煤层的成煤植物研究

采取多种手段相结合的研究方法,对山东兖州煤田16号煤层的成煤植物进行了详细的研究。研究了16号煤层中的煤核植物群,还通过孢粉分析及分散角质层的研究,对成煤植物群及其在垂向上的演化进行了细致的研究。结合煤岩光片中煤植体的研究,并对照煤系地层大化石所反映的成煤期前后的植物群面貌恢复了16号煤层的成煤植物群。分析并讨论了上述研究方法在反映成煤植物及其演化方面的作用,认为只有通过这种综合研究才可以较准确地反映成煤植物群面貌及其在成煤过程中的变化。     

谈谈煤岩学的应用领域与发展前景

煤岩学随着煤炭工业的发展而发展起来,并被应用于许多科学技术领域。重点评述了煤岩学的应用,并对其发展前景做了初步展望。     

粉煤灰污染影响萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)种复合体空间分布的原因

为探讨粉煤灰污染影响萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)种复合体在灰湖、汀棠湖和凤鸣湖分布的生态学机制,本文研究了曝气自来水(对照)、20％、40％、60％、80％和100％的澄清灰湖水对采自三湖泊中的轮虫姐妹种Ⅰ和汀棠湖中的轮虫姐妹种Ⅱ的种群增长率、混交雌体数/非混交雌体数、携卵雌体数/不携卵雌体数和休眠卵产量的影响.结果显示,无论实验用水中的澄清灰湖水含量如何,来自三湖泊的轮虫姐妹种Ⅰ均具有较高的种群增长率(0.52～0.85 d-1)和休眠卵产量(1.60～12.11ind./(4d·5ml)),这为轮虫的扩散、种群的建立和种群间的基因交流提供了可能.汀棠湖轮虫姐妹种Ⅱ种群中的混交雌体数/非混交雌体数和休眠卵产量均极低,对照组中的混交雌体数/非混交雌体数和休眠卵产量均为0,这是存在于汀棠湖和凤鸣湖中的轮虫姐妹种Ⅱ无法通过扩散而出现在灰湖中的主要原因.澄清灰湖水的含量仅对汀棠湖中两轮虫姐妹种的种群增长率具有显著的影响.各浓度的澄清灰湖水使轮虫姐妹种Ⅰ的种群增长率显著高于对照组,60％、80％和100％的澄清灰湖水使轮虫姐妹种Ⅱ的种群增长率显著高于对照组,这表明粉煤灰污染导致已报道的相关水体中轮虫种群密度的下降并非由于其中所含的污染物(较高浓度的碱性氧化物、硫化物和金属元素等)和水体pH值的改变等对轮虫的直接毒性作用.     

煤层中流体地震可探测性的模拟分析

作为一种典型的强阻抗差低阻抗薄层,煤层中孔隙含流体时是否会引起地震反射产生明显的异常是回答地震检测流体是否可行的根本.为此,本文针对强阻抗差薄层模型,基于Biot双相介质理论,通过弹性波有限差分法数值模拟,与各向同性单相介质假设的煤层反射对比,探讨了反射复合波受煤层孔隙度及流体性质变化的影响程度.模拟分析发现：由于薄层孔隙度和孔隙流体属性的变化在Biot理论中表现为纵波速度的变化,PP波反射AVO（Amplitude Versus Offset,振幅随偏移距变化）特征对薄层是否含流体相对敏感;综合使用PP与PS波对比有利于薄层中流体的预测;孔隙度一定时,PP波反射振幅随着含气饱和度的增加而增大;受薄层调谐作用的影响,孔隙和流体变化对煤层反射的频谱特征影响不大,近似于单相介质时的情况.     

强度折减法在滑坡稳定性分析中的应用

沁水县侯村煤矿边坡处治后,I~III段使用良好,IV段抗滑挡墙失效。本文采用有限元强度折减法计算,强度指标比原定的降低了1.29倍。同时,在折减过程中,通过计算分析剪应力集中部位,确定滑面是在老滑面的基础上发展的部分新滑面,形成新的剪出口。利用折减后强度参数,计算对比新滑面与次级滑面的滑坡推力,认为挡墙破坏为新滑面推力过大所致,与原设的“次级滑面为最危险滑面”情况不符,计算结果与实际情况较吻合。