我国煤矿区水环境现状及矿井水处理利用研究进展

煤炭长期占据我国能源消费结构的主体地位,因煤矿建设、开采、洗选、加工、废旧煤窑和矿井关闭等引发矿区一系列水环境问题尤为突出。国家大力支持"煤炭革命",煤炭安全绿色开采成为新时代的主题,环保部门越发重视煤矿区的水环境问题。分析研究了我国煤矿矿区现阶段的水环境现状,针对不同矿区、不同矿井水类型,从矿井水污染模式和类型、含水岩组结构破坏、水资源流失、矿区土壤重金属富集和废弃矿井水位回升诱发的环境地质问题出发,总结我国煤矿区水环境研究现状、技术水平和未来发展趋势,并以矿井水处理为重点,分析归纳了洁净矿井水(物理法)、含悬浮物矿井水(混凝和超磁分离法)、高矿化度矿井水(蒸馏、离子交换和膜分离法)、酸性矿井水(物理、化学和生物法)、特殊组分矿井水(絮凝沉淀和离子交换法)和矿井水回灌(深层回灌)的水质特点、处理工艺和优缺点,并指明了未来的研究方向。根据煤矿区矿井水资源化利用现状,提出矿井水用于工农业生产、生活和特殊组分的矿井水资源化利用的优势和局限,针对特殊组分的矿井水提出了矿井水资源化利用的技术体系和理论框架,为进一步丰富和完善矿区水资源利用提供技术支撑。最后,针对矿井水资源化利用过程中的问题提出了"阻断、减量和保护"三原则,并对未来我国煤矿区环境现状和矿井水处理利用进行了展望。     

澳门融入粤港澳大湾区世界机场群路向研究

粤港澳大湾区世界城市群与世界机场群相伴而生、联动发展.建设世界级机场群，需要5大机场错位发展和良性互动.澳门国际机场是澳门融入粤港澳大湾区重要一极，但机场发展存在与澳门定位、香港珠海空域空运矛盾、澳门土地和环境现状等相关的问题.因此，澳门国际机场今后发展需在葡语国家航线、珠澳密切合作、公务机产业方面努力实现跨越式发展.然而，澳门国际机场改扩建问题争议不断，本文就原址扩建、填海区新建、飞地黄茅岛新建3种模式进行比较分析，探索符合澳门长远利益之方案.     

煤矿区生态塌陷风险远程监测与实时报警系统设计

传统系统采用定点式有线监控,受限于传输线路影响,导致煤矿区生态塌陷风险监测效率较低,为了避免人们生命安全受到威胁,设计远程监测与实时报警系统。在协同环境下分析不同层次关系,设计总体结构,为系统报警提供正确决策支持。采用TQ2440开发板设计的LCD液晶显示接口电路具有25针2.0 mm和20针0.5 mm两种接口,能够接各种单色和彩色液晶屏。采用TLP521-3型号芯片作为信息采集器的主要芯片,可通过按钮连接信息通道,为监测装置提供数据。采用SIM900A型号的监测装置可通过UART端口发送监测指令,使用敏感重力加速度计求解地势信息,获取塌陷风险最大值,根据监控风险报警实施流程完成系统设计。由实验对比结果可知,该系统风险报警预测与实际报警误差保持在-0.01～0.03范围内,具有精准监测与报警效果,为煤矿区人们生命安全提供保障。     

深部大断面巷硐围岩稳定性评价与布置方式研究

针对深部大断面巷硐围岩变形量大、支护困难等特点,采用FLAC3D数值计算方法,探讨围岩内最大主应力峰值区的时空演化规律,分析最大主应力峰值区对围岩变形破坏的控制作用,提出塑性区发育范围判定与围岩稳定性综合评价的方法。根据地应力场类型、侧压系数、巷硐轴向与最大水平主应力夹角的差异,共设计151种数值模拟方案,研究3类地应力场中构造应力对大断面巷硐围岩稳定性的影响。结果表明:围岩塑性区发育与最大主应力峰值区存在运移一致性,基于边界应力系数K可判定塑性区发育范围,并通过遍历数值计算确定K值为0.96;在σH型应力场中,当λH=λh时,巷硐最优布置角度为30°,当λH≠λh时,巷硐平行于最大水平主应力方向布置最有利于围岩稳定;在σHv型应力场中,巷硐最佳布置角度是与最大水平主应力成0°～15°夹角;在σv型应力场中,当λH=λh时,巷硐无最优布置角度,当λH≠λh时,巷硐布置应遵循最大水平应力理论。     

采煤沉陷区地面塌陷原因及塌陷坑附近房屋居住安全分析

在经历过小煤矿开采的老矿区，塌陷坑是地表沉陷的主要形式之一，有的矿区甚至在非采动时期也会出现地面突然塌陷的情况，严重影响居民的生命财产安全。文章根据我国北方某矿区城市出现的地表塌陷事件，从煤层赋存条件、煤矿开采历史、自然条件等综合分析地面塌陷坑产生原因，并依据该区域采动情况，分析了塌陷坑附近房屋居住安全现状。     

高应力区沿空留巷围岩现状监测研究与分析

陈四楼矿计划实施沿空留巷的2802运输巷，断层较多，直接顶厚度较大，巷道矿压显现较为明显。针对顶板下沉、两帮外鼓、顶板淋水较大、巷道顶板受压破碎、金属网锈蚀严重、压脱锚杆较多、两帮位移较大等现象，提出在高应力区采用矿压监测的方法，通过对巷道变形现状进行的监测分析，对巷道破坏变形程度有了清晰的认识，对造成巷道破坏变形原因和影响因素有了详细的分析，根据注浆加固可改善围岩结构，提高围岩承载能力及锚杆、锚索锚固性能，是一种较为有效的围岩控制措施，确定了需要采用注浆加固的方式对进行巷道围岩破坏变形治理，并根据现场实际情况对注浆材料的性能提出了要求。     

井工转露天采区顶板厚度不足诱发滑坡问题研究

井工转露天开采是安全生产遇到的新问题。以紫金山金铜矿为背景，利用数值模拟法系 统研究了井 工转露天开采工况下顶板厚度从 68 m 逐渐减小至 44 m 时顶板的安全性，界定出顶板最小安 全厚度为 45 m。同时 系统研究了顶板厚度变化对上部边坡应力场的影响特点，得出随着顶板变薄坡脚处塑性破坏区 增大，导致边坡稳 定性变小的规律，并通过边坡稳定性分析计算验证其正确性。因此在井工转露天开采过程中， 为了确保安全生产 需要确保顶板有足够的厚度，避免作业设备和工作人员坠入老井采区及滑坡灾害发生。     

辽宁排山楼金矿区深部成矿预测及靶区验证效果

排山楼金矿床赋存于太古宇建平群大营子组变质岩中,受近东西向东沟—马家荒韧性剪切带控制。矿区主矿体T1、T8及T4受逆冲推覆作用影响,T4矿体位于北侧,T1矿体居中,T8矿体位于南侧。T1、T8及T4矿体在走向及垂向均未尖灭,符合"白云质糜棱岩—矿体—黑云斜长糜棱岩和长英质糜棱岩"矿体围岩岩性序列,认为T1、T8与T4矿体在走向及深部均具有良好的找矿潜力,并对深部进行了成矿预测,圈定靶区2处。通过对靶区BQ2进行验证,探获了矿体,表明排山楼金矿区深部具备良好的找矿前景。