梁北煤矿寒灰突水综合防治技术研究

通过系统分析梁北煤矿矿井水文地质条件,利用聚类分析、数值模拟、物探等方法,研究了矿井突水条件和突水机制,并结合矿井前期防治水实践,提出了疏水降压与寒灰顶部注浆改造煤层底板相结合的综合防治水技术。应用该技术,矿井已安全生产煤炭210万t,取得了较好的经济效益。     

Fe3+作用下煤矸石中黄铁矿的氧化速率和化学计量学特征

硫铁矿含量较高的煤矸石在水、氧存在的条件下会发生氧化反应产生酸性矿山废水（AMD）,而Fe3+是该氧化反应过程中的强氧化剂。为了研究Fe3+作用下各类型煤矸石的氧化特征,设置不同初始Fe3+浓 度的酸性条件,对来源于3种煤系、不同硫含量的煤矸石样品KL、DZ、SX及黄铁矿样品进行氧化产酸模拟试验,并通过产酸模拟试验中的［SO42?］/［Fe2+］化学计量比来验证试验体系遵循的化学反应。结果表明,在 酸性条件下,各试样的氧化速率随液相中初始Fe3+浓度的增加而增加,第1~7 d为煤矸石及黄铁矿的快速氧化反应期,氧化产酸反应主要受化学反应的控制,试验条件下该阶段黄铁矿的氧化速率可达5.23×10-5 mol/ （L·h）,而KL、DZ、SX的最大氧化速率分别为1.91×10-5 mol/（L·h）、1.1×10-7 mol/（L·h）和1.5×10-6 mol/（L·h）。煤矸石试样的氧化产酸过程与纯黄铁矿有显著区别：黄铁矿的氧化速率高于煤矸石, 但煤矸石的铁溶出率却高于黄铁矿。不同煤矸石的氧化特征有较大差异：净产酸潜力最低的煤矸石DZ（22.89 kg/t,以H2SO4计,后同）氧化速率低于其他矸石样品;净产酸潜力值相当的KL（92.21 kg/t）和SX （90.58 kg/t）在Fe3+的氧化反应过程中有较大差异,表现在［SO42?］/［Fe2+］化学计量比上。其中KL有着与黄铁矿相似的比值规律,遵循FeS2在对应条件下的氧化机理,但SX的［SO42?］/［Fe2+］化学计量比远 高于理论值,DZ的［SO42?］/［Fe2+］化学计量比总体最高,这可能由煤矸石的产碱矿物导致的。总体而言,煤矸石所含矿物情况和风化程度造成其产酸过程的差异,含硫量越高的煤矸石其产酸污染潜力随风化程度 而增加。     

煤矿顶板突水事故数值模拟分析

应用东北大学岩石破裂与失稳研究中心(CRISR)自主开发的F-RFPA^20渗流与应力耦合分析系统，对煤层顶板随着开采的逐步进行，采动裂隙逐渐向上发展并最终与含水层连通，进而导致煤层顶板突水的全过程进行了数值模拟，直观地显示了煤层顶板的变形、破坏过程以及突水前后渗流场的变化情况，阐明了煤矿顶板突水事故通常由采动裂隙引起的突水机理．当垮落带与裂隙高度没有达到含水层高度时发生顶板突水的可能性较小，反之亦然．因此准确确定煤层顶板垮落带和断裂带高度，对于进一步确定煤层开采深度上限，合理留设防水煤柱具有重要的意义．     

以学生为中心的环境监测课程改革的研究及实践

介绍了环境监测课程在教学内容和教学方式方面的改革情况,并指出了实施改革的主要切入点和发展方向。为充分调动学生学习的主动性,改善教学效果,提出了理论教学与实验教学并重、实验教学与校园环境监测相结合的思想,全面提高学生的监测综合能力。     

黄泛沉积物中水溶性氟的垂向分布及水文地球化学特征

徐州地区是典型的黄泛区,地下水中氟的含量很高,地氟病情严重.为了研究氟的水文地球化学特征,该文对150m深的钻孔岩芯进行了取样,对地层剖面中的32组样品的水溶性氟、pH值及主要水溶性化学组分进行了测试,研究了徐州丰沛地区第四系地层水溶性氟垂向分布特征.结果表明,F-含量范围5.59-31.66mg/kg,平均值为11.72mg/kg,其含量随着地层深度增加明显降低;浸提液中F-与其他化学组成密切相关,F-含量与pH值、Ca2 含量、Cl-含量呈负相关,与HCO3含量呈显著正相关;样品浸提液的水化学类型有HCO3-Mg型、SO4·HCO3-Mg型和SO4·HCO3-Mg·Ca型,在上述类型中F-含量从高到低.     

环境因子对南四湖底泥磷释放的影响实验研究

通过室内模拟实验,分析了环境因子(温度、pH、扰动)对底泥内源磷释放的影响及原因.实验表明:温度升高和水的扰动有利于底泥磷的释放;中性条件磷的释放速率较慢,偏酸或偏碱条件都有利于底泥磷的释放.     

厌氧-生物托盘系统处理生活污水试验研究

针对分散建筑的特点,厌氧-生物托盘系统对生活污水进行了处理试验,分析研究了处理系统污染物的去除效果,COD去除率为90%以上,SS为85%以上,NH3-N为80%以上,TP为80%以上,出水水质各项指标达到中水回用的要求。     

矸石山植被恢复对土壤中重金属的影响

通过对兴隆庄煤矿矸石山覆土绿化造林20a土壤中重金属状况进行分析,由于树木对土壤重金属的吸收固定作用,土壤中Zn、Cu、Hg、Pb、Cr和As的含量均小于矸石中的含量。局部土壤中Zn、Hg和As的超标,可能是造成矸石山植被中出现树木枯死的原因。     

分散式生态节能污水处理系统处理火电厂生活污水的研究

根据我国目前火力发电厂生活污水的处理状况,研究开发一种新型的,适用于火力发电厂的分散式生态节能污水处理工艺,将其应用到生活污水处理工程当中,并对其机理及诸多因素进行研究。