煤矿综采面PM2.5浓度分布规律研究分析

为探究煤矿综采作业面产尘中PM2.5的浓度分布规律,选择陕西省铜川市崔家沟煤矿三盘区2301工作面为实验研究对象,分别在综采面不割煤和割煤工作两种工况下,多个测样点实验测定PM2.5的浓度并分析其分布规律,并利用FLUENT软件对采煤工作面建立物理模型进行模拟分析。实验和模拟结果研究分析表明,工作面不割煤时,PM2.5的浓度含量较低,其主要来源是矿井巷道在风流作用下的煤壁产尘;割煤作业时,PM2.5浓度越靠近综采工作面含量越高,并且沿程浓度在综采面的中央位置出现浓度最大值。     

气象场对CALPUFF模式预测PM2.5的影响

地面气象数据作为气象场生成的基础数据,对CALPUFF模式预测PM2.5浓度具有较大影响。本文基于某实际案例,分别采用三个气象站和一个气象站的全年气象数据进行了固定源PM2.5环境影响预测的对比研究,定性和定量的分析了两种方案下PM2.5日均值和年均浓度值计算结果的差异。研究结果表明,当气象站位于评价范围外且距离拟建项目较远,其对区域气象场以及PM2.5预测浓度的影响可以忽略不计,收集其气象数据意义不大,可只采用评价范围内的地面气象站进行PM2.5预测。     

露天煤矿穿孔与运输作业期间PM2.5粉尘浓度分布规律

为掌握PM2.5粉尘浓度在露天煤矿分布规律,利用粉尘浓度测量仪器对某露天煤矿穿孔与运输2个产尘量大的生产环节进行测试,测试了一定条件下露天煤矿的PM2.5浓度距离、时间上分布变化情况。结果表明:在产尘点固定、环境因素影响较小时,在产尘点附近存在粉尘聚集效应;PM2.5在自然情况下难以沉降,在距产尘点50m以上、停止作业30min以上时仍然有较大浓度,且该数值远超空气质量标准。试验数据可为露天煤矿PM2.5粉尘防治提供参考。     

PM2.5和PM10对输运管道的冲蚀失效数值模拟

为比较不同类型管道输运PM2.5和PM10的特点,采用CFD数值模拟方法,以某矿选矿厂输运管道为模型,基于气固两相流理论,应用Fluent模拟了不同风速下圆管和方管内冲蚀速率大小。结果表明,PM2.5和PM10对管壁最大冲蚀速率值出现位置为圆管较分散,方管较为集中且在管道进口端;圆管管壁最大冲蚀速率及平均冲蚀速率都比方管小,方管管壁最大冲蚀速率值是圆管管壁的3～6.5倍,因此选取管型时应考虑选取圆管作为输运部件;PM2.5和PM10可分别选用风速18、12m/s圆形管道输运较佳,其最大冲蚀速率值分别为1.8×10~(-12)、1.21×10~(-12) kg/(m~2·s);管壁最大冲蚀速率变化趋势,PM2.5比PM10更加具有规律性。     

新疆准东露天煤矿开采区PM10和PM2.5污染特征

以新疆准东露天煤矿开采区周边37个测尘点的PM10和PM2.5实测质量浓度为研究对象,运用多元统计学和GIS方法分析了研究区5月、7月、9月和12月的PM10和PM2.5的质量浓度特征、空间分布及其与气象因素(风速、温度和湿度)的关系。结果表明：研究区4个月份的PM10和PM2.5平均质量浓度均未超过国家环境空气质量标准(GB 3095-2012)日均浓度限值,PM10和PM2.5浓度大小顺序为12月＞7月＞5月＞9月。同一月份PM10和PM2.5浓度空间分布格局几乎相同,高浓度区域基本分布在产业区周边。湿度与PM10,PM2.5质量浓度呈较高正相关,温度与PM10呈负相关,与PM2.5在5月、9月和12月呈负相关,在7月呈正相关;风速与PM10,PM2.5在9月和12月呈负相关关系,在5月和7月呈正相关关系。总之,准东煤炭生产对开采区周边空气环境产生了一定影响,湿度是影响粉尘质量浓度和分布的主要因素。     

空气PM2.5污染分析以及环境治理研究

PM2.5(细颗粒物)是构成雾霾的主要物质,对环境与人体均产生严重危害,以江苏省为目标区域,进行空气PM2.5污染分析以及环境治理研究。分析江苏省当前空气PM2.5污染现状,选择连云港市、扬州市和常州市作为PM2.5浓度监测点,设定采样日期为2020年1月1日至12月31日,通过采样器和滤膜获取PM2.5浓度数据。分析结果显示,3个监测点的PM2.5日均质量浓度分别为0.005～0.261、0.004～0.083和0.009～0.081 mg/m³;监测点第一季度的样本超标率较高,即江苏省2020年第一季度的PM2.5污染较为严重;全年PM2.5重污染天数达到41 d,分别占全年总污染天数和全年天数的93.2%和11.2%;夏季降雨量较大,空气相对清洁;风速与空气内PM2.5质量浓度之间存在负相关性。同时针对PM2.5污染提出完善生态环境保护的相关法律法规,开发太阳能、风能与天然气等清洁能源以及提升环境污染治理力度等环境治理措施。     

工作面采煤期间PM2.5粉尘的分布规律

为掌握煤矿工作面PM2.5粉尘的浓度分布规律,利用粉尘浓度测量仪在山西晋城某煤矿91324综采工作面采煤期间对进风巷、辅助回风巷、主回风巷3条巷道和工作面的全尘、PM10粉尘及PM2.5粉尘浓度进行测试,分析PM2.5粉尘及PM10粉尘占全尘的比例。结果表明：工作面全尘浓度在采煤机下风侧5 m处达到最高,PM10粉尘、PM2.5粉尘在工作面比例波动较大;在辅助回风巷中全尘、PM10粉尘和PM2.5粉尘浓度逐渐增加,至330 m处达到极大值,随后缓慢下降,在主回风巷中由于采取了降尘措施,这3种粉尘在较低浓度范围内呈波动变化;在主回风巷中,PM2.5粉尘的质量浓度最大值为56.087 mg/m 3 ,在辅助回风巷内最大值为180.390 mg/m 3 ,超过了地面环境标准的限值。     

蒸汽相变凝结对PM2.5粒径分布的影响

基于多分散颗粒凝结增长理论,进行不同操作条件（停留时间、饱和度、温度）和PM2.5 特性（粒度、分散度）下相变凝结过程中颗粒粒径分布的研究,分析各参数对颗粒相变凝结增长效果的影响。结果表明：随着颗粒在过饱和蒸汽环境中停留时间的延长,颗粒粒径范围迅速变窄,颗粒由初始条件下多分散分布的微粒转变为单分散分布的粒径较大的含尘液滴;饱和度越大,相变凝结的推动力就越大,颗粒增长更为迅速;相同饱和度下,较高的温度能够促使PM2.5 成长为粒径更大的含尘液滴。研究发现,由于相变凝结后颗粒粒径趋于一致,初始PM2.5 粒径分布（粒度、分散度）对颗粒增长效果影响很小。     

大气污染综合治理攻坚行动前后北京市PM2.5质量浓度变化特征研究

基于2013—2017年北京市美国大使馆监测点PM2.5 质量浓度数据,分析了北京市近5年 来PM2.5 质量浓度的变化特征及其与NO2 和SO2 的关系,重点讨论了2017年秋冬季针对控制散 煤燃烧排放实施的以“煤改气”“煤改电”及“错峰生产”等为主的大气污染综合治理攻坚行动后 北京市PM2.5 变化。 结果表明,北京市PM2.5 质量浓度年均值自2013年起呈现逐年降低的趋势, 2017年的年均值较2013年降幅达到50% 。 2013—2016 年间,不同季节PM2.5 质量浓度表现为 冬季>秋季>春季>夏季的规律。 2017 年攻坚行动实施后,冬季PM2.5 质量浓度明显低于秋季和 春季,接近于夏季水平;冬季大气SO2 和NO2 的质量浓度相对于往年亦有大幅度降低,其中SO2 的质量浓度降幅更为明显,表明散煤燃烧排放得到较明显的控制。 PM2.5 质量浓度与SO2 均存在 显著的正相关性,表明“煤改气”“煤改电”等禁止散煤燃烧政策对降低PM2.5 具有明显效果。     

长沙市气象因素对大气污染的影响分析

基于湖南省长沙市2016～2019年逐日大气污染监测数据,对长沙市过去4年的空气质量进行了时间序列的变化趋势分析.利用长沙市2016～2019年逐日同期气象数据,通过相关性分析和逐步回归分析方法揭示了长沙市气象因素变化对大气污染的影响.研究表明:① 长沙市空气质量逐年向好,SO2、NO2、CO、PM10的浓度基本保持在...     

济南市PM2.5时空分布特征及其与土地利用的相关性研究

文中以2018年济南市8个国控点PM2. 5浓度实时监测数据和Landsat OLI遥感影像为数据源,探究济南市PM2. 5的时空分布特征及与土地利用现状的关系。结果表明:2018年济南市PM2. 5季度浓度夏季最低,冬季最高,西部的PM2. 5浓度明显高于东部,除建设用地之外的地类均与年均PM2. 5呈现负相关。     

综采工作面PM2.5粉尘喷雾沉降效果优化研究

基于喷雾降尘机理对各类型喷嘴喷雾性能进行分析,结合现场确定了适用于该工作面喷嘴的选取原则,选取SD302型锥形喷嘴。改变采煤机外喷雾供水压力,对工作面采煤期间不同位置处呼吸性粉尘浓度(7.07μm)和PM2.5粉尘浓度进行多次测量,并进行降尘效率计算,确定供水压力为4 MPa。     

煤矿井下粉尘治理的PM2.5标准初探

粒径小于2.5μm的粉尘颗粒(即PM2.5)是造成粉尘危害的主要元凶,与大气PM2.5相比,煤矿井下PM2.5对人体健康的危害更大。为了更好地治理煤矿井下粉尘,有效减少尘肺病、矽肺病的发生,营造一个相对良好的工作环境,急需在煤矿井下增设更加严格的粉尘防治标准。通过分析煤矿井下微细粉尘的分布及近年尘肺病新发病例数的增长情况,系统论述了将粉尘治理的PM2.5标准引入煤矿井下的必要性,理论和技术上的可行性。探讨了煤矿常用粉尘治理方法对于PM2.5防治的不足及未来的研究方向。     

便携式PM2.5检测仪切割器的设计与验证

颗粒物特别是空气动力学直径在2.5μm及以下的细颗粒物(PM2.5)对人体健康会造成严重危害,其浓度大小是衡量空气质量好坏的一个重要指标,对其进行检测时需要一种切割器。首先采用冲击式设计准则计算出斯托克斯数,再用Fluent6.3进行参数建模,然后按此设计加工出切割器样品,并按照国家标准进行测试。实验证明,该样品得到捕集效率的拟合曲线满足国家标准及设计要求。     

廊坊市大气污染物浓度变化特征及影响因素分析

针对廊坊市空气污染问题日益严重、雾霾污染范围持续扩大的现状,调查了廊坊市PM2.5和臭氧污染情况及其影响因素,基于空间自相关理论构建了空间计量模型,收集了廊坊市2020年大气污染物浓度变化特征的相关数据,对数据进行了处理分析。研究结果表明,2020年6月、12月的PM2.5平均浓度分别达到最低、最高水平,为69.6 μg/m³和154.3 μg/m³;2020年12月、6月的臭氧平均浓度分别达到最低、最高水平,为63.2 μg/m³和104.31 μg/m³。PM2.5的污染和臭氧污染空间自相关性明显,存在空间区域集聚现象。年均风速以及年均气温对PM2.5的污染存在负向影响,臭氧污染存在正向影响;年相对湿度对PM2.5存在正向影响,对臭氧污染存在负向影响。研究可为后续廊坊市PM2.5以及臭氧污染治理提供有效的数据参考。     

PM2.5高效吸附过滤矿物复合材料制备及性能研究

以针叶植物纤维和矿物纤维为原料,采用液态沉积工艺,制备了复合多孔过滤片材料。研究了合成工艺条件对矿物复合吸附过滤材料物化性能及对真实大气中PM2.5过滤性能的影响。当纤维质量比为4∶1、单位面积质量100 g/m2、厚度为400μm、紧度为0.27 g/cm3、透气量为220 L/(m2·s )时,样品可将大气中PM2.5含量由269μg/m3（六级重度污染）,一次吸附过滤后降至26.6μg/m3（一级优）,去除率为90.1%。     

北京典型城区冬季PM2.5 水溶性离子特征

为了全面了解北京市煤改气后冬季大气细颗粒 PM2.5中无机水溶性离子及其来源,于 2017年冬季供暖期间在北京市海淀区连续采集了41个PM2.5 样品,采用离子色谱分析了其中10 种水溶性离子(Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-)的浓度。 结果表明:采样期 间北京市 PM2.5 的日均质量浓度范围为(94.28±52.49)μg/m3,相较于2016 年,2017 年冬季 PM2.5 日均质量浓度降低了29μg/m3,减少幅度达28.2% ,污染天数明显降低;污染期颗粒物中 NO3-、SO42-、NH4+显著高于优良期;质量浓度比 ρ(NO3-)/ρ(SO42-)大于1,移动源贡献相对较 大,反映出“煤改气”政策实施引起燃煤等固定源排放硫酸盐减少。 采用飞行时间二次离子质谱 (TOF-SIMS)结合质量高分辨模式与正负离子成像模式表征了PM2.5。 结果显示NH4+在污染期 倾向以分子硫酸铵或硫酸氢铵的形态存在。     

室内空气品质现状及影响因素分析

伴随着工业化的高速发展和城市化进程的大规模展开,我国的经济建设正快速向前推进,在人民生活水平快速提升的同时,也出现了日益严重的人口、能源、环境问题。分析了我国目前室内空气品质的现状,从来源、人体危害、标准限值等方面研究了以CO2、甲醛、TVOC、PM2.5为代表性有害物的情况,对如何提升室内环境品质、建设可持续发展社会提出了建议。     

北京市海淀区大气颗粒物污染水平及其影响因素

于2008年3月5日-14日在北京市海淀区同时采集了大气PM_2.5、PM₁₀样品,并对其污染水平、日变化趋势、PM_2.5/PM₁₀比值及其影响因素进行了分析。结果表明,PM₁₀日均值为220.0 μg/m3,超过国家二级标准(150 μg/m3)的46.7%。PM_2.5日均值为132.5 μg/m3,超过美国标准（65 μg/m3）的103.8%。说明该地区颗粒物污染非常严重。对人体危害更大的PM_2.5是PM₁₀的主要组成部分,平均占63.6%。PM_2.5和PM₁₀浓度与相对湿度、风速呈现出很好的相关性,随相对湿度的增加和风速的减小颗粒物浓度明显增加。温度与颗粒物浓度呈正相关性。气象条件是颗粒物浓度的主要影响因素。本文的研究成果力求为北京市大气颗粒物污染防治和控制政策的制定提供科学依据。