不同粒径煤矸石矿井填充环境影响的淋溶实验

煤矸石中含有多种有害微量元素,因此用煤矸石填充矿井可能对地下水造成二次污染.为评估填充的安全性,作者以平顶山矿区为例,将煤矸石处理成4种不同的粒径,进行连续淋溶实验,模拟其在矿井填充后对地下水环境的影响,并测定pH值、电导率、F-、总硬度、Zn2+、Mn2+、Cd2+、Cr6+、Cu2+、Pb2+等项目.在实验条件下,淋溶液中的F-和Mn2+超标,Pb2+偶有超标;pH偏碱性,且粒径越小,越利于组分溶出;其他组分溶出量小,多未检出.实验表明,填充是可行的,但对地下水环境存在一定影响,必须对其进行处理,控制F-、Mn2+和Pb2+的溶出.     

矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析

为了研究煤矸石中重金属元素对环境的污染情况,在河南巩义市内某煤矿区采集了煤矸石及周边浅层地下水样品。采用淋溶试验法及电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了煤矸石及地下水中部分重金属元素的含量。结果表明:该地区煤矸石中元素Cr和Pb的含量较高;堆放在地表煤矸石随着时间的延长,淋溶出煤矸石中的元素总量随之增高,但溶出趋势各异;塌陷区的浅层地下水中除Cr和Sr元素外,其它元素的含量均高于非塌陷区对应的元素;塌陷区浅层地下水样品中Cr、Cu元素以及非塌陷区浅层地下水样品中Cr元素的含量偏高,分别为17.6、59.4和22.8 g/L。根据元素淋溶规律,对比塌陷区与非塌陷区元素含量,推断塌陷区浅层地下水中Cu和Pb元素值较高与矸石山有关。     

基于人工降雨作用下煤矸石路堤污染物释放研究

本文对济东高速公路沿线的煤矸石淋溶释放污染物的规律进行了动态淋滤实验研究.实验结果表明:主要污染组分为总硬度、硫酸盐、总铁、TDS等,pH值的变化范围为7.05～9.11,淋溶液成弱碱性,而其它污染物质,如氯化物、锰、铜等为少量或微量;煤矸石中污染物溶解释放的质量浓度随淋溶量增加而变小,如果淋溶量继续增加,最终会达到平衡;路用煤矸石中污染物溶解释放成指数曲线衰减,利用该衰减规律可预测煤矸石中污染物在大气降水淋滤下对土壤和地下水污染的强度.最终认为,路用煤矸石会对公路沿线地下水和地表水带来一定的污染.     

矿山废石淋溶对水环境的影响

为了研究废石堆砌对水环境的影响,通过对废石做淋溶实验,分析了出入水的水质变化规律,对废石衍 生环境效应的过程、机制、影响因素方面进行讨论,揭示了人们容易忽视的酸性水中硫酸根、总硬度、微量金属离 子的动力学变化机理,指出矿山废石对水环境的污染不至限于使水质酸化,硫酸根、总硬度也会大幅度提高,废 石堆放应充分考虑当地的地理气候及水文条件,合理堆放,减少污染。     

降雨条件下煤矸石淋溶微量元素传输的动力学研究

采矿活动造成矿区地表堆积大量的固体废物,其中煤矸石通过降雨淋溶作用产生的污染物质对地下水造成的污染已越来越严重。基于多孔介质流体力学和溶质运移动力学理论建立了定量描述微量元素在土壤水环境系统中迁移的数学模型,通过有限元法进行数值离散,分析了不同质地的土壤和降雨强度对于煤矸石中的某些微量元素的析出速度的影响。结果表明:粘性土对微量元素具有较强的截留作用,淋溶时间、pH值的大小对污染的影响,对不同微量元素其淋溶量也会有所不同,淋溶时间越长,微量元素的淋溶量会不断地增加。随着时间的增加,微量元素污染的范围将不断扩大。     

煤矿煤矸石综合利用综述

煤矸石作为一种资源，它在化工、冶金、建材、轻工等领域得到了广泛的研究和应用。本文在分析煤矸石对环境的影响和危害的基础上，较为全面地介绍了煤矸石的综合利用情况。     

改性煤矸石粉填充SBS的动态力学性能分析

为了研究改性煤矸石粉对热塑性丁苯橡胶（SBS）的动态力学性能影响,采用密炼工艺制备了改性煤矸石粉/SBS复合材料,用RPA8000橡胶加工分析仪对所测胶样进行了不同温度、频率、应变的扫描对比分析;利用扫描电镜（SEM）观察复合材料断面的形貌。研究结果表明：改性煤矸石粉填充SBS能提高材料的弹性模量,尤以百份SBS中添加20份改性煤矸石粉最为突出。电镜照片显示,煤矸石粉的表面活性基团能够与SBS大分子链形成网络结构,与RPA扫描结果一致。     

改性煤矸石矿粉填充橡胶(NR)的结构与性能

煤矸石是煤矿生产中产生的废弃物，是一种无机和有机物的混合物，利用它作为主要原料，通过超细粉碎、表面改性等方法，可以制备橡胶(NR)补强填充荆，本研究了作为填充剂生产原料的煤矸石矿粉结构和性能，并对其作为天然橡胶填充剂的应用性能作了研究，结果表明，矿粉粒度越细，补强性能越好，用部分改性煤矸石矿粉代替通用碳黑制备的混炼硫化胶，各项应用性能指标良好，可以部分等量替换碳黑作为橡胶的补强填充剂，替换量可达30％。     

破碎粒径对煤矸石煅烧后活性的影响研究

为了研究煤矸石破碎粒径对煅烧活性的影响,测试了不同破碎粒径的煤矸石煅烧后的水泥胶砂物理性能,利用XRD、TG-DSC综合热分析和SEM分析了煤矸石不同破碎粒径的物相组成、受热分解情况和微观结构。结果表明:煤矸石破碎分选后粒径越小,发热量越大,烧失量越高。不同粒径煤矸石的物相组成差别不大,均主要为高岭石、石英和黄铁矿。不同粒径煤矸石煅烧后28 d抗压强度活性指数均在80%以上,其中2.36~4.75 mm粒径活性最高,达到102%,0.6~2.36 mm粒径和0.6 mm粒径后期强度增进很大,28 d抗压强度活性指数达到93%和94%,混合粒径活性指数最低为83%。掺入煅烧后的不同粒径煤矸石后,水泥胶砂流动度随着燃尽率的提高,其流动度越大。     

自燃煤矸石粉与粉煤灰复合对胶凝材料体系需水性的影响

主要研究自燃煤矸石粉对胶凝材料体系需水性的影响,并通过与粉煤灰的对比与复合,进一步确定自燃煤矸石粉的需水性.试验结果表明,随着自燃煤矸石粉取代水泥量的增加,胶凝材料体系需水量逐渐增大.自燃煤矸石粉与粉煤灰复合后,胶凝材料体系的需水性比单掺自燃煤矸石粉减小,其需水性趋势随自燃煤矸石在粉体中所占比例的增加而逐渐增大.在高效减水剂存在的情况下,掺复合粉的胶凝材料浆体匀质性优于空白水泥与单掺粉煤灰.     

嵌入式井下网络智能分站的研究与实现

运用以开放性和高速率为特征的嵌入式网络技术,研究并设计了一种新型井下网络智能分站.开放的TCP/IP协议的引入消除了不同监控分站间的协议壁垒.此外,率先将32位网络处理器和嵌入式实时操作系统VxWorks应用到井下网络分站,这不仅提升了系统容量和信息处理速度,也增加了系统的先进性和稳定性.     

垃圾场土壤介质对渗滤液污染地下环境的影响

应用垃圾渗滤液进行土柱淋滤实验,研究了淋滤条件下的各种污染物成分变化特征,分析其变化规律及其对地下环境的污染机理。实验结果表明,渗出液中COD的变化主要分二个阶段,即开始时浓度上升达最大值后再下降的过程。周边介质对COD的去处能力较明显,实验中COD去除率为63.5%其它污染因子变化也具有相应的规律性,周边介质对大多数离子具有一定的吸附及生物降解能力。     

淮北矿区煤矸石与煤混合燃烧特性的研究

本文利用STA-409PC热重分析仪,研究了淮北矿区不同质量比的煤矸石与煤混配样品的燃烧性能与动力学特性。结果表明：随着混配样品中的煤比例的增加,其着火温度和燃尽温度都有所降低,综合燃烧特性指数都有所增大,着火和燃烧特性都得到改善。本文还利用Coats--Redfern积分法对上述样品燃烧过程进行了动力学分析,得出淮北矿区煤矸石与煤混煤的燃烧反应历程服从1．5级的化学反应,对优化超临界流化床（简称CFB）锅炉混配燃料的运行具有重要意义。     

Effect of coal gangue with different kaolin contents on compressive strength and pore size of blended cement paste

The effects of activated coal gangue on compressive strength, porosity and pore size distribution of hardened cement pastes were investigated. Activated coal gangue with two different kaolin contents, one higher and one lower, were used to partially replace Portland cement at 0%, 10%, and 30% by weight. The water to binder ratio（w/b） of 0.5 was used for all the blended cement paste mixes. Experimental results indicate that the blended cement of activated coal gangue mortar with higher kaolin mineral content has a higher compressive strength than that with lower kaolin mineral content. The porosity and pore size of blended cement mortar were significantly affected by the replacement of activated coal gangue.     

煤矸石对粉煤灰页岩砖主要性能的影响

随着社会对资源综合利用,环境效益的关注度越来越高.资源的循环利用成为建筑行业取得持续发展的动力.探究以煤矸石作为粉煤灰页岩砖主要造孔剂的各项性能,得出在一定含量下,不仅降低产品的密度,同时使烧结制品的导热系数大幅度下降,最后获得保温效果好、结构稳定、力学性能良好的烧结多孔砖.     

应用瞬变电磁技术对屯留煤矿南一采区赋水性分析

通过对钻孔以及强干扰区进行参数试验,确定了发射边框、发射频率、发射电流、采样延迟、高压线影响等施工布置参数;结合野外实测数据和钻孔测井资料,进行数据处理和反演,得出采区内的煤系地层与上下围岩有着明显的电性差异;采区北部富水性相对较强,中部和南部富水性相对较弱,F66断层和X26、X35、X79陷落柱是各煤层和奥灰岩的垂向导水通道。     

曹村煤矿十采区水文地质条件与突水危险性分析

通过对曹村煤矿十采区综合研究分析,认为K8砂岩、第四系空隙含水层是2#煤开采时的主要充水含水层;十采区下组煤主要受到顶板K2灰岩含水层和底板奥灰水突水的影响;通过对奥灰水突水危险性的定量计算,并对突水危险性进行分区,在Ⅰ区突水危险性较小,应重点加强对Ⅱ、Ⅲ区探测和监测工作,对局部富水地段进行注浆加固,以增加隔水底板的有效厚度和强度,达到防治突水的目的。     

A test method for evaluating the thermal environment of underground coal mine refuge alternatives

Since 2009, the Mine Safety and Health Administration(MSHA) has required mines to install refuge alternatives(RAs) in underground coal mines. One of the biggest concerns with occupied RAs is the possible severity of the resulting thermal environment. In 30 CFR 7.504, the maximum allowable apparent temperature(AT) for an occupied RA is specified as 35 °C(95 °F). Manufacturers must conduct heat/humidity tests to demonstrate that their RAs meet the 35 °C(95 °F) AT limit. For these tests, heat input devices are used to input the metabolic heat of actual miners. A wide variety of test methods, sensors, and heat input devices could be used when conducting such tests. Since 2012, the National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH) has conducted over thirty 96-hour heat/humidity tests on four different RAs. This paper discusses the test equipment and procedures used during these investigations. This information is useful for RA manufacturers conducting RA heat/humidity tests, for other researchers investigating RA heat/humidity buildup, and for those who need to assess the thermal environment of any confined space where people may be trapped or are seeking refuge.