软岩底板突水机理分析及数值试验

结合煤矿地形特征和煤层赋存条件,通过数理方程确定底板发生破坏的条件,实现对突水通道的初步预测与定位;利用RFPA软件对煤矿软岩底板进行突水机理数值试验研究,进行煤层底板突水路径的应力场、渗流场和声发射演化过程分析,再现底板突水的形成过程,即底板在水压驱动下出现裂纹萌生、扩展以及水压跟踪传递,最后底板隔水层变成导水通道层。研究结果表明：董家河煤矿可通过调控煤层底板突水的条件使之不发生突水事故;该数值计算方法适用于具有类似地质条件的煤矿,可为煤层底板突水机理研究和防范矿井突水事故的发生奠定理论基础和方法指导。     

基于槽波地震勘探技术的工作面底板折射地震波响应特征研究

超前识别工作面内隐伏构造、断层和地质异常区域,是保证煤矿井下安全生产的基础前提。槽波勘探技术作为煤矿物探的重要探测方法之一,具有传播距离远、能量强和探测精度高等优势,能对回采工作面的地质异常区域进行有效识别。但鉴于其理论依据尚未充分,且不同地质区域探测响应特征尚不明晰,因此在工程现场应用仍需完善。利用槽波勘探技术,研究岱庄煤矿11607工作面内底板折射地震波的响应特征,识别其内部地质异常区域。     

小秦岭整装勘查区综合普查钻探技术

小秦岭国家级整装勘查区综合物探科研钻探专项,旨在查清小秦岭地区深部地质结构及隐伏矿体的储存特征,因勘查区内没有施工过深孔,深部地质资料缺乏,施工未知因素较多,综合该钻探专项基本情况、地层岩性、钻孔深度及终孔直径,选择一套实用的钻探设备和以绳索取心钻进、LBM冲洗液体系为主要钻进工艺来满足施工需要;在施工过程中,遇到上部地层取心率低、涌水、吸附卡钻、掉块卡钻、孔内漏失、片麻岩地层防斜、起拔套管困难等技术问题,针对出现的技术问题,制定了切实可行的解决方案,对今后该矿区或类似地层钻探施工具有一定的借鉴意义。同时总结、形成了一套针对破碎、胶结性差地层的泥浆体系,在维护孔壁方面取得了良好的效果,有效预防深孔重大孔内事故,提高了施工效率,节约了钻探施工成本。     

河流疏浚底泥余水的固定化微生物处理技术

河道疏浚底泥在工业化处理过程中会产生大量余水，其含有较高浓度的氨氮、总氮、化学需氧量(COD_Cr)以及重金属等有害物质，如不对其进行有效处理，将会对受纳水体造成严重污染。采用固定化微生物技术，设计了处理量50 t/d的多级接触氧化装置，对疏浚底泥余水进行处理。结果表明，该工艺对氨氮和总氮的去除率可分别达到91.21%和59.00%，出水可满足地表水准Ⅳ类标准。基于分子生物学方法研究了多级接触氧化装置中功能微生物的丰度和群落多样性，结果表明反硝化功能基因narG、napA、nirS、cnorB、nosZ的丰度在前3级反应池中占主导地位，充分保障了系统的反硝化功能，该结果通过16S rRNA群落结果分析以及PICRUSt功能预测得到了进一步证实。定量PCR和群落结构分析表明氨氧化细菌(AOB)和完全氨氧化菌(CAOB)可能是系统中的主要氨氧化微生物。AOB主要来源于N. oligotropha分支，亚硝酸盐氧化细菌(NOB)主要来源于Nitrospira lineage Ⅰ，两者均在好氧池中得到了富集。因此，固定化微生物技术可实现对硝化细菌和反硝化细菌的富集，增强系统...