潜流湿地控制暴雨径流中氮磷冲击负荷中试研究

进行了3种人工潜流湿地（无植物空白床、芦苇床、茭草床）控制暴雨径流中氮、磷浓度的冲击负荷试验，考察了潜流湿地对氮、磷的去除效果及其耐冲击负荷能力。结果表明，潜流湿地能够有效控制暴雨径流中的氮、磷浓度，且具有较强的耐冲击负荷能力，其中以芦苇床潜流湿地对暴雨径流中氮、磷的去除效果为最好。处理滇池流域重现期为5a的单场降雨，试验床体面积占汇水面积的比例〉3．7％时，芦苇床湿地对总磷的去除率高达92％，对总氮的去除率为63％；当冲击负荷流量增大后，处理系统面积占汇水面积的比例减小到2％时，芦苇床对总氮和总磷的去除率分别为38．6％和52．6％。在相同水力停留时间下，潜流湿地的冲击试验与前期的连续流试验结果相比，冲击负荷会降低系统的脱氮除磷率，降低的脱氮率〈10％，降低的除磷率在15％左右。     

软弱基底内排土场支挡煤柱的力学效应

留设支档煤柱是提高软弱基底内排土场稳定性的重要手段之一。为了解决软弱基底内排土场支挡煤柱形态参数设计难题,实现矿山安全生产和经济效益兼顾,对软弱基底内排土场支挡煤柱的力学效应及形态设计方法进行研究。在构建软弱基底内排土场支挡煤柱力学模型的基础上,进行三维受力状态分析,将支挡煤柱视为在内排土场静止土压力及底界面剪切力双重作用下的固定梁,以摩尔-库伦准则作为失稳判据,推导获得了煤柱三维支挡效应的表达式;基于对煤柱三维支挡效应的力学成因类型及影响因素的认识,提出了煤柱支挡效应的二维等效方法,推导了底界面等效黏聚力c_d与等效内摩擦角φ_d的表达式,从理论上揭示了支挡煤柱形态参数对支挡效应的影响。将该方法在胜利东二露天煤矿内排土场支档煤柱设计中进行了应用,并采用数值模拟方法进行验证。研究结果表明:煤柱底界面的等效黏聚力c_d及等效内摩擦系数tan φ_d与其顶宽a、下底角β,ω均呈正相关反比例函数关系,与高度H呈正相关倒差函数关系,与长度d呈负相关反比例函数关系;胜利东二露天煤矿内排土场边坡稳定系数F_s随支档煤柱顶宽a增加而增加,与煤柱高度H呈线性递增关系;煤柱的最佳尺寸为高度H=28 m,顶宽a=43 m,与传统的二维分析结果相比,可多才出原煤75 600 m~3,经济效益显著。成果可用于优化设计软弱基底内排土场支挡煤柱形态参数,弥补采用传统方法设计造成的煤炭损失过大的不足,实现经济效益最大化。     

淄河滩陈化残油的分布特征及去向

淄河滩陈化油污土是引起大武水源地东部地区地下水污染的主要污染源之一。通过现场调查和室内试验分析 ,基本查明了陈化油污土的分布特征 ,且不同深度上油污土的物质组成基本相同 ;陈化残油主要有挥发 ,淋溶及微生物降解三种去向     

黄土沟壑基底排土场滑坡的空间演化机制

外排土场是露天采矿的必然产物。由于特殊的地形地貌,我国中西部的一些露天煤矿将排土场建立在沟壑发育的黄土基底上,形成了基底软弱、形态极其复杂的黄土沟壑基底排土场,其稳定性将成为影响露天煤矿安全高效生产的重要因素。因此,为揭示黄土沟壑基底排土场变形破坏的空间演化规律,以准能公司黑岱沟排土场为工程背景,基于断续结构面理论和强度折减理论,并考虑起伏结构面的啃断与爬坡效应,分析了黄土沟壑基底和排土场的破坏机理;采用FLAC3D数值模拟手段,研究了排土场变形破坏的空间演化过程,并通过分析黄土沟壑基底排土场和各剖面的最大位移云图及临界失稳时变形区位置,确定了黄土沟壑基底排土场的滑坡模式及滑坡区域。研究结果表明,黄土沟壑基底面可视为一起伏无充填结构面,在排土场载荷与剪切作用下会形成啃断与爬坡效应,即排土场将发生剪断部分凸起的非规则曲面滑坡;黑岱沟排土场易在排弃物载荷作用与沟壑基底形态的双重影响下,边坡上部岩体先发生变形,并挤压中、下部岩体发生变形,位于南北中轴线两侧的变形区向北部坡底扩展,形成类椭球形变形区,最终演化成推动式滑坡。研究结果可为黑岱沟排土场滑坡预警和边坡治理提供技术参考,为类似排土场边坡...     

油田区土壤石油污染特性及理化性质关系

基于不同区域环境下油田区石油污染土壤的调查取样,对土壤的石油污染特性及其与理化性质的关系进行探讨,为油田区污染土壤生物修复提供非生物学依据。结果表明,油田区土壤受到了不同程度的石油污染,含油率最高达23%,超过环境背景值的500～1000倍。土壤石油组分中烷烃、芳烃等轻质组分占总量的50%以上,可为生物修复或与其他修复措施的联合开展提供可靠的物质基础。土壤含油率与含水率存在制约关系,当含油率超过8%时,土壤含水率普遍低于5%。石油污染土壤有机质含量与含油率呈正相关关系,当土壤含油率超过7%时,土壤有机质含量普遍高于10%。调查油田区的土壤质地以粉壤土和砂土为主,占油田土样总数的65%,可为生物修复提供较好的土壤条件。     

滇池流域面源污染控制技术研究

随着工业废水和城市生活污水等点源污染的有效控制,我国正处在污染构成快速转变时期,面源污染的负荷比重在上升.以清华大学为主的课题组通过对滇池流域面源污染控制技术的研究,在面源污染控制关键技术与设备、工程实施、软件开发、运行管理等方面取得了一系列重要成果,为我国未来大规模开展面源污染控制提供了有益的借鉴.     

浅析煤矿环境污染的主要因素

煤矿安全是一种多因素、多环节、动态复杂的系统工程。煤矿污染问题是我国当前面临的巨大环境可持续发展战略的巨大挑战,只有深刻全面的了解煤矿环境污染的主要因素,才能对煤矿生产环境进行统筹规划,才能进一步与时俱进,构建和谐社会。     

露天矿土-岩复合逆倾边坡空间形态优化

针对露天矿土-岩复合逆倾边坡到界边坡形态设计问题,结合达连河露天煤矿外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡的工程实际,基于刚体极限平衡与三维数值模拟的手段,研究了露天矿土-岩复合逆倾边坡的滑坡模式及稳定性规律,设计了最终边坡形态,确保北帮到界过程中煤炭资源回采的安全。研究结果表明：达连河露天煤外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡的滑坡模式为圆弧滑动;使外排土场北帮-采场顶帮复合逆倾边坡满足安全要求的采场边坡角为33°;露天矿土-岩复合逆倾边坡岩体的破坏形式为拉张-剪切复合型,岩体自重作用下的坡脚处应力集中造成的局部岩体破坏是整体边坡失稳的诱发因素。