河南嵩县下蒿坪金矿地球化学特征及成因探讨

下蒿坪金矿南邻区域性大断裂和燕山晚期花岗岩基,西邻店房中型隐爆角砾岩型金矿,矿区内构造及脉岩发育,成矿地质条件良好。稀土元素分析结果显示,样品具有较高的稀土总量,矿石的稀土平均值达207.7×10~(-6),LREE/HREE为6.81~14.19,轻稀土富集,轻重稀土分异明显,其中金矿石的δEu为0.49~1.37,变化于亏损至富集的2个端元。从合峪岩体→金矿石→爆破角砾岩,稀土总量逐渐增加,暗示成矿热液对岩浆岩的后期影响。微量元素分析结果显示Au、Pb、Cd、Bi、Ag、Cu、As和Zn等亲硫元素高度富集,反映富硫还原的成矿环境。黄铁矿中Pb同位素特征显示物质来源单一,同位素指标与燕山期花岗岩十分接近。矿床成矿时间为(129±45)Ma,与合峪岩体时代相近,暗示与花岗岩有成因联系。     

基于GIS的矿井防治水辅助决策系统

在分析国内矿井水害现状及专家系统研究概况的基础上,提出了矿井防治水辅助决策系统的总体结构,建立了基于GIS技术的矿井水害辅助决策平台.对GIS软件进行二次开发实现了矿井突水的预测预报;利用面向对象语言VB和人工智能语言CLIPS,实现了采空区、顶板与底板突水判定及防治措施的制定.此外还针对注浆、探放水、防水煤岩柱的留设、涌水量预测等问题给出了相关计算方法、结果及操作工艺.     

煤矿粉尘研究现状

煤矿粉尘作为煤矿五大灾害（水、火、瓦斯、煤尘、顶板）之一,影响矿井安全生产、威胁职工身体健康。通过对国内外煤矿粉尘研究现状的分析与总结,归纳出目前常用的几种煤矿防尘措施,并对其优缺点进行了简要介绍。通过搜集相关文献资料,总结出煤矿粉尘的产生及分布特点,而关于煤矿粉尘危害,从煤尘浓度和性质两方面分析了其与尘肺病之间的关系,得出结论:煤矿粉尘中游离SiO₂是导致尘肺病的主要有害成分;能进入肺泡并沉积的主要为粒径小于2.5 μm 的颗粒物。指出了针对井下PM2.5进行研究的必要性,并结合大气颗粒物的研究方法对煤矿粉尘的性质进行了初步研究。     

华蓥山隧道隧址区水文地球化学特征及涌水来源识别

针对华蓥山隧道施工中可能存在的涌突水问题,本研究在现场水文地质调查,取样测试分析的基础上,对华蓥山隧道隧址区地表水、地下水和隧道涌水的水文地球化学特征进行了分析,并对隧道涌水水源进行了识别。结果表明:隧址区水体的水化学类型主要为HCO_3-Ca和HCO_3·SO_4-Ca型,水质偏弱碱性,水化学成分主要来源于岩石的风化作用;隧址区浅层地下水和地表水联系紧密,大气降水是各水体的主要补给来源;隧址区地下水补给高程为315~1467 m,在东南区域,隧道涌水主要来自三叠系上统须家河组(T_3xj)碎屑含水层和侏罗系中统新田沟组(J_2x)碎屑岩含水层,西北部主要来自三叠系下统嘉陵江组(T_1j)灰岩岩溶含水层。     

构造煤分布规律对煤与瓦斯突出的控制

根据对华北366对主要生产矿井统计分析,得出构造煤的区域分布主要受构造控制,挤压构造带是构造煤主要分布区,其次是伸展构造带的边缘,伸展构造带的内部主要是原生结构煤分布区;构造煤的层域分布主要受煤厚控制,即构造煤主要发育在厚煤层中;构造煤最发育的区域和层位,煤与瓦斯突出也最严重。纵弯褶皱作用下构造煤主要形成在褶皱的翼部,断层作用下构造煤主要形成在断层的上盘,因此,褶皱的翼部和断层的上盘也是煤与瓦斯突出最严重的部位。     

反倾山体采空稳定性判据研究

针对下伏采空区的反倾山体变形破坏过程影响因素复杂\稳定性难以预判等问题,通过对采空区引发山体崩塌、滑坡等地质灾害研究现状归纳和工程地质分析,研究了反倾山体变形破坏主要影响因素,揭示了反倾山体采空变形破坏的形成机理,即反倾山体采空破坏效应可分为反倾坡体变形、采动荷载响应、采空应力调整、山体破裂演进和山体失稳破坏5个阶段。根据工程地质分析结果,建立反倾山体地质-力学模型,采用基于悬臂梁理论的极限平衡法,推导出反倾山体的采空失稳判据,并通过UDEC数值模拟软件,利用离散元方法,分析该类山体变形破坏特征,验证了反倾山体采空失稳判据的正确性及适用性。     

煤层瓦斯含量的地质要素分析及预测

利用瓦斯地质因素分析的方法，以地勘和生产期间实测瓦斯含量、利用瓦斯参数和瓦斯涌出量反算的瓦斯含量4组数据为基础，通过丰富翔实的钻孔资料建立起适用的矿井煤层瓦斯含量预测公式，预测瓦斯含量数据点101个，达到了对井田煤层瓦斯含量预测的目的。     

并敷爆炸材料传爆状态的数值模拟及分析

为研究并敷爆炸材料的传爆状态，利用ANSYS／LS-DYNA 2D对不同爆速爆炸材料并敷段的爆轰过程进行了数值模拟，其结果与实验结果和理论分析结果吻合的很好，验证了理论分析的合理性，同时证明了数值模拟方法在并敷爆炸材料爆轰波传播中的适用性和科学性。研究工作对于光面爆破、预裂爆破等爆轰机理的研究和工程爆破实践具有重要的指导意义．     

贮灰场粉煤灰中微量元素的浸泡试验研究

对上窑灰场粉煤灰中七种微量重金属元素Cu、Mn、Cd、Ni、Zn、Cr、B进行了室内浸泡试验研究,得出不同pH值的浸泡液、不同的浸出时间与微量元素浸出浓度之间的规律.结果表明:微量元素Cu、Mn、Cd、Ni、Zn随pH值的增大,析出浓度减少,而Cr恰好相反,B的溶出与pH值的关系不明显;随着时间的增加,B元素浓度呈上升趋势,Zn、Cr、Ni元素浓度由高到低,Cu、Mn开始时浸出浓度增加至最大值后降低,再缓慢增加,Cd开始时,浸出浓度增加而后减少;粉煤灰中微量重金属元素溶出率很低,不会对环境造成污染.     

基于GSM水位遥测系统的大型放水与示踪联合试验

鹤壁矿区寺湾煤矿主采煤层为石炭系太原群下夹煤岩,顶板为太原群第2层薄层灰岩岩溶水(二灰水)承压含水层.为安全采煤,须提前疏放.为预测矿井正常涌水量,了解二灰水和奥陶系灰岩岩溶水(奥灰水)间的水力联系,进行了大型放水与示踪联合试验,水位的观测采用了煤科院西安分院研制的水位自动遥测系统,试验数据丰富且可靠.试验证实:二灰水单位降深涌水量为12.29 m3/(h.m),F8断层是导水断层,断层东翼的奥陶系灰岩溶水侧向补给西翼的二灰水.采用相关曲线外推法、漏斗均衡法、解析法和数值法预测矿井正常涌水量为1 400 m3/h.