深部开采冲击地压发生机理及防治技术

通过理论分析和数值模拟研究了某矿23采区冲击地压发生的机理,认为采掘部署集中、大范围坚硬顶板长期处于不稳定状态、采动应力不能得到一定程度松弛,致使顶板坚硬岩层突然断裂产生"采动应力谐振叠加效应",造成一次释放能量成倍增加是引发较大规模冲击地压的主要原因。提出了基于"弱内强表"原则的治理措施。实践证明,该项技术对冲击地压的防治效果明显,具有重要的借鉴和参考价值。     

丹江口水库夏冬季真核浮游植物群落结构变化及其驱动因素

为探索丹江口水库真核浮游植物群落结构的时空变化特征及其驱动因素,采用Illumina Miseq高通量测序技术,对2019年7月和2020年1月丹江口水库真核浮游植物群落组成及主要环境因子进行分析。结果表明：夏季真核浮游植物有7门134属191种,以绿藻门和硅藻门为主,绿藻种类是硅藻的2.51倍,硅藻丰度是绿藻的2.77倍,平均多样性、丰富度和均匀度分别为1.58,84.87,0.36,主要优势属为硅藻的星纹星盘藻（Discostella）和绿藻的葡萄藻（Botryococcus）;冬季真核浮游植物有6门105属139种,以绿藻门为主,其次是硅藻门,绿藻种类和丰度分别为硅藻的2.66和2.30倍,平均多样性、丰富度和均匀度均高于夏季,分别为2.63,99.56,0.58,主要优势属为绿藻的卵囊孢藻（Follicularia）、盘星藻（Monactinus）和硅藻的直链藻（Aulacoseira）。真核浮游植物与环境因子的冗余分析（RDA）表明,温度、总氮、pH、硝态氮是丹江口水库真核浮游植物群落结构的主要环境因子。夏季真核浮游植物多样性较低、单一优势种丰度过高易造成水生生态系统不稳定,...     

丹江口库区蒿坪河水体中多环芳烃污染健康风险评价研究

为研究丹江口库区蒿坪河水体中多环芳烃对人体健康产生的潜在危害风险,分别于平水期（4月）和丰水期（9月）采集了丹江口水库二级支流蒿坪河水样,采用GC／MS对水体中EPA优先控制的16种PAHs进行了检测并分析．根据检测数据,运用水环境评价模型,对水体中主要多环芳烃组分污染进行了健康风险评价．结果表明,在所评价河流断面中,徐家岭和蒿坪桥污染比较严重,健康危害的风险相对较大．蒿坪河干流平水期5种多环芳烃组分由饮水途径所致健康危害的个人年总风险范围为1．40×10^-12～5．28×10^-12a^-1,平均个人年总风险为2．70×10^-12a^-1,丰水期个人年总风险范围为9．41×10^-14～6．37×10^-13a^-1,平均个人年总风险为4．49×10^-13a^-1,远低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受值（5．0×10^-5a^-1）．蒿坪河5种多环芳烃组分年总风险目前虽然还处于较低水平,但作为丹江口水库的水源之一．应引起足够重视．     

分子筛与黏土对低阶煤生物成气的增效研究

采用扫描电子显微镜及X射线衍射仪对分子筛和黏土进行表征,利用气相色谱测定了低阶煤生物成气过程中气体组分,研究了7种分子筛与黏土混合比例对成气效果的影响.结果表明:添加适当质量比的分子筛和黏土可缩短微生物产甲烷周期,当分子筛与黏土的质量比大于1:1时,其产甲烷周期缩短至21 d.添加分子筛和黏土对二氧化碳体积分数的变化影...     

生物成气中离子和微量元素变化特征及健康风险评价

向煤层中添加微生物群落和营养物质可产出甲烷,微生物在利用煤和营养物质进行成气时,典型离子与微量元素的质量浓度变化关系到周围环境安全性。为研究煤生物成气过程中液相微量元素的变化特征,选取河南平顶山、河南义马和山西长治3个地区的煤样,开展模拟生物成气实验研究。利用离子色谱和电感耦合等离子质谱(ICP-MS)对成气过程中液相的Na⁺,NH₄⁺,K⁺,Cl^-,PO₄^3-等常量离子与V,Cr,Mn,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Ag,Cd,Sb,Ba,Ti,Pb等金属元素的质量浓度进行测定。结果表明,成气过程液相中,常量离子的质量浓度随产气时间增加基本保持稳定,微量元素的变化与产气过程有很强的相关性,成气过程中V,Ag和Cd未检出,而As,Ba,Co,Ni和Pb等微量元素的质量浓度均随产气时间的增加而升高,Pb,Se和Ti质量浓度的变化与煤样有关。Ba质量浓度最高,为23.88～144.79μg/L,As,Cu质量浓度分别为5.88～25...     

纳米铁催化过氧化氢降解2,4,6-三氯酚的研究

研究了纳米铁/H2O2体系对三氯酚的降解作用,以FeSO4.7H2O与KBH4为前驱物,采用液相化学还原法制得纳米铁,并采用扫面电子显微镜(SEM)对合成的纳米铁进行表征.以三氯酚作为目标污染物,考察了纳米铁浓度,pH,H2O2浓度,温度,离子强度等对三氯酚降解率的影响.结果表明,在优化的实验条件下,纳米铁在20 min内可以降解超过95%的三氯酚;反应体系的初始pH对三氯酚降解率的影响较大,酸性条件下降解效果较好,pH值为3时效果最佳,为环境中三氯酚的降解提供了一种有效的方法.     

气相色谱-电子捕获检测器测定矿井示踪气体SF_6的研究

建立了气相色谱-电子捕获检测器简便测定矿井示踪气体SF6的分析方法,对影响气相色谱色谱分离条件和灵敏度的操作变量进行了优化。在优化的实验条件下,SF6浓度在5~400ng/L范围内与峰面积具有良好的线性关系,相关系数r=0.9995,检出限为1 ng/L,整个分析时间不超过5 min。重复测定5次的相对标准偏差<5%。采用建立的方法,对河南鹤壁煤矿作为示踪气体的SF6样品对实际样品进行分析,结果令人满意。     

光照条件下Na2CO3/H2O2协同降解偶氮染料研究

本研究主要在光照条件下,利用Na₂CO₃/H₂O₂反应体系降解偶氮染料酸性橙8(AO 8),考察了光照条件对AO 8降解的影响,探究了不同活性基团对AO 8降解的贡献。结果表明,在光照条件下Na₂CO₃和H₂O₂可以产生协同效应,与单独加入Na₂CO₃或H₂O₂相比,能够有效促进偶氮染料AO 8的降解。在优化条件下,该体系中AO 8的降解率达到73.83%。同时研究分析了不同活性基团在AO 8降解过程中的作用,其中贡献率表现依次为CO₃·^->HO·>O₂·^->¹O₂。本研究结果可为偶氮染料废水的处理提供了一条新的途径。     

ASE萃取对低、中阶煤增产生物气的研究

为研究有机溶剂萃取对不同煤阶煤生物气的增产效果,采用加速溶剂萃取法(ASE)分别对中阶煤与低阶煤进行预处理,对原煤预处理后所得残煤和萃余物进行微生物成气实验.通过改变ASE的条件参数,讨论不同萃取温度和萃取次数对煤萃取效果的影响,分析了不同煤阶的原煤、萃取残煤和萃余物的生物甲烷的产生途径及增产效果,对原煤、萃取残煤和成...     

环境工程专业生态类课程的体系建设与教学改革

结合河南理工大学12年来环境工程专业生态类课程设置的变化历程以及2010级相关课程教学大纲的修订过程,提出了大学课程教学改革的新思路:依据课程性质分类打包成子类课程体系的教学改革研究课题,教师根据自己的专业背景和教学经历,组成子类课题的教学团队,自由申报校级或省级教学改革研究项目.在项目执行过程中,坚持以此类课程的教学团队建设为中心,在完成课程教学体系建设的同时,明确团队的科研方向,达到教学与科研相互促进的目的.