尾矿浓密中泥层沉降速度变化及颗粒沉降特性

通过开展全尾矿絮凝沉降宏观实验,研究不同料浆质量分数、絮凝剂单耗下的尾矿静态絮凝沉降特征,分析泥层沉降速度变化趋势;基于沉降阶段与泥层沉降速度的对应关系,得到全尾砂絮凝沉降速度规律曲线;开展不同沉降区域尾矿颗粒微观实验,使用环境扫描电子显微镜(ESEM)观测尾矿絮凝沉降样品,分析不同沉降区域的尾矿颗粒粒径分布状况,探究不同粒径尾矿颗粒的沉降特性。研究结果表明:不同区域沉降颗粒分布存在差异,伴随不同沉降区域的形成、过渡和消失,全尾砂絮凝沉降速度规律曲线分为5个阶段,分别是自由沉降前段、自由沉降末段、干涉沉降前段、干涉沉降末段和压密段;沉降速度与颗粒粒径密切相关,粒径82.0μm以上颗粒不发生絮凝,以颗粒形式沉降到底部,粒径26.5～82.0μm颗粒难以发生絮凝,粒径10.0～26.5μm颗粒不易絮凝,粒径10.0μm以下颗粒易絮凝并以絮团形式沉降。     

KGMP对高岭土悬浮体的絮凝作用研究（Ⅱ）

对ＫＧＭＰ的絮凝特征作了研究．实验结果表明，ＫＧＭＰ属于阴离子型絮凝剂，用量过多则产生絮凝恶化现象，它适合在弱碱性及碱性条件下处理水．钙离子作为助絮凝剂，有利于ＫＧＭＰ的絮凝作用．温度升高和静置沉降时间延长有利于提高絮凝效果．     

脱乙酰壳多糖的絮凝作用研究

对脱乙酰多糖的絮凝特征作了研究．实验结果表明，脱乙酰壳聚糖属于阳离子型絮剂，用量过多则产生絮凝恶化现象．它适合于酸性和中性的水和废水处理．温度升高和静置沉降时间延长有利于提高絮凝效果，电解质则对絮凝效果有影响．     

超声-絮凝沉降法处理富营养化污水

采用超声-絮凝沉降相结合的方法对富营养化污水进行处理,探讨了超声-絮凝沉降法对富营养化污水的处理效果.结果表明:超声-絮凝沉降水处理技术较直接絮凝沉降或单独超声处理在去除总氮(TN)、总磷(TP)以及降低化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和浊度方面的效率分别提高了16.19%、12.71%、9.1%、20%、18.3%.     

煤泥水加药絮凝闭路循环试验研究

简述清河门矿煤泥水加药絮凝、实现闭路循环的过程，因地质条件差异，清河门矿选煤废水中矸石含量偏高，从而造成选煤废水中悬浮物成分复杂，悬浮物质中研泥粒细微，呈胶体状态分布，自然沉降困难，单一絮凝剂效果不好，或不能沉降，经多次试验研究，采用添加两种絮凝药品，一种大分子、一种小分子分三点加药絮凝方式，其中的小分子主要的作用是使其混凝物断链，使其选煤废水迅速沉降，解决了其闭路循环问题。     

鹤岗矿区1/3焦煤煤泥水絮凝沉降实验研究

为解决鹤岗矿区1/3焦煤煤泥水难沉降的问题,选取阴离子型、阳离子型及非离子型聚丙烯酰胺(PAM)为絮凝剂,对该矿1/3焦煤煤泥水进行絮凝沉降实验,研究搅拌时间、pH、絮凝剂种类和用量对煤泥水絮凝沉降效果的影响。结果表明:在搅拌强度100 r/min、搅拌时间45 s、pH为8、凝聚剂用量2 mL、非离子型PAM絮凝剂用量3 mL的条件下,该矿1/3焦煤煤泥水絮凝沉降效果最佳。该研究为鹤岗矿区1/3焦煤煤泥水处理提供了有益参考。     

氧化偶合絮凝法处理城市污水中有机物特性

研究了氧化偶合絮凝法处理城市污水的性能及污水中有机污染物的性质,并通过色谱-质谱对原污水、混凝沉降后水、氧化偶合絮凝处理后水中的可分析有机物进行了定性、定量分析,探讨了氧化偶合絮凝法处理城市污水中有机物的机理.结果表明,一般化学混凝沉降只是通过絮凝吸附作用去除污水中有机物,有机污染物总量和种类均降低很少;氧化偶合絮凝法通过催化氧化协同絮凝吸附,不仅使污水中有机物的总量大大降低,同时也使有机物种类大大减少.     

Chi-g-CPAM絮凝高岭石的原位动力学和絮体形态研究

本研究开发了一种高效絮凝剂——壳聚糖接枝阳离子型聚丙烯酰胺(Chi-g-CPAM)，并比较了其与商用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对高岭石悬浊液的絮凝行为，分析了絮凝过程动力学以及相应的絮凝层形态变化规律。本文采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在硅片上修饰了Chi-g-CPAM和CPAM，采用耗散型石英晶体微量天平进行了原位絮凝行为研究。结果表明Chi-g-CPAM絮凝高岭石的平衡时间仅是CPAM的0.46倍，且高岭石层的总质量更大。Chi-g-CPAM对高岭石的絮凝行为可较好的用动力学拟一阶模型模拟；CPAM絮凝高岭石的过程无法用单一模型来拟合，其初始阶段符合Elovich这一经验方程，反映了絮凝过程中活化能变化较大，这与CPAM的长链分子的架桥、卷扫作用有关。絮体形态研究表明，Chi-g-CPAM和高岭石形成的絮凝层较为致密(K₁ = 0.3513)且不随时间改变，CPAM初始阶段絮凝层构象松散(K₁ = 0.4663)，在800 min后观察到絮凝层构象逐渐塌陷(K₂ = 0.2026)。采用两种絮凝剂进行沉降实验，在用量为75 g/t时，Chi-g-CPAM处理的高岭石悬浊液上清液浊度和CPAM处理的相同，但沉降层厚度小于CPAM，说明Chi-g-CPAM和高岭石的絮凝絮团更致密，这和构象研究分析表现出一致性。该研究有助于更好地了解絮凝剂的絮凝行为，有助于开发用于选矿和尾矿处理的高效絮凝剂。     

磁化水改善全尾砂絮凝沉降效果的试验研究

为降低全尾砂絮凝沉降成本,提高絮凝沉降效果,将磁化水引入某矿全尾砂絮凝沉降试验中,探讨磁化水在全尾砂絮凝沉降过程中的促凝作用;研究不同磁化条件下,全尾砂絮凝沉降速度和底流极限质量分数的变化规律。研究结果表明:在磁化水-全尾砂絮凝沉降过程中,絮凝剂单耗饱和点(沉降速度最大时)与普通水的单耗饱和点相比降低1/3,沉降速度提高1.4~2.1倍,底流质量分数最大增幅达3.2%;当磁感应强度B为150~200 m T,磁化时间t为20~25 min,水循环流速v为2.0~2.5 m/s时,沉降效果最理想;在适合的磁化条件下,磁化水在降低絮凝剂单耗、提高絮凝沉降速度和底流质量分数方面具有明显的优越性。     

高浊度洗煤废水在平流沉降池中的动态絮凝沉降

研究了高浊度洗煤废水中颗粒物分布及其静态，凝絮沉降行为，讨论了在平流沉降池中实施高浊广东省 废水动态絮凝沉降时出现的类异重流浑水层及清水分层现象，以“沿程出水”工艺保证了平流沉降池的出水水质及生产强度。     

高层建筑物地基沉降监测与分析

高层建筑在施工期间,随主体荷载的增加,势必造成主体不规则下沉,其局部不均匀沉降可能导致建筑物发生倾斜。为了确保建筑物的正常施工及安全使用,对高层建筑进行沉降监测和变形趋势预测具有重要意义。结合某高层住宅的沉降监测实践,在简要介绍工程概况和场地工程地质条件及水文地质条件的基础上,叙述了工程监测的具体要求和具体的监测方案,详细地阐述了沉降监测、分析和预测的过程。在定期对某高层建筑进行了沉降监测后,对沉降结果进行了几何分析并绘制了沉降等值线图,同时利用数据处理分析软件Origin8.0对不同观测点沉降量随时间的变化关系进行了多项式拟合并开展了相关预测。监测结果表明:该建筑物的沉降变形阶段性明显,沉降速率受施工速度与场地降水影响较大。实测最终沉降量小于计算值和经验值,不均匀沉降变化远小于规范允许的变形值,说明该建筑的桩基设计方案可行,施工质量可靠。对不同观测点沉降量随时间的变化关系拟合计算结果显示:监测结束1年内,建筑物的沉降基本趋于稳定,沉降变形特征符合一般高层建筑的沉降规律。文中所提出的监测方案和监测结果说明该工程沉降监测的设计方案可行、监测方法正确,为类似条件下高层建筑的安全施工与管理提供了重要参考依据。     

利用煤矸石恢复治理新汶矿区沉陷土地探讨

新汶矿区在煤炭资源开采的同时,形成了大面积的沉陷区,并产生大量的煤矸石,通过技术可行性分析,得出利用煤矸石回填沉陷土地复土造田不会对农作物造成二次污染的结论.探讨了煤矸石回填塌陷区和采砂坑的设计方案,包括治理的方法、矸石回填的工作程序以及回填后复垦土地的利用.进行了经济效益分析,得出矸石回填沉陷土地复土造田不仅可以取得较好的生态效益,而且可获得可观的经济效益.     

Taiyuan City subsidence observed with Persistent Scatterer InSAR

C- and X-bands Synthetic Aperture Radar（SAR） images acquired from February 2009 to September 2010 were processed with Persistent Scatterer Interferometry（PS-InSAR） algorithm to investigate spatial and temporal variations in deformation over Taiyuan City, China. The spatial pattern of subsidence and the magnitude of subsidence rate are similar in the velocity field maps achieved by the algorithm from these two data sets. It shows that there are four primary subsidence centers in Taiyuan City：Xiayuan, Wujiabao, Xiaodian, Sunjiazhai, which are near the groundwater extraction wells. The maximum subsidence rate is up to 70 mm/year at Sunjiazhai. The locus of maximum subsidence has shifted from its historical location in the north to the south. In view of the severe shortage of water resources and presented features of subsidence over Taiyuan City, we inferred that excessive pumping of groundwater was the dominant reason of land subsidence.     

巨厚砾岩下开采地表沉陷预计模型的改进

为了探究巨厚砾岩下开采的地表沉陷规律,结合关键层理论,通过数值模拟从垂直应力、塑性区、垂直位移3个方面分析覆岩内部稳定性及造成地表倾向下沉曲线偏态的原因,基于概率积分法,建立改进的地表沉陷预计模型。结果表明:关键层初次破断距为291 m,周期破断距为281 m;悬力臂是造成下沉曲线偏态的主要原因;相对于经典的概率积分沉陷预计模型,改进的地表沉陷预计模型相对误差减小114%。可见在巨厚砾岩层下开采地表沉陷预计中,改进的地表沉降预计模型具有较高的准确度和适用性。     

基于麻雀搜索算法优化Elman残差自校正地面沉降预测模型

地面沉降是一种常见的地质灾害，严重阻碍当地居民的生产生活，如何对地面沉降进行准确预测已经成为相关专家学者讨论的热点话题。但常规数学模型难以对地面沉降量做出准确预测。本文提出了麻雀搜索算法（Sparrow Search Algorithm, SSA）优化Elman的地面沉降量预测方法，同时根据组合模型原理提出了SSA-Elman残差自校正（SSA-Elman Residual self-correction，SSA-Elman-RSC）模型的策略，通过残差校正的方式降低神经网络预测误差，成功的将地面沉降量预测模型应用于山西省大同市潇河产业园，将预测结果与未进行残差修正的模型预测结果进行比较分析。结果表明对于RMSE，MAE，MRE三个指标，SSA-Elman-RSC拥有更高的精度。该模型的提出为山西地区地面沉降量预测提供了一种新方法，并且组合模型的建立提供了一种新思路。     

上海市地面沉降特征及对社会经济发展的危害

上海市是我国地面沉降发生最早、最严重的城市之一。其地面沉降灾害表现为渐变性、人为性、阶段性、可控性等特性。80年的持续沉降不仅直接造成对安全高程、市政基础设施、房屋等建筑物的破坏，而且还通过安全高程的丧失加剧了其它自然灾害特别是潮涝灾害对社会经济发展的破坏，造成了巨大的经济损失。正确认识上海市地面沉降灾害特点及其危害，有利于有关部门制定科学而有效的地面沉降减灾防灾政策和措施。     

基于元胞自动机模型的开采沉陷模拟

 开采沉陷模拟对矿区的环境治理和生态恢复具有重要意义.本文将开采沉陷理论与地理元胞自动机相结合,基于GIS平台,以VS2010为开发工具,利用面向对象的方法,构建了开采沉陷元胞空间,探讨了开采沉陷元胞自动机模型的框架结构及实现方法,构建了开采沉陷模拟对象关系图,建立了开采沉陷元胞自动机演化模型.以山西某煤矿为例,开发了开采沉陷元胞自动机原型系统,根据研究区的煤层条件和开发方法,进行了模拟实验,分析未来开采沉陷的演变过程,为土地复垦和生态修复提供依据.结果表明,采用面向对象的方法能够较好地进行开采沉陷系统分析和开发,基于GIS和CA进行开采沉陷模拟,开发方便,系统兼容性好,能够展示更多的时空信息,便于数据管理.在空间划分上,CA模型能够与传统的预计方法有机融合,较为准确地预测未来的地表塌陷损毁情况,为塌陷区治理提供依据.由于开采沉陷涉及的学科较多,未来还需进一步完善演化模型,探讨三维空间下的系统演化过程,提高模拟的真实感和实用性.     

廊坊城区地面沉降与地下水漏斗响应关系

通过收集廊坊城区水文地质条件、地面沉降监测等资料,分析地下水漏斗变化和地面沉降发展情况,研究廊坊城区地面沉降与地下水漏斗响应关系。首先,深层地下水是廊坊城区的主要水源,2001—2015年供水量呈整体上升趋势,其中生产用水和家庭用水占主要部分,长期开采深层地下水形成地下水漏斗,漏斗断面呈"V"字形。其次,基于合成孔径雷达干涉(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术,廊坊市城区大部沉降速率60 mm/a,局部达80 mm/a。再者,地下水漏斗变化和地面沉降响应关系显示,地下水漏斗与地面沉降中心基本吻合,地下水位开采量增加,造成深层水位下降,导致地面沉降速率不断变大,影响范围亦增大,地下水位下降成为该区地面层沉降主要影响因素,同时建筑群荷载增加对地面沉降亦产生不利影响。因此,开展地面沉降与地下水漏斗响应关系研究可为地面沉降灾害防治提供理论依据。     

基于观测资料的沉陷盆地主断面曲线拟合

针对现有的开采沉陷预计的剖面函数具有表达式过于复杂,坐标原点、参数在实际使用时较难确定等缺点,研究矩形采空区上方地表沉陷观测数据的特征,提出一种新的开采沉陷预计的主断面拟合函数。这种新的拟合函数表达式简单,在实际工作中容易确定相关参数。某矿山的实测资料验证说明,提出的拟合函数与实测资料吻合程度较高。     

深部老采区残余沉降预计方法及其应用

废弃老采空区上方地表残余沉降预测是新建建筑物抗变形结构设计的基本依据。根据长壁老采空区破裂岩体结构特点和活化机理，深部长壁老采空区的活化沉降特征主要表现为残留空隙的再压密，地表残余沉降呈现中部大、边缘小的似盆形连接分布特点。在此基础上，建立了深部长壁采空区上方地表残余沉降预测的随机介质模型。结合在长壁老采空区上方建设的徐州某工业园工程实例，对厂区地表残余沉降和变形分布进行了预测，预测结果已成为各类建筑物抗变形结构设计的基本依据。