石壕煤矿东翼区采空水治理方案研究

通过对东翼区水文地质情况的收集、整理、分析,查明东翼区采空水影响范围及变化规律,为东翼区水仓及瓦斯抽放等设备的撤除提供准确的资料,论证东翼区采空水治理方案的可行性,为矿节约人力、物力和财力。     

淮南煤矿区土壤重金属污染分布特征及污染溯源研究

为了研究矿区内土壤中重金属的污染溯源及分布特征,文章以淮南矿区为例,分别采集了在淮南矿区内新庄孜矿、潘一矿和顾桥矿3个矿区周边47个表层土壤样品,运用内梅罗综合指数法对重金属污染程度进行评价,并应用地累积指数法进行对比验证,探讨主要污染元素的污染溯源及分布特征。结果表明:2种方法获得的指数评价结果基本一致,考虑到土壤背景值具有地区差异性,所以以淮南地区土壤背景值为标准的内梅罗指数法的评价结果的参考性更大。矿区受到了以As、Cd为主要污染元素的重金属污染,As的综合污染指数从大到小排序为新庄孜矿潘一矿顾桥矿;Cd的污染指数从大到小排序为顾桥矿潘一矿新庄孜矿。综合考虑水文气象、地表径流以及煤矿开采量、开采工艺等条件,煤矿设计生产能力和实际开采产量是影响土壤Cd污染的主要因素,而As污染主要是由于煤矿长期进行采矿作业在土壤中严重累积以及矿山开采的伴生矿所导致。污染物的水平分布特征表明,污染物含量并不随距离煤矸石堆的距离远近而有规律地变化,煤矸石的露天堆放对矿区附近土壤的影响并不明显。     

瞬变电磁法探测煤矿采空积水区

应用瞬变电磁法,探测煤矿采空积水区,有效地排除了煤矿的安全隐患．     

煤矿采空塌陷区山洪危险性评价

利用层次分析法和山洪危险性指标体系,将Arc GIS空间分析模块运用到西区沟小流域危险性分区制图中.山洪危险性指标体系包括高程、采空危险分区、起伏度、植被类型、降雨强度、岩土类型和坡度7个指标,根据各指标不同等级影响洪水危险性的严重程度进行赋值.结合指标权重值,将指标系统进行数据叠加,获取山洪危险性分区图.最后将分区结果与历史洪水事件记录做验证对比,其结果与实际情况具有较好的一致性,该方法对西区沟的山洪危险性评价实用有效.     

应用沉积学原理对太子河支流主要重金属污染及潜在生态危害研究

本论文根据重金属环境化学行为的特点,应用沉积学原理,对太子河支流——南沙河、运粮河、杨柳河的主要重金属污染状况进行了研究;并在国内首次采用瑞典国家环境保护局乌普萨拉水质实验室的Lars H(?)kanson指数法对重金属的潜在生态危害进行了评价研究。     

宿州市煤矿区农田土壤重金属污染及生态风险评价

为揭示矿区周边土壤中重金属元素的污染特征,采用金属污染指数法(MPI)、污染负荷指数法(PLI)和Hakanson潜在生态风险指数法,对宿州市4矿区周边农田土壤中Zn、Cr、Cd、Pb、Cu、As和Hg等7种重金属元素进行测试分析,研究了宿州市矿区周边土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性.结果表明:1)7种重金属元素平均含量均高于非矿区土壤环境背景值,尤其Cr含量达到非矿区土壤背景值的2-4.17倍,Cd含量达到非矿区土壤背景值的1-3.05倍;矿区重金属综合污染程度范围为8.682-19.108,在100 m距离处属于强污染,其他距离处均属于中等污染.2)矿区土壤重金属污染指数变化范围在9.811-18.768之间,各样品的重金属污染指数均高于非矿区土壤环境背景值的污染指数,土壤重金属具有一定的富集效应;土壤综合污染负荷指数为1.699,为中等污染.3)除Cd和Hg外,重金属潜在生态风险系数均属于轻度风险危害,Cd和Hg在宿州市矿区农田土壤生态污染中的贡献率较高.矿区农田土壤潜在生态风险指数RI范围在125.51-365.49,4个矿区平均值均属于中等污染水平,其中桃园矿污染最为严重.     

香港河流重金属污染及潜在生态危害研究

根据金属环境化学行为特点，应用沉积学原理，对香港“重点河流”的重金属进行了并采用瑞典科学家ＬａｒｓＨａｋａｎｓｏｎ指数法对重金属的潜在生态危害进行了评价。研究结果表明，香港河流竽金属污染基本上属于轻微的生态危害和接近中等的生态危害。产生生态危害的主要重要金属污染物为Ｃｄ，其次为Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｃｒ。     

巩义煤矿区周边土壤重金属积累特征研究

测定了巩义某煤矿区周边区域土壤中的重金属含量,并运用单因子污染指数、内梅罗综合指数及地质累计指数评价了该区域重金属污染特征。结果表明,该地土壤已出现多种重金属元素不同程度的累积,Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb和As的平均依次分别为59.9,32.23,31.46,99.29,0.32,113.14和8.23 mg/kg。单因子污染指数表明,7种元素单因子污染指数分别为0.95,1.18,1.57,1.59,1.60,5.07和0.84,Pb属重度污染,Ni,Cu,Zn和Cd属轻污染,As,Cr属安全水平。内梅罗综合指数指出,该区域土壤均存在不同程度的重金属污染,84%的采样点处于重污染水平。地质累计指数表明,该区域Pb平均级别属偏中污染,Zn,Cu平均级别均属轻污染,Cd,Ni,Cr和As元素平均级别均属无污染。     

豫中平原煤矿区土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

为了保证土壤和粮食安全,对王行庄煤矿区范围内土壤和降尘中的Cu、Zn、Cr、Ni、Pb和Cd的含量进行监测,采用潜在生态风险评价和相关性分析方法,研究了土壤中重金属的污染水平、生态危害和溯源.结果表明,王行庄矿区土壤中Cr元素超标率为53.8%,其他重金属含量均达到二级土壤标准,但是Cu、Zn、Cr、Ni和Cd在土壤中均已有累积现象;矿区土壤重金属的潜在生态危害评价显示,各点重金属的生态危害都很轻微,污染程度顺序为Cd>Ni>Cu>Cr>Pb>Zn;由重金属相关性溯源可知,Pb主要来自于自然界,Cu、Zn、Cr、Ni和Cd来源较广泛,存在一定的复合污染现象,其中,大气降尘对土壤中Cu、Zn、Cr、Ni和Cd的含量有一定的贡献.     

罗汉果主产区土壤重金属潜在生态危害评价

对桂北罗汉果主产区8套地层上A层土壤及罗汉果的果实中5种重金属元素(As、Cd、Pb、Hg、Cr)含量进行测试分析,利用区域土壤背景值分析了不同地层上A层土壤的质量,并采用Hakanson潜在生态危害指数法分析了土壤重金属元素的潜在生态危害程度。研究结果表明:罗汉果主产区8个地层上的A层土壤污染程度属于中度及中度以上,其中K层为中度污染区,-Cq、Pt21地层区则为重度污染区,产生污染的重金属元素主要为Pb、Cr、As;8个地层土壤上生长的罗汉果的果实中5种重金属元素的含量远低于国家绿色行业标准值,表明罗汉果在桂北喀斯特生态区具有抗土壤污染和果实优质的特征,应加大对该资源植物的开发力度,促进区域经济发展和生态环境的建设。     

采煤沉陷区水体有机氯农药的污染特征及风险评价

为研究采煤塌陷水域不同深度水体有机氯农药（Organochlorine Pesticides,OCPs）的污染特征及风险评价,使用GC-MS对淮南谢桥矿农田塌陷区水体中的OCPs进行质量浓度测定,利用ArcGIS进行OCPs特征污染物六六六和滴滴涕分布特征及来源研究,并选择美国环境保护署（U.S EPA）推荐的健康风险评价模型进行评价。结果表明：OCPs平均含量范围为583.45~797.62 ng·L-1,悬浮物中OCPs平均含量范围为418.03~610.11 ng·L-1,整体呈现出由表层到底层逐渐递增的趋势,研究区水域的OCPs质量浓度在中国水域中处于中等偏上水平,水体中HCHs主要来源于近期林丹等杀虫剂的使用,DDTs主要来源于农业三氯杀螨醇的污染。水体的非致癌健康风险指数为2.320×10-3～6.813×10-3,致癌健康风险指数为6.814×10-7～1.575×10-6,表明沉陷区水体中OCPs对人体未达到致癌风险。     

淮南潘集典型采煤沉陷积水区的水质变化规律

为解决采煤沉陷衍生的水环境问题,选取淮南潘集区典型的采煤沉陷区为研究对象,在现场踏勘的基础上,进行采样点位布设、样品采集与分析测试,分析地表水水质变化规律与影响因素,并采用W值水质评价法评价地表水水质.结果表明:研究区域监测时段内沉陷积水区地表水体中pH、F-、CODMn 、NH3-N、TP指标变化规律不明显,TN含量递减,CODCr先减小后增大;研究区域沉陷积水区地表水水质受降水等条件影响;淮南潘一、潘三矿采煤沉陷区积水区地表水水体质量较差,主要污染物为CODCr和TN.该研究为淮南采煤沉陷积水资源综合利用提供了依据.     

采煤沉陷区综合治理费用的区域经济影响

为了使沉陷治理费用更好地与实际需求相符合,分析了矿区经济、文化等条件对沉陷治理的影响因素,确定了影响因素的指标体系以及各种指标治理费用的影响因子。结果表明,采煤沉陷区的人文经济和地理位置两个一级指标与经济发达程度、人文条件、地理条件、地表利用状况、交通条件等5个二级指标和知识水平等21个三级指标对沉陷区治理费用计算起重要作用;根据影响大小,确定了影响因子,并计算出影响系数,以此修正根据实际沉陷损害计算的治理费用。     

开采沉陷的地表移动规律初探

煤炭资源开采造成的地面沉陷是一种危害很大的地质灾害,不仅破坏耕地、损坏地面建筑物,严重影响着生态环境,已成为环境工程研究的重要课题之一。本文以某矿开采沉陷为例,利用微机进行数据处理、分析,在此基础上探讨了沉陷体的地表移动规律,对矿区开展防灾减灾工作具有积极的现实意义。     

生态脆弱区保水采煤研究新进展

为了系统归纳保水采技术的研究成果,促进煤理论的发展,采用查阅文献资料和综合分析的方法,对目前保水采煤(保水开采)技术现状及最新进展进行了全面总结,由此,提出了以控制生态水位为核心的科学采煤技术研究方法,保水位是保水采煤的核心,为今后保水采煤技术的研究方向提供了可参考的资料。     

草海湿地沉积物中重金属的潜在生态风险研究

了解湿地沉积物中重金属的污染特征是湿地重金属污染治理的前提。在本研究中,测定了草海湿地表层沉积物中重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)的浓度,并对沉积物中重金属的生态风险进行了评估。结果表明,草海湿地沉积物中污染最严重的重金属为Cd、Zn和Hg,其浓度Cd为1.74～23.41μg/g,Zn为289.23～457.82μg/g,Hg为0.17～1.22μg/g。草海湿地重金属有极强的潜在生态风险,其中主要的贡献因子是Cd和Hg。     

厚黄土层矿区采动失水引起的地表沉降计算方法

西部厚黄土层覆盖矿区的采煤沉陷具有特殊性处于地下水位以下的饱和黄土层在开采沉陷过程中产生失水固结变形,将引起地表发生明显的附加沉降以渭北黄土覆盖矿区条件为模型,根据地下水位下降曲面特征分析了采动饱和黄土层失水固结的土力学机理,提出了采动黄土层压缩量的计算方法利用随机介质理论建立了采动黄土层失水固结引起的地表附加沉陷变形的计算模型实例计算表明,开采沉陷区黄土层的失水固结导致地表发生较大的沉陷,这种附加变形增大了地表变形程度和移动影响范围,对地面建筑物的保护造成不利影响     

淮南采煤沉陷水体中氮磷的分布特征及环境意义

煤炭资源的大规模开采,导致高潜水位采煤沉陷区积水面积迅速扩展.以淮南市7个矿区典型的采煤沉陷水体为研究对象,测试分析了水体中氮、磷等水质指标并进行了水质评价.结果表明:1研究区沉陷水塘的总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)与总磷(TP)的平均值分别是3.04,0.61,0.61和0.16mg/L,水体的氮磷负荷较为严重;2沉陷区水体中TN分布为新庄孜矿(5.58mg/L)潘一矿(4.07mg/L)顾桥矿(2.77mg/L)潘三矿(1.79mg/L)朱集和潘北矿(1.47mg/L)潘二矿(1.17mg/L),TP分布为潘三矿(0.29mg/L)新庄孜和朱集矿(0.20mg/L)顾桥矿(0.17mg/L)潘北矿(0.14 mg/L)潘一矿(0.11 mg/L)潘二矿(0.05 mg/L),TN分布与沉陷时间具有良好相关性,而TP分布没有明显规律;3沉陷区的TN和TP相关性不显著,TN和NH4+-N具有良好的正相关,温度、溶解氧、pH与氮磷指标具有一定的相关性,综合水质标识法评价结果显示,研究区水体中的氮磷水平基本处于Ⅲ类或者超过Ⅲ类水,水体中最主要的超标和污染因子是TN,其次是NH4+-N.     

榆神矿区煤水地质条件及保水开采

陕北侏罗纪煤田煤层埋藏浅,地表生态环境脆弱,煤炭开采过程中的环境保护备受关注。目前重点开发的神北矿区和榆神矿区东部,煤层埋深普遍小于150m,开采导致水位下降,诱发一系列表生生态环境问题和社会矛盾。表生生态环境严格受控于地下水位,采煤过程中,控制地下水位不发生明显下降是陕北生态脆弱矿区保水开采的核心。榆神矿区含煤地层整体向北西倾斜,煤层上覆基岩厚度向北西方向增大,基岩之上普遍分布有红土隔水层,深入研究煤炭开采过程中不对含水层造成破坏的煤水共生地质条件,确定既可采煤、又可实现水位不明显下降的区域,是陕北生态脆弱矿区保水开采的重要途径。论述了榆神矿区西部区保水开采地质条件,提出了开发建议。     

采动区砌体结构抗变形实验

以采动区上常用的三开间二层砌体结构砖混房屋为原型,取其前纵墙,缩尺比例为1:2,在专用的抗变形试验台上进行了二次地表曲率变形下砖墙的抗变形实验,得到了二次曲率变形作用下砖墙的受力和变形规律.实验结果表明,二次曲率变形对砌体结构房屋具有损伤累积作用.在一定的地表曲率作用下,实验模型所对应的砌体结构房屋,具有较好的抵抗地表曲率的作用.