国家自然科学基金(41302214)
- 作品数：49 被引量：333H指数：12
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- 相关机构：中煤科工集团西安研究院有限公司煤炭科学研究总院西安科技大学更多>>
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- 相关领域：矿业工程天文地球环境科学与工程水利工程更多>>
- 呼吉尔特矿区矿井涌水特征及其沉积控制被引量：12
- 2020年
- 鄂尔多斯盆地呼吉尔特矿区属于"水压高、水量大、富水性不均一"的深埋侏罗纪煤田区,各矿井面临较严重的水害防治压力,为了弄清该地区矿井涌水特征及其沉积控制条件,开展了沉积相与顶板钻孔出水层位、钻孔涌水量、工作面涌水量等方面的相关性研究,结果表明:呼吉尔特矿区导水裂缝带范围内,主要发育曲流河沉积相的延安组真武洞砂岩段和直罗组七里镇砂岩段,岩性为细粒–中粗粒砂岩。直罗组早期发育了一套河流相沉积,对延安组顶部的强烈冲刷侵蚀,导致矿区中部的门克庆、母杜柴登井田范围内2^-1煤层缺失,并形成了较厚的七里镇砂岩段;矿区两侧的2^-1煤层较完整,其上覆七里镇砂岩较薄。七里镇砂岩含水层是工作面回采过程中的最主要充水含水层,各矿井的工作面顶板疏放水钻孔涌水量差异显著,古河床冲刷带中部的矿井钻孔涌水量普遍大于古河床冲刷带两侧,与顶板地质沉积相有较好的对应关系。煤层顶板地质条件(沉积相)的差异性,控制了各矿井工作面回采过程中涌水量大小;直罗组古河流冲刷带两侧广泛发育的富水条带,则影响工作面涌水量的变化规律。
- 梁向阳杨建曹志国
- 关键词：富水性涌水量主控因素沉积相
- 榆林市矿区浅层含水层水质现状及水化学特征研究被引量：10
- 2018年
- 为了弄清榆横北区和榆神矿区煤炭开采对第四系浅层含水层的影响,需进行水化学特征研究及水质评价工作,综合运用描述性统计方法、离子比例系数法和Piper三线图法,全面系统地研究了第四系浅层含水层的水化学特征,并采用熵权-密切值法对其水质进行评价。研究结果表明:榆林市矿区水化学类型主要为HCO_3-Ca以及HCO_3-Ca·Mg,超标的指标主要有TDS、TH、Cl^-、SO_4^(2-)、NO_2^-、NO_3^-、F-以及COD_(Cr);区域潜水水动力条件较好,更替循环较快; 42个水样中优于地下水质量标准的三类标准比例为62%,主要的污染因子为NO_3^-。污染主要原因为人类活动驱动,采矿活动对榆林市矿区地下水的影响相对较小。
- 刘基杨建王强民孙洁
- 关键词：煤炭开采水化学水质评价
- 柴沟矿薄基岩顶巨厚煤层过沟开采防治水技术被引量：17
- 2018年
- 在过沟区域开采浅埋薄基岩顶板巨厚煤层时,将面临严重的水害威胁。柴沟煤矿在雨季过沟开采1503工作面,其煤层厚度20 m,埋深200 m.根据开采经验,该条件下回采后形成的裂缝带将直接导通至地表,届时将给井下生产带来严峻的水害威胁。通过对矿井及工作面水文地质条件及充水因素进行全面分析,应用理论计算,对不同地段的涌水量进行预测,认为工作面开采的主要充水水源为地表水和大气降水,且水量较大;充水通道主要为开采形成的顶板裂缝带。故提出"拦截、封堵、疏导"的防治水方案,具体为采前筑坝铺管打泄水孔,采中裂缝封堵及采后回填压实等3个阶段完成,同时提出相应的防治水技术措施,以此确保工作面安全过沟开采。
- 方刚夏玉成
- 关键词：安全科学与工程巨厚煤层充水因素防治水
- 蒙陕接壤区采煤对白垩系水资源的影响研究被引量：6
- 2018年
- 为了弄清蒙陕接壤区采煤对白垩系水资源的影响,分别从安定组的岩性和结构特征、各含水层的水文地球化学特征及水力联系、地下水流数值模拟等方面开展了研究。结果表明:安定组地层以泥岩类为主,厚度较厚,分布连续,隔水性能较好;安定组顶与主采煤层之间厚度一般超过200m,主采煤层导水裂隙带发育高度则不超过148.8m,煤层开采不会波及白垩系地层。白垩系含水层与侏罗系含水层水化学特征差异显著,反映了上下含水层水力联系较差。随着煤炭持续开采,采空区面积逐渐增大,矿井涌水量从249.0m^3/h逐渐增加至994.0m^3/h,侏罗系水位下降了超过200m,白垩系和第四系水位则保持稳定。地下水流模拟预测发现,随着煤炭开采,10年后矿井涌水量将逐渐增加至1616.0m^3/h,并基本保持稳定;侏罗系含水层将逐渐形成一个大的降落漏斗,但受安定组隔水关键层作用,白垩系向安定组入渗水量只有矿井涌水量的9.1%,影响极小。总体上,蒙陕接壤区安定组隔水性能较好,阻隔了白垩系与侏罗系的水力联系,且在煤层开采过程中导水裂缝带未波及安定组,起到了隔水关键层作用,能够实现采动条件下对白垩系水资源的有效保护。
- 刘基杨建王强民孙洁
- 关键词：水资源保护隔水层水文地球化学
- 干旱半干旱区煤炭资源开采对水资源及植被生态影响综述被引量：16
- 2017年
- 煤炭资源开采对水资源的赋存和循环产生相当程度的破坏,进而影响到对水资源依赖性较强的表生植被生态,尤其在干旱半干旱地区。着重阐述了煤炭资源开采对地表水、地下水、土壤水以及植被生态的影响,介绍了旱区地下水和植被生态的关系,重点分析了旱区植被生态耗水的最新研究进展,并对后期相关研究的开展提出了可行性建议。本研究有助于认识旱区煤炭资源开采对水资源的影响及其引发的生态效应,为今后采煤工艺改善、地下水资源开发和生态环境保护提供科学依据。
- 王强民赵明
- 关键词：水资源煤炭开采生态影响干旱半干旱区
- 基于解析法的地下水环境影响研究被引量：4
- 2017年
- 为研究垃圾填埋场对地下水的污染风险,在分析了研究区的水文地质条件的基础上,采用解析法计算并预测了COD和NH_3-N在调节池瞬时泄漏和持续泄漏2种非正常工况下的运移情况。结果表明,该垃圾填埋场在调节池瞬时泄漏的情况下,COD和NH_3-N的影响范围1 500 m,在调节池持续泄漏的情况下,COD在136 a后的影响范围500 m,NH_3-N在54 a后的影响范围500 m,对下游地下水均有一定的影响,据此提出了在非正常工况下相应的保护措施,可有效降低垃圾填埋场对地下水环境的污染程度。
- 刘基高敏
- 关键词：垃圾填埋场解析法
- 沙拉吉达煤矿保水采煤的水文地球化学特征研究被引量：10
- 2016年
- 利用水文地球化学研究了深埋煤层开采对浅部水源地的影响。结果表明:浅部含水层补给、循环交替积极,矿化度较低,深部含水层径流条件较差,地下水年龄较老;分层聚类分析发现,第四系水和洛河组水属于同一来源,侏罗系三段含水层水属于同一来源。
- 赵彩凤
- 关键词：水化学特征保水采煤
- 井上下联合处理矿井水中污染物效果研究被引量：7
- 2016年
- 为了去除矿井水中多种污染物,建立了“采空区＋常规处理＋深度处理”的井上下联合处理工艺组合.结果表明：受煤矿顶板含水层水岩作用,矿井水中Cl^-、SO4^2-和Fe 离子出现了超标现象,有的甚至达到Ⅴ类地下水标准;溶解性有机质含量较低,以大分子和芳香族化合物为主.采空区主要利用其顶板岩石破碎充填物吸附过滤矿井水中悬浮物,对Fe 离子和有机质也有一定的处理效果,Fe 离子去除率约20%,TOC 和UV254 的平均去除率分别为67.45%和65.40%.常规处理工艺对F-的去除率为11.90%-35.21%,铁锰离子则完全被去除;由于前端好氧沉淀池,硝酸盐和有机质含量略有升高,其中增加的有机质主要为溶解性微生物代谢产物.深度处理工艺对常规离子、硝酸盐、氟离子、有机质等有较好的去除效果,去除率均在95%以上.总体上,在采空区和常规处理工艺去除悬浮物和部分污染物的基础上,再利用深度处理工艺完成绝大部分污染物的去除,是-套比较有效的矿井水处理工艺组合.
- 杨建
- 关键词：污染物水处理工艺矿井水
- 不同土地利用类型土壤微生物群落特征及其影响因素被引量：9
- 2019年
- 土壤微生物群落结构特征能够提前反映土壤环境质量的变化,是土壤质量评价的重要因子。为弄清不同土地利用类型土壤微生物群落特征及其影响因素,以内蒙古呼和浩特赛罕区为研究区,从绿地、园林地、耕地以及荒废地4种不同土地利用类型土壤进行采样研究。研究结果表明:4种不同土地利用类型土壤中主要菌种为细菌、真菌以及放线菌,放线菌比例最大,其次是细菌,真菌比例最小。采样深度、温度、土地利用类型及含水率均影响微生物群落特征。随着采样深度的增加,4种土地利用类型土壤中微生物数量不断减少,0~10 cm微生物总数最多。荒废地土壤微生物数量最多,因为荒废地土层中有机质含量高,为微生物的生长提供了营养物质。含水率过高或过低均不利于微生物生长,当处于最佳含水率时微生物数量最大。对于绿地和园林地而言,最佳含水率为10%~15%,耕地最佳含水率为15%~20%,荒废地最佳含水率为10%左右。
- 王甜甜赵伟王利明靳德武杨建
- 关键词：土壤微生物群落特征土地利用类型
- 煤矿工作面顶板倾斜钻孔疏放水井流计算方法被引量：14
- 2016年
- 以顶板疏放水中常用的倾斜钻孔为对象,以空间点源理论为基础,运用反映法,建立了均质各向异性无限水平承压含水层中非完整倾斜钻孔的井流计算方程,讨论了多个倾斜钻孔同时工作时,多孔叠加的疏放水井流计算方法。在此基础上,运用陕北某矿顶板含水层疏放水工程实例,验证了此方法的有效性。形成了一套集分析、模拟、预测为一体的倾斜钻孔疏放水计算方法。
- 陈实董书宁李竞生王皓杨建
- 关键词：煤矿工作面解析解
