检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭科学技术 2023年第9期51卷 11-23页

作者：刘辉李玉苏丽娟朱晓峻张鹏飞姚明明王金正王庆伟司光亚安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 安徽省矿山生态修复工程实验室安徽合肥230601 安徽大学数学科学学院安徽合肥230601 山东能源集团鲁西矿业有限公司郭屯煤矿山东菏泽274700

我国东部厚松散层薄基岩矿区开采地表沉陷普遍具有下沉量大、移动范围广、稳沉时间长等特征。本文以鲁南矿区某煤矿为例,探讨了不同松散层与基岩厚度比条件下煤层开采的地表变形参数变化规律,在现场实测的基础上,采用FLAC3D数值模拟技术... 详细信息

我国东部厚松散层薄基岩矿区开采地表沉陷普遍具有下沉量大、移动范围广、稳沉时间长等特征。本文以鲁南矿区某煤矿为例,探讨了不同松散层与基岩厚度比条件下煤层开采的地表变形参数变化规律,在现场实测的基础上,采用FLAC3D数值模拟技术,建立不同松基比(0.25~5.00)条件下煤层开采的地表变形计算模型,研究了地表变形特征,分析了松基比对概率积分法参数的影响,并从开采沉陷的角度对厚松散层薄基岩条件进行了定量分析与探讨。研究表明:(1)在开采厚度相同条件下,当松基比不断增大时,地表变形量呈明显的先增大后减小特征,在松基比达到某一限值后,地表变形趋于稳定;(2)下沉系数、水平移动系数和主要影响角正切均随着松基比增大表现为先增大后减小的关系,松基比拐点分别为1.75、1.25和1.25;(3)松散层厚度在平均采深中所占的比例对移动角、边界角具有较大的影响,边界角、移动角随着松基比的增大逐渐减小。基于上述研究,提出将松基比为1.25~1.75作为厚松散层薄基岩条件的临界值,为我国东部典型厚松散层薄基岩矿区地表变形预计和开采沉陷灾害防控提供了理论基础。

关键词：厚松散层薄基岩地表变形概率积分法沉陷松基比

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抽水过程中潜水位变化的自然电位响应特征砂槽试验

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工程地质学报 2023年第1期31卷 335-340页

作者：徐康姜春露郑刘根汪根强安徽大学资源与环境工程学院中国合肥230601 安徽省矿山生态修复工程实验室中国合肥230601

设计加工扇形渗流槽模型,开展定流量单孔完整井抽水试验,结合自然电位(SP)实时动态监测,研究了潜水含水层抽水过程中水位变化及SP响应特征。结果表明:抽水时,潜水位和SP均快速下降并逐渐稳定,但潜水位降低至稳定时间较短,SP降低至稳定... 详细信息

设计加工扇形渗流槽模型,开展定流量单孔完整井抽水试验,结合自然电位(SP)实时动态监测,研究了潜水含水层抽水过程中水位变化及SP响应特征。结果表明:抽水时,潜水位和SP均快速下降并逐渐稳定,但潜水位降低至稳定时间较短,SP降低至稳定所需时间较长,具有滞后性。抽水流量越大,潜水位和SP降低幅度越大;距离抽水井壁越远,SP稳定所需时间越长。自然电位差ΔSP与水位降深sw之间满足线性函数关系,ΔSP和径向距离r之间满足指数函数关系,根据拟合公式计算得到模型中不同位置处水位降深值,与观测水位降深比较发现两者之间误差较小,表明利用该式可以对抽水过程中潜水位进行计算预测。

关键词：抽水试验潜水位自然电位砂槽试验

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柠檬酸-氯化铁混合电解质溶液电动修复Cu污染底泥

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环境化学 2025年第4期44卷 1478-1486页

作者：欧阳涌郑刘根丁丹单士锋罗传华安徽大学资源与环境工程学院合肥230000 安徽省矿山生态修复工程实验室合肥230000 安徽省一般工业固废处置与资源化利用工程研究中心铜陵244000

电动修复过程中,底泥中重金属的赋存形态影响着其迁移能力.为提高电动修复对底泥重金属污染的修复效率,以铜陵市某河道Cu污染底泥为研究对象,开展了复合电解质溶液(柠檬酸+氯化铁)对电动修复的影响研究,探究了不同电解质和复合电解质中... 详细信息

电动修复过程中,底泥中重金属的赋存形态影响着其迁移能力.为提高电动修复对底泥重金属污染的修复效率,以铜陵市某河道Cu污染底泥为研究对象,开展了复合电解质溶液(柠檬酸+氯化铁)对电动修复的影响研究,探究了不同电解质和复合电解质中氯化铁的浓度对电动修复中铜迁移效率的影响,揭示了修复后底泥中铜赋存形态的影响因素.实验结果表明,在电压梯度为1.5 V·cm-1,修复周期为5 d的条件下,采用纯水、柠檬酸(0.1 mol·L^(-1))、柠檬酸(0.1 mol·L^(-1))+氯化铁(0.01 mol·L^(-1)、0.02 mol·L^(-1)、0.05 mol·L^(-1))作为电解质溶液的条件下对铜的去除效率分别达到27.61%、40.39%、51.16%、62.59%、61.34%,实验最佳电解质组合为柠檬酸(0.1 mol·L^(-1))+氯化铁(0.02 mol·L^(-1));与单一的柠檬酸相比,柠檬酸与氯化铁混合能有效提高铜的迁移效率;Visual MINGTEQ软件模拟结果显示,柠檬酸和铜形成的带正电有机-金属配合物有利于底泥中Cu的去除,柠檬酸与氯化铁溶液能够提高底泥中Cu向弱酸提取态转化,从而提高Cu的迁移能力.研究结果可为河道底泥电动修复重金属污染提供参考和借鉴.

关键词：底泥重金属污染电动修复混合电解质溶液.

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基于PMF模型的矿区土壤重金属来源解析

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环境监测管理与技术 2024年第1期36卷 17-22页

作者：李雨晨郑刘根陈星陈永春安士凯安燕飞李兵安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 安徽省矿山生态修复工程实验室安徽合肥230601 安徽大学化学化工学院安徽合肥230601 煤炭生态环境保护国家工程实验室安徽淮南232001

通过在某矿区采集农田土壤和菠菜样品,分析其中重金属含量,基于相关性分析和PMF模型对该矿区农田土壤重金属来源进行解析。结果表明,研究区土壤中Cd、As、Zn、Cr和Cu元素明显富集,分别是当地土壤背景值的5.7倍、4.4倍、2.4倍、1.5倍和1.... 详细信息

通过在某矿区采集农田土壤和菠菜样品,分析其中重金属含量,基于相关性分析和PMF模型对该矿区农田土壤重金属来源进行解析。结果表明,研究区土壤中Cd、As、Zn、Cr和Cu元素明显富集,分别是当地土壤背景值的5.7倍、4.4倍、2.4倍、1.5倍和1.3倍;相关性分析结果显示,研究区内Cu、Zn、As、Cd元素存在一定的相关性,可能具有同一污染源;PMF模型结果说明,研究区土壤中重金属主要来源分别为工业污染源、自然母质源、交通污染源和农业污染源,其对当地土壤重金属污染贡献率分别为39.8%、22.8%、21.6%和15.8%。

关键词：重金属土壤 PMF模型源解析煤矿

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基于水化学与氯、锶同位素揭示矿区地下水水岩相互作用

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环境监测管理与技术 2025年第2期37卷 77-82页

作者：李昊志郑刘根陈星傅先杰杜少能吴东蒋召静安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 安徽省矿山生态修复工程实验室安徽合肥230601 中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232000

以淮南矿区口孜东矿为研究对象,系统采集25组地下水样品,通过水化学特征分析,Cl、Sr同位素示踪及piper三线图解析等方法揭示地下水水岩作用机理及盐分演化规律。结果表明:砂岩水、混合水与太灰水分别呈Cl-Na型、过渡型与HCO_(3)-Na型特... 详细信息

以淮南矿区口孜东矿为研究对象,系统采集25组地下水样品,通过水化学特征分析,Cl、Sr同位素示踪及piper三线图解析等方法揭示地下水水岩作用机理及盐分演化规律。结果表明:砂岩水、混合水与太灰水分别呈Cl-Na型、过渡型与HCO_(3)-Na型特征,总溶解固体(TDS)均值达1582 mg/L,水化学环境复杂;δ_(37)Cl值为-0.41‰~0.58‰,同位素分馏特征表明浅层地下水补给、硅酸盐矿物(如钠长石)溶解及蒸发浓缩是控制盐渍化的关键过程;^(87)Sr/^(86)Sr值(0.70955~0.71216)与Sr^(2+)-Ca^(2+)/Na^(+)值协同演化揭示Sr主要来源于碳酸盐岩(方解石、白云石)溶蚀及硅酸盐岩(钾长石、伊利石)风化作用。

关键词：氯同位素锶同位素水化学特征水岩作用矿区地下水

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不同施肥措施对岩质坡面覆土平台区葛(Pueraria lobata)生长影响的综合评价

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生物学杂志 2024年第2期41卷 85-90页

作者：齐力吴继龙李小龙黄涛孙庆业安徽大学资源与环境工程学院合肥230601 安徽省矿山生态修复工程实验室合肥230601 无为华塑矿业有限公司无为238300

为获得一种有利于石灰岩矿岩质坡面覆土平台区葛[Pueraria lobata(Willd.)Ohwi]快速生长的土壤基质改良措施,以无为杨家岭石灰岩矿东采区第三阶平台区已实施表层覆土的岩质坡面作为试验区,评价不同施肥措施对葛在重构土壤上的生长状况... 详细信息

为获得一种有利于石灰岩矿岩质坡面覆土平台区葛[Pueraria lobata(Willd.)Ohwi]快速生长的土壤基质改良措施,以无为杨家岭石灰岩矿东采区第三阶平台区已实施表层覆土的岩质坡面作为试验区,评价不同施肥措施对葛在重构土壤上的生长状况。试验小区设置:A(100%复合肥)、B(75%复合肥+25%有机肥)、C(50%复合肥+50%有机肥)、D(25%复合肥+75%有机肥)、E(100%有机肥)、CK(对照,不施肥)。2022年8月,对葛的生理生化指标进行分析,并用熵权法对葛的生长状况进行综合评价。结果表明:与CK相比,施肥措施均增加了葛的株长及其叶片的干重,提高了含水率、叶绿素含量、氮磷钾含量、可溶性蛋白质含量以及3种抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性,同时均降低了叶片的MDA含量。综合评价结果表明,25%复合肥+75%有机肥的处理最利于葛的生长,可用于该岩质坡面植被重建的生产实践。

关键词：施肥措施植被重建岩质坡面葛综合评价

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安徽铜陵硫化物尾矿区矿砂、土壤和沉积物的天然放射性评价

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生态毒理学报 2022年第2期17卷 290-298页

作者：李文文汪杰黄涛孙庆业安徽大学资源与环境工程学院安徽省矿山生态修复工程实验室合肥230601

本文分析了安徽省铜陵3处硫化物尾矿区矿砂、土壤与河流沉积物中4种核素^(238)U、^(226)Ra、^(232)Th和^(40)K的比活度,利用其γ辐射吸收剂量率(the gamma radiation absorbed dose rate,D)和年有效剂量率(annual effective dose equivalent,AEDE)开展了放射性水平评价。结果表明,3个尾矿区矿砂、土壤和沉积物的^(238)U、^(226)Ra和^(232)Th的比活度均值略高于安徽省土壤的平均水平。相关分析结果表明,A尾矿区尾矿砂剖面^(232)Th和^(40)K的比活度与pH值呈显著正相关,指示尾矿砂的氧化酸化导致了^(232)Th和^(40)K的淋失。B尾矿区沉积物和C尾矿区土壤受酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)影响显著,^(226)Ra与总硫呈显著正相关,指示^(226)Ra通过AMD迁移到土壤与沉积物中。3个矿区矿砂、土壤和沉积物中4种核素的D的平均值范围为66.22~136.15、81.46~96.67和85.29 nGy·h^(-1),均高于安徽省土壤的平均水平(56.7 nGy·h^(-1));而AEDE的平均值范围为406.03~834.89、499.49~592.75和522.99μSv·a^(-1),除了A尾矿区,其余2个尾矿区均高于安徽省土壤平均水平(510μSv·a^(-1)),但远低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871—2002)规定的基本限值(1 mSv·a^(-1))。研究表明,铜陵部分硫化物尾矿氧化、酸化及AMD排放导致了放射性核素的淋失和迁移,但不会对周边生态系统造成放射性危害。

关键词：天然放射性硫化物尾矿土壤河流沉积物比活度

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淮南采煤沉陷区表层沉积物稀土元素地球化学特征

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煤田地质与勘探 2022年第4期50卷 77-83页

作者：钱英华郑刘根陈园平姜春露陈星陈永春安徽大学资源与环境工程学院安徽省矿山生态修复工程实验室安徽合肥230601 安徽科垦工程科技有限公司安徽合肥230600 煤矿生态环境保护国家工程实验室安徽淮南232011

稀土元素由于其独特的化学特征被广泛应用于环境地球化学分析过程研究。以淮南采煤沉陷区表层沉积物中稀土元素(REEs)为研究对象,采集研究区潘一、顾桥、谢桥沉陷区的表层沉积物样品共12个,采用ICP-MS对样品的稀土元素含量进行测试分析... 详细信息

稀土元素由于其独特的化学特征被广泛应用于环境地球化学分析过程研究。以淮南采煤沉陷区表层沉积物中稀土元素(REEs)为研究对象,采集研究区潘一、顾桥、谢桥沉陷区的表层沉积物样品共12个,采用ICP-MS对样品的稀土元素含量进行测试分析,探讨了表层沉积物中稀土元素的含量分布特征、控制因素及其物质来源。结果表明:研究区表层沉积物中稀土元素含量为54.63~130.45μg/g,平均102.60μg/g;LREE/HREE比值为11.89~20.55,平均14.29,轻稀土呈现明显富集现象;相关性分析结果显示,REEs趋向于黏土组分中富集;研究区养殖和捕捞活动导致表层沉积物中稀土元素含量的降低;球粒陨石标准化结果表明,研究区稀土元素呈现不同程度的La和Gd正异常,其中,Gd正异常主要是受到燃煤的影响,而La正异常主要与燃煤和化肥有关。结合Pearson相关性、球粒陨石标准化和(La/Yb)_(N)-(La/Sm)_(N)-(Gd/Yb)_(N)三元图判别,认为研究区水体表层沉积物中稀土元素与人类活动(燃煤和化肥)有关,研究认识为污染物的源头控制和煤矿区环境的生态治理提供参考依据。

关键词：稀土元素地球化学特征表层沉积物采煤沉陷区淮南

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工程扰动下某钢铁厂地下水流场及污染物变化特征

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环境监测管理与技术 2025年第1期37卷 76-81页

作者：丁冉徐超丁浩然田德金吴腾陈成郑刘根安徽大学资源与环境工程学院安徽省矿山生态修复工程实验室安徽合肥230601 北京建工环境修复股份有限公司北京100020 合肥东新建邦环境修复有限公司安徽合肥230011

以安徽省某废弃钢铁厂为例,分别使用GMS软件和反距离权重插值法(IDW)构建相应的地下水数学模型,开展研究区土壤修复工程对地下水流场的扰动影响及区域污染物空间变化特征的研究。结果表明:在工程施工完毕初期,研究区阻隔墙2右侧的基坑... 详细信息

以安徽省某废弃钢铁厂为例,分别使用GMS软件和反距离权重插值法(IDW)构建相应的地下水数学模型,开展研究区土壤修复工程对地下水流场的扰动影响及区域污染物空间变化特征的研究。结果表明:在工程施工完毕初期,研究区阻隔墙2右侧的基坑降水使得周边地下水位出现了一定程度的降低,阻隔墙上游地下水位出现0 m~0.25 m的壅高,下游地下水位出现0 m~0.40 m的下降;工程完成半年后,工程施工对地下水流场的影响逐渐减小,地下水流向没有发生明显改变;土壤修复后地下水中Fe、Cu、Pb和As含量明显降低,污染物空间分布也发生了相应的变化。

关键词：工程扰动地下水流场数值模拟地下水环境

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厚松散层底含直覆薄基岩开采地表沉陷预计及特征研究

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煤炭学报 2022年第12期47卷 4417-4430页

作者：彭世龙程桦姚直书荣传新蔡海兵张亮亮安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室安徽合肥230601 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 安徽省矿山生态修复工程实验室安徽合肥230601

针对厚松散层底含直覆薄基岩条件下开采地表沉陷机理与特征问题,采用开采沉陷理论、土体固结理论和随机介质理论,分析了厚松散层底含疏水固结过程中的水土耦合受力变形机制,根据叠加原理建立了厚松散层薄基岩煤层开采与底含疏降水共同... 详细信息

针对厚松散层底含直覆薄基岩条件下开采地表沉陷机理与特征问题,采用开采沉陷理论、土体固结理论和随机介质理论,分析了厚松散层底含疏水固结过程中的水土耦合受力变形机制,根据叠加原理建立了厚松散层薄基岩煤层开采与底含疏降水共同作用下地表沉陷预计模型,讨论了该类条件开采地表沉陷特征及其主要影响因素。研究表明:提出的厚松散层底含直覆薄基岩开采沉陷预计模型,考虑了煤层开采与厚松散层底含疏水固结沉降共同作用,并得到工程验证;厚松散层底含疏水固结沉降作用,加大了地表沉陷盆地沉降量,减缓了盆地边缘收敛速度,大幅增加了地表下沉和水平移动范围,出现下沉系数大于1,且地表下沉10 mm边界点明显向采区外侧延伸现象,其地表沉陷曲线呈“中间小开口深盆地,两侧大开口浅盆地”复合型特征;采煤和底含疏降水共同作用地表沉陷范围与底含疏降水引起的地表沉陷范围相近,地表移动盆地边界角δ随厚松散层厚度Hls增大而减小;最大水头下降Δh_(m)与地表最大下沉量呈正相关,但对沉陷范围影响较小;底含疏水影响半径Rw主要影响地表沉陷范围;底含厚度M主要影响地表沉陷程度。研究结果可为科学留设类似条件工广立井井筒与建筑(构)物保护煤柱,以及开采沉陷区环境影响评价提供理论依据。

关键词：厚松散层薄基岩疏水固结地表沉陷预计模型沉陷特征

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