检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭科学技术 2022年第5期50卷 49-56页

作者：刘辉左建宇苏丽娟程桦朱晓峻张鹏飞王保国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 蚌埠市勘测设计研究院安徽蚌埠233040

巨厚含水松散层复杂地质采矿条件下开采地表移动变形规律存在一定的特殊性。为了研究巨厚含水松散层下开采地表移动变形规律,明确巨厚含水松散层对地表移动变形影响,以菏泽矿区为研究区域,在分析某矿1308工作面地表移动变形实测数据的... 详细信息

巨厚含水松散层复杂地质采矿条件下开采地表移动变形规律存在一定的特殊性。为了研究巨厚含水松散层下开采地表移动变形规律,明确巨厚含水松散层对地表移动变形影响,以菏泽矿区为研究区域,在分析某矿1308工作面地表移动变形实测数据的基础上,采用FLAC^(3D)数值模拟软件,流固耦合计算模拟了巨厚含水松散层下开采地表移动变形,分别制定了动态固结沉降方案、无含水层方案、含水层位置方案,量化计算了巨厚含水松散层渗流固结沉降量占比,总结了巨厚含水松散层渗流固结沉降动态规律,对比分析了有无含水层情况下煤层开采地表移动变形差异,研究了松散层内含水层位置对地表移动变形的影响。研究结果表明:某矿巨厚含水松散层采矿条件下受采动引起的渗流固结沉降占地表总下沉量的8.5%;随工作面推进,开挖变形和渗流固结沉降增量的变化可划分为同步增长期、动态变化期、同步减缓期3个阶段。巨厚松散层内含水层受采动影响产生的疏水渗流固结现象会导致地表移动变形增大、地表移动影响范围扩大,但最大曲率和最大水平变形的减小说明下沉盆地的整体形状更为平缓。地表变形参数与巨厚松散层内含水层位置之间存在相关性,通过相关性分析,建立了地表移动变形参数与松散层内含水层位置之间的关系模型。

关键词：巨厚含水松散层含水层地表移动变形流固耦合开采沉陷

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高潜水位采煤沉陷区积水时空演化特征研究——以安徽省矿区为例

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煤炭科学技术 2022年第12期50卷 215-224页

作者：孙茹朱晓峻张鹏飞梁明张鑫宁正源彭雪妮刘辉杨晓玉黄文山颜宇段长征安徽大学安徽省矿山生态修复工程实验室安徽合肥230601 淮北市自然资源和规划局安徽淮北235000 合肥财经职业学院安徽合肥230601 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室广东深圳518034

随着煤炭资源大面积、高强度开采,高潜水位矿区积水问题尤为突出,对周围生态环境产生了严重影响。为了给采煤沉陷积水区生态环境修复提供科学依据,开展了高潜水位采煤沉陷区积水的时空演化特征研究和影响因素分析。以整个安徽省矿区为... 详细信息

随着煤炭资源大面积、高强度开采,高潜水位矿区积水问题尤为突出,对周围生态环境产生了严重影响。为了给采煤沉陷积水区生态环境修复提供科学依据,开展了高潜水位采煤沉陷区积水的时空演化特征研究和影响因素分析。以整个安徽省矿区为研究区域,基于Landsat TM/OLI遥感数据,采用归一化水体指数法(NDWI)和目视解译法对1995—2020年(共计22期)和2020年12个月份(12期)沉陷区积水区域进行提取,获取了近25年安徽省采煤沉陷区积水空间信息,并结合水文和降雨资料分析和讨论了沉陷区积水时空演化的影响因素。结果表明:①近25年来,安徽省采煤沉陷区积水面积的增长呈“缓慢—快速—稳定”3阶段分布特征。研究期内平均积水面积增长了约6倍,从18.95 km^(2)增长到118.09 km^(2),年均增长3.97 km^(2)。②从时间尺度上沉陷区积水演化分为3阶段:第1阶段(1995—2005年),由于积水初步形成还未稳定,增长速度较为缓慢,年均增长率为4.65%;第2阶段(2005—2013年),基于安徽省煤炭开采量进入快速增长期,积水面积也增长迅速,年均增长率为6.64%;第3阶段(2013—2020年)增长率开始不断减小,积水面积逐渐趋于稳定,年均增长率为3.42%。空间尺度上,安徽省沉陷区积水主要集中在淮南市和淮北市,约占全部积水面积的70%。③安徽省采煤沉陷区积水演化长时间尺度的主要影响因素是煤炭开采量,短时间尺度的主要影响因素则是大气降雨。④利用Logistic回归曲线建立了安徽省采煤沉陷区积水面积预测模型,预测得到在未来一段时间安徽省采煤沉陷积水面积将仍处于低速增长阶段,到2030年,枯水期积水区面积约达到130 km^(2)。获取了高精度的沉陷区积水信息,分析了其时空演化规律及影响因素,可以给高潜水位采煤沉陷区积水的治理以及沉陷区的生态修复提供科学依据。

关键词：高潜水位采煤沉陷区积水遥感监测时空演化预测分析

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硫化物与铁系还原剂还原土壤重金属Cr(Ⅵ)的成效及影响因素研究

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安徽农业大学学报 2024年第2期51卷 338-345页

作者：丁辉郑刘根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

为了探究不同化学还原剂对淮南市新庄孜矿区土壤重金属Cr(Ⅵ)的去除效率的影响,构建土壤、还原剂、投加比例和pH值的正交试验,模拟土壤在不同的pH值以及其他因素影响下,Cr(Ⅵ)的去除率变化情况及土壤水溶液的稳定性情况,同时探究最佳还... 详细信息

为了探究不同化学还原剂对淮南市新庄孜矿区土壤重金属Cr(Ⅵ)的去除效率的影响,构建土壤、还原剂、投加比例和pH值的正交试验,模拟土壤在不同的pH值以及其他因素影响下,Cr(Ⅵ)的去除率变化情况及土壤水溶液的稳定性情况,同时探究最佳还原剂投入比值。研究结果表明:待修复土壤中铬含量超出了规定第一类,第二类建设用地为用途的铬含量的4.065和1.560倍。土壤水溶液比值在1∶5(g·mL^(-1))时候,Cr(Ⅵ)的浸出率最高。还原剂FeCl_(2)·4H_(2)O与Na_(2)S·9H_(2)O的组合较其他还原剂取得更优异的还原Cr(Ⅵ)的效果,还原剂FeCl_(2)·4H_(2)O与Na_(2)S·9H_(2)O反应生成FeS是其取得优异还原效果的原因。还原剂FeCl_(2)·4H_(2)O与Na_(2)S·9H_(2)O联用摩尔比值为1∶1.5时,Cr(Ⅵ)的去除率达到最佳效果。催化剂过氧化氢溶液和二氧化锰的加入也进一步提高了Cr(Ⅵ)去除率。联用还原剂四水氯化亚铁和九水硫化钠修复后的土壤水溶液pH值呈中性,避免了对土壤酸碱度的破坏。综上所述,还原剂FeCl_(2)·4H_(2)O与Na_(2)S·9H_(2)O的联用对土壤重金属Cr(Ⅵ)的去除效果显著,催化剂的加入进一步提高了Cr(Ⅵ)的去除率,联用还原剂中和了土壤水溶液的pH值。

关键词：九水硫化钠四水氯化亚铁化学还原土壤修复六价铬

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基于AHP—熵值综合赋权法的煤炭资源型城市生态—经济—社会协调发展分析——以鄂尔多斯市为例

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生态科学 2023年第3期42卷 213-224页

作者：刘霞刘辉苏丽娟朱晓峻程桦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 安徽大学数学科学学院合肥230601

生态—经济—社会多维关系及协调发展研究对煤炭资源型城市可持续发展具有重要理论意义。以鄂尔多斯市生态、经济、社会子系统为研究对象,构建区域生态—经济—社会系统评价指标体系,采用AHP—熵值综合赋权法、耦合协调度模型、灰色预... 详细信息

生态—经济—社会多维关系及协调发展研究对煤炭资源型城市可持续发展具有重要理论意义。以鄂尔多斯市生态、经济、社会子系统为研究对象,构建区域生态—经济—社会系统评价指标体系,采用AHP—熵值综合赋权法、耦合协调度模型、灰色预测模型对鄂尔多斯协调发展水平进行评价。结果表明:(1)经济子系统评价指数呈快速增长趋势,生态、社会子系统相对于经济子系统具有较大滞后性,且生态子系统呈波动式下降趋势。(2)鄂尔多斯市二维、三维系统以高水平耦合状态为主,多维系统耦合协调度呈上升趋势,从失调衰退类向过渡发展类转变。(3)通过GM(1,1)预测,EES三维系统未来10年耦合协调度呈上升发展趋势,协调发展水平不断提高。针对鄂尔多斯市自身特点构建的指标体系与评价模型对实现区域多维系统协调发展具有重要参考价值。

关键词：生态—经济—社会 AHP—熵值法协调发展鄂尔多斯市

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潘谢矿区地下水稀土元素地球化学特征及控制因素

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中国稀土学报 2021年第6期39卷 962-972,I0004页

作者：汤之铭姜春露安士凯郑刘根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 煤矿生态环境保护国家工程实验室安徽淮南232011

为揭示煤矿区地下水稀土元素地球化学特征,采集潘谢矿区松散层、太原组灰岩(太灰)和奥陶系灰岩(奥灰)3个含水层共65个水样,进行稀土元素测试,探讨不同含水层稀土元素的含量特征及控制因素。结果表明:研究区地下水整体呈弱碱性,水质类型... 详细信息

为揭示煤矿区地下水稀土元素地球化学特征,采集潘谢矿区松散层、太原组灰岩(太灰)和奥陶系灰岩(奥灰)3个含水层共65个水样,进行稀土元素测试,探讨不同含水层稀土元素的含量特征及控制因素。结果表明:研究区地下水整体呈弱碱性,水质类型整体为Cl-Na,Cl·HCO_(3)-Na型。地下水稀土元素含量总体较低,轻稀土元素亏损,中重稀土元素富集。奥灰水中稀土总量最低,可能与金属氧化物(如铁、锰)吸附或与碳酸岩(如方解石)发生共沉淀有关。3个含水层地下水均表现为明显的Eu正异常,可能与含水介质中富Eu矿物(如长石)的优先化学风化溶解有关。太灰水和奥灰水Ce负异常明显,松散层水Ce负异常较弱,研究区地下水Ce负异常与其继承母岩密切相关。pH对水体中的稀土元素总量的控制与碱度有关,碱度较低时控制作用显著。碳酸根的络合反应、铁的胶体或氧化物与稀土元素的吸附/络合反应是稀土元素分异的重要控制因素。

关键词：稀土元素地下水潘谢矿区络合作用

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多硫化钙与亚铁盐联用去除工业废水中的Cr(Ⅵ)

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环境工程学报 2021年第12期15卷 3854-3864页

作者：赵祥姜春露陈星郑刘根李畅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

还原稳定化修复技术是当前重金属污染修复领域的主要技术,其中,重金属去除率和环境扰动是评价修复效果的重要指标。以不同pH重铬酸钾溶液模拟Cr(Ⅵ)污染水体,分别研究了多硫化钙、硫酸亚铁和二者联用对水体重金属Cr(Ⅵ)的还原稳定性,同... 详细信息

还原稳定化修复技术是当前重金属污染修复领域的主要技术,其中,重金属去除率和环境扰动是评价修复效果的重要指标。以不同pH重铬酸钾溶液模拟Cr(Ⅵ)污染水体,分别研究了多硫化钙、硫酸亚铁和二者联用对水体重金属Cr(Ⅵ)的还原稳定性,同时考察了环境因素对药剂联用的影响并探究各药剂对Cr(Ⅵ)的去除机理。结果表明:当多硫化钙与硫酸亚铁投加比例为1∶2时,药剂联用对Cr(Ⅵ)和总Cr的去除效果均优于单独施加药剂时的去除效果且还原产物较稳定,对体系扰动作用相对较小;低pH和较高温度有利于联用药剂对Cr(Ⅵ)的去除,HCO_(3)^(−)、Cl^(−)、Mn^(2+)的加入有利于去除Cr(Ⅵ),Fe^(3+)对Cr(Ⅵ)去除表现为低浓度抑制、高浓度促进;经反应产物成分分析,多硫化钙与硫酸亚铁反应生成了具有催化效果的FeS,提高了修复效果。以上研究结果可为后期Cr(Ⅵ)污染水体的控制和修复提供参考。

关键词：多硫化钙硫酸亚铁 Cr(VI) 去除效果修复机理

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安徽庐江钟山尾矿区河流水体硫形态及硫同位素分布特征

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环境化学 2021年第6期40卷 1787-1794页

作者：李肖赵新如周芬琦陈源清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

分析了安徽省庐江县钟山尾矿区周边受酸性矿山废水影响的失曹河和黄屯河水体硫形态及硫酸根(SO_(4)^(2-))硫同位素组成与分布特征.结果表明,两条河流河水整体呈酸性;失曹河河水SO_(4)^(2-)含量为85.06-1669.04 mg·L^(−1)(均值347.1... 详细信息

分析了安徽省庐江县钟山尾矿区周边受酸性矿山废水影响的失曹河和黄屯河水体硫形态及硫酸根(SO_(4)^(2-))硫同位素组成与分布特征.结果表明,两条河流河水整体呈酸性;失曹河河水SO_(4)^(2-)含量为85.06-1669.04 mg·L^(−1)(均值347.10 mg·L^(−1)),黄屯河河水SO_(4)^(2-)含量为79.05-15348.10 mg·L^(−1)(均值673.42 mg·L^(−1));两条河流河水SO_(4)^(2-)含量沿流向呈下降趋势.河流沉积物SO_(4)^(2-)占总硫比值超过60%,是硫的主要存在形态.失曹河沉积物中酸可挥发性硫(AVS)含量为0.58-577.10μg·g^(−1)(均值5.80μg·g^(−1));黄铁矿硫(CRS)含量为3.09-38.14μg·g^(−1)(均值9.97μg·g^(−1));SO_(4)^(2-)含量为1.90-129.79 mg·g^(−1)(均值33.20 mg·g^(−1)).黄屯河沉积物中AVS含量为0.43-131.51μg·g^(−1)(均值2.40μg·g^(−1));CRS含量为5.76-206.33μg·g^(−1)(均值43.54μg·g^(−1));SO_(4)^(2-)含量为16.42-183.31 mg·g^(−1)(均值42.34 mg·g^(−1)).失曹河沉积物δ^(34)SO_(4)^(2-)范围为−2.8‰-5.3‰;黄屯河沉积物δ^(34)SO_(4)^(2-)范围为3.7‰-5.4‰,指示河流中的主要来源于尾矿中黄铁矿的氧化.失曹河S3点位及黄屯河H6、H7点位沉积物的AVS含量高于上游点位,指示了随着河流下游水位增加、还原环境增强,沉积物中部分SO_(4)^(2-)发生了还原并生成AVS,但δ^(34)SO_(4)^(2-)未有明显变化.本研究表明,失曹河和黄屯河受酸性矿山废水影响明显,庐江钟山尾矿区需进一步加强酸矿水漏排控制.

关键词：酸性矿山废水尾矿河流沉积物硫形态硫同位素

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基于组合滤波算法的机载LiDAR数据DEM构建

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激光与光电子学进展 2022年第10期59卷 25-36页

作者：田香勇胡洪许邦鑫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 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司安徽合肥230601

针对采用单一渐进式形态学滤波处理机载激光雷达(LiDAR)数据时难以生成高质量数字高程模型(DEM)的问题,提出一种基于空间向量投影的后处理滤波方法,以剔除对DEM构建精度影响较大的近地面点。该方法以每个激光点为起点,以与距离它最近的... 详细信息

针对采用单一渐进式形态学滤波处理机载激光雷达(LiDAR)数据时难以生成高质量数字高程模型(DEM)的问题,提出一种基于空间向量投影的后处理滤波方法,以剔除对DEM构建精度影响较大的近地面点。该方法以每个激光点为起点,以与距离它最近的9个网格最低点为终点构建向量,然后累加9个向量在Z方向上的投影,并将结果与预先设置的阈值比较,进而识别、分类当前激光点。为了验证所提方法的有效性,选取6组国际摄影测量与遥感协会(ISPRS)提供的不同地形条件下的测试数据进行实验,分别将加入后处理滤波前后提取的地面点云生成1 m×1 m分辨率的DEM,并与同一研究区域的参考DEM进行线性拟合。结果表明:与单一渐进式形态学滤波算法相比,渐进式形态学滤波和基于空间向量投影的后处理滤波的组合算法在城市地区和地形连续的乡村地区可以获得更好的点云滤波精度和DEM构建精度,具有良好的适用性和可靠性。

关键词：激光雷达点云滤波渐进式形态学滤波后处理滤波数字高程模型

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基于PMF和PCA-APCS-MLR模型的煤矿区地下水多环芳烃分布特征及来源解析

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地球与环境 2022年第5期50卷 721-732页

作者：赵大双姜春露赵琦陈星李畅郑刘根陈园平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 安徽科垦工程科技有限公司合肥230601

为明确典型矿业活动区浅层地下水多环芳烃(PAHs)污染特征及来源,通过水样采集与测试分析,综合采用多元统计分析方法、正矩阵因子分解(PMF)和绝对主成分得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型,研究了某煤矿区地下水中PAHs的分布特征与影响因... 详细信息

为明确典型矿业活动区浅层地下水多环芳烃(PAHs)污染特征及来源,通过水样采集与测试分析,综合采用多元统计分析方法、正矩阵因子分解(PMF)和绝对主成分得分-多元线性回归(APCS-MLR)模型,研究了某煤矿区地下水中PAHs的分布特征与影响因素、污染来源及贡献率。结果表明:研究区地下水中PAHs的总浓度为12.65~127.08 ng/L,平均值为70.99 ng/L。PAHs总体分布呈现中南部高四周低的特征,主要受矿业生产活动、地下水流向和径流强度影响。利用PMF和APCS-MLR两种模型均识别出4个污染源,每个潜在污染源的主要负荷种类相似。PMF中观测值与模型预测值之间的R^(2)为0.60~0.99,PCA-APCS-MLR中R^(2)为0.51~0.91。研究区地下水中PAHs主要来源为煤炭燃烧源、石油源/生物质燃烧源、炼焦排放源、交通排放源,前两者总贡献率超过60%。研究结果可为研究区地下水资源绿色开发与保护提供一定依据。

关键词：浅层地下水多环芳烃(PAHs) 分布特征来源解析

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深厚表土井筒监测及其偏斜规律研究

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煤矿安全 2024年第10期55卷 139-149页

作者：王金正李国强李培帅孟凡超孔家朱晓峻刘辉程小龙临沂矿业集团菏泽煤电有限公司郭屯煤矿山东菏泽274000 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 泰安励精测绘工程有限公司山东泰安271000

为研究深厚表土层立井井筒偏斜变形规律,以山东郭屯煤矿主副井为例,采用钢丝基线法对其展开多期变形监测;基于井筒多期监测数据,获取井筒偏斜动态信息,结合地质条件与矿区活动,研究井筒偏斜变形时空特征,分析井筒局部参数变化,对比井筒... 详细信息

为研究深厚表土层立井井筒偏斜变形规律,以山东郭屯煤矿主副井为例,采用钢丝基线法对其展开多期变形监测;基于井筒多期监测数据,获取井筒偏斜动态信息,结合地质条件与矿区活动,研究井筒偏斜变形时空特征,分析井筒局部参数变化,对比井筒偏斜差异,揭示深厚表土层井筒偏斜变形规律。研究结果表明:受开采注浆等活动影响立井井筒偏斜时间特征可划分为“增-减-稳”3个阶段,空间特征主要表现为基岩层偏斜较小而表土层呈函数状显著变化,井筒与其表土层处偏斜动态近似相等,井筒最大偏斜区域也趋近于井口处;主副井整体向西北采空区偏斜且存在方位上的差异,井筒东西方向整体偏斜占比97%以上,而南北方向仅在20%以下,其与工作面方向上远近距离高度相关;开采扰动引发的深厚表土层水平位移随井筒高度上升而增大是造成井筒偏斜的主要原因。

关键词：深厚表土立井井筒变形监测偏斜变形变形规律

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