我国煤矿区水环境现状及矿井水处理利用研究进展

煤炭长期占据我国能源消费结构的主体地位,因煤矿建设、开采、洗选、加工、废旧煤窑和矿井关闭等引发矿区一系列水环境问题尤为突出。国家大力支持"煤炭革命",煤炭安全绿色开采成为新时代的主题,环保部门越发重视煤矿区的水环境问题。分析研究了我国煤矿矿区现阶段的水环境现状,针对不同矿区、不同矿井水类型,从矿井水污染模式和类型、含水岩组结构破坏、水资源流失、矿区土壤重金属富集和废弃矿井水位回升诱发的环境地质问题出发,总结我国煤矿区水环境研究现状、技术水平和未来发展趋势,并以矿井水处理为重点,分析归纳了洁净矿井水(物理法)、含悬浮物矿井水(混凝和超磁分离法)、高矿化度矿井水(蒸馏、离子交换和膜分离法)、酸性矿井水(物理、化学和生物法)、特殊组分矿井水(絮凝沉淀和离子交换法)和矿井水回灌(深层回灌)的水质特点、处理工艺和优缺点,并指明了未来的研究方向。根据煤矿区矿井水资源化利用现状,提出矿井水用于工农业生产、生活和特殊组分的矿井水资源化利用的优势和局限,针对特殊组分的矿井水提出了矿井水资源化利用的技术体系和理论框架,为进一步丰富和完善矿区水资源利用提供技术支撑。最后,针对矿井水资源化利用过程中的问题提出了"阻断、减量和保护"三原则,并对未来我国煤矿区环境现状和矿井水处理利用进行了展望。     

天然气净化厂装置开停车仪表设备注意事项

由于全厂大检修、全厂范围内的停车和开车、设备故障维修等原因,需要较长一段时间装置停车,然后再开车。无论是正常停开车还是紧急停车,高质量的仪表运行维护管理会为安全生产保驾护航。     

基于热处理的65Mn钢刀片有限元分析

利用三维建模软件Solidworks建立割刀的三维模型,并将Solidworks和有限元分析软件Ansys Workbench进行关联,将关联之后的Solidworks模型直接导入有限元分析软件,赋予模型热加工工艺处理之后的材料属性,分别进行静力学计算和模态分析。静力学分析可获取位移最大值,将位移最大值与材料的许用值进行比较。模态分析可获取前6阶固有频率和振型云图,利用获取的振型图,分析刀片的振动情况,将固有频率换算成转速并与刀片转速进行比较,为实际工艺设计提供依据。     

Q-S曲线的MATLAB拟合单位涌水量换算方法

在矿井水文地质类型划分工作中,评价受采掘破坏或影响的含水层及水体的富水性时,需要对原始抽水试验资料进行口径91 mm、抽水水位降深10 m为准的单位涌水量换算。但目前换算方法中存在着一些问题,在对这些问题做分析和讨论的基础上,提出了一种应用Matlab数值分析软件进行最小二乘法曲线拟合的单位涌水量换算方法,并结合实例计算证明了该方法的可行性。该方法可减少换算过程中的人为因素产生的误差,使得换算结果更加准确,为今后的生产实践提供了参考。最后对该方法的实际应用提出了一些建议。     

改进型突水系数法在矿井底板突水评价中的应用

基于突水系数公式由水压和隔水层厚度有关,为了使突水系数法在煤矿底板突水评价中更加准确有效,考虑到各类岩石本身所具有的力学强度和阻水性能,从底板隔水层岩石组合方式及矿压破坏带发育情况入手,将突水系数公式改进为质量比值系数公式和强度比值系数公式。并将改进公式应用于某矿,结果表明：2种改进公式所绘制的评价图不仅能更加精确地显示矿井底板突水危险区域,而且给出了底板突水系数最大值与最小值。     

超高承压底板含水层探放水技术

针对深部开采面临的日益增长的超高承压水害威胁现状,对于日常水文地质工作及防治水技术的开张提出了更高的要求,作为日常水文地质工作重点的井下探放水来说,其探放水孔设计是否合理,是否安全,主要还是看孔口管的质量和埋设的深度是否能满足要求。而目前对于孔口管长度的确定方法比较少,多数是直接依据规程中的经验值。通过对探放水孔的受力进行分析,发现其与求安全煤柱时煤柱的受力相似,借此得出求孔口管长度的计算公式,通过调整公式中的相关参数,再结合义安煤矿2个首采工作面的钻孔资料求出对应的孔口管长度,与规程中的经验值进行比较,符合要求。而且通过改变其中的水压值,得到的孔口管长度都要符合《规程》中的经验值。所以研究成果对于规程中缺少理论支持的部分是一种补充。     

干旱矿区采动顶板导水裂隙的演化规律及保水采煤意义

随着我国煤炭资源开发重心的逐步西移,西部地区目前已成为我国煤炭的主产区。总体上,我国西部矿区降雨稀少、蒸发强烈,形成了该区极度干旱缺水、生态环境脆弱的基本特征。以新疆哈密煤田大南湖矿区为例,针对该区侏罗系含煤地层具有成岩时间晚、物理力学强度低、遇水易泥化崩解等特征,采用相似材料模拟、数值模拟等手段,结合邻矿现场实测对比,全面研究了该区顶板采动导水裂隙的发育与演化过程、发育高度与形态特征、渗透性演化规律以及在该区进行水资源保护性开采(保水采煤)的可行性。研究结果表明:研究区侏罗系含煤地层采动导水裂隙的发育裂采比一般在13.09～15.67,整体形态呈"梯台型"特征;采动影响范围内裂隙发育、演化以及渗透系数的演化均呈现"稳定增加-波动变化-恢复稳定"变化特征,导高影响范围内含水层的渗透系数明显增大,一般达到3～5倍;研究区主采煤层顶板具有"多含水结构下的高位隔水层"结构特征,具备了保水的基本水文地质前提条件;结合保护层的稳定性、III-1上段含水层的静储量、开发潜力以及在研究区进行保水采煤可行性的综合评价,探讨了在干旱矿区水资源保护性开采的重要意义。     

微波对花椒精油提取的辅助作用

实验对微波辅助提取花椒精油进行了研究,发现微波提取花椒精油的最佳工艺为料液比1∶10,600W,提取温度50℃,时间2min,精油的得率为18.56%,与溶剂法相比,精油得率提高了9.96%。     

低温波荡器超高真空系统研制

在高能辐射同步光源验证装置(HEPS-TF)阶段,研制了一台低温永磁波荡器(CPMU)样机,周期长度为13.5 mm.低温波荡器的磁结构放置在真空室中,存在大量的材料出气与夹气,为了提供束流正常运行所需的超高真空环境,研制了波荡器的超高真空系统.首先估算了波荡器的放气率、放气量,并根据指标要求计算了真空系统所需的有效抽...     

冷鲜虾仁中一株优势腐败菌的腐败品质动力学研究

为了研究南美白对虾虾仁中腐败菌引起的腐败品质变化动力学关系,以虾仁为原料接种优势腐败菌SL-1(Pseudoalteromonas sp.FJ404757.1),在不同温度条件下(273,277,281K)研究南美白对虾虾仁中SL-1菌和菌落数量、挥发性盐基总氮(TVB-N)的变化规律。结果表明,贮藏过程中TVBN值变化的一级动力学方程为K=6.78×1018exp-9.145×105RT(),菌落数量变化的一级动力学方程为K=2.21×1016exp-9.145×105RT(),TVB-N的线性拟合系数(0.955 9~0.970 6)要优于菌落数量的线性拟合系数(0.978 0~0.990 6)。经验证,TVB-N方程在273~281K内,其预测值相比实际值的相对误差在5%以内,所建模型能较好地反映其贮藏品质变化过程。