武汉长江新城起步区地下水环境特征研究

以湖北省武汉市长江新城起步区为研究区,针对不同含水层的主要离子含量、地下水化学类型、地下水质量等特征进行分析,总结研究区地下水环境特征,并对地下水污染影响因素进行综合分析。结果表明研究区地下水环境整体一般,阳离子以Ca~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-为主,水化学类型以HCO_3-Ca·Mg型为主。地下水质量总体为Ⅳ类,局部达Ⅲ类,受赋存地层的原生环境和人类活动双重影响,区内近长江沿岸的孔隙承压水Fe、Mn含量超标,部分农业种植区地下水氨氮超标,部分工业场区地下水总硬度、硝酸盐超标。     

煤炭开采对地下水环境影响及保护措施研究

斜井开采为煤炭开采主要开拓方式之一,开采过程中会对矿区及其周边地下水产生影响,局部由于采煤产生地表裂隙,使井田范围内村民排放的生活污水、农灌污水和大气降雨通过这些裂隙进入浅层地下水,会对地下水水质产生一定的影响。以云南某煤矿斜井开采为例,在搜集、分析矿区及其周边水文地质与工程地质资料基础上,进行地下水监测、抽水资料分析、含水层地下水水位下降情况及地下水水位影响半径等分析计算,进行矿区开采对地下水环境影响预测,同时对相应的保护措施进行了探讨。     

合盛煤矿开采对郭庄泉域地下水环境影响研究

为了保护郭庄泉城岩溶水资源,在对合盛矿井水文地质条件分析的基础上,分析了郭庄泉域水资源环境条件,评价了合盛矿井煤炭开采对郭庄泉域水环境的影响,并提出了煤矿开采过程中应采取的防治水措施,可为兼并重组矿井评价煤炭开采对地下水资源影响提供借鉴意义。     

基于GMS的煤层开采对地下水影响的数值模拟研究

为研究井田开采对周边地下水环境的影响,以云南曲靖某煤矿为例,利用GMS建立了地下水流场数值模型,并通过观测孔实测水位数据对模型进行识别和验证。模拟龙潭组和卡以头组含水层现状情况、开采后2 a末、10 a末地下水流场变化情况,2个含水层水头均出现不同程度的下降,且龙潭组含水层变化相对较大。二号井采煤排水初期,地下水位变化幅度不大,推测存在河流反向补给地下水的情况。     

煤矿开采过程中地下水地球化学环境变迁机制探讨

通过比较石龙区1958～1964年与2003年地下水中主要组分含量的差异,分析其地下水化学类型的巨大变化,探讨了煤矿开采对地下水地球化学环境的影响机制。分析表明,石龙区境内采矿区地下水常量组分高于无矿区,并且采矿区地下水化学类型正由碳酸型向硫酸型过渡;采矿活动使得煤系含水层环境逐渐开启,脱碳酸作用增强使HCO3-含量略有降低;开放环境下黄铁矿易于氧化是煤矿区地下水中SO42-含量显著增加的主要原因。     

苏里格气田储层地质研究及丛式井开发模式应用——以苏里格气田A区为例

长庆气区苏里格气田目前正处于快速上产阶段,选择一个合理的开发模式对其发展有着重要的意义。通过对苏里格气田A区地质资料的深入研究、分析,针对储层发育特点,设计了丛式井组多井型结合的开发模式,并在近几年的实践中取得了显著的效果,为苏里格气田实现少投入、多产出,提高经济效益,实现科学高效开发提供了一种思路。     

煤矿膏体充填对地下水环境影响研究

煤矿膏体充填的原料可能含有对环境有害的重金属元素,为了探究充填对地下水环境的影响,确定膏体充填开采的环保性,文章以高河能源煤矿膏体充填为实例,通过现场水文地质分析和膏体重金属浸出性试验的研究,得出矸石膏体充填开采技术可以有效固化重金属元素,对地下水环境不会产生环保危险。     

煤矿开采对阜新地下水环境影响的研究

针对阜新地区煤矿开采引起的水环境问题,探讨了煤矿开采对阜新地区地下水水位及流场的影响,分析了煤矿工业排放的废水、废渣对矿区地下水水质影响以及矿区内废弃采空区对地下水环境可能造成的影响;提出了保护矿区水环境、防止矿区水环境恶化的若干建议。     

露天坑固化回填对地下水环境影响分析

冬瓜山铜矿拟以全尾矿和磷石膏固化回填当地露天采坑,为了评估固化回填对地下水环境的影响,按照不同料浆配比,进行了室内充填体泌水试验、有毒有害物质浸出试验.试验结果表明:尾矿(磷石膏)固结后绝大多数有害元素被固化在充填体内,泌水中浸出量极少;当胶凝材料用量最小时(灰砂比=1:20),固化体滤水除pH值、氟化物、硫化物、氨氮...     

建立陕北煤田开发对环境影响模拟评价体系

针对陕北神府煤田因“无序”开采使水资源流失，涌水渍沙，顶板大面积来压给井下生产带来的灾害。结合南梁煤矿在黄土沟壑区深沟下的2—2煤采煤方法研究，通过相似材料模似实验，借鉴国外现代柱式采煤的经验，提出区内留煤柱，小区域隔离的适用开采技术，为实现“有序”开采，山川再造奠定基础。     

页岩气田开发方案多目标优化研究

页岩气田的开发特征和经济运行规律具有特殊性,页岩气田开发方案需要综合技术指标和经济指标进行综合评价,因此确定页岩气田最优开发方案是一项复杂的多目标优化工程。本文以国内某页岩气田为例,为了确定最优的开发方案,考虑不同的技术参数设计了多套开发方案,并在不同的经济参数条件下,对各个开发方案开展了经济评价,认识了开发方案的经济效益变化规律;建立了基于灰色优化理论的页岩气开发方案多目标优化方法和流程,在开发方案指标预测和经济评价的基础上,以总产能、建产规模、稳产年限、EUR、财务净现值及内部收益率为评价指标,综合确定了某页岩气田在目前气价和补贴政策情况下的最优开发方案。     

某酸法地浸铀矿山全采区地下水流场变化数值模拟

区域流场是地下水中溶质迁移的基础,其形态特征是判断地浸铀矿山地下水环境影响范围的前提,准确预测区域流场的变化情况对指导地浸铀矿山生产实践有着极其重要的作用。本文以我国北方某地浸铀矿山为研究对象,利用数值模拟方法再现了该地浸铀矿山生产以来全采区地下水流场变化情况。模拟结果表明,生产井的抽注活动是区域地下水流场变化的根本原因,采区内部由于生产井的抽注活动,注液井周围会形成小范围的水头升高区,形成点源,抽液井周围则形成水头下降区,成为点汇;但生产期间总抽液量大于总注液量,全采区整体上形成了明显的水头下降区,区域降落漏斗的形成可以有效控制浸出液中溶解组分的迁移范围。结合含矿含水层地下水pH、铀、硫酸根背景值及采区监测井监测数据,进一步证实了区域流场形态对地下水中溶解组分迁移范围的控制作用,得出该地浸铀矿山的地下水环境影响控制在了150 m以内。     

急倾斜综放开采顶板裂隙发育规律对瓦斯抽采影响研究

为了研究急倾斜走向长壁放顶煤开采顶板裂隙发育规律及其对瓦斯抽采的影响,结合弹塑性力学和断裂力学相关理论分析了急倾斜煤层裂隙扩展的力学准则,将瓦斯流动通道进行了分区:瓦斯孤立通道区、瓦斯过渡通道区和瓦斯网络通道区;对宝积山煤矿急倾斜特厚煤层走向长壁放顶煤开采在不同煤层倾角条件下上覆岩层裂隙发育规律进行了分析,得到了随着角度变化瓦斯流动通道区域形态的变化规律。研究结果表明:瓦斯网络通道区上部为高位人工导向通道贯穿的主要区域,该区域分布范围随着煤层倾角增大而趋于工作面上端头,其高度也增大;根据数值模拟和理论计算可确定瓦斯抽采方案,在工程实践中取得良好效果。     

宁夏南部清水河平原地下水水化学同位素特征演化研究

利用水化学、同位素调查的方法,对宁南清水河平原地下水的水化学演化规律进行了研究。结果表明:清水河平原地下水水化学类型具有明显的水平分带性,地下水化学类型由补给区的重碳酸盐型水向排泄区的硫酸盐氯化物型水转变,地下水矿化度自南而北逐渐增高。经地下水D、18O、T同位素特征分析,平原地下水补给主要来源于大气降水补给,地下水化学特征的演化受控于溶滤、蒸发及地层含盐量。     

榆神矿区煤炭开采的地下水动态演化规律

榆神矿区浅表层水资源短缺,生态脆弱,在划分主采煤层上覆含、隔水层组合类型的基础上,采用Visual Modflow软件构建煤层开采的地下水流数值模型,研究地下水流场演化规律,统计区内地下水位观测网(56个水文观测孔)近3年的有效观测数据,掌握首采煤层开采地下水位动态变化。结果表明:2020年第四系萨拉乌苏组潜水流场与2005年统测地下水流场形态基本一致,地下水位降深值在西南部达10 m;近3年的地下水位未发生明显变化,仅YS22钻孔处受村民井取水引起水位下降。研究成果对榆神矿区地下水资源保护与利用具有重要的指导意义。     

平顶山矿区构造环境对煤与瓦斯突出的控制作用

运用板块构造和地质动力区划理论,研究了平顶山矿区地形地貌和构造演化特征,得出了平顶山矿区地质构造的形成机制和空间分布特征。研究表明,平顶山矿区多次受秦岭造山带由南向北的挤压、剪切作用,形成了以郏县正断层、襄郏正断层、鲁叶正断层为界的四周凹陷带。平顶山矿区中部凸起,全局俯视呈“N”字形地貌,具备发生煤与瓦斯突出等矿井动力灾害的构造环境。利用地质动力区划方法,划分的Ⅲ级活动断裂和Ⅳ级活动断裂,从区域性的尺度上控制了井田煤与瓦斯突出的宏观分布特征,Ⅴ级活动断裂决定了煤与瓦斯突出的局部分布特征。对十二矿井田划分了4个构造分区,控制着十二矿煤与瓦斯突出动力灾害的发生。     

采空区气体微流动场模拟研究

为分析在短期内消除采空区自燃火灾气体对工作面影响,进而确定抽放参数,针对霍州煤电集团回坡底煤矿采空区局部自燃火源点的火灾情况,提出了用地面钻孔抽放采空区自燃火灾气体,使其避免流向工作面的方法.通过XK型煤自然发火试验台及XKS程序升温试验台进行了试验分析,推出煤自燃表面分子结构模型.以多孔介质流体动力学以及能量守恒定律...     

不同季节尾矿库周边地下水中稀土元素运移模拟

通过运用Visual MODFLOW软件对多年后研究区稀土元素在不同季节的运移范围进行预测,由此推测稀土元素的年平均迁移速度,对仅预测一个季节的研究作出补充。模拟结果表明:La元素的年平均迁移速度为61.97m/a,Ce元素的年平均迁移速度为46.24m/a,稀土总量的年平均迁移速度为56.07m/a。变化规律表明稀土元素浓度随距离的增加而降低,但稀土元素随着时间的推移进一步迁移。     

地下水环境中挥发性有机物现场快速检测方法

为提高有机物应急检测的效率以及准确性,针对地下水环境,设计了一种挥发性有机物现场快速检测方法。以四氯乙烯、二氯甲烷、氯溴甲烷、1,2-二氯丙烷、异丁苯、2-氯甲苯为检测目标,在确定实验材料与仪器后选择与仪器相匹配的色谱柱,选定合适的吹扫时间、吹扫温度、捕集时间、捕集温度以及气相色谱进样口温度,配置样品标准曲线并及时清除实验中的污染。通过有机物分离效果可知,利用该方法可以在9 min内完成对6种有机物的分离,且标准曲线相关系数均在0995 0~0999 9,最低检出限均在0025~0045 μg/L。由此可见,该方法具备较好的检测速度以及检测灵敏度。     

综放面采空区瓦斯抽放条件下氧浓度场的CFD模拟

为研究采空区瓦斯抽放条件下自然发火的规律,建立了瓦斯抽放条件下综放面采空区自然发火的CFD模型,采用计算流体动力学技术模拟了该条件下高瓦斯综放工作面采空区氧气浓度的分布,并采用现场实测数据对模型进行了校准和验证,利用模拟结果分析了采空区瓦斯抽放条件下,浮煤自然发火的规律,分析了采空区瓦斯抽放和防灭火之间的关系,提出了瓦斯抽放条件下的防灭火工作技术思路与关键技术。