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淮北矿区地表拉张裂隙区耕地土壤主要养分特征

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水土保持通报 2023年第1期43卷 8-15,23页

作者：范廷玉陈迎香路啊康颜昭耀赵一凡严家平王顺王兴明魏祥平张燕海安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 淮北矿业集团安徽淮北235000

[目的]分析采煤沉陷导致的地表拉张裂隙对耕地土壤质量的影响,评估采煤沉陷前后土壤养分变化,为沉陷区土地采前—采中治理提供理论基础。[方法]以淮北矿区孙疃矿地表拉张裂隙区为研究区域,分别在沉陷前(2019年6月)、沉陷后(2019年12月、... 详细信息

[目的]分析采煤沉陷导致的地表拉张裂隙对耕地土壤质量的影响,评估采煤沉陷前后土壤养分变化,为沉陷区土地采前—采中治理提供理论基础。[方法]以淮北矿区孙疃矿地表拉张裂隙区为研究区域,分别在沉陷前(2019年6月)、沉陷后(2019年12月、2020年7月)采集样品,沉陷前布设5个采样点(T_(1)—T_(5)),沉陷后选择两条典型纵向拉张裂隙,由沉陷斜坡坡顶到坡底将沉陷区划分为A,B,C 3个分区,在裂隙两侧设置13个采样点,每个采样点沿深度方向每隔20 cm采集一个土壤样品,分别测试含水率、有机质、速效钾、速效磷、全氮和全磷含量6个指标。[结果]拉张裂隙区两次采样土壤含水率、有机质、速效钾、全磷含量存在显著差异(p0.05);通过主成分分析得到研究区第一、二主成分分别为有机质、全氮、全磷(受负面影响)和含水率、速效钾(受到正面影响);根据综合养分评价—主成分分析法发现裂隙区综合养分与对照点相比总体下降,但拉张裂隙区内养分从沉陷斜坡坡顶至坡底逐渐上升。[结论]地表拉张裂隙在采煤沉陷区分布广泛,是造成沉陷区耕地质量下降的主要原因。

关键词：淮北矿区地表拉张裂隙区土壤养分

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淮北矿区地质构造对煤层瓦斯赋存的控制作用及防治技术研究

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淮北矿区地质构造对煤层瓦斯赋存的控制作用及防治技术研究

作者：徐传田中国矿业大学

学位级别：硕士

淮北矿区是我国最大的煤炭生产基地之一,区内煤炭资源丰富,以肥煤、气煤、焦煤为主,煤质好。淮北煤田复杂多变的构造运动形式和由此引起的成煤条件差异造就了目前齐全的煤类,也带来了瓦斯赋存和瓦斯灾害的巨大差异。本文以淮北矿区开采... 详细信息

淮北矿区是我国最大的煤炭生产基地之一,区内煤炭资源丰富,以肥煤、气煤、焦煤为主,煤质好。淮北煤田复杂多变的构造运动形式和由此引起的成煤条件差异造就了目前齐全的煤类,也带来了瓦斯赋存和瓦斯灾害的巨大差异。本文以淮北矿区开采矿井的实际地质资料、瓦斯资料为依据,通过理论分析、实验室实验和现场实践相结合的研究方法,系统研究了地质构造对煤层与瓦斯赋存、瓦斯灾害的控制作用,主要研究成果如下:1)淮北煤田在石炭-二叠纪沉积完成,分别为山西组的10、11煤层(下组煤),下石盒子组的5、6、7、8、9煤层(中组煤)和上石盒子组的1、2、3煤层(上组煤)。煤层形成后经历了三期较大的构造运动,分别为印支期近SN向的挤压,形成近EW向的断裂构造;早燕山期NWW-SEE向的挤压,形成徐宿弧形构造;晚燕山期NNE-SSW方向的挤压,形成大量NNE-SSW方向正断层。2)淮北矿区呈现网状的构造格局,可分为闸河、宿县、临涣和涡阳四个矿区,其中闸河矿区和宿县矿区主要为徐宿逆冲推覆所控制,临涣矿区以断裂网络状发育为主要特征,涡阳矿区以垒堑组合为主要特征。闸河矿区和临涣矿区受燕山期岩浆侵入影响,煤的变质程度相对较高,部分煤层可达瘦煤、贫煤、无烟煤级别,其它煤层则以气煤、肥煤为主。3)淮北矿区的瓦斯赋存差异较大,表现为南高北低、东高西低的整体趋势。晚白垩世后宿北断裂北盘上升、南盘下降,控制着老第三系沉积,构成了南高北低的瓦斯赋存格局。宿北断裂南部的宿县矿区,宿南向斜和宿东向斜圈闭瓦斯条件好,煤层瓦斯含量最高,突出危险最为严重;临涣矿区断裂构造、尤其正断层最为发育,受岩浆侵入、红层覆盖影响,区内瓦斯赋存差异大,但总体低于宿县矿区;涡阳矿区经历大幅度抬升后下降的过程,同时发育大量的正断层,煤层瓦斯大量逸散,瓦斯含量最小。4)淮北矿区的煤与瓦斯突出集中在宿县矿区和临涣矿区,宿县矿区受逆冲推覆影响,煤层破坏严重,构造煤发育,瓦斯压力大、含量高;临涣矿区的突出主要受岩浆岩侵入影响,岩浆岩的高温烘烤与挤压作用改造煤体,阻碍瓦斯运移,形成高瓦斯条件。依据煤层与瓦斯赋存及实际突出情况,将芦岭煤矿的8、9煤层定为强突出危险煤层,其余煤层为一般突出危险煤层。5)强突出煤层瓦斯治理遵循“循序渐进、逐步消能”的原则,首先通过地面井压裂抽采降低煤层的瓦斯压力和瓦斯含量,将强突出煤层转变为一般突出煤层;而后,进行保护层开采和地面钻井强化抽采卸压瓦斯,完全消除强突出煤层的突出危险;最后,在强突出煤层开采的过程中,采用顺层钻孔、顶板走向钻孔、定向长钻孔、地面L井等进行采中抽采,保障开采过程的安全。6)淮北矿区目前的瓦斯治理采用井下和井上并重的形式,井下主要采用穿层钻孔进行区域预抽或卸压抽采,采用顺层钻孔进行区域预抽或采中抽采,采用顶板走向高位钻孔、定向长钻孔进行采中抽采;地面则采用直井压裂、水平井压裂超前开采煤层气,采用地面L井进行采中的裂隙带抽采。随着地面井技术的发展进步,矿区的瓦斯治理向井上为主过渡,地面水平井、地面L井成为主要形式,井下则施工少量的顺层钻孔或定向长钻孔。该论文有图55幅,表21个,参考文献88篇。

关键词：淮北矿区构造演化煤与瓦斯突出灾害分级瓦斯防治技术

淮北矿区祁东井田中生代岩浆侵入作用对煤层瓦斯赋存的影响

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煤炭学报 2013年第11期38卷 1982-1987页

作者：李恒乐张玉贵秦勇赫少攀中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部32号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质... 详细信息

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部32号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质发生差异,挥发分减少,碳含量增高,氢含量略有降低,H/C原子比下降,认为叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用是造成这些现象的主要原因。祁东井田岩浆岩主要以岩床形式顺煤层上部侵入,同一煤层局部瓦斯含量高异常部位与岩浆侵入部位一致,认为这与岩浆侵入引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强,及岩浆岩成为煤层直接顶板对瓦斯的圈闭作用有关。

关键词：岩浆侵入瓦斯赋存煤质煤层淮北矿区

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淮北矿区土壤重金属空间分布与环境评价

中国科学技术大学学报 2018年第7期48卷 560-566页

作者：孙浩周春财徐仲雨王兴明刘桂建中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026

以淮北矿区为研究区域,采集了311个土壤样品,测定了Cr,Ni,Cu,Zn,Pb,As的含量,研究重金属的空间分布特征,同时对土壤重金属进行环境评价.结果表明,研究区土壤中6种重金属存在一定程度富集,其中Zn元素富集程度最高.Cu,Zn和Pb元素的富集是... 详细信息

以淮北矿区为研究区域,采集了311个土壤样品,测定了Cr,Ni,Cu,Zn,Pb,As的含量,研究重金属的空间分布特征,同时对土壤重金属进行环境评价.结果表明,研究区土壤中6种重金属存在一定程度富集,其中Zn元素富集程度最高.Cu,Zn和Pb元素的富集是由煤炭开采、化肥使用和交通运输等人为因素引起的,Cr和Ni元素受自然因素和人为活动共同影响,As的空间分布主要与成土母质等自然因素有关.环境评价结果显示,淮北矿区土壤重金属整体处于未污染或轻度污染状态,生态风险轻微,环境质量良好.

关键词：淮北矿区土壤重金属空间分布环境质量

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淮北矿区塌陷湖水体中锑分布和环境评价分析

中国科学技术大学学报 2012年第1期42卷 26-30页

作者：刘飞王馨祝鹏飞淮北师范大学资源植物学安徽省重点实验室安徽淮北235000

锑是一种广泛分布的有毒微量重金属,对人体具有慢性毒性和潜在的致癌性.以淮北矿区3个煤矿的塌陷湖水体为研究对象,采用原子荧光光谱(HGAFS)法对塌陷湖上覆水体20 cm、50 cm、80 cm不同深度、不同时期水样及背景水体中锑进行了测试.结... 详细信息

锑是一种广泛分布的有毒微量重金属,对人体具有慢性毒性和潜在的致癌性.以淮北矿区3个煤矿的塌陷湖水体为研究对象,采用原子荧光光谱(HGAFS)法对塌陷湖上覆水体20 cm、50 cm、80 cm不同深度、不同时期水样及背景水体中锑进行了测试.结果表明:不同塌陷湖水体中锑浓度水平分布差异明显,与塌陷湖形成时间、矸石堆距离等因素有关,同一塌陷湖中锑浓度垂向分布从表层向深层缓慢增加.基于单因子污染指数法,根据地表水环境质量标准对塌陷湖水体锑污染进行了环境评价分析,为水体综合利用提供了参考论据.

关键词：锑塌陷湖水体环境评价淮北矿区

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淮北矿区煤层气增产技术探讨

煤炭工程 2011年第6期43卷 57-59页

作者：张付涛刘立民刘学建徐林华山东科技大学资源与环境工程学院山东青岛266510 山东科技大学机械与工程学院山东青岛266510

文章结合国内外增产技术,通过对淮北矿区煤层地质构造条件的研究,提出了适合本区的煤层气增产措施,其中包括:煤层气井井斜控制与中半径水平井组合技术、水力加砂压裂技术、压裂液改良技术等,建议调整降压排采速率以防止速敏效应的发生。

关键词：煤层气井增产技术压裂技术速敏效应淮北矿区

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淮北矿区放顶煤开采实践

矿山压力与顶板管理 2001年第2期18卷 12-14页

作者：李凤荣杨军马明淮北矿业集团公司安徽淮北235006 中国矿业大学江苏徐州221008

全面系统总结了淮北矿区应用放顶煤开采的实践 ,对放顶煤开采的工艺形式、开采方法、矿压显现特点进行了详细的分析。

关键词：放顶煤开采淮北矿区开采方式矿压显现工艺形式

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淮北矿区粉尘防治工作状况、问题及对策

煤矿安全 2002年第5期33卷 31-32页

作者：轩凤福淮北矿业集团公司安徽淮北235006

文章详细阐述了淮北矿业集团公司矿区粉尘防治工作状况 ,重点指出了重视不够 ,防尘效果一般及监测手段单一等问题 ,从加强管理、完善设备。

关键词：淮北矿区粉尘防治监测设备安全管理

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淮北矿区极复杂条件煤层综合机械化开采技术

煤炭科学技术 2013年第9期41卷 79-82页

作者：李伟詹振江淮北矿业股份有限公司安徽淮北235000

针对淮北矿区煤层地质构造复杂导致开采难度大的特点,分析了极复杂条件下煤层开采所面临的主要问题,阐述了开采技术条件、采煤工艺及产能情况,采用工作面顶板类型分类、基本力学参数测定和设备选型等技术使矿区采煤机械化程度达到97%。... 详细信息

针对淮北矿区煤层地质构造复杂导致开采难度大的特点,分析了极复杂条件下煤层开采所面临的主要问题,阐述了开采技术条件、采煤工艺及产能情况,采用工作面顶板类型分类、基本力学参数测定和设备选型等技术使矿区采煤机械化程度达到97%。通过归纳总结淮北矿区极复杂条件煤层的开采经验,为指导后续煤炭资源的安全高效开采提供了实践经验。

关键词：复杂条件安全高效开采机械化开采淮北矿区