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煤矿区土壤细菌群落结构及其对不同复垦模式的响应

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 338-349页

作者：张世文蔡慧珍张燕海董祥林刘俊俞静安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 淮北矿业集团有限责任公司安徽淮北235000 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001

科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析... 详细信息

科学揭示不同复垦模式土壤细菌群落稳定性及其潜在互作关系对于复垦土地差异化管理及可持续利用至关重要。本文以挖深垫浅、煤矸石充填和粉煤灰充填3种模式复垦土壤为研究对象,基于高通量Illumina Miseq 16S rRNA测序技术,采用方差分析、Spearman相关性等分析方法,研究不同复垦模式下的土壤细菌群落结构和多样性。通过构建分子生态网络模型,揭示不同复垦模式下土壤细菌群落的稳定性及菌群间潜在互作关系,明晰对细菌群落结构稳定性起关键作用的微生物种群。结果表明:①不同复垦模式土壤细菌群落的多样性与丰富度水平有显著差异(P煤矸石充填>粉煤灰充填;不同复垦模式土壤细菌群落组成相似,变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是所有模式土壤中的优势菌门,在各复垦模式土壤细菌群落中的占比之和均达70%以上。②不同复垦模式下土壤细菌群落的显著影响因子不同,部分优势细菌门与影响因子间的变化趋势不同,有机质含量是影响挖深垫浅复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素,pH是影响煤矸石与粉煤灰充填复垦土壤细菌群落组成的主要影响因素。③挖深垫浅复垦土壤细菌网络复杂,群落联系紧密,能更好地传递物质、能量和信息;煤矸石充填复垦土壤细菌网络内部节点间的连通度低,但菌群信息交换速度慢,拥有4个关键节点,网络相对稳定;粉煤灰充填复垦的土壤细菌网络规模最小,节点连通度不高,在外界环境发生变化时反应快,网络稳定性最差。3种复垦模式土壤细菌群落间关系均以协同合作为主导,煤矸石充填复垦土壤细菌群落间的协同合作关系占比最高。本文揭示了3种不同复垦模式下土壤细菌群落结构与分子生态网络差异,研究结果可为高潜水位采煤塌陷区土地复垦模式的优选以及人为干预方式的选择提供支撑。

关键词：土地复垦微生物多样性分子生态网络采煤沉陷区

生物质灰复配磷酸盐对污染土壤铜铅钝化的影响

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土壤通报 2024年第5期55卷 1482-1490页

作者：赵芷萱崔红标李帅胡少军武慧君张世文张燕海安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 淮北矿业集团有限责任公司安徽淮北235000

【目的】生物质灰(BA)的多孔结构和表面丰富的含氧官能团使其对重金属具有较强的吸附能力,同时磷基材料能够与重金属离子形成较为稳定的沉淀,从而降低其活性。本研究通过将生物质灰与含磷材料配施于重金属污染土壤中,以期进一步提高生... 详细信息

【目的】生物质灰(BA)的多孔结构和表面丰富的含氧官能团使其对重金属具有较强的吸附能力,同时磷基材料能够与重金属离子形成较为稳定的沉淀,从而降低其活性。本研究通过将生物质灰与含磷材料配施于重金属污染土壤中,以期进一步提高生物质灰对重金属的钝化效果。【方法】将生物质灰与磷酸二氢钾(KH_(2)PO_(4))以10:4复配,按照土壤质量0.2~0.6%的比例添加复配材料,研究其对污染土壤中铜(Cu)和铅(Pb)的钝化效果。【结果】生物质灰复配磷酸盐(BAP)较单一生物质灰更显著的提高了土壤pH。经过45 d的培养,BA与BAP处理土壤有效态Cu较对照最高分别降低57.0%和93.0%,有效态Pb降低64.6%和99.6%,同时土壤有效磷含量提高388%。BAP较BA更有效地促进Cu由活性态向中间形态转化,促进Pb由活性态向中间形态和稳定态转化。【结论】生物质灰复配磷酸盐有助于提高生物质灰对土壤Cu和Pb的钝化效果,可以用于重金属污染土壤的钝化修复。

关键词：生物质灰磷酸盐钝化土壤重金属

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底板动压巷道压裂弱结构体应力转移控制技术

煤炭科学技术 2024年第1期52卷 106-116页

作者：陈绍杰刘江伟李亚康吕华山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266000 淮北矿业(集团)有限责任公司袁店一矿安徽淮北235100

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此... 详细信息

为了满足煤矿安全生产的需要,许多巷道都会布置在煤层底板中,如部分运输大巷、排水巷道、瓦斯抽采巷道等。采动应力容易造成底板巷道围岩应力升高,加剧底板巷道围岩变形,造成支护永久失效、顶板下沉、巷道底鼓、两帮收敛等破坏。针对此,提出了在应力传递路径上实施水力压裂,在指定的区域制造出一定空间形态的水压裂缝网,形成压裂弱结构体,实现区域范围内的应力转移,从而降低巷道区域范围内的应力,控制巷道的围岩稳定性的控制技术,并通过理论分析及现场工程验证等方式,揭示了底板动压巷道压裂弱结构体应力转移的力学机制,建立了相应的力学模型,对压裂弱结构体的合理位置、范围等影响因素进行了求解。得出:(1)压裂弱结构体使局部应力场发生明显变化,出现应力升高区和应力降低区,应力降低区主要分布在弱结构体与采动应力连线的方向上,主要集中在一个拱形的范围内;由于膨胀效应,在与应力来源垂直的方向上产生应力集中,出现应力升高区。(2)最大主应力变化幅度与压裂弱结构体的长轴长L、短轴长H、到巷道的距离P、与巷道连线的水平夹角β、压裂层的强度C及内摩擦角α、压裂的损伤变量D等有关。其中到巷道的距离P对卸压效果影响最大,损伤变量D对卸压效果影响最小。(3)采用提出的计算方法设计了淮北矿业集团袁店一矿的103运输集中巷的卸压方案,工程应用结果表明,底板动压巷道变形速率明显减缓,验证了底板强动压巷道压裂弱结构体应力转移模型的合理性。

关键词：采动应力弱结构体水力压裂卸压切顶围岩控制

极近距离特厚煤层分层开采覆岩运移特征及放煤参数研究

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第7期 0137-0145页

作者：吴凯强淮北矿业集团杨柳煤矿安徽淮北235000

开采极近距离特厚煤层群时,选择安全高效的开采工艺以减小下位煤层开采时受上位煤层采动影响是必要的。某矿26#煤层为29.7m特厚煤层,上距23-25#煤层仅3.0m左右,以此矿井为工程背景。本文通过理论分析与数值模拟手段研究极近距离采空区... 详细信息

开采极近距离特厚煤层群时,选择安全高效的开采工艺以减小下位煤层开采时受上位煤层采动影响是必要的。某矿26#煤层为29.7m特厚煤层,上距23-25#煤层仅3.0m左右,以此矿井为工程背景。本文通过理论分析与数值模拟手段研究极近距离采空区下特厚煤层覆岩破坏特征,明确了上23-25#煤层开采对底板的扰动范围,分析了26#煤层不同分层开采条件下上覆岩层破坏规律,得到了特厚煤层条件下合理的分层放顶工艺参数,得到主要结论如下:(1)特厚煤层开采影响下,覆岩破坏区域呈现大范围、大裂隙的特征,在竖三带范围内,垮落带和裂隙带发育特征明显,特厚煤层开采覆岩裂隙张开度具有明显的分区特征。(2)23-25#煤层开采形成了15~17m的超大采出空间,开采扰动改变了原有的地质赋存特征,采空区底板破坏扰动对26#煤层影响剧烈,造成26#煤层顶板破碎。(3)26#煤层采用分层放顶,减缓了覆岩发生大变形与运移,有利于减小裂隙发育。(4)分三层放顶条件下,放煤步距0.6m,采高5m放出率较最高约85.7%。研究成果为该矿开采极近距离特厚煤层设计了合理的开采工艺,具有较大工程借鉴意义。

关键词：极近距离特厚煤层覆岩破断数值分析

维普期刊数据库评论

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临涣煤矿岩浆岩侵蚀区顺层钻孔抽采半径研究

安全 2024年第4期45卷 76-81页

作者：裕龙龙淮北矿业集团临涣煤矿安徽淮北235139

为确定顺层钻孔抽采有效影响半径,以临涣煤矿10116工作面岩浆岩对10煤层的不同侵蚀区为研究对象,开展岩浆岩侵蚀及其影响区域顺层钻孔抽采有效影响半径的研究。结果表明:岩浆岩不同侵蚀区域的瓦斯抽采有效影响半径随抽采时间的延长而相... 详细信息

为确定顺层钻孔抽采有效影响半径,以临涣煤矿10116工作面岩浆岩对10煤层的不同侵蚀区为研究对象,开展岩浆岩侵蚀及其影响区域顺层钻孔抽采有效影响半径的研究。结果表明:岩浆岩不同侵蚀区域的瓦斯抽采有效影响半径随抽采时间的延长而相应增大;当抽采时间相同时,侵蚀影响区与部分侵蚀区的有效影响半径相同;瓦斯抽采有效影响半径最大的是岩浆岩部分侵蚀区和侵蚀影响区,其次是非侵蚀区,再次是严重侵蚀区。研究结果有助于提高瓦斯抽采效率,为岩浆岩侵蚀条件下的矿井煤层安全高效开采提供安全技术支撑与保障。

关键词：临涣煤矿岩浆岩侵入瓦斯抽采有效影响半径

基于YOLOv5的矿井提升机智能监控系统的设计

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安徽科技 2024年第7期 50-54页

作者：孙辉煌淮北矿业集团

一、引言矿山产业作为重要的资源开采产业,一直以来既为经济增长提供了坚实支撑,又肩负着巨大的安全风险和环境挑战。在这个领域中,矿井提升机作为不可或缺的设备之一,其安全运行不仅牵涉矿山生产的连续性和经济效益,更直接关系矿工的... 详细信息

一、引言矿山产业作为重要的资源开采产业,一直以来既为经济增长提供了坚实支撑,又肩负着巨大的安全风险和环境挑战。在这个领域中,矿井提升机作为不可或缺的设备之一,其安全运行不仅牵涉矿山生产的连续性和经济效益,更直接关系矿工的生命安全。然而,由于矿井环境的特殊性和工作的巨大负荷,矿井提升机的故障和事故频发,给矿山生产和人员安全带来了巨大的风险,因此,需要加强对矿井提升机安全运行的监控。

关键词：矿井提升机矿井环境智能监控系统环境挑战资源开采矿山生产安全风险连续性

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倾斜地层巷道非对称支护方案优化设计

内蒙古煤炭经济 2024年第12期 19-21页

作者：冯永杰蒋昊良淮北矿业集团孙疃煤矿安徽淮北235121

在煤体埋藏地层倾角较大、岩层较好的条件下,支护参数设计采用类比法会导致支护参数过于保守、巷道支护强度及密度过大,煤矿应根据地层条件考虑非对称支护。本文以孙疃煤矿83采区7231综采工作面风巷岩层倾斜为例,开展支护优化设计。

关键词：支护岩层倾角数值模拟锚杆优化

基于DBN和BES-LSSVM的矿用压风机异常状态识别方法

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流体机械 2024年第3期52卷 89-97页

作者：李敬兆王克定王国锋郑鑫石晴安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 淮南矿业集团安徽淮南232001 淮北合众机械设备有限公司安徽淮北235000

针对矿用压风机这类分布式系统的异常类别复杂、识别精度低等问题,提出了一种基于深度置信网络(DBN)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的异常状态识别方法。首先,分析压风机组成系统及其运行机理,确定常见的异常状态类型;其次,采用DBN无监督... 详细信息

针对矿用压风机这类分布式系统的异常类别复杂、识别精度低等问题,提出了一种基于深度置信网络(DBN)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的异常状态识别方法。首先,分析压风机组成系统及其运行机理,确定常见的异常状态类型;其次,采用DBN无监督学习方式充分挖掘监测数据中异常特征并快速提取;然后,利用秃鹰搜索算法(BES)优化LSSVM的超参数,构建最优的BES-LSSVM分类模型;最后,将DBN提取的异常特征作为BES-LSSVM模型的输入,对矿用压风机异常状态进行识别。试验验证与对比分析结果表明,相较于GA,PSO,GWO算法,BES算法的求解精度和收敛速度均有所提高,同时DBN-BES-LSSVM模型在测试集上平均识别精度达到94.65%,较PCA-LSSVM模型、DBN模型和DBN-LSSVM模型的识别精度分别提高了10.53%,5.84%和3.76%,验证了DBN-BES-LSSVM模型在矿用压风机异常特征提取以及特征识别方面的优越性。

关键词：矿用压风机深度置信网络秃鹰搜索算法最小二乘支持向量机异常识别

胸腔内注入药物治疗煤工尘肺结核性胸膜炎的疗效观察

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中华劳动卫生职业病杂志 2008年第7期26卷 432-434页

作者：武树海任明伟安徽淮北矿业集团职业病防治院 235000

目的探讨胸腔内注入药物治疗对煤工尘肺结核性胸膜炎的疗效。方法回顾分析62例煤工尘肺结核性胸膜炎患者在常规治疗煤工尘肺结核性胸膜炎的基础上，胸腔内注入药物（异烟肼0-3mg、立复欣500mg、地塞米松5mg、尿激酶10^5U加20ml生理盐水... 详细信息

目的探讨胸腔内注入药物治疗对煤工尘肺结核性胸膜炎的疗效。方法回顾分析62例煤工尘肺结核性胸膜炎患者在常规治疗煤工尘肺结核性胸膜炎的基础上，胸腔内注入药物（异烟肼0-3mg、立复欣500mg、地塞米松5mg、尿激酶10^5U加20ml生理盐水）治疗后的效果，并与未行胸腔内注入药物治疗患者的疗效进行比较。结果胸腔内注入药物患者的X线胸片及B超示胸膜粘连率为14．51％（9／62），未进行胸腔内注入药物患者胸膜粘连率为41．93％（26／62），两组比较，差异有统计学意义（χ^2=11．50，P〈0．005）。胸腔内注入药物患者临床症状明显改善率为93．55％，明显高于对照组（61．29％），差异有统计学意义（P〈0．01）。结论在常规治疗的基础上加用异烟肼、立复欣、地塞米松、尿激酶胸腔内注入治疗煤工尘肺结核性胸膜炎有较好的效果。

关键词：尘肺结核胸膜治疗结果