检索结果-南通市图书馆

移动源和固定源脱硝过程氨逃逸规律及其治理进展

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环境化学 2025年

作者：杨凯鑫张峻铭王兵韩丽娜李彪胡江亮姚俊轩常丽萍鲍卫仁王建成太原理工大学化学与化工学院省部共建煤炭清洁高效利用国家重点实验室太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室太原理工大学材料科学与工程学院中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室

氨气（NH3）是一种有毒气体，排放到大气中将形成二次气凝胶，引起大气PM2.5浓度快速上升，并对建筑、土壤、水体和人体健康造成严重危害.近年来随着氮氧化物排放限值日趋严格，为了治理氮氧化物而造成严重的NH3逃逸，城市交通和工业区... 详细信息

氨气（NH3）是一种有毒气体，排放到大气中将形成二次气凝胶，引起大气PM2.5浓度快速上升，并对建筑、土壤、水体和人体健康造成严重危害.近年来随着氮氧化物排放限值日趋严格，为了治理氮氧化物而造成严重的NH3逃逸，城市交通和工业区NH3逃逸尤其严重.NH3污染和治理是当前大气污染防治的新热点，本文综述了移动源和固定源脱硝过程NH3排放及其治理现状，研究了汽油车和柴油车等移动源以及电力和水泥等工业源脱硝过程中的NH3逃逸特征，并分析了其对大气环境尤其是PM2.5浓度的影响，总结了各种NH3治理方法，探讨了NH3选择性催化氧化（NH3-SCO）技术，尤其是Ag基和CuOx基NH3-SCO催化剂的催化机理和研究进展，并对脱硝过程NH3逃逸治理，尤其是NH3-SCO催化剂的发展趋势进行了展望.

关键词：氨逃逸灰霾氨气选择性催化氧化 Ag基催化剂 CuO 基催化剂

冲击地压矿井科学产能确定及科学提升产能研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：崔峰罗钟来兴平陈建强彭宝山邹磊刘旭东西安科技大学能源学院西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室新疆工程学院新疆煤炭资源绿色开采教育部重点实验室新疆工程学院新疆煤炭绿色智能开采工程研究中心国家能源集团国源电力有限公司陕西彬长矿业集团有限公司国家能源集团新疆能源有限责任公司

我国埋深1000m以上的煤炭资源储量占总储量的50%以上，未来将是煤炭资源供应的主要部分，开展冲击地压矿井科学产能及科学提升产能对于保障我国深部煤炭资源的安全高效开采有重要意义。针对冲击地压矿井产能确定与产能提升问题，利用理... 详细信息

我国埋深1000m以上的煤炭资源储量占总储量的50%以上，未来将是煤炭资源供应的主要部分，开展冲击地压矿井科学产能及科学提升产能对于保障我国深部煤炭资源的安全高效开采有重要意义。针对冲击地压矿井产能确定与产能提升问题，利用理论分析、现场监测等研究方法，完成了含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学划分，分析了冲击地压矿井不同的采煤方法、开采顺序、开采布局下采煤面扰动响应特征，建立了冲击地压矿井科学产能的确定方法，提出了冲击地压矿井产能科学提升的顶层设计与实践方法。研究结果表明：明确了冲击地压矿井冲击倾向性鉴定与冲击危险性确定的必要性，实现含有冲击地压煤层的矿井井田范围科学规划；研究了采煤方法、开采顺序与布局以及开采参数对采煤面扰动响应特征，得出了冲击地压矿井采煤面科学设计的系统性方法，为冲击地压矿井产能提升创造条件；提出了冲击地压矿井产能确定的技术路径，基于采动力学构建了“分阶段、分区域、分时期、看卸压力度、看历史防控水平”的冲击地压矿井采煤面推进速度确定方法；构建了冲击地压矿井产能提升的顶层设计，明确指出了控制产能的关键是产能提升所带来的冲击危险性，实现采动强度与卸压力度平衡，降低冲击危险性，从而有效的进行产能提升。构建了冲击地压矿井从井田范围科学规划、采煤面科学设计到产能科学确定及科学提升产能的一体化技术路径，为冲击地压矿井科学产能确定及科学提升产能提供了科学指导。

关键词：冲击地压矿井科学产能科学提升产能采动强度卸压力度

某焦化场地土壤重金属垂向分布特征及来源解析

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环境化学 2025年

作者：韦春妙余圣品章艳红唐玉红邓康成刘康东华理工大学核资源与环境国家重点实验室东华理工大学水资源与环境工程学院地下水污染成因与修复江西省重点实验室南昌市水文地质与优质地下水资源开发利用重点实验室(江西省勘察设计研究院有限公司) 江西省地质局水文地质大队

焦化生产是土壤重金属的重要污染源之一.为查明萍乡市某退役焦化场地土壤重金属的垂向分布特征和来源，采集并分析垂向不同深度土壤中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等7种重金属的含量，综合利用相关性分析、主成分分析以及PMF模型对重金... 详细信息

焦化生产是土壤重金属的重要污染源之一.为查明萍乡市某退役焦化场地土壤重金属的垂向分布特征和来源，采集并分析垂向不同深度土壤中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等7种重金属的含量，综合利用相关性分析、主成分分析以及PMF模型对重金属来源进行识别和定量解析.结果表明，重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为30.72、1.5、113.85、32.62、37.95、26.99、109.54 mg·kg-1，除Pb外均超过江西省土壤背景值，其中As、Cd、Cr、Cu属于强变异程度，Ni、Pb、Zn属于中等变异程度.各重金属高含量主要出现在上层（0—1.5 m），不同重金属含量在垂向上呈现先降后升的现象，其中As、Cd含量在中上层（1.5—3.0 m）出现最低值后，随深度增加而增大；Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量在中下层（3.0—4.5 m）出现最低值后再随深度增加而增大.研究区土壤重金属来源主要为工业来源、交通来源和自然来源，As和Ni来源主要与煤炭燃烧有关，Cd来源主要与废渣排放和堆放有关，Cr来源主要与焦化工业活动排放物有关，Cu和Zn来源主要与研究区内外交通运输活动有关，Pb来源主要与自然因素有关.研究可为我国焦化厂土壤重金属污染防治和场地土地资源再利用提供指导和依据.

关键词：焦化厂重金属土壤污染主成分分析 PMF模型

鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田典型顶板水害防控技术与应用

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煤炭学报 2020年第7期45卷 2367-2375页

作者：董书宁姬亚东王皓赵宝峰曹海东刘洋刘英锋姬中奎刘柏根中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

为了实现鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田受顶板水害威胁的煤炭资源安全开采,基于侏罗纪煤炭资源赋存条件、顶板含水层特征、顶板水害分布范围与防控难题,对离层水害、薄基岩溃水溃沙、厚层砂岩水害和烧变岩水害4种典型顶板水害的形成机理、判... 详细信息

为了实现鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田受顶板水害威胁的煤炭资源安全开采,基于侏罗纪煤炭资源赋存条件、顶板含水层特征、顶板水害分布范围与防控难题,对离层水害、薄基岩溃水溃沙、厚层砂岩水害和烧变岩水害4种典型顶板水害的形成机理、判识方法、主控因素和防控技术进行了系统研究。侏罗纪煤田离层水害发生的地质条件为砂泥岩互层,泥岩隔水层厚度是控制离层水害发生的主控因素,研发了离层水体精准定位探放技术,实现了离层水害判别与防控技术的定量化;导水沙裂隙带是薄基岩溃水溃沙的主控因素,构建了基于导水沙裂隙带与基岩厚度对应关系的溃水溃沙危险性评价体系,发明了含水松散沙体高效注浆技术,有效避免了薄基岩溃水溃沙的发生;发现了厚层砂岩含水层在垂向上的非均质特性,揭示了递进渗流充水模式,提出了“适当波及,主动防控”的厚层砂岩水害防控新理念,解放了大量受厚层砂岩水害的煤炭资源;揭示了烧变岩的“边界富水”效应,将烧变岩完整断面分为直接露头区、中部埋藏区和火烧边界区,并构建了烧变岩不同断面注浆材料选择准则,提出了双位双向孔序优选引流注浆帷幕技术,显著减少了烧变岩对工作面的补给水量,同时实现了采煤保水。通过将典型顶板水害防控技术在鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田的推广应用,有效遏制了顶板水害事故的发生。

关键词：鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田顶板水害形成机理判识方法防控技术

基于含水层-钻孔水量交换的疏水钻孔水量计算

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煤炭学报 2021年第9期46卷 2995-3005页

作者：刘基靳德武王皓中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710054

疏水降压是煤矿顶板水害防治的主要工程手段,复合充水含水层中倾斜疏放水钻孔涌水量计算及参数优化是需要解决的关键技术。以“渗流-管流耦合模型”理论及能量守恒定律为基础,以含水层-钻孔间水量交换量为耦合点,构建了煤层顶板复合充... 详细信息

疏水降压是煤矿顶板水害防治的主要工程手段,复合充水含水层中倾斜疏放水钻孔涌水量计算及参数优化是需要解决的关键技术。以“渗流-管流耦合模型”理论及能量守恒定律为基础,以含水层-钻孔间水量交换量为耦合点,构建了煤层顶板复合充水含水层倾斜疏放水钻孔定降深放水的含水层-钻孔系统耦合模型,利用母杜柴登矿井临时煤仓放水试验数据验证了模型的可靠性。以此为基础,计算了不同钻孔仰角、数量的钻孔涌水量及单位长度涌水量,确定了钻孔的最佳仰角和数量。同时,计算分析了150 m钻场间距下600 m工作面范围内不同疏降水头的钻孔涌水量、工作面内部降深的特征。结果表明:基于含水层-钻孔水量交换的疏放水钻孔水量计算模型充分考虑了疏放水过程中钻孔内的层流和紊流水流特征。模型计算的1个主放水孔水量和2个观测孔水位历时变化和现场实际情况基本一致,模型可靠性好,且能解决倾斜钻孔在复合充水含水层中的水量分配问题。随着疏放水钻孔仰角的增大,单位长度的钻孔涌水量呈现先增加后减小的趋势,在仰角为60°时,钻孔单位涌水量最大,稳定水量为165 m^(3)/h,主要涌水层位为直罗组一段含水层,约占总涌水量的81%。此外,随着钻孔数量增加,单个钻场内钻孔总涌水量不断增加,单位长度的钻孔涌水量呈现逐步减小的趋势,钻孔数量增至5个后总涌水量基本稳定,钻孔稳定总涌水量约为440 m^(3)/h。在150 m钻场间距下600 m工作面范围中,60 d内,780 m定水头疏降时,钻孔总涌水量由1700 m^(3)/h降至170 m^(3)/h,降幅达90%;830和880 m定水头疏降下,钻孔总涌水量由1530,1350 m^(3)/h分别降至153,135 m^(3)/h,降幅均为90%。钻场内钻孔总涌水量受到周边钻场疏降干扰的影响,由两端向内侧影响逐步增大。780 m定水头疏降时,两端钻孔总涌水量约为309 m^(3)/h,最中间钻场钻孔总涌水量约为142 m^(3)/h。工作面内部水头分别降至780,830和880 m的时间分别为155,125和100 d。随着时间推移,不同降深范围逐步增大。随着疏放时间的延续,横剖面呈现以倾斜钻孔为中心的降落漏斗且范围逐步扩大,平面上则呈现以全部钻场范围为中心的降落漏斗且范围逐渐增大。

关键词：含水层-钻孔水量交换疏放水钻孔涌水量计算仰角疏水降压

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倾斜裂隙水平孔注浆浆液扩散规律

煤炭学报 2022年第S1期47卷 135-151页

作者：柳昭星董书宁王皓中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

华北型煤田下组煤资源受奥陶系中统厚层灰岩或太原组薄层灰岩等承压含水层突水威胁严重,现阶段利用水平定向钻对含水层进行超前区域注浆改造是消除底板突水威胁、解放煤炭资源的重要手段。但由于底板岩溶裂隙含水层水平注浆孔浆液扩散... 详细信息

华北型煤田下组煤资源受奥陶系中统厚层灰岩或太原组薄层灰岩等承压含水层突水威胁严重,现阶段利用水平定向钻对含水层进行超前区域注浆改造是消除底板突水威胁、解放煤炭资源的重要手段。但由于底板岩溶裂隙含水层水平注浆孔浆液扩散规律不清,注浆设计和工程实践中的关键注浆参数确定缺少理论依据,无法有效把控注浆过程、保证注浆效果,因此综合采用室内试验、理论推导、数值分析、对比验证和数值模拟等手段研究构建了倾斜裂隙水平注浆孔牛顿流体和黏时变性流体浆液扩散模型,通过模型试验和数值模拟计算进行了对比验证,计算分析了不同因素下倾斜裂隙浆液扩散迹线和扩散距离变化规律。研究结果:理论计算得到的浆液扩散形态和倾角的影响特征与倾斜裂隙浆液扩散物理模型试验结果和数值模拟计算结果具有一致性;岩溶含水层单裂隙中不同注浆压力、裂隙倾角(不包括0°)、裂隙开度和浆液水灰比下中浆液扩散形态为沿中心垂线对称的近似椭圆形态,上方裂隙中部迹线呈现微凹特征分布,浆液扩散距离最大值和最小值分别出现在方位角180°和0°位置。下方裂隙浆液扩散迹线范围的增加幅度大于上方裂隙;浆液扩散迹线范围在下方裂隙和上方裂隙中随裂隙倾角增加分别增大和减小;相同条件下,水平注浆孔上方裂隙中的浆液扩散距离大于下方裂隙中的,且在宽张裂隙尺度下差距呈现倍数增加特征。

关键词：岩溶裂隙承压含水层水平注浆孔倾斜裂隙浆液扩散规律牛顿流体黏时变流体

鄂尔多斯盆地侏罗系煤田导水裂隙带高度预测及顶板充水模式

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采矿与安全工程学报 2020年第6期37卷 1222-1230页

作者：薛建坤王皓赵春虎杨建周振方李德彬中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710177

确定顶板含水层充水模式是顶板水害科学防治及保水采煤的基础,而导水裂隙带高度预测是关键,提高预测精度是研究的难点。以鄂尔多斯盆地侏罗系煤田为研究区域,以33个实测导水裂隙带高度样本为依据,基于粒子群(PSO)-支持向量机回归(SVR)... 详细信息

确定顶板含水层充水模式是顶板水害科学防治及保水采煤的基础,而导水裂隙带高度预测是关键,提高预测精度是研究的难点。以鄂尔多斯盆地侏罗系煤田为研究区域,以33个实测导水裂隙带高度样本为依据,基于粒子群(PSO)-支持向量机回归(SVR)的研究方法,构建了区域导水裂隙带高度预测模型。选择拟合优度R2、均方根误差RMSE为误差分析指标,通过对比PSO-SVR导高模型预测值与经验公式预测值,定量评价了PSO-SVR导高模型的预测精度,利用该模型预测了3个矿的导水裂隙带高度。研究结果表明:PSO-SVR导高模型预测值比经验公式预测值拟合优度提高0.10,均方根误差降低41.93,预测值与实测值较接近,与经验公式相比,提高了导水裂隙带高度预测精度。最后统计分析了研究区典型水文地质结构特征,按煤层埋深及含(隔)水层结构,划分了研究区3种水文地质结构类型:浅埋薄基岩厚松散含水层结构、中埋深厚基岩含水层结构、深埋巨厚复合基岩含水层结构。依据导水裂隙带预测结果及顶板水文地质结构类型,建立了研究区3种顶板含水层充水模式:浅埋松散含水层充水、中埋深厚砂岩含水层充水、深埋巨厚砂砾岩含水层充水。研究成果对于鄂尔多斯盆地侏罗系煤田顶板水害防治及保水采煤具有重要的实用价值。

关键词：鄂尔多斯盆地水害防治保水采煤导水裂隙带高度粒子群-支持向量机回归

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煤矿水害智能化防控平台架构及关键技术

煤炭学报 2022年第2期47卷 883-892页

作者：王皓董书宁姬亚东乔伟尚宏波朱开鹏周振方宁殿艳中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

推动煤矿水害防治由信息化向智能化转变是保障煤炭工业高质量发展的关键环节。立足煤矿水害智能化防控的多重需求,引入云计算、大数据、人工智能技术,针对煤矿水害基础数据综合管理效率不高、水害超前防控精细程度不足、水灾应急决策时... 详细信息

推动煤矿水害防治由信息化向智能化转变是保障煤炭工业高质量发展的关键环节。立足煤矿水害智能化防控的多重需求,引入云计算、大数据、人工智能技术,针对煤矿水害基础数据综合管理效率不高、水害超前防控精细程度不足、水灾应急决策时效性不强以及水灾事故发生后难以快速准确鉴定等技术难题,系统剖析了实现煤矿水害智能化防控的主要技术方法;开展了煤矿水害大数据管理、采掘三维地质体模型动态精细构建、水害超前数字化评价与防治、水灾过程应急决策远程辅助及灾后事故计算机辅助诊断技术研发;形成了基于多源信息融合的煤矿水害大数据管理系统、煤矿采掘三维地质体动态精细建模系统、煤矿水害分析评价与超前防治数字化系统、水灾事故应急响应远程辅助系统以及水灾事故远程诊断分析系统;构建了煤矿水害智能化防控平台,并在煤矿现场进行了推广应用,有效提高了煤矿水害超前防控、灾中治理与灾后诊断各阶段的数字化、智能化技术水平。研究成果将有力推动我国煤矿水害防治技术的进步,可为煤炭企业开展基础数据管理与水害评价与防治,行业专家及国家安监部门开展水灾应急决策和事故诊断提供支持,是传统水害防治技术数字化、智能化转型发展的重要支撑。

关键词：煤矿水害多源信息智能化防控平台构建数字化

华北型煤田奥灰顶部利用与改造判别准则及底板破坏深度

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煤炭学报 2019年第7期44卷 2216-2226页

作者：董书宁王皓张文忠中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

随着我国华北型煤田开采深度逐年增加,大部分矿井已面临由上组煤转向深部及下组煤开采阶段,奥陶纪灰岩岩溶水害威胁呈上升趋势,底板突水危险逐年增加,而目前规范和规程中的底板突水系数法虽然应用较广泛,但并未充分考虑到奥灰顶部实际... 详细信息

随着我国华北型煤田开采深度逐年增加,大部分矿井已面临由上组煤转向深部及下组煤开采阶段,奥陶纪灰岩岩溶水害威胁呈上升趋势,底板突水危险逐年增加,而目前规范和规程中的底板突水系数法虽然应用较广泛,但并未充分考虑到奥灰顶部实际阻水能力,其评价方法存在一定的局限性。在现有奥灰顶部地质及水文地质条件认识的基础上,提出了部分矿区奥灰顶部存在阻水性能较好的风化充填带可作为隔水层利用的理念,将煤系隔水层厚度、风化充填带厚度、注浆改造段厚度和底板扰动破坏深度视为底板突水系数判别式的影响因素,建立了改造奥灰顶部岩层段厚度的判别准则,论述了底板破坏深度在判别准则中的重要性,并以韩城矿区桑树坪煤矿11号煤层3105工作面开采为典型案例,通过构建的17组数值模拟方案,分析得出了煤层开采深度对底板扰动破坏深度影响最大、开采厚度最小、开采宽度则存在尺寸效应等结论;同时将模拟数据与全国相似矿区实测样本结合,给出了采深、采宽和采高3因素影响的预测模型,并对其进行了验算和适用性分析,结果表明新模型拟合方程的误差均值、百分比、方差和均方差均优于统计公式,具有预测精度高、误差小、适用性广等特点,基本满足工程实际需要。其研究成果可用于奥灰顶部含水段的注浆改造实际工程中,对深部下组煤安全带压开采提供有利的技术保障。

关键词：华北型煤田奥灰顶部注浆改造底板破坏深度新预测模型