煤矿区

摘要： 高光谱遥感是煤矿区探测的有效方法,对于煤炭资源调查、矿区环境监测等具有重要意义,其中煤、矸石、植被、水体等被遥测物各个方向的反射光谱特征是煤矿高光谱遥感的基础,为此有必要针对典型煤的方向反射光谱特征进行研究。从我国不同矿区收集了无烟煤、烟煤、褐煤三大类煤中的4种典型煤样,4种煤样按煤阶由高到低顺序包括无烟煤一号、贫煤、气煤、褐煤二号,在实验室利用方向反射测量球坐标实验装置测定了每种煤样半球空间各反射方向的近红外波段(1000~2500 nm)反射光谱曲线。通过对反射光谱曲线波形分析,发现同一种煤不同反射方向的近红外反射光谱波形基本相似,但在整体反射率大小和局部波形特征上具有差异性,光谱曲线整体反射率越大,吸收谷越明显。随反射角增大,4种煤在前向反射方向(180°探测方位角)反射光谱曲线均整体上升,在后向反射方向(0°探测方位角)反射光谱曲线高度变化相对较小。在每种煤半球空间各反射方向的反射光谱曲线中,选取了1400,1700,1900,2200和2300 nm 5个特征波长,通过分析此5个特征波长处的反射率空间分布极坐标云图,发现4种煤在5个特征波长点处均具有一定的双向反射特征,均表现出较明显的前向反射热点特征和相对较弱的后向反射热点特征,无烟煤一号后向反射热点特征比贫煤、气煤、褐煤二号更明显,贫煤、气煤、褐煤二号随煤阶降低后向反射热点特征逐渐增强。每种煤前、后向反射方向的反射光谱中,通过对5个特征波长处反射率与反射角进行相关性分析,发现前向反射特征波长反射率与反射角近似呈线性函数关系,后向反射特征波长反射率与反射角近似呈高斯函数关系,且高斯函数拟合曲线波峰随煤阶降低向较大反射角度移动。该研究为矿区煤炭高光谱遥感最优探测几何的选择提供了依据,也为矿区煤炭资源精准探测提供了参考。

摘要： 利用气相色谱—质谱分析了乌海市57个表层土壤样品中多环芳烃(PAHs)的存在水平,进一步研究了其来源和生态风险。结果表明:乌海市表层土壤中PAHs的总质量浓度为38.88~4335.55 ng/g,平均质量浓度为537.66 ng/g。与其他煤矿区的表层土壤中PAHs对比发现,乌海市表层土壤中PAHs各单体的浓度处于中高水平,可能与乌海市煤炭开采强度大和煤化工企业密集有关。采用特征比值法和主成分/多元线性回归方法对土壤中PAHs的来源进行了分析。结果表明,人类活动对研究区域内表层土壤中的PAHs具有重要影响,PAHs主要来源于石油燃烧和煤炭燃烧,贡献率分别为71.5%和28.5%。乌海市表层土壤中PAHs的生态风险评估结果表明荧蒽、菲、二苯并[a,h]蒽和蒽导致生态风险的概率较高。

摘要： 黄河流域是我国目前主要的煤炭经济可采量和产能聚集地。了解和掌握黄河流域水资源及其变化不仅是推进黄河流域水资源节约集约利用的前提,更是开展黄河流域煤炭矿区生态保护与高质量发展的基础。相较于传统地面水资源监测手段受限于监测点分布和数目的影响,GRACE重力卫星为中长尺度陆地水储量时空变化研究提供一种新的途径。利用GRACE重力卫星数据,开展2002年4月到2017年6月黄河流域水储量的时空变化规律研究。利用纬圈长度加权平均,计算黄河上中下游水储量变化均值,发现黄河不同流段表现不同的变化趋势,且反映出2003年黄河流域水资源变化受到洪水等因素影响。进一步通过箱形图分析黄河流域上中下游水储量的月平均变化规律,反映出该流域“冬干春旱,夏秋多雨”的气候特点与水储量变化的密切关系。采用时间序列分解方法分析整个黄河流域水储量变化的趋势、年周期及半年周期等特征。结果表明,黄河流域水储量变化存在随经度由西向东递减趋势越来越明显的现象,其中黄河上游源头附近区域的水储量变化呈微弱的增长趋势;黄河流域水储量变化年周期和半年周期振幅存在明显区域差异,这与高山融雪、降水量的季节性差别及区域气候环境密切相关。了解和掌握上述黄河流域水储量时空变化,可为流域矿区的生态保护与可持续发展提供基础数据与参考。

摘要： 神东矿区位于黄土高原丘陵沟壑区与毛乌素沙地过渡地带。在蒙语中,“毛乌素”意为“寸草不生之地”,事实也的确如此--国家能源集团骨干煤炭生产企业神东煤炭集团在此开发之初,这里的植被覆盖率仅为3%。

摘要： 矿井透水越来越成为威胁煤矿安全的重要因素,掌握矿区水文地质特征是保证和预防煤矿安全生产的重要依据。本文以新疆昌吉市孔萨拉煤矿区为研究对象,通过对研究区含(隔)水层划分、含(隔)水层的特征、地表水、地下水、含水层之间的水力联系及地下水补径排条件进行分析,得出了研究区总体水文地质条件为简单-中等的结论。分析结论可为研究区煤炭资源的安全开发提供借鉴参考。

摘要： 为了全面提升煤炭资源开采工作的效率,要结合生态环境保护要求,落实更加合理的回填控制机制和安全开采工序,利用煤矿区井下矸石充填开采方案,全面优化采出率,避免煤柱应力高度集中造成的危险。本文简要介绍了煤矸石回填技术的发展历程,并结合案例详细分析了煤矿区井下矸石回填操作的要点,最后对安全开采提出了几点建议。

摘要： 我国土壤中关于美国EPA优先控制的16种母体多环芳烃(16PAHs)的分析方法已较成熟且得到广泛应用,而针对烷基多环芳烃(a-PAHs)的测试和定量方法研究则较少。本研究建立了二氯甲烷超声萃取、净化,气相色谱-串联质谱法全扫描模式同时测定土壤中51种a-PAHs及16PAHs的方法。通过分析质量色谱图和质谱图,并结合NIST谱库对未知化合物进行定性,采用相对响应因子法实现目标化合物的定量分析。结果表明,27种多环芳烃混合标准液在0.05~0.8 mg/L范围内的线性关系良好,相关系数(R^(2))优于0.99,基质加标回收率在73.11%~119.8%之间,精密度(RSD)为1.07%~14.3%。对来源于4个煤矿区的地表土样进行测试,多环芳烃类化合物(PACs)的平均浓度为24543μg/kg(10606~36414μg/kg)。其中,a-PAHs总量均值为18815μg/kg(7059~26810μg/kg),是16PAHs均值(5728μg/kg)的3.3倍,表明煤矿区中的a-PAHs污染值得关注。该方法操作简便、快速准确、成本较低,适合土壤中a-PAHs及16PAHs的检测,并可为今后研究和评价煤矿区多环芳烃污染提供参考。

摘要： 以内蒙古半干旱区草原的代表煤矿—胜利煤矿及周边的贝子庙、植物园、南山水库为研究区,通过对苔藓植物群落特征和土壤理化性质的相关性研究,分析了复垦过程中土壤对苔藓植物分布的影响.结果表明,胜利矿区苔藓植物有4科6属7种,各生境苔藓总盖度排序为贝子庙>植物园>矿区南排土场>水库>人工林>矿区北排土场.多样性指数分析结果表明,南排土场苔藓群落物种复杂程度高.对苔藓植物群落盖度与土壤理化性质的相关性分析表明,土壤pH值、粉粒含量、沙粒含量和石砾含量对苔藓植物的分布都有显著影响.通过对苔藓植物群落结构与土壤理化性质的多元分析,发现不同研究区苔藓植物群落结构的差异性与环境因子的综合影响有关.

摘要： 煤炭资源的开采和消耗给矿区环境和人口带来一定程度的影响,面对这一资源环境问题,我国大力提倡建设绿色矿山,要求矿山发展必须在资源环境可承载的能力之内。综合利用Landsat 8、GF-2等多源遥感数据和社会经济统计数据,采用层次分析法从承载本底和承载状态2方面构建资源环境承载力评价指标体系,其中承载本底采用资源可利用量占比表示,承载状态选用煤矿经济占比指数、煤矿就业指数、采矿破坏指数和废物排放强度以及起调节作用的开发限制性指数5个指标,经过公式计算和对比,对内蒙古锡林浩特矿区的资源环境承载力进行评价,并针对承载力大小对矿区提出适当的对策和建议。结果表明:锡林浩特矿区胜利一号矿和东二矿的承载力等级均为“中”,西二矿的承载力等级为“小”。2016年内蒙古锡林浩特市矿区的资源环境承载状况处于中等偏下水平,需要在开采的同时加大修复力度,促进经济和环境的同步发展。研究结果对矿区环境的修复与治理具有指导意义,同时也为小尺度矿区的资源环境承载力评价提供了重要参考方法。

摘要： 目的 了解山西煤矿区农田土壤重金属/类金属污染的来源、污染特征及其健康风险。方法 研究测定了山西省某煤矿区农田土壤样本中重金属/类金属含量,分析矿区土壤重金属/类金属污染特征,基于主成分/绝对主成分受体模型(principal component analysis/absolute principal component score receptor model, PCA/APCS)开展污染来源分析,通过健康风险评价评估周围居民的健康风险。结果 结果表明该煤矿污染区:(1)Zn、Cu、Cr和As的浓度均显著高于对照区,As浓度是风险管制值的(3.4~4.3)倍;(2)研究区域内梅罗指数为4.34,表示土壤处于重金属/类金属复合重度污染;污染负荷指数为1.59,土壤污染负荷处于轻度水平;综合潜在生态风险指数为32.89,土壤生态处于轻度风险;(3)源解析结果显示土壤重金属Zn、Ni和Cu受煤矿开采、煤炭运输和农业活动等人类活动影响,As和Cr主要来自自然活动影响;(4)非致癌风险指数均未超过1,重金属/类金属污染对人体健康产生的非致癌风险甚微;Ni、Cr和As的致癌风险指数处于10^(-6)~10^(-4)之间,表明这些重金属/类金属对人体健康存在一定的致癌风险,但尚在可接受范围内。结论 煤矿污染区土壤重金属/类金属分布存在明显差异,其重金属/类金属复合污染有必要引起重视;尽管研究区域的土壤重金属/类金属污染引起的健康风险均未超过阈值,但土壤污染防治丝毫不容怠懈,对土壤重金属/类金属健康风险应提高警惕,加强预警。

摘要： 本次研究在黑龙江省矿山环境监测基础上结合最新矿山地质环境评价方法研究成果，对黑龙江省鹤岗煤矿区矿山地质环境评价。经综合评价，研究区内共划分出2个矿山地质环境极差区、4个矿山地质环境较差区、4个矿山地质环境一般区及大面积的环境较好区和良好区。其中2个矿山地质环境极差区主要分布在兴安矿和岭北露天矿矿区，主要由开采面、尾矿库和在地质灾害的影响所致；矿山环境较差和一般地区主要分布在矿山环境极差的地区周围，以及零星分布在研究区部分区域，经作者实地验证该处存在大量的矿业开采活动，主要由矿山占地和采石场的影响所致；其他为矿山地质环境较好和良好的地区，实地验证矿业活动相对较轻，由此可见，评价的结果与实际情况较为吻合，评价方案较为合理。

摘要： 煤矿区规划环境影响评价已成为一项制度,文中论述了中国煤矿区特点,提出了在煤炭区进行规划环境评价的原则,探讨了规划环境评价中存在的问题,指出煤矿区是我国当前经济和环境双转型最迫切的地区，在其规划环境评价中，要以国家政策主线引领，化解转型发展的压力;约束煤矿区无序开发，守住生态底线;用总量红线来调控开发的规模和强度，根据环境质量来分配控制污染物排放总量，使发展规模控制在资源环境可承载范围之内;用准入的高压态势，强化煤炭行业准入源头控制，明确资源型、风险型、污染型叠加的要求。我国煤炭矿区规划环境评价滞后，存在规划环境评价尚未完成的情况下审批的。作为环境评价管理体系的龙头，规划环评“落地难”使整个环境评价制度的成效大打折扣，难以发挥真正效果。环境保护部将深度介入煤炭资源开发的综合决策，规范、指导和推动其环境影响评价工作，从源头预防生态破坏和环境污染。随着《煤炭工业矿区总体规划环境影响评价技术导则》的进一步实施，矿区总体规划环境影响评价对于促进矿区可持续发展、经济绿色转型提供有力的支撑和保障。

摘要： 福建省煤炭资源大多埋藏在山区,多年来的开采作业不仅对当地生态环境造成一定的影响破坏,甚至还成为诱发各种地质灾害的主导因素.针对福建省情,提出该煤矿区的生态恢复与治理方案,并分析其可行性,以期对改善和恢复当地地质环境有所帮助.

摘要： 堰塘地表河流铜车河水质良好，但大山煤矿溪流存在S042-超标、笔花煤矿溪流存在pH,F-,S042-超标情况。对水质超标引发的潜在生态环境问题，当地政府与各煤矿应采取相应应对措施，如:引进先进煤炭生产工艺、加强煤炭生产过程中有害元素的监测、合理选择尾矿堆放地点、加强尾矿综合利用与治理等。

摘要： 为了研究本区晚二叠系宣威组聚煤规律,将宣威组分为上下段,区内宣威组上段含煤8～19层,4层可采煤层(2、3、6号煤层为大部可采,5号煤层为全区可采),其中有4、7、8煤层零星可采,该层为区内主要含煤段,因此确定宣威组上段为研究目的层.对宣威组上段含煤地层进行了沉积相分析,识别出区内均为陆相曲流河沉积相,并进一步划分了3种亚相和5种微相.其中有利于煤形成的为河漫沼泽微相,形成的煤层具有横向连续,纵向层位稳定的特征,具有工业价值.

摘要： 为了研究本区晚二叠系宣威组聚煤规律,将宣威组分为上下段,区内宣威组上段含煤8～19层,4层可采煤层(2、3、6号煤层为大部可采,5号煤层为全区可采),其中有4、7、8煤层零星可采,该层为区内主要含煤段,因此确定宣威组上段为研究目的层.对宣威组上段含煤地层进行了沉积相分析,识别出区内均为陆相曲流河沉积相,并进一步划分了3种亚相和5种微相.其中有利于煤形成的为河漫沼泽微相,形成的煤层具有横向连续,纵向层位稳定的特征,具有工业价值.

摘要： 为了研究本区晚二叠系宣威组聚煤规律,将宣威组分为上下段,区内宣威组上段含煤8～19层,4层可采煤层(2、3、6号煤层为大部可采,5号煤层为全区可采),其中有4、7、8煤层零星可采,该层为区内主要含煤段,因此确定宣威组上段为研究目的层.对宣威组上段含煤地层进行了沉积相分析,识别出区内均为陆相曲流河沉积相,并进一步划分了3种亚相和5种微相.其中有利于煤形成的为河漫沼泽微相,形成的煤层具有横向连续,纵向层位稳定的特征,具有工业价值.

摘要： 为了研究本区晚二叠系宣威组聚煤规律,将宣威组分为上下段,区内宣威组上段含煤8～19层,4层可采煤层(2、3、6号煤层为大部可采,5号煤层为全区可采),其中有4、7、8煤层零星可采,该层为区内主要含煤段,因此确定宣威组上段为研究目的层.对宣威组上段含煤地层进行了沉积相分析,识别出区内均为陆相曲流河沉积相,并进一步划分了3种亚相和5种微相.其中有利于煤形成的为河漫沼泽微相,形成的煤层具有横向连续,纵向层位稳定的特征,具有工业价值.

摘要： 本文介绍了兖州矿区某采区首采一次性采全高工作面6304综采工作面停采后,历经140d超长期撤除支架期间出现的多次自燃隐患,并详细阐述了防灭火治理的方案与措施.通过对防灭火治理效果分析与经验总结,对类似条件下煤层及工作面开采的防灭火工作具有一定的参考价值.

摘要： 本文介绍了兖州矿区某采区首采一次性采全高工作面6304综采工作面停采后,历经140d超长期撤除支架期间出现的多次自燃隐患,并详细阐述了防灭火治理的方案与措施.通过对防灭火治理效果分析与经验总结,对类似条件下煤层及工作面开采的防灭火工作具有一定的参考价值.

摘要： 本发明属于扫描仪技术领域，具体的说是一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪,包括扫描仪、云台和底盘；所述扫描仪底部固定连接有云台；所述云台远离扫描仪的一侧固定连接有底盘；所述底盘两侧对称开设有气管；所述气管包括外管和内管；所述外管内套设有内管；所述外管一端固接有喷口；所述喷口与内管连通；所述底盘设置有避震器；所述避震器内部设置有气囊；气囊与内管连通；本发明避震杆向上运动挤压气囊；气体通过内管从喷口喷出，喷口对准扫描仪激光扫描面板，将扫描仪激光扫描面板上附着的灰尘吹除；避免面板表面附着的灰尘干扰激光扫描，提高了扫描仪的扫描精度，提高了扫描仪扫描数据的精确性，提高了扫描仪的工作效率。

摘要： 本发明属于煤矿抽采技术领域，具体涉及一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法。本发明包括矿区划分为规划区、准备区、生产区和采空区；规划区的抽采是在瓦斯含量大于煤矿安全开拓容许值，提前8～10年进行地面预抽，实行“先采气、后采煤”；准备区的抽采是在规划区抽采后5～10年进行，采用地面与井下联合抽采工艺进行预抽采，实行“先抽后掘”；在规划区和准备区实现区域抽采达标后，生产区进行采掘工作面继续强化抽采，实行“先抽后采”；生产区抽采完成后进入采空区；实现采前、采中、采后的全覆盖抽采。本发明实现采前、采中、采后的全覆盖抽采，应抽尽抽、抽采达标，保障煤矿安全生产，大大降低抽采成本，提高抽采量，并且保证抽采安全。

摘要： 本发明涉及水准仪设备技术领域，具体为一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪，包括支座，支座的底部铰接有多个支腿，支座的顶部设有抬升机构，抬升机构的底部设有安装机构，抬升机构的顶部安装有水准仪；抬升机构包括插杆和第一套筒，支座上开设有多个，插杆插设在内，第一套筒插设在插杆内，第一套筒上开设有卡槽。本发明通过使用抬升机构，可以在使用者放置好支腿之后，直接抬升水准仪，使水准仪达到使用者方便测绘的高度，从而让使用者能够保持直立的姿势进行测绘，降低使用者弯腰产生的不适感，增加使用过程中的舒适度，并且抬升机构的底部连接有插销等安装以及拆卸的机构，极大的增加了装置安装和拆卸的便捷性。

摘要： 本发明涉及扫描仪技术领域，具体为一种煤矿区开采沉陷区测绘用三维激光扫描仪，包括支撑座,所述支撑座的下表面固定连接有四个呈环形阵列分布的固定块，所述固定块的下表面均通过设置转动轴转动连接有支撑腿，且所述固定块的下表面设置有能够对支撑腿进行限位的调节机构，所述支撑座的上表面中间位置设置有底板，且所述底板的下表面设置有升降机构，所述底板的上表面中间位置固定连接有扫描仪，所述底板的上表面边缘处固定连接有防灰机构，所述防灰机构包括透明玻璃板、外罩、刮板、转轴以及第一电机，本发明通过设置防灰机构，能够对三维激光扫描仪进行防灰、除灰，避免煤矿区的煤粉粘附在监测探头上，影响检测探头的正常使用。

摘要： 本发明公开了一种星地协同监测的煤矿区甲烷排放异常识别和核算方法，属于遥感技术领域。本发明首先根据卫星的光谱数据识别出甲烷排放区域，并结合高分辨率卫星影像，识别出甲烷排放设施。然后使用甲烷走航观测器进行走航观测，建立坐标系，使用高斯扩散模型对甲烷扩散进行建模。使用遗传算法对高斯扩散模型中的参数进行结算，最终求得确切的甲烷排放强度。一方面，卫星遥感可以从宏观上提供全国覆盖的甲烷空间分布及长时间序列变化信息，定位甲烷排放高值区域，检测煤矿区域甲烷异常排放信号；另一方面，结合灵活性高的车载移动监测，获取煤矿区甲烷浓度，反演煤矿区甲烷排放通量，为煤矿区甲烷减排提供数据支撑。

摘要： 本发明提供了一种煤矿区生态修复基质及其制备方法与应用，涉及矿区生态修复技术领域。本发明的煤矿区生态修复基质包括如下质量份数的组分：煤矸石60～70份、粉煤灰20～30份、露天矿剥离废物40～50份、煤泥30～40份、秸秆20～30份、粪便20～30份、农田保水剂10～20份、微生物菌剂3～5份。本发明的生态修复基质配方合理，能显著提高沙棘的出苗率，减少死亡率。

摘要： 本发明属于测绘设备技术领域，具体的说是一种煤矿区开采沉陷区测绘水准仪，包括水准仪本体，还包括校平装置和支撑组件，所述校平装置位于水准仪本体上端并与其相连接，所述校平装置用于帮助水准仪本体的自动水平；所述支撑组件与校平装置相连接，所述支撑组件对水准仪本体起到支撑的作用，本发明可根据煤矿区的开采沉陷区地面的凹凸程度自动校正水平无需人工校平，并且凭借支撑组件方便在区域内移动。

摘要： 本发明涉及瓦斯回收技术领域，具体的说是一种煤矿区井下瓦斯回收系统，包括对称设置的移动主板；两块所述移动主板之间转动连接有转动板，所述转动板的下表面左右侧均固定连接有回收筒，所述回收筒内活动连接有移动板，所述回收筒的底端固定连接有装液筒，所述装液筒内活动连接有推液板，所述推液板与移动板之间通过固定杆固定连接，右侧所述推液板上方与装液筒之间预留有储液空间；所述转动板的下表面固定连接有固定筒，所述固定筒与回收筒之间连通，所述固定筒的底端固定连接有进料筒，所述进料筒与固定筒之间连通，所述进料筒的侧壁上开设有冷却腔，本发明防止氧气和瓦斯一同进入固定筒和回收筒内进行回收，造成潜在的危险。

摘要： 本发明提供了一种煤矿区水资源优化配置方法，该方法利用构建好的煤矿区开采边界的概化模型确定煤矿区的矿井涌水量；根据煤层开采顺序、煤矿区的矿井涌水量和煤矿区的垮落带层和裂缝带层赋予新水文地质参数，采用数值模拟方法，运用数值模拟软件MODFLOW模拟确定煤矿区水资源总量；采用logistics方法预测煤矿区用户的实际需水量；最后构建煤矿区水资源经济性模型，进行煤矿区水资源优化配置。本发明方法基于矿井水开采顺序的水资源动态评价方法，以经济目标和社会目标最优为基础，对煤矿区水资源的配置和进行优化，借助本发明方法可以提高矿井水的利用率，可持续地利用当地水资源，最终达到经济社会环境效益最大化的目标。

摘要： 本发明公开一种煤矿区堆场土壤重金属风险管控系统与迁移反演方法，适用于矿区土壤处理使用。包括高光谱遥感影像反演土壤重金属模块、土壤重金属迁移反演模块以及堆场重金属风险管控模块；基于渗流‑浓度场耦合理论,针对含有染物的土壤，构建渗流‑浓度耦合场作用下污染物运移的数学模型,采用偏最小二乘回归分析从高光谱遥感影像中反演土壤重金属含量；其步骤简单，使用方便，能够将重金属迁移数据进行可视化，将在当前条件作用下未来某一时刻的土壤重金属含量以不同颜色的形式在三维视图中展示出来。