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煤矿地下水库煤柱坝体渗流路径与留设宽度
1
作者
周志伟
李旭
+3 位作者
许光泉
贺江辉
张海涛
郭强
《安全与环境工程》
北大核心
2025年第5期80-87,共8页
精准预测煤矿地下水库中高盐水优势渗流路径以及合理选取煤柱坝体留设宽度,对于确保煤矿地下水库的安全稳定运行以及提高煤矿开采效益具有重要的理论与实践意义。以灵新煤矿地下水库煤柱坝体为对象,根据灵新煤矿煤岩层结构及其力学参数...
精准预测煤矿地下水库中高盐水优势渗流路径以及合理选取煤柱坝体留设宽度,对于确保煤矿地下水库的安全稳定运行以及提高煤矿开采效益具有重要的理论与实践意义。以灵新煤矿地下水库煤柱坝体为对象,根据灵新煤矿煤岩层结构及其力学参数,运用FLAC3D数值模拟方法分析灵新煤矿地下水库与六采区L0614工作面之间煤柱坝体合理留设宽度。同时,根据数值模拟得出的煤柱坝体及围岩应力变化特征,结合渗流-应力耦合模型,研究煤柱坝体渗透性在不同方向上的变化规律。结果表明:在L0614工作面开采过程中,煤柱坝体上部优先发生破坏,因此煤柱坝体上部易形成高盐水渗流的优势通道;当L0614工作面长度设计为915 m,煤柱坝体宽度为68 m时,距离切眼前方约110 m煤柱坝体上部破坏程度最剧烈,且上部的塑性破坏区将连通地下水库与工作面,因此确定了煤柱坝体留设宽度应大于68 m;根据渗流-应力耦合模型得到了煤柱坝体附近渗透系数分布,发现煤柱坝体上部和下部垂向渗透性明显增加。研究结果可为构建地下水库安全高效存储高盐水及合理选取煤矿地下水库煤柱坝体留设宽度提供理论基础。
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关键词
地下水库
煤柱坝体
渗流路径
留设宽度
渗流-应力耦合
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职称材料
吸附法去除矿井水中F-研究进展
被引量：
10
2
作者
唐佳伟
张锁
+6 位作者
刘兆峰
张海琴
包一翔
侯福林
郭强
曹志国
李井峰
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期269-283,共15页
氟离子广泛分布于我国的地表河流与地下水体中,尤其是在西部黄河流域的沿黄矿区,矿井水中普遍存在着氟超标的问题,对当地生态环境和人体健康造成潜在的威胁。我国的氟污染现状多处于低浓度污染水平,常规水处理技术难以有效去除。吸附法...
氟离子广泛分布于我国的地表河流与地下水体中,尤其是在西部黄河流域的沿黄矿区,矿井水中普遍存在着氟超标的问题,对当地生态环境和人体健康造成潜在的威胁。我国的氟污染现状多处于低浓度污染水平,常规水处理技术难以有效去除。吸附法凭借其吸附效率高、操作便捷等优点被认为是去除低浓度氟离子的有效方法。综述了目前常用的炭基、矿物类、金属类及金属有机骨架类(MOFs)吸附材料去除氟离子的研究现状,归纳并总结了不同因素对吸附材料的除氟效率和吸附机理的影响。重点分析了吸附法在矿井水处理的应用效果与运行成本,展望了吸附法应用低浓度(<10 mg/L)、大水量的含氟矿井水处理中的发展方向。总体而言,针对吸附法去除氟离子的研究中仍存在较大的改进空间。在吸附机理方面,应从吸附材料特性、氟离子的赋存形态和吸附材料与氟离子之间的相互作用机制等方面继续深入探究。而在吸附法应用方面,应以实际工程需求为导向,开发绿色安全的低成本吸附材料。基于上述研究,提出了吸附法除氟应用矿井水处理的研发方向,在明确当地政策及水质水量的原则下,重点开发以天然/废弃(矿)物和炭基、铝基或其他新型高分子吸附材料为基础的低成本、高效率的环境友好型改性吸附剂。并保证吸附材料在制备加工、投产应用以及循环再生的全生命周期的稳定性、经济性与安全性,从而提高吸附法在实际含氟废水应用的竞争力,提升吸附法的应用潜力。
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关键词
矿井水处理
吸附法
氟离子
吸附机理
环境友好型改性吸附剂
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职称材料
题名
煤矿地下水库煤柱坝体渗流路径与留设宽度
1
作者
周志伟
李旭
许光泉
贺江辉
张海涛
郭强
机构
安徽理工大学深部
煤炭
安全
开采
与环境
保护
全国
重点
实验室
安徽理工大学地球与环境学院矿井水害探查与预警工程研究中心
国家能源集团煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室
出处
《安全与环境工程》
北大核心
2025年第5期80-87,共8页
基金
国家自然科学基金项目(42102293、42272281)
深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室开放基金项目(2025YB020)
矿井水害探查与预警工程研究中心开放基金项目(2024-CIERC-02)。
文摘
精准预测煤矿地下水库中高盐水优势渗流路径以及合理选取煤柱坝体留设宽度,对于确保煤矿地下水库的安全稳定运行以及提高煤矿开采效益具有重要的理论与实践意义。以灵新煤矿地下水库煤柱坝体为对象,根据灵新煤矿煤岩层结构及其力学参数,运用FLAC3D数值模拟方法分析灵新煤矿地下水库与六采区L0614工作面之间煤柱坝体合理留设宽度。同时,根据数值模拟得出的煤柱坝体及围岩应力变化特征,结合渗流-应力耦合模型,研究煤柱坝体渗透性在不同方向上的变化规律。结果表明:在L0614工作面开采过程中,煤柱坝体上部优先发生破坏,因此煤柱坝体上部易形成高盐水渗流的优势通道;当L0614工作面长度设计为915 m,煤柱坝体宽度为68 m时,距离切眼前方约110 m煤柱坝体上部破坏程度最剧烈,且上部的塑性破坏区将连通地下水库与工作面,因此确定了煤柱坝体留设宽度应大于68 m;根据渗流-应力耦合模型得到了煤柱坝体附近渗透系数分布,发现煤柱坝体上部和下部垂向渗透性明显增加。研究结果可为构建地下水库安全高效存储高盐水及合理选取煤矿地下水库煤柱坝体留设宽度提供理论基础。
关键词
地下水库
煤柱坝体
渗流路径
留设宽度
渗流-应力耦合
Keywords
underground reservoir
coal pillar dam
seepage path
width of coal pillar dam
seepage-stress coupling
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
TD741 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
吸附法去除矿井水中F-研究进展
被引量：
10
2
作者
唐佳伟
张锁
刘兆峰
张海琴
包一翔
侯福林
郭强
曹志国
李井峰
机构
国家能源集团煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室
北京低碳清洁
能源
研究院
神华新街
能源
有限责任公司
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期269-283,共15页
基金
国家能源集团科技创新资助项目(GJNY-21-129)
煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室自主研发资助项目(SHGF-16-20)。
文摘
氟离子广泛分布于我国的地表河流与地下水体中,尤其是在西部黄河流域的沿黄矿区,矿井水中普遍存在着氟超标的问题,对当地生态环境和人体健康造成潜在的威胁。我国的氟污染现状多处于低浓度污染水平,常规水处理技术难以有效去除。吸附法凭借其吸附效率高、操作便捷等优点被认为是去除低浓度氟离子的有效方法。综述了目前常用的炭基、矿物类、金属类及金属有机骨架类(MOFs)吸附材料去除氟离子的研究现状,归纳并总结了不同因素对吸附材料的除氟效率和吸附机理的影响。重点分析了吸附法在矿井水处理的应用效果与运行成本,展望了吸附法应用低浓度(<10 mg/L)、大水量的含氟矿井水处理中的发展方向。总体而言,针对吸附法去除氟离子的研究中仍存在较大的改进空间。在吸附机理方面,应从吸附材料特性、氟离子的赋存形态和吸附材料与氟离子之间的相互作用机制等方面继续深入探究。而在吸附法应用方面,应以实际工程需求为导向,开发绿色安全的低成本吸附材料。基于上述研究,提出了吸附法除氟应用矿井水处理的研发方向,在明确当地政策及水质水量的原则下,重点开发以天然/废弃(矿)物和炭基、铝基或其他新型高分子吸附材料为基础的低成本、高效率的环境友好型改性吸附剂。并保证吸附材料在制备加工、投产应用以及循环再生的全生命周期的稳定性、经济性与安全性,从而提高吸附法在实际含氟废水应用的竞争力,提升吸附法的应用潜力。
关键词
矿井水处理
吸附法
氟离子
吸附机理
环境友好型改性吸附剂
Keywords
mine water treatment
adsorption method
fluoride ion
adsorption mechanism
environmentally friendly modified adsorbent
分类号
X752 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矿地下水库煤柱坝体渗流路径与留设宽度
周志伟
李旭
许光泉
贺江辉
张海涛
郭强
《安全与环境工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
吸附法去除矿井水中F-研究进展
唐佳伟
张锁
刘兆峰
张海琴
包一翔
侯福林
郭强
曹志国
李井峰
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
10
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职称材料
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