生物质材料螯合去除酸性矿坑水中铁锰离子和硫酸根离子的研究

以壳聚糖(CS)、海藻酸钠(SA)为原料,氯化钙为交联剂,采用乳化交联法,制备SA与CS/SA两种凝胶球,通过吸附法去除酸性矿坑水(AMD)中铁离子、锰离子及硫酸根离子,并与壳聚糖和海藻酸钠两种生物质材料的吸附性能进行对比。结果表明,在反应温度为25℃,搅拌时间为6 h,投加量为12.5 g/L时,CS对AMD中铁离子、锰离子及硫酸根离子的去除率分别为100%,21.73%及88.88%,SA为62.1%,6.38%及17.11%,SA凝胶球为80.57%,9.03%及21.68%,CS/SA凝胶球为39.75%,4.86%及57.94%。将CS/SA凝胶球制成气凝胶,在投加量为5 g/L时,大大提高了其对铁离子的去除率,去除率可达97.7%,对锰离子和硫酸根离子提升较小,去除率分别为5.07%,50.57%。

基于优化长短期记忆网络的矿坑遗产沉降预测

工业矿坑遗产以其独特风貌和价值逐步受到广泛关注。针对矿坑遗产易发的沉降地质灾害,积极采取预防措施是降低损失的有效途径。为解决工业矿坑遗产沉降灾害预测问题,提出一种融合蜣螂优化算法(DBO)的优化长短期记忆网络(LSTM)算法,用于构建预警模型。选取阜新市海州露天矿作为实验地点,利用小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术采集55景矿区沉降数据。通过两种去噪方法对采集到的样本数据进行去噪处理,应用DBO算法优化LSTM,建立工业矿坑遗产沉降预测模型。LSTM模型的超参数使用DBO算法优化以实现高精度预测模型,并与其他算法优化LSTM后的模型指标进行对比。结果表明:DBO-LSTM模型在工业矿坑遗产沉降预测优势突出,预测模型的均方根误差、平均绝对误差和决定系数分别为0.045 mm,0.038 mm,0.956,均优于其他预测模型。DBO-LSTM模型在预测工业矿坑遗产沉降方面展现了高精度、快速收敛和强稳定性等特点,为工业矿坑遗产保护工作提供了有力支持。

基于Visual MODFLOW大水矿山深部开采矿坑涌水量预测

矿产资源的不断开发导致矿坑涌、突水现象愈加频繁,此类问题多发生于大水矿山,为更好指导大水矿山深部开采工作,准确预测矿山深部开采矿坑涌水量至关重要。结合某矿区勘察资料、水文地质条件和观测井实测水位数据,利用Visual MODFLOW软件建立矿区水文地质数值模型,进行稳态与非稳态校正以及相关参数敏感性分析;根据该矿区-150 m水平矿坑真实涌水量拟合分析Drain模块水力传导系数值,运用识别后模型对矿山深部开采矿坑涌水量预测,结果表明-200、-250、-300、-350 m等不同水平矿坑正常涌水量为17209.82、18896.20、21299.31、23494.10 m^(3)/d,预测结果可为矿山防治水工作提供依据,以及为工程安全开挖提供保障。

甲壳生物质修复废弃煤矿酸性矿坑水研究进展

废弃高硫煤矿酸性矿坑水(Acid mine drainage,AMD)污染是我国生态文明建设面临的重大挑战。研发低成本、可持续环境功能材料对AMD进行绿色低碳修复已成为重大科技需求。甲壳生物质富含碳酸钙、甲壳素和蛋白质,且来源广泛,利用率低。利用甲壳生物质制备修复材料治理AMD体现了“以废治废”的理念。文章综述了虾蟹壳作为修复材料治理AMD的研究现状,结果表明:虾壳既可作为碱性材料中和AMD的酸度,也可作为有机基质促进微生物的代谢活性。此外,虾壳提取物甲壳素及其衍生物壳聚糖具有丰富的羟基、氨基等官能团,可与AMD中重金属离子形成配位络合物。虾壳是具有应用前景的废弃煤矿AMD多功能修复材料。虾壳中甲壳素的绿色提取技术及其在矿区实际条件下的修复应用将是今后研究的前沿和重点。

矿坑湖健康评价与对策分析——以茂名市好心湖为例

为了解典型矿坑湖的健康状况,以茂名市好心湖为研究对象,构建了“盆”“水”、生物、社会服务功能4个准则层共计19项指标的健康评价指标体系,通过资料收集及现场调查,开展健康评价。评价结果显示,该矿坑湖为二类河湖,处于健康状态。针对矿坑湖水体呈酸性、水生动物物种多样差、水生植物覆盖率偏低及局部岸坡欠稳定等主要健康问题,提出了相应治理对策,可为矿坑湖生态治理与恢复提供参考借鉴。

基于GMS数值模拟的岩溶区矿坑涌水量预测研究--以湘西大脑坡铅锌矿区为例

矿坑涌水问题一直是制约矿产安全开采的重要因素,针对岩溶地区复杂水文地质条件下,准确预测岩溶矿床矿坑涌水量的难题,以大脑坡铅锌矿区为例,在分析矿区及其周边区域水文地质条件的基础上,充分结合岩溶发育特征,利用GMS数值模拟软件准确构建地下水三维非稳定流数值模型,模拟矿区首采区+360m开采水平以及深部+200m开采水平的矿坑涌水量。模拟分析结果表明:构建的数值模型能够较为真实地反映矿区地下水流场的实际情况,预测一年内首采区+360m开采水平下,正常稳定涌水量为2600m^(3)/d,暴雨条件下涌水量突增至9850m^(3)/d;深部+200m开采水平下,正常稳定涌水量为16414m^(3)/d,矿坑涌水形成的降落漏斗降深和范围较大,若采取大幅度疏干排水措施,易诱发岩溶塌陷灾害;暴雨条件下涌水量为19210m^(3)/d,但深部岩溶发育程度较低,低渗透性含水层削弱了暴雨效应,涌水量的增加幅度较低。

云南保山勐糯铅锌矿床矿坑充水因素及涌水量预测

勐糯矿区含矿层为中志留统上仁和桥组下段(S_(2)r^(1))相对隔水层,顶底板千枚岩、石英砂岩组成的厚大弱含水层为矿坑水的主要充水水源,矿区导水通道为采动裂隙及构造裂隙带。矿山以疏干面积作为比拟要素,应用单位涌水量比拟法,对矿山未来不同开拓标高的矿坑涌水量进行了预测,从150 m中段至0 m中段,矿坑正常涌水量由1299.50 m^(3)/d增大至1725.00 m^(3)/d。

安徽省凤阳县江山-大王府金铅锌矿矿坑涌水量预测

本文以安徽省凤阳县江山-大王府金铅锌矿为例详细介绍了矿区概况、矿体特征、水文地质条件、并运用大井法、廊道法两种方法对矿坑涌水量进行预测计算,明确了方法的选择、适用条件等。通过两种方法预测计算对比,分析了误差原因。对以后实际工作中计算矿坑涌水量起到一定的参考作用。

无人船多波束侧扫技术在古矿坑水下地形测量中的应用

该文主要介绍了华微6号无人船搭载NORBITiWBMSe多波束测深系统的基本组成和工作原理,与传统单波束或常规多波束相比,该系统不仅具有侧扫技术,而且载体灵活性高、方便快捷,能够在小范围复杂水下地形中获取高密度、高精度和覆盖面全的数据。通过古矿坑这一复杂水下地形测量的应用和成果显示,证明了该系统的有效性和可行性,且在复杂水下地形测量领域具有广阔的应用前景。

采用异步指纹图联合上界预测法对地下矿坑涌水进行溯源及预测

地下矿坑水来源复杂,难于准确溯源及预测,易造成安全事故。为了对矿坑涌水准确溯源和水量预测,根据矿坑涌水来源不同时与大气降水之间的关系差异,在指纹图法中考虑异步因素首创出异步指纹图法。利用异步指纹图法对大气降水与矿坑涌水之间的影响时间滞后特性进行对比分析,以对矿坑涌水进行准确溯源;又根据矿坑涌水的前期波动特征,提取出其上界数据,利用上界包络预测对矿坑涌水的最大涌水量进行了分析预测。经某铝土矿山实例分析,异步指纹图法确定矿山矿坑涌水来源于大气降水,大气降水5天后影响矿坑涌水;上界包络预测矿山矿坑最大涌水量为10218 m3/d。据此对矿山设计了针对性的截流排水措施后,突水事故数减少了68%,水害经济损失减少了91%。说明异步指纹图联合上界包络预测能够准确地溯源和预测矿坑涌水。

“城市双修”理念下的工业废弃地景观规划——以龙岩市北山公园矿坑特色主题园概念规划为例

传统工业的衰退和城市的快速发展,使许多工业设施及用地被遗弃,形成大片工业废弃地,极大影响了城市的生态环境及景观风貌。以龙岩市北山公园矿坑特色主题园概念规划为例,秉承“城市双修”的理念,通过场地现状、成因、景观特征的分析,从规划设计理念、平面构成形式、特色景点规划、生态修复规划、园路设施规划等方面入手,提出了以生态修复为重点,打造满足周边居民需求的矿坑特色主题园区,提升土地利用价值。同时,探索城市工业废弃地的景观规划途径,以科学可行的景观设计方式,修复工业废弃地的生态环境,形成可持续发展的生态景观系统,实现从衰败的工业废弃地到绿色公园的转变。

矿区水文地质条件分析及矿坑涌水量预测研究

在矿山建设和矿产开采的过程中,为确保建设开采的顺利,需要了解矿区的水文地质条件以及矿坑涌水量,从而有效降低安全事故的出现,并且能够作为供水水源选择的重要依据。基于此本文以某矿区为例,对矿区水文地质条件进行分析,并对矿坑涌水量进行预测研究,解决矿山供水问题,以期为相关人员提供参考。

露天矿矿坑水处理技术研究

针对露天矿矿坑水悬浮物高、水质水量受环境影响较大以及项目地地质情况等特点,通过对比分析选出适用于本项目水质特点的处理工艺,即“辐流式预沉调节池+重介速沉水处理设备+V型滤池”工艺。该项目实施后,彻底解决了矿坑水处理稳定性,消除了水质水量波动对处理系统的冲击,同时扩大了系统的处理水量,减少了药剂损耗量,为矿区矿坑水处理提供了良好的支撑。

新疆某油页岩矿区的水文地质特征及矿坑涌水量的预测研究

通过对矿区水文地质条件综合分析结合已施工水文钻孔的简易的水文试验数据,采用大井法对该露天开采的油页岩矿矿坑涌水量进行了预测,为详查阶段的地质报告提供了详实的基础数据。

以山为幕 以绿为笔——南京汤山矿坑公园生态“蝶变”

壁泉、瓒子涧、石趣谷、阡陌花海、矿野拾趣、云水溪源、天然演艺剧场·坐落于南京汤山风景区的南京汤山矿坑公园,是一座工业与自然交相融合的大型度假乐园、亲子乐园、市民公园,近年来已然成为南京汤山文旅融合、创新发展的新名片。走进矿坑公园,山水画卷依次展开,清风徐徐,水天一色,谁能想到这里曾是汤山最大的废弃矿坑群。

淮北市徐楼铁矿矿坑涌水量计算分析

淮北徐楼矿业有限公司濉溪县徐楼铁矿由三个矿床组成,采矿工业场地分两处布置,为摸清石楼Ⅱ、Ⅲ矿带、双庄、史小楼水文地质的情况,通过钻进2个抽水孔和6个观测孔对矿区进行补充勘查,得出矿坑涌水量预测的相关参数,采用解析法和比拟法对矿坑涌水量进行计算,根据计算成果提出防治措施。根据比拟法和解析法计算的结果可以看出,石楼Ⅱ、Ⅲ矿带、双庄和史小楼矿床的预测正常涌水量和预测最大涌水量均远低于解析法预测的涌水量,按照现有的排水能力,可以确保采矿生产的正常进行。因此石楼Ⅱ、Ⅲ矿带、双庄和史小楼矿床开采的防治水措施仍采取以围岩帷幕注浆堵水为主,疏干排水为辅的方案以确保开采顺利进行。分析结果为今后矿山开采时编制抽、排水方案提供依据。

利用矿坑建设抽水蓄能电站的模式分析

我国“双碳”战略目标的实现需要清洁能源的大力发展,文章梳理了利用矿坑建设抽水蓄能电站的现状,总结了矿坑抽水蓄能电站的利用模式,分析了矿坑抽水蓄能电站的综合效益,明确了高边坡稳定问题及腐蚀性离子影响的技术难题。利用矿坑建设抽水蓄能电站既是废弃矿坑综合治理的新方向,也是抽水蓄能电站发展的新模式,是实现变废为宝和资源、经济综合效益最大化的新途径。

基于“共生理论”的矿坑废弃地四态共生模式研究——以湘江欢乐雪域项目为例

矿坑废弃地更新与改造一直备受城市更新和设计领域的关注。以湘江欢乐雪域项目为例,深入探讨基于“共生理论”的矿坑废弃地四态共生的更新模式。以共生理论互惠、进化、多元、平衡的思想内涵为基础,建构矿坑废弃地生态共生、业态共生、文态共生和形态共生的研究框架。旨在寻求一种既能保护矿坑工业文化特性,又能有机融入城市整体发展的模式,以推动因地制宜的功能共生、动态多元的业态共生、活化交融的文态共生、融合消隐的形态共生。

露采金属矿坑边坡生态修复实践分析

随着金属矿需求的增加,金属矿开采形成的矿坑边坡对周边环境造成了严重的生态破坏,此背景下合理有效的生态修复显得尤为迫切。为解决该环境问题,本文首先阐述了露采金属矿坑边坡生态修复的重要性,分析了修复时应遵循的基本原则,并详细说明了矿坑边坡生态修复的实践策略,实现了边坡生态系统的恢复与稳定。

废弃矿坑变身“紫色聚宝盆”

最是一年春好处。初春时节来到宁夏贺兰山东麓,远处,巍巍贺兰青山如黛,傲然屹立;眼前,葡萄园中工人忙碌,正为展藤做着前期准备。这里是全国最大的酿酒葡萄集中连片产区,酿酒葡萄种植面积达58.3万亩,约占全国酿酒葡萄种植面积的35%。