龙葵对典型酸性矿山废水重金属的处理效果研究

酸性矿山废水(AMD)的pH低、重金属浓度高,是矿区生态环境的一大威胁。开展高效、可持续、环保、低成本的AMD处理技术研究十分必要。以硫铁矿(PR)和银铅矿(SL)2种典型强酸性AMD(PR-AMD、SL-AMD)为研究对象,设计龙葵(Solanum nigrum L.)吸收模拟试验对AMD进行处理。通过投加氢氧化钠调节2种AMD的pH为5和7后(PR-pH5、PRpH7和SL-pH5、SL-pH7),进一步利用龙葵水培试验对重金属进行净化处理。结果表明:PR-AMD中铁和硫酸根浓度较高,但重金属污染程度较低,而SL-AMD中存在以Cd、Zn和Cu为主的多金属复合污染。2种AMD的pH调整为5后更有利于龙葵的生长,但龙葵对重金属的吸收能力受到AMD组分的显著影响。龙葵对SL-AMD中的Cd具有较高的富集和地上转移能力,但对PR-AMD中的Cd吸收后主要富集在根部。除了SL-pH5处理组水中的Cd和Zn外,其他处理组中重金属的浓度均显著低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》中标准限值。PR-AMD中Cd的去除主要是通过龙葵吸收作用,其他重金属(Pb、Zn、Cu和As)主要通过中和沉淀作用从水中去除;而SL-AMD中重金属去除原因主要为中和沉淀作用。上述结果表明碱性中和复合龙葵深度净化方法对AMD的修复具有一定应用前景。

地下矿山崩落法处理采空区研究与应用

地下矿山采空区具有安全隐患大、隐伏性强、顶板冒落预测难度大、顶柱间柱资源量回收难度大、资源损失较多等特点。通过分析矿山开采技术条件和现场调查结果,采用水平扇形深孔和下向垂直平行深孔相结合的崩落法对采空区进行处理,同时提出了凿岩爆破技术方案,并成功在雅满苏铁矿应用,解决了矿山采空区的安全隐患,回收了部分矿石资源,对类似采空区的处理具有借鉴意义。

马鞍山市某地块固体废物处置技术方案研究

为妥善处理马鞍山市某固体废物堆存场地,对该地块的概况和固废来源进行分析,对固废属性、水文地质环境质量现状进行调查。通过三维成像等地球物理勘察技术对堆存场的立体分布进行探查,并计算出固体废物的体量。通过固体废物属性和存量调查、固体废物的处置技术比选,提出优先采用“固体废物清挖+I类一般固废填埋场填埋处置”的技术方案。

我国非煤矿山职业健康防控技术研究现状、挑战及展望

矿业是现代工业的粮食,在国民经济发展中发挥着不可替代的作用,但采矿过程伴随众多职业危害因素,给工人职业健康与安全造成极大影响。采用文献查阅、现场调研、访谈交流等方法,并基于团队已有研究积累,对新中国成立以来我国非煤矿山职业健康防控技术研究现状进行了综述,并分析了当前面临的主要挑战。结果表明:我国非煤矿山职业危害主要涉及粉尘、噪声、高温等7类因素,存在“点多、面广、源强”的显著特点,防治难度大;在7类职业危害因素中,粉尘危害最为突出,且爆破粉尘、强疏水性微细粉尘、井下喷浆粉尘与高寒、低气压、超大规模开采粉尘防治是目前面临的主要挑战。在上述分析的基础上,指出我国非煤矿山职业健康防护技术未来发展方向为健全非煤矿山职业危害监管体系、强化职业危害控制科技创新与实践、推行职业危害防控专业化社会服务、坚持职业危害个性化与综合防治、探索职业危害智能化防治技术,逐步形成以监管落实为驱动、科技创新为抓手、社会服务为目标的科学发展模式,切实提高非煤矿山职业危害因素防治效果,保障工人职业健康与安全。

马鞍山市某沿湖区域固体废物危害性研究

马鞍山市某沿湖区域堆存有大量的固体废物,为鉴别其危险性,进行了危险特性分析研究。结果表明,其浸出液腐蚀性不在标准规定的危险废物限值范围内,总铜、总铅、总锌、总镉、总镍、总砷、总铬、六价铬、总银、总硒、总汞、总铍、总锰、氟化物均未超出国标允许排放浓度(一级标准)限值,表明该固体废物属于第Ⅱ类一般工业固体废物。

马鞍山笔架山矿区生态环境综合治理模式研究

针对马鞍山笔架山矿区所存在的区位敏感、土地损毁、生态破坏、环境污染等问题,调查分析了生态环境问题的成因,提出了“统筹规划,分步实施”的治理模式,持续实施笔架山矿区生态环境治理修复,第一步完成矿区突出环境问题治理,第二步完成废弃矿坑回填复垦,经过治理,矿区生态环境问题得到有效治理,社会、生态效益突出,可为长江经济带同类矿山生态环境治理提供借鉴。

马鞍山笔架山矿区废水处理站污泥危险特性研究

为了解马鞍山市笔架山污水处理站污泥的危险特性,并为进一步处理提供理论依据,在初检的基础上进行了腐蚀性、反应性、易燃性、急性毒性、浸出毒性、毒性物质含量等危险特性初筛、检测与鉴别。结果表明,该污泥属于固体废物范畴,且污泥不具有危险特性。在日常生产管理中,企业处置污泥应向当地环保主管部门备案,并做好污泥的暂存、转移运输、处置及相关记录。

深凹露天矿山挂帮矿安全回采工艺研究及实践

为充分回收挂帮矿资源,根据攀西某深凹露天矿山挂帮矿赋存条件及内排土堆排情况,本文提出“内排土连续回填、挂帮矿分步回采”工艺。利用内排土修筑临时道路至回采平台,为回采工作创造设备运转空间;同时连续回填采坑,缩短挂帮矿回采完成后边坡暴露时间。采用靠帮预裂爆破,控制单响起爆药量在250 kg以下,使用等效载荷加载于回采区域,经计算,边坡最大振动速度1.6 cm/s,满足边坡安全速度要求。建立边坡三维模型,计算了回采工艺全过程中边坡位移变化情况,回采完成后边坡整体位移均小于0.5 cm,不会出现大范围边坡失稳。经现场实际应用,累计采出矿石超过58.34万t,且边坡稳定。为矿山下一步全面回采挂帮矿资源提供技术支撑,可供类似矿山参考借鉴。

露天矿山智能网络视频三维建模技术研究

露天矿山智能网络视频三维动态监管与预警技术研究,是实现矿产资源储量利用实时化、精准化管理的关键,是矿政管理重要的基础性工作。将智能网络视频监控技术引入露天矿山矿产资源监管领域,提出了一种旋转双摄像头视频影像三维矿山建模方法。该方法采用共线方程与Brown模型,实现摄像头的高精度标定;通过相对定向、模型连接、概略绝对定向和自由网光束法平差,实现时序影像自动定向;最后通过SGM密集匹配与三维点云构网,实现矿山三维建模。应用结果表明:所提方法可满足矿山储量动态监测的精度要求,实现矿产资源实时监管,提高矿产资源监管效能,为构建矿产资源动态监管系统提供理论依据和技术支撑。

高温深井矿山独头掘进巷道通风降温机理研究

针对高温深井矿山独头掘进作业温度高、通风难等问题,以海南山金抱伦金矿为原型,基于气固两相流理论,采用三维流体仿真软件模拟深井井下高温环境,根据不同通风参数下主运巷及独头巷道的温度场、速度场分布特征,研究风温、风速及岩温等对气流分布、温度分布特征影响规律。结果表明:独头巷道有效通风临界距离为7 m,巷道交接处会产生“8”字型涡流,涡流交错处断面平均温度达到最低值,超过7 m,需要采取局部通风措施改善作业环境;采用制冷设备进行降温时,制冷装置距离掘进作业点距离小于30 m,入口通风温度为20~25℃时较为适宜;对于高热巷道围岩覆盖一定厚度的保温材料,减少岩壁向气流中散热,可以有效降低巷道空气温度。研究结论可为高温深井矿山通风系统设计、局部制冷降温设计提供理论支撑。

矿山开采对压覆廊道的影响研究

地下矿山开采会导致上部压覆岩体发生变形,进而可能造成上部压覆皮带廊道发生破坏,如何评估地下矿山开采对上部压覆廊道的影响是一个亟待解决的问题。以枞阳某铜金矿为例,通过数值模拟采空区的形成过程,对比分析充填治理前后地下采空区的稳定性。结果显示,当廊道压覆的采空区未充填处理时,部分水平隔离间柱均有塑性区贯通现象,充填治理采空区可以消除塑性区贯通现象,使得廊道压覆的采场失稳风险降低。整个隧道范围内的最大收敛值为9.27 mm,小于《采矿设计手册》巷道侧帮稳定限值12 mm,同时通过理论计算廊道顶底板曲率、变形和倾斜均小于《有色金属采矿设计规范》内关于Ⅰ级构筑物允许变形的标准。充填采空区可以保障廊道安全运行。

微生物修复技术促进安徽庐南某矿山生态恢复的初步研究

为评价庐南矿山土壤修复工程修复效果,选取该矿区典型土壤退化区域大岭、小岭及矾山排土场为研究对象,对各区域修复前、修复中以及修复后不同状态的表层土壤进行理化性质、重金属总量变化特征的研究,同时分析了修复中与修复后不同时期表层土壤微生物群落的物种组成及多样性变化。结果表明:庐南矿区修复工程抑制了表层土壤酸化并使其达到自然背景值,提升土壤养分含量,并有效降低了重金属的环境风险。此外,修复后的土壤微生物群落多样性提高,其结构转变为以促进碳循环、植物生长和营养元素循环为主导的功能性群落,这对于维持和促进庐南矿区土壤退化区域的长期生态恢复具有重要意义。基于表层土壤修复情况,庐南矿区修复总体取得了良好的效果,为类似矿区的生态修复提供了宝贵的经验。

某大型露天砂石矿山爆破振动对燃气管道的影响研究

针对某大型露天砂石矿山拟扩界提产的工程背景,采用了TC4850型测振仪和L20-N型爆破振动记录仪,对现场爆破振动速度和振动频率进行实测。通过回归分析方法,研究得到了矿山燃气管道方向的爆破振动衰减规律。通过对比相关规范及类似工程案例,提出了爆破振动对燃气管道危害性的判别方法。分析表明,矿山按照设计要求进行爆破作业时,产生的爆破地震效应对矿界260 m处已有市政燃气管道的影响在允许范围之内,爆破振动速度和爆破振动加速度均小于安全允许值,研究成果为类似工程提供了参考。

某矿山高陡边坡开挖卸荷过程中的位移及应力演变特性

以某建筑用花岗岩矿为实例,通过有限元数值模拟方法,揭示高陡边坡在形成过程中的位移和应力演变规律。研究结果显示,随着开采深度的递增,边坡的水平及垂直位移与开采深度之间存在显著的三次函数正相关关系,且位移多集中于坡面、坡脚以及岩层交界处;剪应力随着高程的降低而增大,主要集中在坡面、坡脚以及岩层交界处,与水平和垂直方向位移分布相吻合。研究成果不仅为矿山边坡监测设施的合理布局提供了重要参考,也为矿山在开采至特定平台时,提前做好安全工作提供了科学依据。

马鞍山某已闭库尾矿库下游农田重金属污染状况调查与评估

为了研究马鞍山市某已闭库尾矿库附近农田重金属的污染情况和环境风险,以该尾矿库下游的农田作为调查对象,对其进行污染调查与评估。通过采集调查地块内13个地表水样品、34个土壤样品及8种蔬菜样品,分析调查地块内重金属污染状况,并结合健康风险评价模型评价蔬菜摄入的健康风险。结果表明:调查地块内地表灌溉用水和土壤除部分受到酸污染外,所采集到的样品重金属含量均无超标现象;即使土壤和灌溉水的重金属含量均合格,但调查地块上生长的蔬菜重金属含量存在不同程度的超标现象,超标重金属为Pb、Cd和Cr,且蔬菜对Cd的吸附能力远超其他重金属;通过计算蔬菜中重金属含量目标危害系数可知,长期食用调查地块内蔬菜会对健康造成影响,其主要风险因素是As。因此,应对调查地块采取有效的治理措施,避免附近居民长期食用重金属超标的农作物而损害人体健康。

某大水矿山近矿体帷幕注浆联合防治水方案研究

防治水是维持矿山安全生产及可持续发展的重要环节。某铁矿为岩溶大水矿山,预计矿体开采后涌水量可达19164.36 m^(3)/d,给采矿作业带来安全隐患。基于矿山水文地质特征及井下实际开采条件,采用超前探水、近矿体帷幕注浆及防渗帷幕加强隔水矿柱等方法,最终在上部中段矿体形成完全闭合隔水体,在下部中段矿体形成不完全闭合的防渗隔水层。提出的“堵避结合,预测先行”联合防治水方案能够有效保障矿体安全开采,可供类似大水矿山参考借鉴。

某露天矿山采场边坡岩体质量分析及稳定性研究

随着矿坑采剥规模以及采剥深度日益增加,露天采场局部边坡受原井下采空区影响日益凸显。以某局部边坡存在采空区的露天采矿场为例,通过采用现场调研、数值模拟以及理论分析,对露天矿山采空区开展岩体质量分析与边坡稳定性研究。结果表明,RQD法与BQ修正法对该露天采场边坡岩体分级结果较为一致,岩体质量等级以Ⅲ级为主;该露天采场边坡内部分布的采空区对边坡稳定性影响较小,边坡总体稳定性较好,数值模拟结论为露天采区后续安全稳定生产提供有利依据。

绿色矿山建设与矿山生态修复协同发展研究

矿产资源开采对环境造成的影响日益显著,为了推动矿山生态环境保护及实现矿山可持续发展,开展了绿色矿山建设与矿山生态修复研究,介绍了绿色矿山建设与矿山生态修复之间的密切关联,通过对绿色矿山建设的要求和现状进行总结,详细阐述了矿山生态修复的技术和策略,包括自然修复技术、生物修复技术、土壤修复技术、矿井水污染控制与资源化技术等。基于绿色矿山建设理念,从矿山生态修复出发,从规划发展、技术体系、管理体制3个方面提出了矿山生态修复行动方略,以期促进矿业可持续发展,为生态文明建设提供有力支撑。

某矿机械化进路式后退分步放顶采矿法的研究与应用

烂泥沟金矿采用上向水平分层进路充填采矿方法,在回采过程中,因围岩破碎及超挖,造成最后一个分层高度不能按照原设计采矿方法回采。在确保安全前提下,为了降低采矿成本,增加采矿效率,降低损失及贫化指标,结合盘区采矿实际情况,将原来4层回采改为3层回采,最后一层分为2步回采。第一步采用前进式回采,第二步采用后退式分步放顶回采,凿岩、锚网、喷浆等全工序采用机械化施工。优化后采切工程减少70m,单个作业循环减少30%喷浆料,损失率降低0.2个百分点,贫化率降低了0.9个百分点,该采矿方法可为类似矿山提供参考。

马鞍山市民营港口企业安全现状调查及其建议

文章通过对马鞍山市29家民营港口企业的安全现状进行调查,发现该市民营港口企业安全设施和安全管理方面的不足之处,并提出针对性的意见及建议,为今后港口企业的安全管理和政府的安全监管提供依据。同时为其他城市民营港口企业的管理提供可参考的方向,也为其他城市民营港口安全管理和安全监管提供参考。