海洋低氧现象的研究及相关问题初探

受自然和人类活动的共同影响,导致海洋低氧现象形成并加剧,严重威胁着海洋生态环境。文章对海洋低氧现象的研究现状、形成原因、研究的着力点及难点等问题作出系统分析。同时,呼吁现阶段必须加强对相关低氧海域的综合调查和研究,制定科学的治理方案,这对近海水体的可持续开发利用、推进国家"科技兴海"战略、保护海洋经济可持续发展、建设人与海洋和谐的社会,都具有重大的现实价值和深远的战略意义。

福建三沙湾夏季海水溶解氧分布及低氧现象初探

通过2011年对福建三沙湾的水环境质量调查,结合历史资料对海水溶解氧含量和表观耗氧量（AOU）的分布变化情况进行了分析,并对造成低氧的原因进行了探讨。结果表明：三沙湾在8月存在整体性的低氧现象,除东安岛附近的广大海域溶解氧含量均低于5.00mg/L,其中部分海域溶解氧含量仅有4.22～4.23mg/L,导致湾内养殖区部分贝类出现死亡。AOU在河口及养殖区均较高,达2.50mg/L以上。湾内两个典型断面溶解氧垂直分布中,以养殖区为主的西向断面低氧程度较以航道区为主的北向断面严重。溶解氧月际变化分析表明低氧状况发生在夏季,即于6月开始9月结束,年际变化分析表明低氧现象自本世纪开始出现,近年来有所加剧。出现低氧现象的原因与湾内大规模的网箱养殖关系非常密切,此外由于三沙湾初级生产力低,产氧能力弱,使其较其他海湾更容易出现低氧现象。

浅埋深易自燃煤层超大面积采空区综采工作面低氧防治技术

补连塔煤矿22306工作面在开采过程中发生了低氧现象,根据低氧范围可将低氧分为回风隅角低氧、机尾低氧和工作面低氧3种,分析认为,瓦斯赋存处于CO2~N2带、浅埋深开采、矿井负压通风、超大面积采空区和受地表大气压变化的影响是低氧产生的原因,在采取了堵漏、挡风帘引风、风动风机稀释、钻孔泄压、均压通风等综合管控措施后,取得良好效果。结果表明:在采取U型均压通风的条件下大气压下降700Pa时工作面仅发生回风隅角低氧现象,下降900Pa时发生机尾低氧现象,下降1020Pa时发生工作面40m至回风隅角处低氧现象;在采取Y型均压通风的条件下大气压变化对工作面氧气变化影响不大。

南方某水库底层溶解氧分布特征及低氧成因分析

以南方某水库为例,通过2013年4月至2014年3月的监测数据研究底层溶解氧(bottom dissolved oxygen,BDO)和底层水温(bottom temperature,BT)、p H值、电导率、浊度(TU)、TP、TN、COD、总有机碳(TOC)、Chl-a间的关系,以阐明该水库BDO的时空分布特征及低氧成因。结果表明,BDO春、夏季浓度低,秋、冬季(枯水期)浓度较高,进水口附近的DO浓度普遍高于库中、库心;低氧现象主要发生在夏季(5—8月);水越深、水温越低,BDO下降趋势显著(P<0.05);浊度、TOC与BDO为正相关关系。BDO与叶绿素a呈现显著正相关,在底层浮游植物中,蓝藻门占绝对优势,BDO浓度与蓝藻的垂直迁移有关。表明水库BDO在时间上的变化趋势受温度的影响,而空间上的变化受到水动力的影响,低氧现象的发生受到水体垂直密度分层的影响。

补连塔煤矿22409综采工作面低氧呈现规律、原因分析及防治措施

基于补连塔煤矿浅埋深近距离煤层群开采的特点,结合补连塔煤矿地质赋存条件,针对补连塔煤矿22409工作面在回采过程中出现的低氧现象,总结了该工作面低氧特点及其规律,通过多方位分析22409工作面产生和涌出低氧气体的原因,有针对性地总结出了工作面低氧的防治手段。认为:补连塔煤矿所采煤层气赋存带处于CO_(2)~N_(2)带,采空区遗煤在良好的蓄热和供氧条件下发生低温氧化反应,释放低氧气体,在抽出式通风的作用下,低氧气体随着气流涌向工作面,当地面大气压力降低,采空区“出气”现象加剧时,低氧范围随之加大。通过研究工作面多种低氧防治措施并总结历年工作面低氧防治经验,补连塔煤矿对22409工作面在回采期间采取井上下堵漏、工作面隅角安设挡风帘、导风帘、风动风机稀释气体、均压系统热备用、上隅角抽放技术、日常加强工作面气体监管力度等手段和措施来防治工作面低氧,确保了22409工作面安全高效回采。

浅埋深近距离煤层群采空区覆岩结构对工作面低氧影响研究

针对神东矿区回风隅角低氧现象频发的问题,从浅埋深近距离煤层群开采采空区覆岩结构特征角度出发,以上湾煤矿22104工作面作为例,使用PFC离散元软件对开采过程中覆岩垮落、裂隙发育与采场应力变化规律进行模拟研究。结果表明:浅埋深近距离煤层群开采时,裂隙可发育至地表,形成贯通漏风通道;下煤层开采可导致复合采空区的形成,同时对上部旧有垮落空间具有明显活化作用,裂隙发育程度升高,加剧地表漏风量。上煤层开采会造成下煤层顶板大幅卸压,导致采空区顶板不易垮落,易形成大面积悬顶。提出并建立了采空区漏风控制、工作面调压、强制放顶相结合的低氧防治体系分别解决地表漏风严重、复合采空区低氧气体涌出与大面积悬顶突然垮落问题,有效解决了工作面回风隅角低氧问题。

基于均压通风技术的浅埋深超大面积采空区综采工作面低氧防治

以神东矿区补连塔煤矿22307综采工作面为案例,分析了浅埋深超大面积采空区综采工作面低氧现象产生的原因,分析认为采空区与综采工作面之间时刻处于一种多元动态平衡的状态,打破平衡最直接的因素是大气压变化。对前期防治的一些引流、卸压等技术及其效果进行评估,发现其防治效果不是很理想;重点对均压通风技术的实施及防治效果进行介绍,结果表明:在众多低氧防治措施中,均压通风技术对低氧防治效果最为理想。