露天煤矿开采侧向帷幕控水原理与截水效果数值分析——以元宝山露天煤矿为例

露天煤矿开采过程中的矿坑疏排水是引起地下水资源流失的重要原因,寻求新的控水方法势在必行。以内蒙古赤峰市元宝山露天煤矿为研究对象,根据研究区水文地质与露天煤矿开发特征,分析了露天开采驱动下帷幕墙体建设对地下水系统控制的基本原理,得出帷幕墙体渗透能力越弱、厚度越大、与补给水体距离越近是帷幕墙减少露天采坑涌水的基本思路。将露天采矿疏排水与地下水系统数值仿真研究结合,对露天煤矿开采与帷幕墙建设对矿坑疏排水强度影响程度进行预测分析,模拟结果显示,采用针对主要涌水段的局部帷幕工程方案,地下水仍然以露天矿采坑为降落漏斗中心,区域流场形态基本未发生重大变化,在未帷幕区段地下水发生了强烈的侧向绕流现象,初期(300 d)矿坑残余涌水量较之现有矿坑排水量最大减幅37.16%,而残余涌水量随时间增大趋势明显。按准全封闭型帷幕方案建墙后,地下水基本未发生绕流现象,矿井残余涌水量为先减小后增大的趋势,最大减幅达85.79%,且后期涌水量增加幅度不大,可见准封闭型帷幕建设方案较之局部帷幕方案对矿坑整体涌水量的减排作用显著。通过分析露天煤矿开采侧向帷幕控水规律,构建帷幕阻水条件下地下水系统仿真模型,评价帷幕截水减排效果,以期为露天矿区煤–水资源协调开发提供科学依据。

三管与双管高压旋喷注浆截水技术的对比应用

某三面临江、具有地下水丰富且存在承压性等复杂特殊水文地质条件的深大基坑截水帷幕工程,前期施工采用常规的三管高压旋喷注浆技术,截水失效。后期经过一系列的勘探试验、原因分析及论证后,改用双管高压旋喷注浆(外掺水玻璃)的施工技术对已施工的截水帷幕进行加固。加固后截水帷幕达到设计截水要求,截水效果得到显著提升。对两种高压旋喷桩注浆截水技术进行对比研究,结果表明双管高压旋喷注浆(外掺水玻璃)的施工技术对于类似该项目地下水量丰富具有承压性,且可能存在动态水流等复杂特殊的水文地质条件具有更强的适应性。

Preparation of N, O-carboxymethyl Chitosan Composite Nanofiltration Membrane and Its Rejection Performance for the Fermentation Effluent from a Wine Factory

N, O-carboxymethyl chitosan （NOCC） composite nanofiltration （NF） membranes were prepared by coating and cross-linking. The fermentation effluent from a wine factory was treated with the resulting NOCC/polysulfone （PSF） composite NF membranes. The permeate flux and the removal efficiencies of the resulting NF membranes for the color, chemical oxygen demand （CODcr）, total organic carbon （TOC）, and conductivity of the fermentation effluent were investigated in relation to the driving pressure, the feed flow, and the operation time. The permeate flux and the removal efficiencies were found to increase with the increase of the driving pressure or the feed flow. At 0.40 MPa and ambient temperature the removal efficiencies were 95.5%, 70.7%, 72.6%, and 31.6% for color, CODcr, TOC, and conductivity, respectively. The membrane was found to be stable over a 10-h ooeration for the fermentation effluent treatment.