新疆戈壁煤矿露天开采对生态环境扰动定量分析

新疆戈壁矿区生态环境脆弱,极容易受到自然和人为因素的影响,其生态环境也逐渐被广泛关注。选取新疆五彩湾露天矿区为研究对象,利用1990—2020年Landsat影像,在遥感生态指数IRSE基础上,引入煤尘指数、盐度指标、土地退化指数构建干旱煤矿生态指数(IACME),并运用M-K检验与Sen趋势分析法揭示研究区IACME时空演变特征与规律,评价干旱矿区的生态环境质量状况,同时利用多元回归、神经网络、随机森林和支持向量机方法分别建立五彩湾矿区气候因素与IACME的关系模型,预测得到基于气候条件下的I′_(ACME),结合残差分析与双重差模型定量评估采矿活动的影响。结果表明:(1)近30 a来研究区IACME均值为0.28,总体上IACME呈下降趋势,由1990年的0.30下降到2020年的0.22。变化幅度方面,退化区面积占比为62.63%,远高于改善区28.3%,由于采矿活动的影响,显著退化面积占比增加12.96%,主要集中在以矿井为中心向外辐射区域,显著改善面积占比下降17.28%。(2)利用多元回归、神经网络、随机森林、支持向量机4类方法分别建立气候因素与IACME的关系模型,得到基于麻雀搜索算法的随机森林(SSA-RF)精度最高,验证集R^(2)=0.82、均方根误差E_(RMS)=0.109,该模型在所使用的建模方法中可靠性更高,适用性较强;(3)通过SSA-RF预测基于气候条件的I′_(ACME),气候影响下,研究区生态环境以较差(0.2~0.4)和中等(0.4~0.6)为主。假设不存在采矿活动,研究区2006—2020年I′_(ACME)在0.26~0.59,I′_(ACME)平均值为0.40,与同年份实际的IACME空间分布相比,环境显著改善的区域明显增多,主要集中在研究区中部矿井所在区域。(4)利用残差定量分析得知研究区采矿活动对生态环境具有负向效应,平均残差δ为-0.116,通过双重差分模型得出采矿对生态环境的定量影响为-0.112,进一步表明煤炭开采对生态环境存在负面扰动,导致生态环境质量下降;2种方法计算结果相近,表明SSA-RF与双重差分模型均可用于定量分析煤炭开采的影响。(5)采矿活动导致研究区生态环境退化占比为57.52%,改善占比为34.67%;气候条件下导致生态环境退化占比为42.28%,改善占比为65.33%,采矿导致生态环境退化占比超过50%,说明采矿活动是影响生态退化的重要原因之一。综上所述,五彩湾矿区生态系统亟待恢复,必要时应辅以人工干预,来推动五彩湾戈壁矿区整体的环境保护、生态系统修复与综合治理。

冠山一坑十二年无瓦斯、煤尘爆炸事故

北票矿务局冠山矿一坑是个超級瓦斯矿井,瓦斯含量大,几个主要煤层的煤尘爆炸指数也高,对安全生产十分不利。但是,这个坑口的职工在党委領导下,千方百計地改善了通风工作,加强了瓦斯、煤尘管理,从一九五一年以来,已經十二年沒有发生过瓦斯、煤尘爆炸事故。到一九六一年,还达到了无串联通風、

注液氮防灭火技术在煤矿综采工作面中的应用——以金凤煤矿011802综采工作面为例

一、011502工作面概况011802综采工作面走向长2282m,工作面斜长260m,煤层平均倾角为6°,硬度系数f=1.7～1.9,平均煤厚3.8m,设计回采率为93%。煤尘爆炸指数为36.75%;18#煤层着火点为343℃,煤层为自燃煤层,自燃等级为Ⅱ级。该工作面采用全负压上行通风,通风系统采用U形通风系统。二、注氮防灭火技术1.技术原理。注液氮防灭火装置利用氮气化学性质稳定,常温下很难与其他物质发生反应的特点,通过向井下采空区注入氮气,来降低采空区内氧气含量,以达到防火灭火目的。

从10kV直接下井供电的实践,浅谈煤矿井下供电发展的方向

一、10kV直接下井供电的提出1.概况宝源煤矿中平洞年设计能力为21万吨,工业用烟煤,灰分:48～55%,二级瓦斯矿井,煤尘爆炸指数:24%,供电方式:由矿变电所两台1000kVA主变压器将10kV变为6kV。

分层超前钻孔网上静压注水

石嘴山矿区开采缓倾斜近距离煤层群,有9个可采煤层,煤层总厚29～32m,其中厚煤层储量占总储量的60%。煤层倾角10°～26°。煤种为气煤、气肥煤,挥发分为34.15～38.04%,具有煤尘爆炸危险,煤尘爆炸指数为40.7～53.5%。属低沼气矿井。

综掘机械化作业线在异矩形断面煤巷中的推广应用

1 工程概况 灵新煤矿设计生产能力为240万吨/年,实际生产能力已达260万吨/年,生产布局为“两采两掘”。煤田地层属侏罗系中下统延安组,主采煤层是十四、十五、十六煤层,属低瓦斯矿井。L3116综采工作面风巷位于灵新煤矿三采区一区段南翼十六煤层中,煤层平均厚度为4.12m,设计断面为7.87m2的异矩形断面,瓦斯涌出量为0.01~0.47m3/T,煤尘爆炸指数为34.36％,自然发火期为1~3个月。永久支护方式为锚、网、钢带支护,顶部为∮14mm、长2.0m的树脂锚杆,两帮为1.

“五无”矿井的由来

北票矿务局冠山矿一坑經过一年多的努力,由一个存在着大量不安全問题的落后矿井,一跃而为无串联通風、无下行通風、无煤尘飞揚、无瓦斯超限作业和无放炮事故的“五无”矿井,成了全局的先进单位。冠山矿一坑由落后到先进,有一个轉变的过程。这个坑的自然条件比較差,瓦斯涌出量大,断层褶曲多,煤尘爆炸指数在百分之三十七以上,煤层的傾角达三十八度至八十度之大,而且大部分是灰分高、不易开采的。这些,都对安全生产不利。但是,这个坑也有許多有利条件,主要是,它已有四十二年的开采历史。

发生在2711 5工作面的瓦斯爆炸

1994年的元月在×省×矿的2744—5工作面发生了一起瓦斯煤尘爆炸事故,死亡12人,伤8人,直接经济损失达18.42万元。 2744—5工作面地质结构复杂,煤层厚度变化不定,火成岩侵入严重,并含多层夹矸,煤层自然发火期18～24个月,煤尘爆炸指数为28.6％,具有爆炸性,瓦斯绝对涌出量为3.29m^3/(?)、相对涌出量为11.84m^3/日·吨。