600 MW超临界四角切圆燃煤锅炉燃烧过程数值模拟

燃煤发电仍将长期作为我国的主要发电方式之一,因此有必要针对国内最大的神府东胜煤田所产动力煤的燃烧过程开展全面且深入的研究。选取某电厂中燃烧神府东胜煤的超临界四角切圆燃煤锅炉为研究对象,采用Fluent软件开展数值模拟研究。研究结果表明:气流在炉内做顺时针螺旋上升运动,炉膛内气流充满度较好,流线分布情况较合理;气相温度场分布整体较稳定,燃烧温度水平合理,但在燃烧器区域存在火焰贴壁现象,导致该区域炉壁温度较高;气相速度场分布整体较稳定,竖直横截面左右分布较对称,但需注意控制气流切圆半径和增强燃尽风的扰动作用;CO与O_(2)的浓度分布存在一致性,表现为CO浓度高的区域O_(2)浓度较低,另外随着燃烧进行,CO浓度沿炉高方向逐渐减小;壁面热负荷分布不均匀,部分位置温度过高,有结渣的风险;炉内传热的主要方式为辐射换热。

东胜煤田延安组层序地层学特征及煤相演化主控因素分析

运用传统沉积学、层序地层学理论知识,通过野外实地观测和钻井资料分析,对东胜地区延安组进行了层序地层划分。识别出两个三级层序(层序Ⅰ、层序Ⅱ),三个沉积体系域(低位体系域、湖侵体系域、高位体系域)。在延安组识别出两种沉积相——曲流河和湖泊三角洲。同时对延安组的煤层进行显微组分定量统计,研究显示研究区煤相主要为潮湿森林沼泽相。研究区构造稳定,煤相的垂向演化主要受湖平面波动的影响,而湖平面的波动受气候约束,显示气候是煤相演化的主要控制因素。

干旱半干旱地区采煤塌陷对沙质土壤水分特性的影响

随着西部大开发政策的实施,在干旱、半干旱地区的大规模煤炭开采活动对环境造成的影响已日渐凸现,成为亟待解决的问题。本项研究以神府—东胜煤田的补连塔矿区为研究对象,针对采煤造成的地表塌陷是否对土壤水分特性产生影响进行了研究,结果显示:研究区土壤含水量在6、7月份相对较低,在3%左右;这一时期降雨量相对较少,大气蒸发力强,又处于植物生长旺盛季节,所以土壤水分的变化对植物生长影响极为显著。对土壤容重影响较大的因子是坡面坡度及土壤层次,采煤造成土体塌陷对土壤容重影响较小。塌陷区的土壤含水量一般小于非塌陷区。这主要是因为塌陷后产生的裂缝增大了土壤蒸发面积,进一步降低了土壤水分。

神府东胜煤田开发中诱发的环境灾害问题研究

神府东胜煤田地处晋陕蒙水蚀风蚀交错的生态脆弱带 ,开发中出现的环境问题已威胁到矿区生产安全。大量弃土弃渣堆积于河道与沟道 ,加剧了水土流失 ;大柳塔等矿发生 8hm2 的塌陷与地裂缝 ,引起地下水渗漏 ,水位下降 2～ 3m ,甚至断流 ;大量植物死亡 ,土地沙化日趋严重 ;人为滑坡、泥石流活动频繁 ;河道泥沙变粗近 5倍 ,粗沙比例增加 ,淤积使过水断面减少了 37.6 % ,行洪能力降低了 2个数量级。通过对弃土弃渣集中排放 ,扰动土回填复垦 ,植树造林的措施建立矿区环境整治技术体系 。

神府─东胜矿区采煤塌陷及其对环境影响初探

神府─东胜煤田煤质优、储量大、范围广、埋藏浅、煤层水平稳定，有利于现代化开采，经济效益显著。然而，大规模的煤层采掘，将会导致地面大范围塌陷过程，对本来十分恶劣而脆弱的自然环境、社会环境带来深刻的影响。本文在考察的基础上，从分析采煤塌陷形成的环境基础入手，指出本区采煤塌陷具有不可避免性、易发生性、快速性、大规模性和对环境影响的深刻性等特征。文章的最后讨论了采煤塌陷危害对策讨论和有待研究的问题。

神府东胜矿区采煤塌陷对水环境影响效应研究

煤矿开采所造成的地面塌陷,已成为我国西部矿区危害范围最广,危害程度最大,延续时间最长的一种环境地质灾害,其对水环境的影响也最为严重,不仅导致区域水文地质条件遭到破坏,造成水循环模式发生改变,而且引起水资源量急剧减少,水体污染严重,水环境极度恶化。本文以西部煤炭能源基地神府东胜矿区为研究区,从地表水、包气带水、地下水及水体污染四方面,进行采煤塌陷对水环境的影响效应研究,为矿区水资源供需矛盾、水环境改善以及区域经济可持续发展等提供科学依据。

神府东胜煤田开发中人为泥石流形成条件分析

神府东胜煤田是我国重要的能源重化工基地 ,自 1987年大规模开发以来泥石流频繁发生 ,通过野外考察发现 ,神府东胜煤田泥石流属由人为诱发的人为泥石流。详细地分析了该区泥石流形成的三个基本条件 :丰富的松散固体物质储备、陡峻的地形条件和沟床比降和高强度长历时的降雨过程 ,认为在流域内人为堆置的大量松散弃土弃渣物质是该区泥石流形成发育的主要因素。

矿山泥石流成灾度模糊综合评价——以神府东胜矿区为例

在神府东胜矿区 ,以矿山泥石流成灾的人为特殊性为基础 ,经济区位影响为目的 ,选择泥石流形成和成灾的自然、经济区位、人为三个方面的 9个因子 ,43条矿山泥石流样沟 ,应用运筹学原理 ,将层次分析与模糊信息推断相结合 ,进行了成灾程度分析。结果显示 :5 0

神府—东胜矿区地质-生态系统结构与组成研究

通过对神府—东胜矿区地质—生态系统结构与组成的分析 ,揭示了煤炭开发引起地表植被破坏的内在规律 ,指出了地表植被破坏的潜在危害性 ,为矿区今后生态建设提供了重要依据。

神府─东胜煤田开发区人为滑坡崩塌的发生及其防治

本文是在考察基础上，着重对神府─东胜煤田资源开发中存在的人为滑坡、崩塌的现状和特点及其与工程建设活动的关系进行了分析研究，指出人为滑坡崩塌，目前在煤田开发区的活动是频繁的、严重的，但是可以制止和避免的。最后讨论了滑坡、崩塌的防治对策。

神府东胜矿区不同下垫面产流产沙试验研究

针对神府东胜矿区煤田开采过程中所引发的严重新增水土流失问题，采用野外模拟降雨实验的研究方法，对神府东胜矿区不同下垫面降雨人渗、侵蚀产沙规律进行了初步研究。结果表明：在相同雨强条件下，不同类型下垫面对人渗速率的影响差异性较大，稳渗率大小顺序为扰动地面〉原状地面〉非硬化路面；在降雨过程中不同类型下垫面的径流量随时间增加而增大，其大小顺序为非硬化路面〉扰动地面〉原状地面；不同类型下垫面的侵蚀产沙高峰期均出现在降雨初期的0～20min内，此后侵蚀产沙均下降并趋于稳定．并且不同类型下垫面间的侵蚀产沙量差别不大；非硬化路面的径流含沙量一直稳定在较低水平，而其它类型下垫面的径流含沙量降雨初期很大而后急剧下降，并逐渐接近于非硬化路面的径流含沙量。

神府东胜煤田人为滑坡崩塌泥石流及其防治对策

神府东胜煤田是我国本世纪重要的能源重化工基地 ,大规模开发建设以来带来了一系列环境灾害问题 ,本文详细论述了神府东胜煤田人为滑坡崩塌、泥石流发育现状及其产生的主要原因 ,提出了该区人为滑坡崩塌、泥石流灾害的防治对策 ,以及人们亟待加强的环境保护意识。

神府-东胜矿区采煤塌陷对包气带结构的影响

通过对比采煤前和采煤塌陷过程中及稳定后包气带结构的变化,详细研究了神府—东胜矿区采煤塌陷对包气带结构的影响。研究结果表明:在采煤塌陷前,包气带组成岩性主要为风积砂岩和萨拉乌苏组粗砂岩,相对较薄,包气带组成介质层序较清晰,各岩性介质颗粒排列有序、均一,包气带内部结构以孔隙为主;在采煤发生后的塌陷非稳定阶段,塌陷裂隙贯通含水层,使地下水大量渗漏,同时产生大量贯穿地表的裂隙,引起岩土孔隙性发生变化,使得塌陷区包气带变厚,在一定深度上结构不均,浅部包气带结构转化为以裂隙为主;到塌陷稳定阶段,包气带结构变化趋于稳定,厚度增加,但在地表以下仍存在一些断续的裂缝(隙),使塌陷区包气带形成以孔隙为主,间夹断续裂隙的特殊包气带结构。

神府东胜煤田扰动地面野外降雨试验

神府东胜煤田是我国探明储量最大的煤田,在开发建设过程中产生了大量的扰动地面,造成了严重的矿区水土流失。为了科学地预测和治理矿区扰动地面的水土流失,采用野外人工模拟降雨试验对神府东胜煤田扰动地面的侵蚀产沙过程进行模拟,深入探讨其侵蚀产沙、产流特征。结果表明:降雨强度是影响扰动地面产流时间的主要因素,产流时间与降雨强度呈负幂函数相关;在试验条件限定的范围内,入渗率随降雨强度和坡度的增大均呈先增大后稳定的趋势,但坡度对其影响较弱;径流率随降雨强度和坡度的增大均呈幂函数增大,且相关系数较高;径流含沙量和侵蚀速率均与降雨强度呈幂函数相关,但相关系数不高;径流量与降雨强度呈很好的线性相关;产沙量与径流量呈幂函数相关,且相关系数较高。

神府─东胜煤田建设对社会经济的影响──大柳塔镇社会经济情况分析

神府─东胜矿区地处陕蒙交接区，自然条件恶劣，交通不便，经济落后，开矿前一直是国家扶贫的重点地区之一。近年来，大规模的矿区建设为当地经济发展和群众脱贫致富提供了机遇。以大柳塔镇为例，与矿前相比，工业产值增加了５１倍，乡镇企业产值增长了４３．６倍，固定资产增加了２６倍，全镇人均纯收入由２４０元增加到８８５元，有的村平均达到３０００多元，虽然沿主沟道高产粮田面积大量减少，由于改变了土地利用结构和强化了投入，农业产值仍增长了３倍。采矿业的发展为传统的农业改造提供了条件，一方面农业劳动力向工矿及服务行业转移，由开矿前从事农业的劳动力占全镇劳力的９１％，到１９９３年下降为５３％，另一方面促进了多种经营发展和瓜果蔬菜副食品基地的建设，部分山坡地已退耕还草，土利用结构日趋合理。

神府-东胜采煤塌陷区裂缝对土壤含水量的影响

为揭示采煤塌陷区裂缝对土壤含水量的影响,以神府-东胜煤田石圪台采煤塌陷区为研究对象,采用数理统计法对塌陷区不同宽度(8、4、3、2和1 cm)的裂缝和非裂缝区土壤含水量进行对比分析,并利用地统计方法、Surfer11. 0对采煤塌陷区土壤含水量空间变异性进行分析。结果表明:对于同一深度的土层,裂缝区土壤含水量明显小于非裂缝区,且随着裂缝宽度的增加,土壤含水量减小幅度不断增大。垂向分布上,裂缝宽度≤3 cm的测点,土壤含水量随土层深度的增加而增大,说明宽度较小的裂缝对较深的土层含水量影响较小;而在裂缝宽度> 3 cm的测点,地面以下30 cm至60 cm的土层含水量明显偏小,说明宽度较大的裂缝对相对较深的土层含水量影响较大。对于土壤含水量的平面变化,各土层土壤含水量低值区均位于裂缝区的裂缝发育带,高值区位于非裂缝区的植被覆盖区。以上结果说明采煤塌陷区裂缝在一定程度上破坏土体结构,造成土壤含水量减少,影响土壤水空间分布,造成土壤水分流失,导致生态退化。

神府─东胜煤田大柳塔矿区水质及其污染评价

本文在野外考察和水质分析的基础上，对神府煤田大柳塔地区水质进行评价，结果表明，乌兰木伦河两岸支沟泉水水质良好，是生活用水的主要水源。活鸡兔沟矿坑水为强矿化度硬水，水化学性质差，这些矿坑水排入河道，是污染河水的因素之一。目前，乌兰木伦河和活鸡兔沟河水污染尚不严重，但河水水质由上游至下游交差。最后，对河水水质污染趋势作了分析和定性预测，并提出控制污染的建议和措施。

薄煤层开采综述和神府东胜煤田薄煤层开采

对中国和美国薄煤层开采统计资料进行了综述,对刨煤机开采技术进行了较为详细的讨论,对中国神华集团的不同厚度煤层资源情况进行了详细统计,在此基础上提出了中国神华集团的神府东胜煤田薄煤层开采应注意的问题。

神府煤田废弃堆积体新增水土流失研究

通过野外模拟降雨试验,对比分析了弃土弃渣体、煤矸石与原生地面的径流产沙规律。结果表明:(1)原生地面产流量随时间变化较小,煤矸石产流量随时间递增,弃土弃渣体产流量在产流开始后6 min内波动较大,随后趋于稳定。原生地面和弃土弃渣体的稳定产流量与雨强呈显著的线性关系;(2)原生地面及煤矸石的侵蚀发生于整个降雨过程,弃土弃渣废弃堆积体的侵蚀主要发生在产流初期。弃土体在产流开始后的0~6 min内侵蚀速率显著递增,6~15 min内缓慢递减,15 min后达到相对稳定。弃渣体的侵蚀速率分两个阶段:产流开始后0~6 min内,侵蚀速率较大,且随雨强变化波动明显,6 min后达到相对稳定;(3)原生地面、弃土体及沙少石多弃渣体的侵蚀总量与雨强、径流总量均分别呈线性函数、指数函数和线性函数关系;(4)与原生地面相比,煤矸石的侵蚀总量和径流总量分别减少了86.53%~98.41%和26.42%~71.39%,弃土弃渣体的新增侵蚀总量和新增径流总量为原生地面的2.25~631.59倍和-0.01~10.57倍。因此,矿区需要做好弃土弃渣堆积体的防护工作,以减缓其严重的水土流失。

神府─东胜煤田开发区建设对植被影响的调查

文中论述了神府一东胜矿区植被现状及其开矿过程中引起的环境因素变化对植被的影响作用，通过资料分析，认为近期内不会导致植被大面积死亡，而使土地沙化。但是，确实存在着由于植被破坏而引起土地沙化的潜在威胁，应当引起人们的密切关注，作者建议应在神府东胜矿区进一步开展植被建造的系统研究及其演变的系统研究。