Conjunctive Utilization of Water Resources at the Yulin Coal-Mine Base in China

Shortages in water resources and the fragile ecosystem by coal-mine water affect the Yulin coal-mine base in northwest China, so taking coal-mine water into account is an important issue for the sustainable management of water resources. This paper aims to explore how the Yulin coal-mine base can improve its conjunctive utilization of water resources. Integrated utilization is proposed by establishing a multi-objective, multi-water-source, optimal-allocation model;setting up an integrated information platform;and giving very useful measures and policy suggestions to the local government. Finally, this research can also serve as an example of integrated water utilization for other energy bases.

陕北侏罗纪煤田煤矸石的特性与研究进展

大宗固体废弃物是资源综合循环利用的核心领域,煤矸石作为国内排放量最大的工业固体废弃物,其综合利用是新时期无废城市及生态文明建设的必然要求。采用资料查阅、调研实践及统计分析相结合的研究方法,在了解陕北侏罗纪煤田煤矸石的主要来源及危害以及煤矸石基本特性的基础上,系统剖析煤矸石的研究与应用现状。同时,立足陕北实际,基于产业生态化和生态产业化循环发展理念,结合调研,提出煤矸石掺烧协同工业发电,煤矸石回填协同地质环境治理,煤矸石破碎协同土壤生态修复,煤矸石制备协同建材应用,地上-地下生态修复利用的思路和路径,为煤矸石大宗固废的综合利用及产业绿色低碳发展提供参考。

榆林煤灰熔融特性及黏温特性

榆林煤灰分中钙、硫含量均很高,气流床气化过程中存在易于结渣的问题,实验室测量其黏温曲线波动性很大。采用FactSage6.2软件计算三元平衡相图和煤灰高温熔融过程的物相变化规律,并结合XRD手段,分析了加入SiO2引起的煤灰熔融特性和黏温特性改变的机理以及黏度波动的原因。结果表明,榆林煤灰熔点随着硅铝比(S/A)、酸碱比(A/B)的增大先降低后升高;钙铝黄长石与煤灰黏温曲线波动性有较强关联,通过FactSage二元相图得出,加入SiO2至S/A=2.48可减小曲线波动性。FactSage数值计算结果与实验结果吻合良好,表明化学热力学反应平衡分析方法是研究灰渣熔融特性的一种有效手段。

三元相图在配煤结渣特性研究中的应用

采用SiO2-Al2O3-CaO三元相图分析了榆林煤与平朔煤掺配后混煤结渣倾向的变化,并利用沉降炉试验方法验证了三元相图的分析结果。沉降炉试验结果与三元相图分析显示,混煤的结渣倾向性明显降低,并且随着平朔煤掺配比例的增大,结渣程度逐渐减弱。因此,可利用三元相图优化选择配煤煤种和预测掺配效果。

小纪汗井田地层介质渗透特性及煤层为主含水层成因机制

以陕北榆横矿区特殊地质背景为基础,通过瞬态渗透试验研究小纪汗煤矿煤系地层的渗透力学特性,基于采集的岩样两端孔隙压差时间序列,通过差分得到渗流速度及其变化率的时间序列,基于最小二乘法计算得到了各层岩样在不同围压下全应力应变过程中的渗透率、非达西流因子及加速度系数,比较了不同岩层的最大渗透率及最小渗透率。研究表明:1随着压缩应变的增加,煤样应力峰值滞后于渗透率峰值;2应力峰后阶段,煤样非达西流因子及加速度系数先急剧增加后显著下降,两者峰值滞后于应力峰值;3洛河组中粒长石砂岩与2号煤层岩样峰后的最高渗透率显著高于其他岩层;4煤样的渗透率峰后约为1×10-15m2量级,普遍高于一般煤矿煤层的渗透率;5所有岩层中,富县组砂质泥岩的渗透率最低,可视为隔水层。

矿区生态捆绑发展模式——以陕西省榆林市为例

以陕西省榆林市为例通过实地调查分析,寻求经济发展与生态环境两难境地的解决途径。结果表明,在榆林矿区实施生态捆绑发展模式是实现矿区经济与生态环境同步发展的有效方法,可以实现经济发展与改善生态环境"双赢"的目标。

面向榆林中小型煤矿的煤炭销售数据分析及可视化方法

榆林中小型煤矿企业销售过程存在“粗放式管理”、“定价随意”、“数据不透明”等问题,且随着企业内部销售数据不断增加,以人力进行煤炭销售数据分析及可视化已经给企业造成了巨大的资源浪费。本研究通过实地调研榆林周边中小型煤矿企业销售模式,对煤种、客户和业务员三要素进行深入挖掘,针对购买吨数与结余数,以结余和吨数为特征属性,利用Python pandas对煤炭销售数据进行数据处理,采用K-Means聚类算法实现了客户的自动分类,借助matplotlib和tkinter对最终结果集进行可视化展示,在此基础上,开发了一款面向榆林中小型煤矿的煤炭销售数据分析及可视化组件。实例研究结果表明,该组件能够从不同角度对销售数据进行分析,降低煤矿企业的数据分析成本,为企业决策提供辅助支持。

榆神矿区煤水地质条件及保水开采

陕北侏罗纪煤田煤层埋藏浅,地表生态环境脆弱,煤炭开采过程中的环境保护备受关注。目前重点开发的神北矿区和榆神矿区东部,煤层埋深普遍小于150m,开采导致水位下降,诱发一系列表生生态环境问题和社会矛盾。表生生态环境严格受控于地下水位,采煤过程中,控制地下水位不发生明显下降是陕北生态脆弱矿区保水开采的核心。榆神矿区含煤地层整体向北西倾斜,煤层上覆基岩厚度向北西方向增大,基岩之上普遍分布有红土隔水层,深入研究煤炭开采过程中不对含水层造成破坏的煤水共生地质条件,确定既可采煤、又可实现水位不明显下降的区域,是陕北生态脆弱矿区保水开采的重要途径。论述了榆神矿区西部区保水开采地质条件,提出了开发建议。

陕西省榆林市榆神府矿区土地荒漠化及其景观格局动态变化

为探讨陕西省榆林市榆神府矿区土地荒漠化发展变化动态,采用1989、2002、2011年3期TM遥感数据,对本区荒漠化进行分类,以此为基础分析荒漠化景观格局的变化。结果表明:1通过构建矿区归一化植被指数(NDVI)和地表反射率(Albedo)空间特征下的荒漠化遥感监测模型,可以将矿区荒漠化程度分为5种类型;2矿区土地荒漠化面积不断减少,1989-2002年间减少了39.7%,2002-2011年间减少了27.7%,荒漠化程度呈逆转趋势;3矿区荒漠化景观斑块在研究期趋于规则化,非荒漠化土地始终是主导景观类型,其优势度不断提升,非荒漠化斑块与其它级别荒漠化斑块类型的连接性不断降低。

能源革命浪潮中榆林煤炭行业现状与展望

当前,我国煤炭行业正面临着能源结构的优化和经济结构的调整双重制约,且煤炭资源配置机制缺陷及产能过剩等问题依然存在,这使我国煤炭领域发展的战略形势非常严峻。从榆林煤炭资源分布的特殊区域出发,加快推进煤炭开发、利用领域的体制创新和技术创新,从而使煤炭产业走出一条可持续健康发展道路。

基于GIS的地质环境单因素评价方法研究

榆神府矿区位于毛乌素沙地与陕北黄土高原丘陵沟壑区的过渡地带,地表覆盖较厚的松散层,常年干旱少雨,植被稀疏,是典型的生态脆弱区。矿区煤层埋藏浅,开采厚度大,上覆基岩厚度较薄。在这种条件下开采容易导致较严重的地质环境问题。通过地质环境单一影响因素的分析选取,利用GIS空间量化,可视化成图和分析功能,评价了研究区地形地貌、沙层厚度、潜水位埋深、煤层厚度和基岩厚度五个单因素的现状及对地质环境的影响,预测了开采单因素空间变化区域。将综合地质环境分为五类,认为煤炭资源的开采对原来处于Ⅰ和Ⅱ类型区域影响比对Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类型的区域影响更大些。

新时期榆林地区煤矿企业文化建设

在党的十七届六中全会,深化文化体制改革和推动社会主义文化大发展大繁荣形势下,需不断探索榆林地区煤矿企业文化建设的方法和途径。从安全文化建设和人本人文文化建设方面进行了深入的探讨和分析。

榆神矿区地下水与生态环境演化特征

采矿活动一般都会造成矿区水文地质条件的变异,进而影响地下水流场及生态环境。为研究榆神矿区近15年采煤活动对地下水及生态环境的影响,通过对比2000年和2016年榆神矿区地下水流场形态,指出了煤炭资源开采后榆神矿区地下水位变化规律;采用同时段2期ETM+遥感影像解译了煤炭资源开采后土地荒漠化演化特征。结果表明:矿区开发建设中矿井涌水量占萨拉乌苏组水资源总量的3.22%,造成968 km2矿区地下潜水位下降幅度超过1 m,占矿区面积的18.4%,其中下降幅度大于8 m的区域集中在麻黄梁镇;2000—2016年间榆神矿区土地荒漠化呈逆转趋势,重度荒漠化和中度荒漠化土地面积锐减与非荒漠化土地面积剧增是其主要特征;矿区地下水位下降较大的地区土地荒漠化并未发生明显变化,二者之间没有统计相关性;干旱半干旱区煤炭资源开发受地下水的制约,水位上限必须小于最大毛细高度,水位下限以植被根系长度与地下水最大毛细上升高度之和来确定。据此,榆神矿区水位埋深上限为0.5 m,下限为4.0 m。榆神矿区地下水位下降明显的区域并未引起土地荒漠化发展,是由于这些地区植被对地下水依赖性较弱,尽管如此,干旱半干旱区矿区开发建设仍要重视地下水位阈限的约束,推行保水采煤技术。

榆林创建国家能源革命创新示范区的思考与建议

榆林作为最早一批国家级能源化工基地之一,经过了近20的发展,已经形成了规模良好的现代煤化工产业。针对当前榆林创建国家能源革命创新示范区的需求,通过调研榆林相关煤化工产业,提出了榆林应结合当地能源禀赋和产业发展现状,在解决好水耗问题下,合理调配现代煤化工产业和传统兰炭产业的耦合互补,构建多能融合的能源体系,实现煤炭资源清洁高效利用的建议。

榆神矿区煤质特征和煤炭液化性能分析

介绍了榆神矿区的煤层与煤质特征,以煤炭液化试验实例论述了榆神矿区煤炭是适于直接液化的原料用煤。建议在液化用煤方面可进行榆神矿区上、下部煤层开采,以使煤层上部能被充分利用。

榆林地区浅埋煤层采空区电法综合勘探技术

为探明榆林地区浅埋煤层不明采空区,分析了其浅埋煤岩层垂向、横向正常电性特征以及存在采空区时的异常电性差异特征,从而确定榆林地区具备使用瞬变电磁法和高密度电法探测采空区的电性基础。然后开展了瞬变电磁法和高密度电阻率法探测的施工参数试验,建立相应的施工技术体系,实现了榆林地区浅埋煤层采空区的有效综合勘探。结果表明:(1)榆林地区正常地层垂向电性呈稳定的“低阻-高阻-低阻”趋势特征,而当煤层中存在地质异常体时,横向差异明显,出现不连续的高阻或低阻特征;(2)瞬变电磁法采用240 m×240 m发射线框、14 A发射电流、25 Hz发射频率、2048次叠加次数,高密度电阻率法采用20 m接收极距,这些施工参数可以满足榆林地区浅埋煤层采空区的电磁法探测要求;(3)瞬变电磁法、高密度电阻率法探测的异常区范围基本一致,在两种方法重合异常区打钻揭露采空区,说明两种方法可互相补充、验证,为应用于榆林地区煤层采空区综合物探的合理手段。

榆林煤化工产业高端化发展路径研究

针对榆林市丰富的煤炭资源和煤化工产业发展的风险与制约因素,提出了实现榆林煤化工产业高端化发展的具体路径:工艺升级、产品升级、技术升级、链群升级;结合兰炭生产、特种蜡加工、煤焦油分质高附加值利用等具体案例进行了分析,并提出了榆林煤化工产业链群升级的原则。

榆林地区乡镇煤矿安全管理中的政府管制研究

影响煤矿安全的因素既有外部因素也有内部因素,对榆林地区乡镇煤矿安全从外部原因中的政府管制方面进行了研究,从煤矿的市场准入、日常监管以及事后处理三个环节揭示政府管制目前存在官煤勾结、管制人员不作为及事后处罚力度太小等问题,通过分析原因,提出引入行政问责制、加大法律处罚力度、改革税收体制、壮大监察力量以及引入群众监督等解决对策。

硝酸预处理榆林煤的微生物液化技术研究

用白腐真菌对硝酸预处理过的榆林煤进行了生物液化降解实验,采用工业分析、元素分析和红外分析研究探讨了煤样预处理前后的变化。结果表明,硝酸预处理可以提高煤的生物液化降解能力,发现了榆林煤生物降解最佳的硝酸预处理浓度。

固体废弃物配施改良沙漠土的可行性研究--以陕西省榆林市为例

本文利用粉煤灰和城市污泥配施对毛乌素沙漠南缘的沙漠土进行了土壤改良实验，以玉米盆栽试验效果探讨了可行性，实现了国内外首次用固体废弃物配施改良沙漠土的实验研究。结果表明：1）添加固体废弃物使土壤养分含量显著提高，有害元素均低于土壤环境质量要求的标准，C/N值符合土壤栽培要求；2）大大改善了土壤的物理性质，使沙漠土容重降低，孔隙度增加，保水保肥性明显提高，pH明显降低，节约用水45％～48％；3）将本区沙漠土（松沙土）改造为沙壤土和轻壤土。实验对干旱缺水的沙漠进行农作物种植、恢复生态环境有重要意义，也使固体废弃物得以资源化利用。