北京城郊燃煤汞排放及其对当地空气环境的影响

为了解生活用煤汞含量水平,分析生活燃煤给当地环境空气中ρ（Hg）带来的影响,使用Lumex RA915＋/M测汞仪,现场在线监测了北京市大兴区46户居民家庭燃煤炉口上方空气和村庄环境空气中的ρ（Hg）,并对民用蜂窝煤及煤渣样品中的w（Hg）进行了实验室分析.结果表明：燃煤炉口上方25 cm处空气中ρ（Hg）为20.4~4 583.5 ng/m^3,平均值为823.9 ng/m^3（n=46）;村庄环境空气中ρ（Hg）为5~13 ng/m^3,高于当地背景值（1~3 ng/m^3）;民用蜂窝煤样品中w（Hg）的平均值为326.6 ng/g（n=46）,显著高于我国工业原煤中w（Hg）平均值（约150 ng/g）;生活燃煤汞排放率达到99.76%,高于电厂等工业燃煤汞排放率.鉴于生活用煤多为富汞的劣质煤,其w（Hg）及汞排放率远高于工业用煤,并且室内空气污染对人体健康的危害更为直接,因此,生活燃煤造成的汞污染问题应得到更大的重视.

协同增效原理在煤尘抑爆剂中的应用实验

煤尘抑爆技术是防治煤尘爆炸的重要手段,抑爆技术核心是研究开发具有较好抑爆性能的抑爆剂。分析了煤尘抑爆剂的物理、化学、混合3种作用机理形式,并对现有抑爆剂进行了分类,提出了新型抑爆剂的基本特性,运用复配协同增效技术进行了抑爆剂的开发,选取Al(OH)3、聚磷酸铵和具有天然纳米孔结构的硅藻土为单体,通过合成得到3种复配型抑爆剂A、B、C;利用20L球形爆炸测试系统以爆炸特性参数为指标,对新型抑爆剂的抑爆效果进行了爆炸实验;结果表明,复配型抑爆剂较传统抑爆剂有更优越的抑爆性能,实现了协同增效。

矿井瞬变电磁法波场变换与数据处理方法研究

矿井瞬变电磁法探测电性界面分层的准确性关系到探测地质效果。探讨了瞬变电磁波场变换理论,提出了矿井瞬变电磁波场变换算法,对实际矿井瞬变电磁数据进行了波场变换,提出了波场变换数据处理及成像方法,实现瞬变电磁剖面到拟地震剖面的转换,达到对电性界面的准确划分。结合矿井顶板岩层富水性探测的工程实例对矿井瞬变电磁波场变换及其数据处理方法的实用性和有效性进行了验证,取得了较好的地质效果。研究表明:矿井瞬变电磁波场变换及数据处理方法能够提取瞬变电磁数据中所包含的电性界面信息,解决矿井瞬变电磁法探测在准确确定电性界面方面的不足,突出弱异常进而提高分辨率。

基于分区变权模型的煤层底板突水脆弱性评价--以开滦蔚州典型矿区为例

在解决煤层底板突水预测预报评价难题时,传统的常权模型存在固定权重不能反映各主控因素指标值在突变情况下及各主控因素之间组合关系的变化,以及因素权重也应随之变化的情况。为此,笔者将分区变权理论引入底板突水脆弱性预测评价中,构建了符合煤层底板突水预测评价问题变化规律的分区状态变权向量及分区变权模型。同时以开滦蔚州典型矿区为例,应用分区变权模型对目标煤层底板突水脆弱性进行了预测评价,并和传统常权模型下的预测评价结果进行对比分析,结果证明变权模型的预测评价效果更好。

柴达木盆地北缘控煤构造样式与赋煤规律

运用构造控煤分析方法,在系统分析柴达木盆地北缘煤田构造样式的基础上,将该地区控煤构造样式划分为6种类型,并分别讨论了它们的成因及其与煤系赋存之间的关系,从而查明了柴达木盆地北缘地区煤系赋存的基本规律.结果表明:隆起区前锋带构造变形强烈,控煤构造样式以逆冲断层组合为特征,煤层被抬升变浅有利于开采,但破坏较为严重,因而煤矿开采规模较小;凹陷带内部应力应变较弱,控煤构造样式多以断-褶型和单斜断块组合为特征,煤系赋存较为稳定,其浅部应成为今后煤田勘探开发的重点.

回采工作面瓦斯分布及传感器部署

为了给回采工作面上瓦斯传感器的安放提供理论依据,用Fluent软件仿真了巷道瓦斯浓度分布。建立了回采工作面巷道几何模型,并对其进行网格划分,根据湍流状态下的守恒方程以及湍流动能方程和湍流耗散率方程,采用RNGk-ε模型,用Fluent软件仿真了井下进风巷、回采工作面及回风巷瓦斯的分布情况。仿真结果表明:瓦斯在上隅角容易形成积聚;风流在冲洗回采工作面后进入回风巷的拐弯处时候,风速不稳定;传感器部署在拐弯处内侧和外侧的监测效果是不同的。瓦斯传感器应放置在距回采工作面的距离小于或等于10m的位置,该结论与煤矿安全标准中的规定吻合。

电快速瞬变脉冲群对矿井大巷电磁辐射环境的影响

研究了煤矿井下电快速瞬变脉冲群对电磁辐射环境的影响,分析了电快速瞬变脉冲群的频谱特性,确定了频谱分析仪的测量频率范围为3 MHz^1 GHz,并对现场测试方法进行了研究.结果表明:电快速瞬变脉冲群对煤矿井下电磁辐射环境的影响较小,矿用本质安全型电子设备对环境的电磁辐射能量较小,矿用隔爆型电气设备防爆外壳对辐射噪声的抑制效果明显.

初至旅行时层析反演近地表模型精度分析

为了提高初至旅行时层析反演近地表速度模型的精度,改善静校正效果,本文研究了激发井深以及约束速度对反演精度的影响。通过建立典型低降速层近地表模型,首先对比分析零井深、井深穿过低速层和井深穿过降速层三种情况下,射线穿过网格的特性及激发井深在低速层以下时,最小约束速度对低速层反演效果的影响;其次利用井口时间确定最小约束速度,并提出了辅助点激发确定最小约束速度的新方法;最后应用于合成与实际地震数据,提高了反演精度。

方解石处理酸性矿排水次生矿物学和渗透性的研究

采用批实验和柱长期运行实验研究方解石处理酸性矿排水中次生矿物学和渗透性问题,扫描电镜(SEM)和傅里叶红光谱(FTIR)结果揭示方解石包覆层包括两层,内层为结晶石膏层,外层为纤铁矿层,后变为针铁矿;通过费克第一定律建立包覆下的溶解模型,ρ(Ca2+)=At1/2+B,其A值与包覆层石膏比例(fgyp)平方成反比;柱实验结果揭示渗透系数变化是一个突变过程,长期处理中外层的Fe系包覆层是引起堵塞的关键。

基于PURE-LET的激光光斑图像快速去噪算法

煤矿井下低照度成像环境会导致图像中产生泊松噪声,将引起激光光斑图像的强度和形状分布的不确定性,从而影响激光三角测距的精度。提出了一种基于PURE-LET(Poisson Unbiased Risk Estimator-Linear Expansion of Threshholds)的煤位表面激光光斑图像的快速小波域去噪算法。给出了泊松噪声下小波系数估计MSE(Mean Squared Error)的一个无偏估计子PURE,并将小波系数估计子写作一组基本阈值函数的线性组合以提高算法速度。仿真图像与真实煤仓图像的实验显示,与3种典型图像去噪算法(BayesShrink,Poisson_NLMeans,PURE-LET)相比,提出的PURELET-Smooth算法具有更好的噪声抑制能力,同时具有保持图像边缘结构和快速计算的特点,这在实时光斑质心精确计算和三角测距应用中是一个明显优势。此外此算法具有阈值函数组合系数的快速自动计算特点,适用于自动煤位检测应用。

网络监控系统中服务器与单片机实时通信的设计与实现

主要研究工作于危险环境的远程探险机器人的网络监控系统,采用 C/S 架构,运用实时通信技术(RTC)完成音频视频的采集,传输和播放,以获得远端逼真的环境信息;利用串口通信技术与单片机通信,获取安装在机器人上的传感器信息,使用网络通信套接字技术实现客户端与服务器端的远程通信,形成单片机、服务器、客户端流水线处理过程,对地下开采等危险作业区远程监控的进一步研究提供重要的参考模式。

基于Hudson理论的VTI介质相速度模拟

天然裂缝储层的勘探和开发需要对地震波通过裂缝岩石的特征进行研究解释。由于其裂缝发育状况的复杂性,等效介质理论被广泛应用于裂缝岩石特征解释中。基于Hudson理论模型参数表征VTI介质P波、SV波和SH波的相速度。通过改变裂隙密度的大小,研究不同裂隙密度条件下P波、SV波和SH波的相速度随相位角的变化状况。

煤田声波测井曲线预测方法的对比研究

为解决煤田地震勘探中声波测井资料不完整或缺失的问题,研究了3种声波测井曲线预测方法:经验公式法、地震属性分析法和神经网络法,并对这3种方法的原理和优缺点分别进行了对比与分析。以顾桥矿区为例,分别应用这3种方法对声波曲线进行了预测,并对预测结果进行了对比,结果表明:在煤田中,运用经验公式法、地震属性分析法、神经网络法所获得的声波曲线分辨率是逐步提高的。利用神经网络法可以获得最好的预测结果。