吸附法去除矿井水中F-研究进展

氟离子广泛分布于我国的地表河流与地下水体中,尤其是在西部黄河流域的沿黄矿区,矿井水中普遍存在着氟超标的问题,对当地生态环境和人体健康造成潜在的威胁。我国的氟污染现状多处于低浓度污染水平,常规水处理技术难以有效去除。吸附法凭借其吸附效率高、操作便捷等优点被认为是去除低浓度氟离子的有效方法。综述了目前常用的炭基、矿物类、金属类及金属有机骨架类(MOFs)吸附材料去除氟离子的研究现状,归纳并总结了不同因素对吸附材料的除氟效率和吸附机理的影响。重点分析了吸附法在矿井水处理的应用效果与运行成本,展望了吸附法应用低浓度(<10 mg/L)、大水量的含氟矿井水处理中的发展方向。总体而言,针对吸附法去除氟离子的研究中仍存在较大的改进空间。在吸附机理方面,应从吸附材料特性、氟离子的赋存形态和吸附材料与氟离子之间的相互作用机制等方面继续深入探究。而在吸附法应用方面,应以实际工程需求为导向,开发绿色安全的低成本吸附材料。基于上述研究,提出了吸附法除氟应用矿井水处理的研发方向,在明确当地政策及水质水量的原则下,重点开发以天然/废弃(矿)物和炭基、铝基或其他新型高分子吸附材料为基础的低成本、高效率的环境友好型改性吸附剂。并保证吸附材料在制备加工、投产应用以及循环再生的全生命周期的稳定性、经济性与安全性,从而提高吸附法在实际含氟废水应用的竞争力,提升吸附法的应用潜力。

缓倾斜煤层地下水库煤柱坝体宽度计算及影响因素分析

为分析缓倾斜煤层条件下煤矿地下水库煤柱坝体的影响因素,建立煤矿地下水库煤柱坝体力学模型,划分地下水库煤柱坝体在复杂应力环境下的强度分区,构建煤体的理想弹塑性应变软化模型,区分煤体的破坏过程阶段,推导煤柱坝体合理宽度的理论计算公式,并以灵新煤矿一采区煤矿地下水库煤柱坝体合理尺寸问题为例,分析不同因素对煤柱坝体理论宽度的影响规律。结果表明:与煤矿地下水库运行期间的储水因素(储水时间、储水高度及水源情况)相比,煤矿地下水库所处煤层的地质条件(厚度及埋深)对煤柱坝体合理宽度的影响要更大。