改进的FA-FCE模型在矿井水质评价中的应用

1

作者 韩行 杨雨 《黑龙江工程学院学报》 CAS 2024年第2期12-22,共11页

酸性矿井水会对水环境造成严重污染,对遭受污染的矿井水质进行评价是矿山环境保护与治理的重要前提。因此,以贵州省内的酸性矿井水分布区为研究区,采用因子分析(FA)、模糊综合评价法(FCE)和加权平均法,并引入级别特征值构建了FA-FCE水... 酸性矿井水会对水环境造成严重污染,对遭受污染的矿井水质进行评价是矿山环境保护与治理的重要前提。因此,以贵州省内的酸性矿井水分布区为研究区,采用因子分析(FA)、模糊综合评价法(FCE)和加权平均法,并引入级别特征值构建了FA-FCE水质评价模型,对矿井水质和水环境质量进行综合评价。结果显示,所评价的水样中V类水的占比达到70.37%,水质整体偏向于V类水,各地区的平均级别特征指数均大于2,矿井水水体环境遭受污染的程度较高。相较于传统的评价模型,文中提出的水质评价模型在选取评价指标及权重分配等方面有显著的优势,并综合考虑了所有评价指标在整体评价中的影响,使得评价结果更加科学合理。 展开更多

关键词 酸性矿井水 因子分析 模糊综合评价法 矿井水质评价 级别特征值 水体环境质量

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基于无线传感网络的矿井水质在线监测系统开发与试验 被引量：9

2

作者 杨勇 李晶 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第1期219-224,共6页

为解决目前矿井水源类型识别人工采样、劳动强度大,数据分析周期长等问题,构建了基于无线传感网络的矿井水质在线监测系统,该系统由传感器节点、协调器节点和地面监控主机构成。传感器节点采用Atmega128处理器实时采集矿井水温度、pH值... 为解决目前矿井水源类型识别人工采样、劳动强度大,数据分析周期长等问题,构建了基于无线传感网络的矿井水质在线监测系统,该系统由传感器节点、协调器节点和地面监控主机构成。传感器节点采用Atmega128处理器实时采集矿井水温度、pH值和电导率信息,通过无线通信模块CC2530直接发送给协调器节点,协调器节点通过串口将数据上传给地面监控主机。节点软件以IAR为开发环境,采用单片机C语言开发实现数据处理和传输。监测软件以C#程序开发直观的实时数据监控平台。通过现场测试表明,系统运行稳定,可靠性高。 展开更多

关键词 矿井水质监测 无线传感网络 电导率 PH值

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矿井水质评价的变权识别模型的建立及应用 被引量：9

3

作者 赵晓亮 宋子岭 胡军山 《露天采矿技术》 CAS 2005年第1期32-34,共3页

根据属性识别理论,建立矿井水质的变权识别模型,利用污染贡献率确定权重系数,与其它评价模型相比,变权识别模型具有排序功能,实现了对矿井水水质有效的识别和更细微的区分。经对阜新市矿区地下水水质评价实例验证该模型是合理有效的,为... 根据属性识别理论,建立矿井水质的变权识别模型,利用污染贡献率确定权重系数,与其它评价模型相比,变权识别模型具有排序功能,实现了对矿井水水质有效的识别和更细微的区分。经对阜新市矿区地下水水质评价实例验证该模型是合理有效的,为矿井水水质评价和矿井水的治理与回用提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 变权识别模型 矿井水质评价 排序

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矿井水质快速检测分析软件系统的实现 被引量：1

4

作者 刘峰 郭晓山 雷风 《建井技术》 2011年第1期83-86,共4页

介绍矿井水质快速检测分析软件系统的组成,软件开发中突水水源判别模块3种数学模型设计,从应用的角度,阐述该软件各个功能和使用步骤。该软件系统可快速准确地完成未知样品的水源类型判别,为煤矿安全生产提供决策依据。

关键词 矿井水质 水化学 突水水源 判别模型 软件系统

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煤矿矿井水水质形成及演化的水动力场-水化学场-微生物场耦合作用与数值模拟

5

作者 孙亚军 熊小锋 +4 位作者 陈歌 徐智敏 张莉 赵先鸣 DMYTRO Rudakov 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期941-957,共17页

煤矿矿井水的水质形成与演化过程机理复杂,受水动力场、水化学场和微生物场等多场作用影响显著。深入研究并揭示煤矿矿井水水质形成机理与演化趋势、阐明采空区封闭后矿井水的多场耦合作用机制是矿井水污染防控与修复的理论基础。以鄂... 煤矿矿井水的水质形成与演化过程机理复杂,受水动力场、水化学场和微生物场等多场作用影响显著。深入研究并揭示煤矿矿井水水质形成机理与演化趋势、阐明采空区封闭后矿井水的多场耦合作用机制是矿井水污染防控与修复的理论基础。以鄂尔多斯盆地某煤矿采空区为水文地质原型,在前期研究的基础上,进一步建立了煤矿采空区积水水位回升、蓄满后水动力-水化学-微生物场(HCB)多场耦合室内相似模拟和数值模型。采空区水动力场研究结果表明基质-裂隙双孔隙模型能有效模拟采空区水位回升过程,模拟误差为9.9%,其模拟精度远高于理论预测和单孔隙模型。水化学场模拟结果与试验较为吻合,SO_(4)^(2-)、HCO_(3)-和p H模拟相对误差分别为3.0%、21.0%和6.2%,模拟结果较为可靠。模拟结果显示采空区蓄水过程中水岩反应和微生物作用不明显;而蓄满后水动力几乎停滞,但水化学场和微生物场较为活跃,2号煤和3号煤层中黄铁矿的氧化反应使得SO_(4)^(2-)质量浓度提升约24.6%;后期采空区水环境演化为弱酸性、厌氧还原条件,微生物降解作用凸显,将SO_(4)^(2-)有一定的“自净”能力。通过调整微生物代谢速率常数,可将SO_(4)^(2-)降解比例提高到61.6%。实际工程场景中可通过补充碳源、人工建立密闭厌氧环境等强化手段实现这一目标。将多场耦合室内试验和数值模拟技术拓展到煤矿采空区积水水质形成与演化规律研究,研究结论可为煤矿区矿井水污染防治提供指导。 展开更多

关键词 矿井水水质 水动力场 水化学场 微生物场 多场耦合

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煤矿矿井水水质形成及演化的水动力场驱动作用及数学模型构建

6

作者 孙亚军 赵先鸣 +11 位作者 徐智敏 张莉 陈歌 冯琳 李鑫 陈天赐 袁慧卿 刘琪 郭娟 张健 刘嘉欣 熊小锋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4157-4170,共14页

煤矿开采过程必然引起区域地下水动力场的改变,并在一定程度上影响着矿井水的水质形成与演化,甚至诱发煤矿区地下水环境的污染问题。研究并揭示煤矿矿井水水质形成与演化的水动力场驱动机制及其关键参数的定量计算方法,是定量刻画煤矿... 煤矿开采过程必然引起区域地下水动力场的改变,并在一定程度上影响着矿井水的水质形成与演化,甚至诱发煤矿区地下水环境的污染问题。研究并揭示煤矿矿井水水质形成与演化的水动力场驱动机制及其关键参数的定量计算方法,是定量刻画煤矿区地下水污染问题及开展相应控制与修复工作的前提。本研究以鄂尔多斯矿区某煤矿的采空区为地质背景,阐明了其积水形成的水动力场演化过程与机制,根据水动力场流动路径的差异将其分为采空区水位回升阶段和蓄满水量交换阶段;在此基础上,揭示了采空区水质形成及演化的以水动力场为主要驱动力,水化学场、微生物场等多场协同作用的复杂过程;建立了基于顶板导水裂隙带不同垂高空隙反演的分层渗透系数定量计算模型,为开采扰动后采空区积水水位回升及蓄满后水量交换的计算奠定了理论基础;利用相似材料模拟试验和室内三维箱式模拟试验的实测数据与模型计算结果进行对比,理论计算渗透系数K和采空区水位回升高度随时间的变化与试验实测误差分别约为13.2%和22.5%,验证了理论计算模型的可靠性;最后,在煤矿采空区水动力场以及水动力场影响下的水化学场、微生物场的控制方程的基础上,明晰了水动力场–水化学场–微生物场之间的耦合关系,构建了水动力场主导下的多场耦合作用本构模型,为进一步探究水动力场耦合驱动下的煤矿矿井水水质形成及演化规律的多场耦合数值模型构建提供启示。该研究补充和扩展了煤矿矿井水污染防治理论。 展开更多

关键词 矿井水水质 采空区 水动力场 渗透系数 多场耦合

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煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制及研究进展 被引量：27

7

作者 孙亚军 张莉 +6 位作者 徐智敏 陈歌 赵先鸣 李鑫 高雅婷 张尚国 朱璐璐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期423-437,共15页

煤矿开采必然产生大量矿井水,并可能引发水环境污染问题,研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理,是煤矿区水污染防控的理论基础。矿井水的水质形成及演化过程非常复杂,受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制。通过矿井水... 煤矿开采必然产生大量矿井水,并可能引发水环境污染问题,研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理,是煤矿区水污染防控的理论基础。矿井水的水质形成及演化过程非常复杂,受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制。通过矿井水水质形成的多场作用研究和文献调研,界定了煤矿区矿井水污染场地的研究范围,提出了我国矿井水水质形成的“三带”模型,以传统矿井水害形成的水文地质结构模型为基础,提出并阐明了华北型、西北—东北型、南方型3种典型矿井水水质形成的水文地质结构模式及主控因素;划分并阐明了矿井水水质形成的水动力场的演化阶段及作用过程,包括采前自然平衡、开采强烈扰动和闭坑后再平衡3个阶段;厘清了矿井水水质形成的水化学场控制因素,包括地下水原生化学背景、物源特征及主要化学作用、矿井水水质的总体特征及演化趋势等;提出并阐明了矿井水水质形成的微生物作用机制,论述了矿井水中微生物群落的分布特征、矿井水水质演化以及矿井水污染负荷减量的微生物作用过程;阐明了矿井水水质演化的温度场作用过程,分别探讨了矿区的原生温度场、采动温度场特征及其对矿井水水质演化的影响。在上述基础上,总体阐明了煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制,提出了多场耦合作用等问题的研究展望。 展开更多

关键词 矿井水水质 水动力场 水化学场 微生物场 温度场 多场作用

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矿井水水质评价中模糊综合评判法的改进及其应用 被引量：16

8

作者 李喜林 王来贵 +1 位作者 赵奎 刘玲 《水资源与水工程学报》 2009年第5期5-8,共4页

矿井水水质评价是人们认识水环境质量不可少的手段和工具。模糊综合评判法恰好符合水环境系统中各因素间的不确定性、随机性和模糊性,因而在水质评价中具有较强优势,但也存在一些问题。在对模糊综合评判法进行改进的基础上,以我国典型... 矿井水水质评价是人们认识水环境质量不可少的手段和工具。模糊综合评判法恰好符合水环境系统中各因素间的不确定性、随机性和模糊性,因而在水质评价中具有较强优势,但也存在一些问题。在对模糊综合评判法进行改进的基础上,以我国典型的矿业缺水城市——阜新为例,对该地区矿井水水质进行评价。评价结果为该地区矿井水的污染治理和开发利用提供了科学的依据。 展开更多

关键词 矿井水水质评价 改进的模糊综合评判法 矿井水污染 阜新矿区

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高矿化度矿井水井下循环利用水质指标研究 被引量：2

9

作者 雷兆武 孙京敏 +4 位作者 张尊举 景长勇 金泥沙 董亚荣 张俊安 《煤炭工程》 北大核心 2022年第6期128-131,共4页

高矿化度矿井水的排放影响着矿区周边生态环境,为提高高矿化度矿井水的利用量,降低对环境的风险,介绍了九龙矿基于国内高矿化度矿井水处理利用技术现状,选择将高矿化度矿井水深度处理后,回用于井下生产和回灌井下含水层,实现高矿化度矿... 高矿化度矿井水的排放影响着矿区周边生态环境,为提高高矿化度矿井水的利用量,降低对环境的风险,介绍了九龙矿基于国内高矿化度矿井水处理利用技术现状,选择将高矿化度矿井水深度处理后,回用于井下生产和回灌井下含水层,实现高矿化度矿井水的零排放的案例。以该矿地下水水质为基础,结合《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中Ⅲ类水质要求,确定该矿高矿化度矿井水井下循环利用水质指标,指导深度处理工艺选择,促进煤矿向绿色矿山、绿色生产方式的转变,为其他同类矿山提供借鉴。 展开更多

关键词 高矿化度矿井水 矿井水水质 井下回灌 水质指标 反渗透工艺

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矿井水资源评价的研究现状及展望 被引量：8

10

作者 李喜林 王来贵 +1 位作者 李顺武 张承飞 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期106-110,共5页

结合当前水资源评价的研究特点和发展方向,根据矿井水资源本身特点,将矿井水和生态系统作为整体,提出了"矿井水资源评价"的概念,初步建立了面向生态的区域矿井水资源评价理论和方法,阐述了它的内涵、研究内容和技术体系。矿... 结合当前水资源评价的研究特点和发展方向,根据矿井水资源本身特点,将矿井水和生态系统作为整体,提出了"矿井水资源评价"的概念,初步建立了面向生态的区域矿井水资源评价理论和方法,阐述了它的内涵、研究内容和技术体系。矿井水资源评价内容包括水质评价、水量评价、污染评价和开发利用条件评价。对矿井水资源评价的各组成部分研究进展及存在问题进行了总结,指出了未来亟须研究的科学问题。研究结果为矿区水环境治理及更科学、更有效地实现矿井水资源化提供了理论依据。 展开更多

关键词 安全工程 矿井水质 矿井水污染 矿井水资源化

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矿井水资源评价——以阜新矿区为例 被引量：17

11

作者 李喜林 王来贵 刘浩 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期49-54,共6页

为了合理开发利用矿井水资源,结合当前水资源评价的研究特点和发展方向,将矿井水和生态系统作为整体,提出了"矿井水资源评价"的概念,建立了面向生态的区域矿井水资源评价理论和方法,阐述了它的内涵、研究内容和技术体系。以... 为了合理开发利用矿井水资源,结合当前水资源评价的研究特点和发展方向,将矿井水和生态系统作为整体,提出了"矿井水资源评价"的概念,建立了面向生态的区域矿井水资源评价理论和方法,阐述了它的内涵、研究内容和技术体系。以中国典型的矿业缺水城市阜新为例,运用数学理论、室内试验、现场监测和工程实际应用相结合的研究方法,从水质评价、水量评价、污染评价及开发利用条件评价角度介绍了矿井水资源评价的理论研究和实践成果。通过对阜新矿区矿井水水质、水量、污染及开发利用条件评价,提出矿井水应该进行资源化利用,以解决矿区缺水问题,同时控制矿井水对地下水的污染。 展开更多

关键词 矿井水资源评价 阜新矿区 矿井水质 地下水污染 矿井水资源化

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矿井废水回灌工程试验研究 被引量：5

12

作者 李世峰 高文婷 +1 位作者 牛永强 王屹 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第4期66-70,共5页

本文首先论述了梧桐庄矿矿井水回灌的必要性和回灌工程的意义,介绍了地下水回灌的技术方法,然后论证该矿回灌所具备的水文地质条件。在此基础上,进行了将矿井水回灌于奥灰含水层的技术研究,确定了连续回灌与定时回扬回灌试验工程方案,... 本文首先论述了梧桐庄矿矿井水回灌的必要性和回灌工程的意义,介绍了地下水回灌的技术方法,然后论证该矿回灌所具备的水文地质条件。在此基础上,进行了将矿井水回灌于奥灰含水层的技术研究,确定了连续回灌与定时回扬回灌试验工程方案,以回灌水位降幅削减值和水量降幅削减值作为回灌效果的评价标准,回灌前后水位降幅削减值3.36 m,量水位降幅削减值0.224×10-3m/m3。最后从回灌后水文地质条件、回灌处理水质对含水层的影响和回灌工程方案三个方面进行了矿井水回灌的可行性评价。 展开更多

关键词 矿井水回灌 降幅削减值 回灌评价 矿井水质 梧桐庄矿

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煤炭矿井水处理回用工艺技术 被引量：7

13

作者 崔玉川 艾亚民 《太原工业大学学报》 1992年第3期36-41,共6页

本文根据我国主要煤炭矿区的情况,论述了煤炭矿井水的水质特征和类别,处理利用的原则和途径,合理利用的诸种处理工艺,以及矿井水处理利用的环境经济效益。

关键词 矿井水质 处理工艺 再生回用

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利用露天采坑处理矿井工业废水的技术 被引量：1

14

作者 尚少鹏 王霞 《煤炭工程》 北大核心 2006年第9期84-86,共3页

文章通过对露天矿采坑的实际条件和矿井工业废水水质特点的分析,结合工业废水过滤净化机理,介绍了以露天矿采坑氧化塘(稳定塘)为主的净化处理工艺技术和处理矿井水的效果。

关键词 露天矿采坑 矿井工业废水水质 净化处理技术

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永煤矿区矿井乳化液配置用水研究及应用 被引量：2

15

作者 王勇 《能源技术与管理》 2014年第2期108-109,共2页

针对矿井水质对矿井综采液压设备使用乳化液配置的影响,永煤矿区城郊矿结合水质化验报告,发现影响配液质量主要是因为水中含有SO2-4和Cl-,决定改进配液用水水质的方案,经反复研究试验,在井下成功推广使用了一套RO反渗透水处理设备,并经... 针对矿井水质对矿井综采液压设备使用乳化液配置的影响,永煤矿区城郊矿结合水质化验报告,发现影响配液质量主要是因为水中含有SO2-4和Cl-,决定改进配液用水水质的方案,经反复研究试验,在井下成功推广使用了一套RO反渗透水处理设备,并经现场实际应用收到了良好的效果,为提高矿井乳化液配液质量、改善综采液压设备运行环境找到了一种有效方法。使用该工艺处理的配液水,其水质还满足《GB17324-1998》饮用水标准,对改善职工工作环境和矿井应急救援,具有重要的推广价值。 展开更多

关键词 矿井水质 乳化液质量 液压系统 RO反渗透处理工艺

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兖济滕矿区矿井水资源化利用评价 被引量：1

16

作者 隋建红 姜明丽 《山东国土资源》 2014年第4期69-72,共4页

兖济滕矿区年矿井涌水量近6 000万m3,矿井水资源可利用潜力巨大。该文以矿井水资源化综合利用为目的,依据相关标准,采用单因子指数法对矿井水质量进行了评价,并提出了矿井水资源化利用途径。

关键词 矿井水水质 资源化利用 兖济滕矿区

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开滦矿区水资源的合理利用

17

作者 李成栋 《煤矿开采》 1994年第4期2-5,共4页

开滦矿区是一个大水矿区，每年矿井水的排放量高达１．３５－１．５０亿ｍ￣３左右，这部分水的合理利用是一种资源，利用不好是一个浪费，也会对环境造成一定程度的污染。作者根据多年实践的体会，对有关矿井水的利用途径进行了论述。

关键词 矿井水 资源利用 矿井水质 矿井水净化 水资源

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新型净水设备在井下水处理中的应用

18

作者 于洪昌 仲跻秋 石来金 《煤矿机电》 2008年第2期109-110,共2页

关键词 下水处理 净水设备 应用 主排水泵 矿井水质 水处理系统 过滤方式 斜管沉淀

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矿井水是宝贵的地下水资源

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作者 孙廷春 《当代矿工》 1997年第5期25-25,共1页

目前,在我国煤炭行业有75％的矿区面临缺水问题,其中有40％的矿区已达到严重缺水程度,全国矿区总缺水量已达5亿立方米,而且这种状况在有增无减地发展着,严重影响矿区生产和矿区人民的生活。而同时每生产1吨原煤需从矿井抽出2～3立方米... 目前,在我国煤炭行业有75％的矿区面临缺水问题,其中有40％的矿区已达到严重缺水程度,全国矿区总缺水量已达5亿立方米,而且这种状况在有增无减地发展着,严重影响矿区生产和矿区人民的生活。而同时每生产1吨原煤需从矿井抽出2～3立方米的地下水(即矿井水)。 展开更多

关键词 矿井水 地下水资源 华北矿区 矿井水水质 煤矿生产 缺水程度 当地地下水 缺水问题 回收利用 抽排

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