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高等学校学科创新引智计划(B07028): 作品数：61 被引量：1,681H指数：21; 相关作者：白海波缪协兴浦海茅献彪焦阳更多>>; 相关机构：中国矿业大学山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司教育部更多>>; 发文基金：高等学校学科创新引智计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：矿业工程建筑科学理学天文地球更多>>

基于能值的生态足迹模型及其在资源型城市的应用被引量：40: 2010年; 为衡量和评价区域发展的可持续状况,针对传统生态足迹模型以土地生产力为基础的不足,结合能值理论和方法,运用能值转换率和能值密度对模型进行改进,建立基于能值的生态足迹模型。改进的模型重点在采用区域能值密度,更加全面真实地反映区域生态承载力的大小以及区域发展模式下生态足迹的需求。能值-生态承载力的计算主要考虑区域可更新自然资源和生物生产性土地的可更新部分;能值-生态足迹计算人民生活需求资源消费量和区域经济发展的资源出口量。模型应用的结果为:资源型城市徐州市2006年人均能值-生态承载力1.03hm2,人均能值-生态足迹37.76hm2,分别是其他改进模型计算结果的4.4倍和4.3倍。如果不进行能值转换率的全球能值基准转换,能值-生态承载力将是2.6倍。生物生产性土地的可更新部分在徐州生态承载力中占有很大比重;当地承载了其他地区发展所需要的大量能值-生态足迹(出口资源)。可持续性评价指数为0.97,表明在为其他地区发展做出巨大生态贡献的同时,徐州的可持续发展状况十分堪忧。适度控制资源开采规模,延长产业链,增加出口产品附加值;开发利用可再生能源是资源型城市兼顾社会经济发展和生态环境持续的发展策略。; 金丹卞正富; 关键词：生态承载力生态足迹能值

含水煤层底板岩层力学性质分析:以小纪汗煤矿为例被引量：20: 2016年; 在陕北榆林小纪汗煤矿实际建井开采过程中发现了煤层为矿井主充水含水层这种特殊的水文地质现象，为对这种特殊现象下底板岩层的力学性质进行分析，对现场底板岩样进行岩石矿物成分测试、岩石膨胀性测试及水作用下岩石强度弱化规律测试等一系列试验研究。研究发现：1）小纪汗煤矿煤层为裂隙含水层，且为矿井主充水含水层，底板岩层长时间受水侵蚀，岩体易于软化、变形，易造成岩层裂隙扩展及其稳定性破坏；2）底板岩样中含蒙脱石、伊利石等膨胀性矿物是底板岩层膨胀变形的微观影响因素；3）底板岩样浸水膨胀变形经过急速膨胀—变形缓慢—变形结束3个阶段，岩样浸水2 h 内的膨胀变形已占总变形量73.3%，浸水2～12 h，变形量占总变形量的24.7%，浸水12 h 后，试样基本不变形；4）岩样与水作用后其单轴抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度随饱水时间的延长、含水率的增大而不断降低，总体呈指数关系递减；5）岩样浸水12 h后，岩石单轴抗压强度、弹性模量及抗拉强度降低值占总衰减值分别为71.6%，72.3%和65.4%，煤层裂隙水对底板岩层的侵蚀软化作用明显。; 李海龙白海波钱宏伟马丹许静; 关键词：底板突水

矿区充填复垦土壤重金属分布特征研究被引量：31: 2010年; 为保证矿区种植农作物的充填复垦土地的生态安全,以徐州柳新矿区粉煤灰、煤矸石充填以及对照场地为研究区,通过对3块场地中As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb,Zn 7种重金属元素不同深度含量分析,总结7种重金属纵向的分布情况,并将3块场地重金属含量与土壤背景值、土壤环境质量标准做比较,分析7种重金属元素的变化度和污染程度.结果表明:3块场地中,相对于土壤背景值,Hg,Cu,Cd,Pb的变化度均较大;煤矸石场地的Zn变化度偏大;As,Cr的变化度均较小.相对于土壤质量评价标准,Cd均超过土壤质量标准;除极少数As,Zn,Cu样点超标,其余均未超标.在此基础上,对Cd进行详细分析,以粉煤灰场地为例,建立了Cd纵向分布的克里格模型,所建模型拟合精度较高.研究结果将为矿区污染土地的修复并进而制定相应治理措施提供依据.; 董霁红卞正富于敏狄春雷; 关键词：充填复垦粉煤灰煤矸石重金属

薄基岩综放采场基本顶周期来压力学分析被引量：21: 2013年; 以山西潞安矿业集团司马煤矿厚黏土层薄基岩厚煤层开采为研究背景,采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对薄基岩综放采场基本顶运动结构特征进行了研究,利用关键层理论对薄基岩进行了定义,并建立了厚黏土层薄基岩综放采场基本顶周期来压岩层破断的力学模型,分析了基本顶结构的稳定性.结果表明:厚黏土层薄基岩厚煤层开采时,由于采厚较大,采动影响范围加大,当基本顶岩层形成"砌体梁"周期性破断后,上覆载荷岩层迅速移动并波及至黏土层,黏土层内部形成"拱"平衡结构;在"拱"结构保护下,"砌体梁"只需承受上覆基岩和拱内土体的重量,并非上覆全部土层荷载,故不易发生滑落失稳;"拱"发育高度与土体自身性质有关,与基岩厚度的变化关系不大,一般拱高为16～22m.; 杜锋白海波黄汉富姜广辉; 关键词：薄基岩综放开采基本顶周期来压

深部软岩井筒马头门破坏修复治理技术研究被引量：17: 2009年; 曲江矿井筒马头门破坏段埋深大,岩性软弱,为了对其进行修复治理,在综合现有修复治理方法的基础上,根据其地质条件和破坏情况,分析了变形破坏机理,制定了修复治理方案,采用深孔注浆、预应力锚索、锚注、槽钢井圈和混凝土反拱等技术,成功地对破坏段进行了修复治理。; 董健涛何桂良张光振; 关键词：深部软岩井筒

干旱半干旱矿区水资源保护性采煤基础与应用研究被引量：95: 2009年; 干旱半干旱矿区水资源保护性采煤既是一项重要的国家发展战略,也是重要的基础和应用科学研究内容之一。结合神东矿区具体地质采矿条件,从矿区水文地质结构分析、采动覆岩导水裂隙通道发育规律与隔水关键层稳定性、有隔水层区上覆含水层保水采煤方法、无隔水层区上覆含水层预疏放转移存贮等多个方面,系统地展开了对干旱半干旱矿区水资源保护性采煤的基础与应用研究工作。通过水文地质分析,将浅层含水区域分为4种水文地质结构类型,又把有隔水层区结构细分为5种隔水层结构,进而提出了5种保水采煤分区。通过现场实测、数值模拟和理论分析等,揭示了采动覆岩裂隙演化、渗流通道发育与渗流规律,并给出了隔水关键层稳定性判别条件。根据不同的地质采矿条件,提出了针对有隔水层区上覆含水层的控制隔水关键层结构稳定保水开采方法、控制采动导水裂隙闭合保水开采方法、局部支撑区域充填保水开采方法,提出了针对无隔水层区上覆含水层预疏放向采空区转移存贮水方法,并在实践中取得了良好的应用效果。; 缪协兴王安孙亚军王连国浦海; 关键词：水文地质保水采煤水文地质结构隔水关键层

晚古生代煤田水文地质特征与防治水理论及技术被引量：26: 2016年; 世界煤矿突水量前5位都发生在中国华北,其水源为石炭-二叠系煤系底板的奥陶系石灰岩岩溶水,突水造成的直接经济损失位列中国煤矿各类事故之首.为了探讨其原因,通过调研,比较了中国与国外晚古生代大煤田煤矿开采防治水的难易程度和防治水技术方法,结论主要包括:1)中国华北、华南及俄罗斯的莫斯科近郊煤田(石炭-二叠系)在世界晚古生代煤田中矿井水文地质条件最为复杂,均受岩溶水威胁,防治水难度大;其余大煤田煤矿开采主要受煤系裂隙水影响,防治水难度相对较小;2)中国煤矿水文地质条件复杂的主要原因是板内构造变形剧烈、构造地质条件复杂,煤层顶底板近距离内即有厚度大且强岩溶化的富含水层,断层、陷落柱和暗河等导水通道多且规模大,而世界其他大煤田和含煤区则处于地盾等构造稳定区域,埋藏封闭条件好、构造简单、断层稀少,煤层顶底板没有较富含水层或很厚的隔水层;3)国外煤矿防治水方法以疏干开采为主,对条件较复杂的区块采取弃采和暂不采的方式,中国以带压、限压、疏降等多种方法并用,对各种条件下的煤层均进行了开采;4)国外重点在疏降水与排水设备及其自动化控制技术上突出,中国以带压开采理论和隔水层加固、含水层改造技术见长.; 白海波缪协兴; 关键词：水文地质防治水带压开采

漳村煤矿1312工作面顶板突水原因分析被引量：1: 2012年; 漳村煤矿1312工作面在回采过程中发生间断性涌水,但依据经验公式计算顶板断裂带高度并未发育到含水层。通过分析顶板水文地质条件,运用RFPA数值模拟与现场实际探测研究顶板导水裂隙带发育规律。结果表明:①经验公式计算得到的顶板导水断裂带最大高度为45～58 m,与RFPA数值模拟得到的95 m相差较大,顶板亚关键层薄以及距3煤顶板距离小于58 m是使得裂隙带发育偏高的主要原因;②现场探测测得顶板裂隙带发育高度约为96 m,与RFPA模拟相符合;③关键层与含水层空间位置及岩层分布规律决定了工作面回采顶板会发生间断性涌水以及滞后涌水。; 戎虎仁白海波王占盛张勃阳; 关键词：导水断裂带关键层 RFPA

厚松散层薄基岩综放开采覆岩破断机理研究被引量：61: 2012年; 采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对厚松散层超薄基岩厚煤层综放开采覆岩的破断机理以及对采动裂隙发育的影响进行了深入研究。研究结果表明:超薄基岩在风化作用下,力学性质大幅度降低,煤层顶板中无基本顶关键层,工作面推进过程中形成动态平衡的应力拱,拱脚分别位于采空区稳定矸石上和工作面前方煤壁内,在应力拱的作用下,工作面矿压显现不明显;应力拱阻止了采动裂隙的发育,应力拱最终发育高度决定了采动裂隙的发育高度,采动裂隙在风化基岩中发育速度快,也极易闭合,虽然采厚较大,但最终有效导水裂隙带发育不高。研究结果合理解释了厚松散层超薄基岩综放开采静压大、动压小,动载系数小、采动裂隙发育不充分等现象,实现了超薄基岩下厚煤层综放开采安全高效生产。; 杜锋白海波; 关键词：厚松散层薄基岩采动裂隙

欧美工商业废弃地再开发对中国城市土地整理的启示被引量：7: 2008年; 研究目的:减少建设占用耕地,节约利用土地,应充分利用存量土地,同时防止工商业废弃地利用过程中的环境风险。研究方法:以美国CERCLA法律和EPA工商业废弃地的定义为背景,介绍欧美工商业废弃地再开发的法律要求、实施步骤和技术要求;分析中国城市工商业废弃地再开发未能重视的原因,提出中国土地资源的管理必须加强对土地利用效率的监控与管理。研究结论:(1)土地分类中对城市建成区已经开发利用区域的土地利用状况需要分类统计管理;(2)在城市建成区土地管理中需要与环保部门合作对工商业场地的环境污染状况建立档案;(3)制定鼓励政策,将城市现有工商业废弃地的再利用作为城市土地整理的一部分,鼓励土地节约利用、减小土地利用的环境与健康风险,促进社会经济可持续发展;(4)制定城市土地利用分区法规,规范城市土地利用行为,鼓励开发利用城市区域工商业废弃地。; 卞正富王俊峰; 关键词：土地整理

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