本书是煤矿老区生态评价专业方向的实践应用性著作。淮南矿区东部高潜水位多煤层重复开采导致地表出现大面积沉陷和积水,沉陷积水区的形成改变了矿区原有的水陆分布格局,形成了大量可开发的水资源。本书围绕采煤沉陷区水资源勘测和水生态评价开展研究,以淮南矿区潘集、谢桥、顾桥、顾北、丁集、张集、朱集等矿采煤沉陷区为主要研究区域,综合运用无人机航测、遥感监测和无人船水下地形勘测等技术手段,对不同时期沉陷区水资源量进行了勘测,并对水资源量未来变化趋势进行了预计。同时,通过现场采样调查对沉陷区水生态环境进行了评价分析,并基于GIS平台开发了采煤沉陷区水资源和水生态信息管理系统。相关研究对高潜水位采煤沉陷区水资源开发和水生态保护具有重要的参考价值。
本书以国能集团神东煤炭集团有限责任公司补连塔矿和保德煤矿为研究区,通过室内外研究,总结了矿区矿井水和煤矸石的理化特征,研究了煤矸石中氟化物和氮素等的溶出特征,阐明了矿井水中氟化物和氮素在煤矿采空区充填煤矸石中的迁移转化规律。研究结果对于评价目前煤矿区实施的地下水库技术及实现矿井水和煤矸石的高效综合利用具有重要意义。
立足我国西部开发需求,针对西北早中侏罗纪煤中惰质组分含量较高,制约其合理高效利用所衍生的科学问题,开展煤岩组分选择性解离方法及机理的研究。从传统典型粉碎方式的作用效果入手,在煤岩分析的基础上,引入MLA等煤炭加工领域鲜有尝试的分析技术,通过矿物成分、相界面特征、解离度与不同组分回收率之间的关系等定性、定量分析,考察了不同粉碎方式作用下矿物及显微组分的解离规律。开发一种以“多元强化”、“提质/分质”为特征的西部高惰质组煤显微组分解离及富集技术。研究成果将深化和丰富现有的煤岩组分加工利用方法和理论,对促进新一代洁净煤技术的发展具有现实重要意义。
本书为煤炭高等教育“十四五”规划教材,以智能化矿山建设为主线,从矿山智能技术和精准开采方面分别展开论述。内容主要包括智慧矿山智能精准开采概述及提出背景、煤炭开采基本概念、煤炭精准开采基础、煤矿智能掘进系统、煤矿智能开采系统、煤矿智能运输系统、煤矿安全智能保障系统、智能精准开采工程案例等。全书内容丰富、层次清晰、图文并茂、论述有据,具有前瞻性和实用性。
本书以煤矸颗粒和气力输送流场为研究对象,采用理论分析、仿真模拟和试验相结合的方法,以实现钻采采空区的煤矸颗粒气力输送充填为目的,对煤矸颗粒气力输送性能和输送流场静压变化特性进行了研究,为钻采法气力输送充填工艺和系统的设计提供指导。本书主要内容包括钻采法气力输送充填系统设计、煤矸颗粒离散元模型研究、不规则煤矸颗粒气力悬浮仿真与试验研究、气力输送系统管道仿真与实验研究等。
随着我国对铀资源需求的不断增加,生物浸出技术在铀矿冶金工程中的应用越来越广泛,铀矿生物浸出过程中微生物之间的协同作用已成为研究热点。通过文献发现Acidithiobacillusferrooxidans(简称A.f)与Acidiphiliummultivorum菌(简称A.m)具有铁和碳循环的协同作用,使得它们获得了更长久的能源物质,它们可能会稳定在某一个数量,这就是自组织现象,目前文献中较少研究A.f与A.m菌协同作用自组织现象,这种自组织现象是耗散结构理论的研究对象。因此,A.f与A.m菌的协同作用与耗散结构理论存在天然的契合点。本书以耗散结构理论为基础,建立铀矿生物浸出过程中A.f与A.m菌的生长动力学模型,厘定A.f与A.m菌协同作用自组织演化过程,探索铀矿生物浸出中A.f与A.m菌协同作用机制。