乌兰木伦矿储水采空区矸石吸附特性研究
发布时间:2021-06-15 17:45
乌兰木伦矿区煤炭的开采破坏了含水层,为此,乌兰木伦矿将覆岩裂隙水及井下生产污水储存于采空区,并供矿区井下生产及地面生产生活用水,形成“地下水库”系统。实践中发现,采空区矸石对矿井污水具有一定的净化作用,而对于此方面的研究甚少。以此为工程背景,研究了乌兰木伦采空区矸石对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)四种重金属离子的吸附特性。本文以乌兰木伦储水采空区的顶底板主要岩石粉砂质泥岩为研究对象,采用X-射线衍射、X-射线荧光、电镜扫描等手段对其外表形态、矿物成分、元素组成进行分析,掌握了岩样与吸附相关的主要物理化学性质。在实验室内采用批量吸附实验,分别研究溶液中重金属离子浓度、反应时间、颗粒粒径大小对吸附反应的影响等,掌握了粉砂质泥岩颗粒对溶液中Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)四种重金属离子的等温吸附特性、吸附动力学特性、吸附的粒径效应以及解吸附特性,得到了饱和吸附量等重要数据。通过岩块吸附试验、并与颗粒吸附实验研究成果相结合,得到了单位面积的岩石面的吸附量与溶液浓度的函数关系;对采空区水的赋存形态进行分析,推导得出采空区水与岩石的接触面积与采空区水体积之比的计算公式...
【文章来源】:中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:87 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
研究技术路线图
2 乌兰木伦煤矿储水系统简介兰木伦煤矿目前主排水系统铺设有五趟出井管路及一趟强排管路,房两趟 DN200 排水管,最大排水能力 542.8 m3/h;3-1煤中央泵房两,最大排水能力 497.6 m3/h;地面强排一趟 DN400 排水管,最大排水3-1煤四盘区泵房一趟 DN400 排水管,最大排水能力 814.3 m3/h。额定总排水能力为 2669 m3/h。兰木伦矿排水系统如图 2-3 所示。
空空区及 124中央泵房。27 联巷应急定排水能力三个水泵房排泵房使房个中转水区泵房:水 m3/h,最污水经过该排入 3-1 煤404 回顺涌水急潜排泵房力为 550 m房水泵同时用一趟管路泵房负责向水仓容积 24大排水能力该泵房排至煤中央泵房水经本泵房房:水仓容积3/h,两台工时工作时总路,计算总向主排水泵450 m3,现力 1184 m3/h至 3-1煤一盘房水仓,排水房排至地面考积 620 m3,现工作。该泵的排水能力排水能力未房及 3-1煤现有 MD280h,1-2煤四盘区采空区,水高度为-6考考赖现有 BQ泵房用于力为 162未包括应一盘区0-43×5四盘区采,或经 60 米。
【参考文献】:
期刊论文
[1]陕北生态脆弱矿区采煤引起的地表变形研究现状[J]. 张艳娜,杨泽元,史晓琼,许登科,李文莉. 煤炭技术. 2016(01)
[2]纳米伊/蒙黏土吸附脱除水中Cu2+和Cd2+离子[J]. 袁姗姗,黎振源,潘志东,王燕民. 硅酸盐学报. 2016(01)
[3]浅埋砂质泥岩顶板煤层保水开采评价方法研究[J]. 宁建国,刘学生,谭云亮,王俊,张明,张立生. 采矿与安全工程学报. 2015(05)
[4]煤矿地下水库理论框架和技术体系[J]. 顾大钊. 煤炭学报. 2015(02)
[5]新疆大型煤炭基地科学采矿的内涵与展望[J]. 张东升,刘洪林,范钢伟,王旭锋. 采矿与安全工程学报. 2015(01)
[6]小庄矿井采煤对地下水的影响及保水采煤措施[J]. 徐海红,乔皎,王铮. 煤田地质与勘探. 2014(06)
[7]采空区储水——干旱区保水采煤新途径[J]. 李文平,李涛,陈伟,常金源,王启庆. 工程地质学报. 2014(05)
[8]基于充填采煤的保水开采理论与实践应用[J]. 刘建功,赵利涛. 煤炭学报. 2014(08)
[9]陕北某井田保水采煤最大采高探讨[J]. 王悦,夏玉成,杜荣军. 采矿与安全工程学报. 2014(04)
[10]煤矸石综合利用的产业化及其展望[J]. 郭彦霞,张圆圆,程芳琴. 化工学报. 2014(07)
博士论文
[1]U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)和Eu(Ⅲ)在花岗岩组分矿物及膨润土上的吸附行为研究[D]. 潘多强.兰州大学 2014
[2]吸附材料的制备及其对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 包维维.吉林大学 2013
[3]黄土对典型重金属离子吸附解吸特性及机理研究[D]. 王艳.浙江大学 2012
[4]矿井水井下处理与复用技术研究[D]. 邵立南.中国矿业大学(北京) 2009
[5]含煤地层水岩作用与矿井水环境效应[D]. 单耀.中国矿业大学 2009
[6]土对重金属离子的吸附解吸特性及其迁移修复机制研究[D]. 李振泽.浙江大学 2009
本文编号:3231496
【文章来源】:中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:87 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
研究技术路线图
2 乌兰木伦煤矿储水系统简介兰木伦煤矿目前主排水系统铺设有五趟出井管路及一趟强排管路,房两趟 DN200 排水管,最大排水能力 542.8 m3/h;3-1煤中央泵房两,最大排水能力 497.6 m3/h;地面强排一趟 DN400 排水管,最大排水3-1煤四盘区泵房一趟 DN400 排水管,最大排水能力 814.3 m3/h。额定总排水能力为 2669 m3/h。兰木伦矿排水系统如图 2-3 所示。
空空区及 124中央泵房。27 联巷应急定排水能力三个水泵房排泵房使房个中转水区泵房:水 m3/h,最污水经过该排入 3-1 煤404 回顺涌水急潜排泵房力为 550 m房水泵同时用一趟管路泵房负责向水仓容积 24大排水能力该泵房排至煤中央泵房水经本泵房房:水仓容积3/h,两台工时工作时总路,计算总向主排水泵450 m3,现力 1184 m3/h至 3-1煤一盘房水仓,排水房排至地面考积 620 m3,现工作。该泵的排水能力排水能力未房及 3-1煤现有 MD280h,1-2煤四盘区采空区,水高度为-6考考赖现有 BQ泵房用于力为 162未包括应一盘区0-43×5四盘区采,或经 60 米。
【参考文献】:
期刊论文
[1]陕北生态脆弱矿区采煤引起的地表变形研究现状[J]. 张艳娜,杨泽元,史晓琼,许登科,李文莉. 煤炭技术. 2016(01)
[2]纳米伊/蒙黏土吸附脱除水中Cu2+和Cd2+离子[J]. 袁姗姗,黎振源,潘志东,王燕民. 硅酸盐学报. 2016(01)
[3]浅埋砂质泥岩顶板煤层保水开采评价方法研究[J]. 宁建国,刘学生,谭云亮,王俊,张明,张立生. 采矿与安全工程学报. 2015(05)
[4]煤矿地下水库理论框架和技术体系[J]. 顾大钊. 煤炭学报. 2015(02)
[5]新疆大型煤炭基地科学采矿的内涵与展望[J]. 张东升,刘洪林,范钢伟,王旭锋. 采矿与安全工程学报. 2015(01)
[6]小庄矿井采煤对地下水的影响及保水采煤措施[J]. 徐海红,乔皎,王铮. 煤田地质与勘探. 2014(06)
[7]采空区储水——干旱区保水采煤新途径[J]. 李文平,李涛,陈伟,常金源,王启庆. 工程地质学报. 2014(05)
[8]基于充填采煤的保水开采理论与实践应用[J]. 刘建功,赵利涛. 煤炭学报. 2014(08)
[9]陕北某井田保水采煤最大采高探讨[J]. 王悦,夏玉成,杜荣军. 采矿与安全工程学报. 2014(04)
[10]煤矸石综合利用的产业化及其展望[J]. 郭彦霞,张圆圆,程芳琴. 化工学报. 2014(07)
博士论文
[1]U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)和Eu(Ⅲ)在花岗岩组分矿物及膨润土上的吸附行为研究[D]. 潘多强.兰州大学 2014
[2]吸附材料的制备及其对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 包维维.吉林大学 2013
[3]黄土对典型重金属离子吸附解吸特性及机理研究[D]. 王艳.浙江大学 2012
[4]矿井水井下处理与复用技术研究[D]. 邵立南.中国矿业大学(北京) 2009
[5]含煤地层水岩作用与矿井水环境效应[D]. 单耀.中国矿业大学 2009
[6]土对重金属离子的吸附解吸特性及其迁移修复机制研究[D]. 李振泽.浙江大学 2009
本文编号:3231496
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