水力学研究论文

煤炭是我国的主要能源，在我国一次性能源中占76%以上。煤系地层大多形成与还原环境，煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，使水呈酸性，形成酸性矿井水。对地下水以及其它环境和设施等造成一定的环境影响和破坏。本文对酸性矿井水的危害、形成原因以及对酸性矿井水的预防和治理进行了简单的阐述。关键词：采煤活动 酸性矿井水 环境影响 预防 治理前言煤炭是我国的主要能源，在我国一次性能源中占76%以上，必定要进行大量的采煤。采煤过程中破坏了煤层所处的环境，使其原来的还原环境变成了氧化环境。煤炭中一般都含有约0.3%～5%的硫，主要以黄铁矿形式存在，约占煤含硫量的2/3.煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，生成硫酸和氢氧化铁，使水呈现酸性，即生产了酸性矿井水。PH值低于6的矿井水称酸性矿井水。酸性矿井水在我国部分煤矿特别使南方煤矿分别较为广泛。我国南方煤矿的矿井水pH值一般在2.5～5.8，有时达2.0.pH值低的原因与煤中含硫量高有密切关系。酸性矿井水的形成对地下水造成了严重的污染，同时还会腐蚀管道、水泵、钢轨等井下设备和混凝土井壁，也严重污染地表水和土壤，使河水中鱼虾绝代，土壤板结，农作物枯萎，影响人体健康。1、酸性矿井水的危害矿井水的pH值低于6即具有酸性，对金属设备有一定的腐蚀性；pH值低于4即具有较强的腐蚀性，对安全生产和矿区生态环境产生严重危害。具体有以下几个方面：1>腐蚀井下钢轨、钢丝绳等煤矿运输设备。如钢轨、钢丝绳受pH值<4的酸性矿井水侵蚀，十几天至几十天其强度会大大降低，可造成运输安全事故；2>探放pH值低的老空水，铁质控水管道和闸门在水流冲刷下腐蚀很快，使放水失去控制而带来灾害；3>酸性矿井水中SO42-含量很高，与水泥中某些成分相互作用生成含水硫酸盐结晶。这些盐类在生成时体积膨胀。经测定，当SO42-生成CaSO4.2H2O时，体积增大一倍；形成MgSO4.7H2O时，体积增大430%；体积增大使混凝土构筑物结构疏松、强度降低而受到毁坏。4>酸性矿井水还是环境污染源。酸性矿井水排入河流，pH质小于4时，会使鱼类死亡；酸性矿井水排入土壤，破坏土壤的团粒结构，使土壤板结，农作物枯黄，产量降低，影响工农关系；酸性矿井水人类无法饮用，长期接触，可使人们手脚破裂，眼睛痛痒，通过食物链进入人体，影响人体健康。2、酸性矿井水形成的原因煤系地层大多形成于还原环境，含黄铁矿（FeS2）的煤层形成于强还原环境。煤炭中一般都含有约0.3%～5%的硫，主要以黄铁矿形式存在，约占煤含硫量的2/3.煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，生成硫酸和氢氧化铁，使水呈现酸性，即生产了酸性矿井水。酸性矿井水形成的主要原因即发生的主要化学反应如下：1> 黄铁矿氧化生成游离硫酸和硫酸亚铁：2FeS2+7O2 2H2O2H2SO4 2FeSO42> 硫酸亚铁在游离氧的作用下转化为硫酸铁：4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2（SO4）3+2H2O3> 在矿井水中，硫酸亚铁的氧化作用，有时也不一定需要硫酸：12FeS2+3O2 6H2O4Fe2（SO4）3+4Fe（OH）34> 矿井水中硫酸铁，具有进一步溶解各种硫化矿物的作用：Fe2（SO4）3+MS+H2O+3/2O2M SO4 2FeSO4+H2SO45> 硫酸铁在弱酸性水中发生水解而产生游离硫酸：Fe2（SO4）3 6H2O2 Fe（OH）3+3H2SO46> 在矿井深部硫化氢含量高时，在还原条件下，富含硫酸亚铁的矿井水也可产生游离硫酸：2FeSO4+5H2S2 FeS2+3S+H2SO4+4 H2O酸性矿井水的性质除与煤中含硫量有关外，还与矿井水涌水量、密闭状态、空气流通状况、煤层倾角、开采深度及面积、水的流动途径等地质条件和开采方法有关。矿井涌水量稳定，则水的酸性稳定；密闭差、空气流通良好，则水的酸性较强，Fe3 离子含量较多；反之，则酸性较弱，Fe2 离子较多；开采越深，煤的含硫量越高；开采面积越大，水的流经途径越长，则氧化、水解等反应进行得越充分，水的酸性越强，反之则弱。3、酸性矿井水的预防与治理3.1 酸性矿井水的预防根据酸性矿井水形成的条件和原因，可以从减源、减量、减时等三个方面进行预防或减轻其危害程度。1>减源：捡选利用造酸矿物，化害为利。煤矿床的主要造酸矿物时夹杂在煤层中的黄铁矿结核和煤本身的含硫量。煤的开采率低、残留煤柱或浮煤丢失多，黄铁矿结核废弃在井下采空区中，被积水长期浸泡，是产生酸性水的重要根源。减少工作面丢失的浮煤、积极捡选利用黄铁矿结核，能减少产生酸性水的物质。拦截地表水，减少入渗量。例如回填矸石，控制顶板，防止地面水沿塌陷裂隙浸入老空区。在井下，特别是老井或废弃封闭井巷处，对矿井水施放适量的抑菌剂，抑制或杀灭微生物的活性，或者减少矿井水中微生物的数量。通过降低微生物对硫化物的有效作用，达到控制酸性矿井水生成的目的。2>减少排水量：设立专门排水系统，集中排酸性水，并在地表拦蓄起来，使其蒸发、浓缩，而后加以处理，免除污染。3>减少排放酸性水的时间：减少矿井水在井下的停留时间，可在一定程度上降低微生物对煤中硫化物的氧化作用，从而有助于减少酸性矿井水的形成。对含黄铁矿多、硫分高、地表水渗漏条件又好的浅部煤层，或已形成强酸性水的老窖积水区，在开拓布局上要权衡利弊，统筹安排，在矿井前期不予开采或探放，留待矿井水末期处理，避免长期排放酸性水。3.2 酸性矿井水的治理在一定地质条件下，酸性水中的硫酸可与钙质岩石或其它基性矿物发生中和反应而降低酸度。用烧碱作中和剂用量少，污泥生成也少，但水的总硬度往往很高，虽降低了水的酸度，但增加了硬度，而且成本高，现已基本不用。目前，处理方法有以石灰乳为中和剂的方法、石灰石为中和剂的方法以及石灰石——石灰法、微生物法和湿地处理法。石灰乳中和剂处理法适用于处理酸性较强、涌水量较小的矿井水；石灰石——石灰法适用于各种酸性矿井水，尤其是当酸性矿井水中的Fe2 离子较多时适用，还可以减少石灰用量；微生物法基本原理时应用氧化铁细菌进行氧化除铁，此菌能从水生环境中摄取铁，然后以氢氧化铁形式把铁沉淀子在它们的粘液分泌物中，时酸性水的低铁转化为高铁沉淀出来，然后再用石灰石中和游离硫酸，可降低投资，减少沉渣。湿地法又称浅沼泽法，此法具有成本低、易操作、效率高等优点，具体方法在这里不再详述。结论煤系地层大多形成与还原环境，煤层开采后处于氧化环境，流铁矿与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，使水呈酸性，形成酸性矿井水。对地下水以及其它环境和设施等造成一定的环境影响和破坏，同时会对人体健康造成一定的影响。通过对酸性矿井水的形成原因进行分析，并采取一定的预防和治理措施，可减少酸性矿井水对地下水的污染、其它环境和设施等造成的破坏以及对人体健康的影响。参考文献：【1】王大纯等主编，《水文地质学基础》，地质出版社，北京。【2】苑眀顺，环境及地下水水力学研究专题论文综述，长江科学院院报，1994，3.【3】林年丰，李昌辉，田春声等，《环境水文地质学》，北京，地质出版社，1990，21.更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

测绘工程论文参考文献

参考文献的著录格式是否规范反映作者论文写作经验和治学态度，下同时也是论文的重要构成部分，也是学术研究过程之中对于所涉及到的所有文献资料的总结与概括。以下是我精心整理的测绘工程论文参考文献，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

[1]于武盛，王守杰，吕锦有等.辽宁省地表水资源分布及成因分析[J].农业科技与装.2008.4(2):25-29

[2]李智慧，姜延辉，郁凌峰.辽宁省水资源时空分布特点及对策[J].东北水利水电.2011(11):30-34

[3]赵秀风，弓丨水隧洞洞内消能问题的研究[D]:(硕士学位论文).郑州：华北水电学院，2006.

[4]袁丹青，陈向阳,白滨等.水力机械空化空蚀问题的研究进展[J]#灌机械,2009.7(27)：269-272

[5]肖富仁，苏玮，消能工的发展及其在工程中旳应用[J].水电站设计，1991.7(1):63-69.

[6]李超，管道内部锥阀水流水力特性及消能研究[D]:(硕士学位论文).西安：西安理工大学，2008.

[7]王才欢，肖兴斌，底流消能设计研究与应用现状述评[J].四川水力发电,2000.1(1):79-85.

[8]张慧丽,王爱华,张力春,底流消能及其在工程上的应用[J].黑龙江水利科技.2009.2:82

[9]方神光，吴保生，南水北调中线干渠闸前变水位运行方式探讨[J].水动力学研究与进展，2009.9633-639.

[10]李冰，变水头无压输水隧洞洞内消能和稳定输水研究[D]：(硕士学位论文).郑州.华北水电学院，2007.5.

[11]武汉水利电力学院水力学教研室.水力计算手册[M].水利出版社，1980.

[12]SL20~92.水工建筑物测流规范[S].中国：水利电力出版社，1992.

[13]赵昕，赵明登等，水力学[M],北京：中国电力出版社，2009.

[14]刘亚坤等.水力学[M],北京：中国水利水电出版社，2008.

[15]李桂芬.水工水力学研究进展与展望[J].中国水利水电科学研究院学报，2008.9(3)：183-189

[16]左东启等.模型试验的理论和方法[M],北京：水利电力出版社，1988.

[17]SL155—95.水工(常规)模型试验规程[S].中国：水利水电出版社，1995.

[18]中国水利水电科学研究院，水工(专题)模型试验规范(SL156~165-95)[M],水利水电出版社.

[19]电力部水利部水利水电规划设计总院、华北水利水电学院北京研究生部陈肇和等人翻译，泄水建筑物水力计算手册[M],1993.11.

[20]刘士和.高速水流[M].北京：科学出版社，2005.

[21]水利水电科学研究院，南京水利科学研究院编，水工模型试验(第二版)[D],水利出版社，1985.

[1]黄杏元，马劲松，汤勤.地理信息系统概论[M].修订版.北京：高等教育出版社，1990：165-171.

[2]《第二次全国土地调查技术规程》，TD/T1014-2007.北京，中华人民共和国国土资源部，2007.

[3]陈泽民.中国矢量数据交换格式的应用研究[J].武汉大学学报信息科学版，2004，29(5)：451-455.

[4]吴文新，史文中.地理信息系统原理与算法[M].北京：科学出版社，2003，28-29.

[5]Kang-tsungChang著，陈建飞等译.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2003，43-44.

[6]唐原彬，张丰，刘仁义.一种维护线状地物基本单元属性逻辑一致性的平差方法[J].武汉大学学报信息科学版，2011，36(7)：853-856.

[7]黄杏元，汤勤.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社，1990：130-133.

[8]陈先伟，郭仁忠，闫浩文.土地利用数据库综合中图斑拓扑关系的创建和一致性维护[J].武汉大学报信息科学版，2005，30(4)：370-373.

[9]毋河海.关于GIS中缓冲区的建立问题[J].武汉测绘科技大学学报[J].1997，22(4)：358-364.

[10]张国辉，胡闻达，李慧智.基于GDI+的缓冲区建立及边界描述方法[J].测绘科学技术学报，2010，27(3)：292-232.

[11]冯花平，连文娟，卢新明.求缓冲区算法[J].山东大学学报自然科学版，2005，24(3)：57-59.

[12]张欣，陈国雄，钟耳顺.优化栅格细化算法的`线状地物提取[J].地球信息科学，2007，9(3)：25-27.

[13]潘瑜春，钟耳顺，刘巧芹.土地资源数据库中线状地物面积扣除技术研究[J].资源科学，2001，24(6):12-17.

[14]唐原彬，张丰，刘仁义.一种维护线状地物基本单元属性逻辑一致性的平差方法[J].武汉大学学报·信息科学版，2011，36(7):853-856.

[15]尹为华，刘盛庆.ARCGIS在地类面积统计中的应用[J].科技资讯，2012:29.

[16]刘洪江，曹玉香.基于ArcGIS实现地类图斑净面积的计算[J].城市勘测，2012(10)114-116.

[17]边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社，1996.

[18]任娜，张道军.基于空间推理及语义的图斑扣除线状地物面积关键算法及其在土地调查建库中的应用[J].安徽农业科学，39(35):22013-22016.

[19]计长飞.土地利用现状图的矢量化方法研究[J].测绘与空间地理信息，2011，34(4):159-163.

[20]马欣，吴绍洪，康相武.线状地物的区域影响模型及其在综合评价中的应用[J].地理科学进展，2007，26(1):87-94.

[1]韩绍伟.GPS组合观测值理论及应用.测绘学报，1995，21(2)：8-13.

[2]常青等.GPS载波相位组合观测值理论研究.航空学报，1998，5(19)：614-616.

[3]王泽民，柳景斌.Galileo卫星定位系统相位组合观测值的模型研究[J].武汉大学学报(信息科学版)，2003，28(6)：723-727.

[4]申俊飞，何海波，郭海荣，王爱兵.三频观测量线性组合在北斗导航中的应用[J].全球定位系统，2012，37(6)：690-695.

[5]中国卫星导航系统管理办公室.北斗卫星导航系统发展报告(2.0版)[R].2013，12：3-6.

[6]邢喆，王泽明，伍岳.利用模糊聚类方法筛选GPS载波相位组合观测值[J].武汉大学学报(信息科学版)，2006，31(1)：23-26.

[7]黄令勇，宋力杰，刘先冬.基于自适应聚类算法的GPS三频载波相位组合观测值优化选取[J].大地测量与地球动力学，2011，31(4)：99-102.

[8]高新波.模糊聚类分析及其应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003.

[9]李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉大学出版社，2008.

[10]熊伟，伍岳，孙振冰，王泽民.多频数据组合在周跳探测和修复上的应用[J].武汉大学学报(信息科学版)，2007，32(4)：319-322.

[11]伍岳.第二代导航卫星系统多频数据处理理论及应用[D].武汉大学，2005.

[12]楼晓俊，李隽颖，刘海涛.距离修正的模糊C均值聚类算法[J].计算机应用，2012，32(3)：646-648.

[13]徐军，陶庭叶，高飞.GLONASS三种载波频率组合值研究[J].大地测量与地球动力学，2013，33(1)：86-89.

[14]陶庭叶，高飞，李晓莉.一种高精度GPS卫星钟差预报方法[J].中国空间科学技术，2013-4：56-61.

[15]何伟，陶庭叶，王志平.基于改进FCM的北斗三频组合观测值选取[J].中国空间科学技术(已录用).

[16]何伟，李明，阚起源.抗差加权非等时距GM(1,1)模型在大型建筑物沉降预测中的应用[J].测绘工程，2014-3，34-37.

[17]徐军，陶庭叶，高飞，张京奎.基于GLONASS三频组合观测值的周跳探测与修复[J].大地测量与地球动力学，2013，33(6)：45-49.

[18]罗腾，白征东，过静珺.两种周跳探测方法在北斗三频中的应用比较研究[J].测绘通报，2011(4)：1-3.

[19]范建军，王飞雪，郭桂蓉.GPS三频非差观测数据周跳的自动探测与改正研究[J].测绘科学，2006，31(5)：24-26.

[20]刘旭春，伍岳，黄学斌等.多频组合数据在原始载波观测值预处理中的应用[J].测绘通报，2007(2)：14-17.

[21]梁开龙，张玉册.现代化GPS信号的宽巷组合及其求解模糊度研究.测绘通报，2002年第4期：l-3

[22]张成军，许其凤，李作虎.对伪距/相位组合量探测与修复周跳算法的改进[J].测绘学报，2009，38(4)：402-407.

[23]刘旭春，伍岳，张正禄.GPS三频数据在周跳和粗差探测与修复中的应用[J].煤炭学报，2006，31(5)：334-339.

[24]王帅，高井祥.利用三频组合观测值进行GPS周跳探测与修复[J].测绘科学，2012，37(5)：40-42.

双峰二中创建八十年，培养人才三万余人。在教育、科技、军政、工农、艺术各界出现了众多有成就的人物。据1996年建校七十周年时的不完全统计：教育战线大学的正副教授、中学的特级教师，科技战线高级工程师以上，军政界地师级以上，工农战线的企业家、养殖家以及艺术、技能方面有突出成就或有著作问世者，总数在五百人以上。以下仅为部分之简单介绍。 （转自《双峰二中七十周年校庆纪念册》） 欧阳崇一 又名欧阳祜，青树坪人，起陆高小一班毕业。湖南和平解放前夕，任国min党第一兵团司令部第四处上校处长，主管后勤业务。积极趋向弃暗投明，抗拒执行白崇禧对长沙的破坏命令，促使司令员陈明仁和平起义。和平解放后，任兵团军需处长、省政府参事、省政协委员等职。他对母校感情甚深，曾来信说：“我1949年能走向光明，是与母校的教育分不开的，堪可告慰。” 匡燕鸣 双峰人，起陆高小四班毕业。1960年及1979年两次回校任党支书、校长。工作刻苦实干，文化大革命后拨乱反正，恢复学校元气，备著辛劳。荣膺全国教育战线劳动模范称号。后调任双峰一中党支书、校长。 戴鸿仪 青树坪人，起陆高小十一班毕业。四十年代曾回起陆初中任教，是有名数理老师。中国矿业大学北京研究生部教授，其与人合作发明的“矿用强力运输带横向断裂预报装置”获国家专利。享受国家特殊津贴。 欧阳谦叔 又名欧阳熙，青树坪人，起陆高小十六班毕业。曾任湖北歌剧团编剧、作曲。是著名歌剧《洪湖赤卫队》的主要作曲者。国家一级作曲家。其论文《歌剧探索三十年》曾发表于北京《音乐理论》杂志及《中国歌剧艺术文集》。1990年，他与爱人一同回到母校与师生们联欢，后又为母校校歌作曲。 欧阳骅 青树坪人，起陆初中十二班毕业。空军航空医学研究所研究员、教授、硕士和博士论文评审委员。编写了《中国航空百科词典》、《中国医学检验全书》及论文40余篇。所发明“管式液冷防暑降温背心”获国家专利。对母校怀有深厚感情，为庆祝母校七十周年校庆与爱人曾月英捐出多年积蓄设希望奖，要求奖励家庭困难而品学兼优的学生，以报答国家和母校对他们的培育之恩。 王文介 双峰县花门镇人，起陆初中十三班毕业。中国科学院南海海洋研究员、国际海洋研究委员会中国工作组委员、硕士研究生导师、国家特殊津贴获得者。获得过中国科学院科技进步二等奖，广东省科技进步特等奖、国家海洋局科技成果三等奖。主持和参与专门著作16本。有论文和译文60余篇在国内有关学报刊物发表。 曾月英（女） 青树坪人，起陆初中十五班毕业。1956年考入空军第二飞行学院，毕业后，分配空军专机师任飞行员，担任过中央首长专机机长。1987年被授予空军上校，一级飞行员。其机组获“英雄机组”称号，个人曾荣立二等功一次，三等功二次。三十年飞行近五千个小时，行程达200万公里，飞过四十多次专机，参加过常年的战备值班，执行过临时的抢险救灾，均安全而出色地完成了任务。 王影 原名李醒辰，永丰镇人，二中初五班毕业。1963年大学毕业后分配在林业部湖南农林工业设计研究院工作，并任该院副总工程师。他主持、设计的工程，多次获部、省奖励及先进称号。由于他的突出贡献，1993年起，享受政府特殊津贴。系民盟湖南省委副主委，第六届省政协委员，省八届人大常委。 李希特 双峰人，二中初十五班毕业。现为县文化局干部，中国剪纸学会会员、农工民主党县委常委、政协双峰常委。1995年，联合国教科文组织和中国民间文艺家协会联合授予他“民间工艺美术家”称号。有作品百余幅在报刊发表，并多次在展出中获奖。其《凤朝阳》《凤凰戏牡丹》经选送日本、瑞典展出。其三分钟人像剪影，以快、准、美受到中外好评，誉为“湘中一绝”。 欧阳梦轲 青树坪人，二中初二十一班毕业。1985年临池学书，兼学装裱。1988年获全省农民书法大奖赛三等奖，1990年获全省国土杯书法大赛二等奖，1993年获国际和平杯书法赛三等奖。其作品编入《中国国际艺术大观》。《人民日报》及《人事与人才》报道了其自学成才的事迹。 王振华 青树坪人，二中高一、二班毕业。乘改革开放东风，在农村发展养殖事业。全国养猪协会副理事长、湖南省动物人参系列产品开发公司总经理。荣获全国农村科普工作先进个人、全国科技致富能手、湖南省优秀科技工作者等称号。 谢和平 双峰县甘棠镇人，二中高三十一班毕业。现任四川大学校长、教授、博士生导师。中国科学院国际材料物理中心成员。他在岩石损伤力学和分形几何结合方面取得了开创性的成果，从而推动岩石力学的发展，他的学术成果在国内外产生了较大的影响。1992年被评为中国青年科学家。被聘至美、英、波兰、德国各大学讲学。共发表论文40余篇，英文著作3部，中文著作2部。