不同年度复垦土壤微生物研究

为提高复垦质量,采用稀释平板计数法分析不同复垦时间复垦的耕地、林地土壤微生物种类和数量。结果表明,经过煤矸石充填复垦的林地细菌数量高于耕地,而放线菌和真菌数量则是耕地高于林地。随着复垦时间的延长,土壤细菌数量逐渐增加。放线菌和真菌数量在复垦初期逐渐增加,B/F值表明微生物种类趋于平衡;受充填物质、覆土厚度和土地利用方式的影响,随着复垦时间的延长,林地土壤的放线菌和真菌数量降低,B/F值较高,土壤微生物种群、数量失衡。     

煤矸石主要物理特性及在栽培基质中应用的可行性分析

针对煤矿区煤矸石堆积,污染环境,堵塞河道,易造成地质安全等问题,谋求将煤矸石用于栽培基质的主要物料和低产土壤的改良剂。基于煤矸石在栽培基质中应用的可行性为主要研究目标,分别以采自陕西彬县、神木煤矸石为材料,研究了煤矸石的比重、斥水特性及改良措施与效果,结果表明:彬县和神木两地的煤矸石比重分别为1.89 g·cm^-3和2.06 g·cm^-3;神木煤矸石具有轻微斥水性,掺混6.31%以上的农田耕层土壤就能达到消除斥水性的目的;而彬县煤矸石具有严重斥水性,需用0.2%的湿润剂溶液喷洒煤矸石,就能达到消除斥水性的障碍,且效果较为持久。由此得出结论是,就煤矸石的物理性状而言,尽管存在着不同的斥水性障碍,但通过一定的改良,就可具备在栽培基质中使用的可行性。     

煤矸石覆土厚度对绢毛匍匐委陵菜生长的影响

试验以采自山西农业大学苗圃基地的绢毛匍匐委陵菜为研究材料,采用盆栽方法,通过监测煤矸石覆土厚度对绢毛匍匐委陵菜的生长影响,研究其耐瘠薄性以及正常生长的最少覆土量,从而研究绢毛匍匐委陵菜对煤矸石此类贫瘠土壤的适应性。结果表明,从绢毛匍匐委陵菜的株高与分株数来看,煤矸石覆土厚度为3,6,9,12 cm时生长状况都较好,其中,最少3~6 cm的覆土厚度可以维持绢毛匍匐委陵菜的正常生长;从绢毛匍匐委陵菜开花数来看,在煤矸石覆土6 cm厚度时,绢毛匍匐委陵菜可以正常开花,达到较佳的观赏效果;煤矸石的覆土厚度是影响绢毛匍匐委陵菜地上部生物量的重要指标之一,其与绢毛匍匐委陵菜地上部生物量呈正相关,其方程式为:Y=0.618X+0.248 7(R2=0.923 8);此外,绢毛匍匐委陵菜在煤矸石覆土厚度减少的情况下,植物的主根系长度明显减少,侧根总长度和平均根长增加,说明绢毛匍匐委陵菜通过增加侧根数目和总侧根长来增加对贫瘠土壤的养分和水分的吸收与利用。研究可为绢毛匍匐委陵菜在煤矸石基质上建植提供理论基础,以期达到更好的推广效果。     

煤矸石粉煤灰发泡材料的研制

该研究以煤矸石和粉煤灰为原料,制备一种具有实用性的发泡材料,通过室内实验的方法对物料比、烧制温度等因素进行了优化处理。结果表明,掺入煤矸石和粉煤灰(17∶3),外加1%的硼砂,烧成温度在1000℃,保温时间120 min得出的煤矸石发泡材料制品性能最好。     

基于RSM和GA-ANN的侵蚀沟煤矸石复垦优化设计

文章基于沟道复垦后导排水能力最大原则研究侵蚀沟煤矸石填埋复垦方法,采用煤矸石作为侵蚀沟复垦材料,各层填埋材料最优厚度为变量,出流时间为响应值,依次建立中心组合设计响应曲面法(RSM)模型和遗传算法优化神经网络遗传算法—人工神经网络模型(GA-ANN),验证两种模型优异度及最终预测结果,分析试验结果全局灵敏性。研究表明,响应曲面法模型(RSM)和遗传算法—人工神经网络(GA-ANN)模型决定系数R~2分别为0.91810和0.94497,与响应曲面法(RSM)模型相比,遗传算法—人工神经网络模型(GA-ANN)建模能力、模型精度更优。响应曲面法(RSM)模型和遗传算法—人工神经网络模型(GA-ANN)确定的厚度最优阙值及预测出流时间分别为53.42、38.51、90 cm,145.129 s和50、41、90 cm,140.542 s。模型验证偏差率分别为2.85%和1.43%。改进全局敏感性分析结果表明,覆土厚度X_1、混合煤矸石层厚度X_2和大粒径煤矸石层厚度X_3对于全局敏感性为X_3X1X_2,大粒径煤矸石厚度单位变化对于复垦沟道导排水能力影响最大。在实际生产中,精度要求较小情况下,采用响应曲面法设计煤矸石填埋复垦方案简洁高效。     

煤基NaA分子筛材料的合成及其对Cd2+的吸附

为实现废弃物资源化利用,采用煤矸石为原料制备分子筛环境修复材料。通过对煤矸石（CG）的硅铝比进行调节,利用煅烧-水热晶化法分别在500℃和750℃下成功合成了NaA-500和NaA-750两种煤基NaA分子筛材料。进一步采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等表征方法探讨了分子筛的结构特征和表观形貌,并对吸附过程进行吸附动力学和等温吸附线的研究分析,以深入探究其对Cd²⁺的吸附特性。结果表明：相比煤矸石,NaA-750和NaA-500对Cd²⁺的最高吸附量分别为392.9 mg·g^-1和208.9 mg·g^-1,分别是煤矸石的4.5倍和2.4倍,且NaA-750和NaA-500对Cd²⁺的吸附过程遵循准二级动力学规律。吸附等温线结果显示,NaA-500和NaA-750对Cd²⁺的吸附符合Langmuir等温吸附模型。综上所述,以煤矸石为原料制备的NaA型分子筛对Cd²⁺的吸附能力明显提升且具有较高的吸附容量,对去除废水中Cd²⁺具有潜在应用价值。     

近10年我国煤矸石重金属文献研究分析

重金属污染治理是一个世界难题。本文运用文献计量法,以1998-2008年期间．中国知网上有关煤矸石中重金属研究的文献为依据,了解了目前中国在这方面的研究进展。统计结果显示,检索的60篇文献中,文献数量呈波状上升,发表文献量在时间上主要集中在近5年,合作度较高,重点发表机构集中在高校,报刊登载数目较多,研究重金属影响的文献较多。通过分析,可以从中得出一些结论,对今后我们的研究将有着一定的指导作用。     

煤矸石沥青混合料路用性能的试验

为进一步扩大煤矸石的利用率,减少石材的使用,对煤矸石沥青混合料应用在二级或二级以下公路时的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性等路用性能进行了室内对比试验.结果各项性能指标均达到了<公路沥青路面施工技术规范>(JTG F40-2004)中的普通沥青混合料的质量要求,说明利用煤矸石进行沥青混合料生产是可行的.