新形势下山西煤炭采区矿山地质环境保护对策探讨

简要论述了山西省煤炭开采引发的矿山地质环境问题的主要类型及特征,提出了新形势下煤炭开采与区域社会经济可持续发展相协调的矿山地质环境保护对策及建议。     

唐山市矿山环境地质问题分析及其分布特征

唐山市是个矿产资源十分丰富的城市,矿产资源的大量开采给唐山市的生态环境带来了一系列的环境地质问题.在对唐山市矿山地质环境进行了实地调查、综合研究等工作的基础上,初步总结了唐山市现已存在的主要矿山环境地质问题及其分布特征,为唐山市有针对性的进行矿山生态环境保护及治理提供基本的调查评价数据及决策支持.     

重庆市矿山地质环境评价方法探讨

通过对重庆市不同类型矿山地质环境调查研究,构建了包括矿山地质背景、开采状况、地质环境、自然经济环境等因素的评价指标体系。合理地划分了评价单元并确定了评价指标量化标准,通过不同隶属度函数得到相应的隶属度矩阵,利用专家评判法和频数统计法确定评价指标的权重。在兼顾矿区边界完整性的基础上,通过对各评价单元的评判、综合,得出了重庆市矿山地质环境评价分区图。为重庆市的矿山地质环境保护与恢复治理规划提供了有益的参考和借鉴,并为矿山地质环境评价和研究奠定了理论基础。     

石嘴山市矿山地质环境综合评价

基于对石嘴山市矿山地质环境实地调查资料和遥感解译结果的分析,选取地质环境条件、矿山开采状况、三废排放、资源损毁、地质灾害、对水环境的影响、环境治理率7要素21个指标构建矿山地质环境评价体系.为了保证各指标权重取值的科学性和合理性,首先,采用主客观相结合的组合赋权法确定权重值;其次,利用遥感手段和已有调查资料对各指标进行提取和分级量化,用综合评判法建立地质环境评价模型,评价单元为矿山采矿范围,应用GIS的叠加分析功能对各指标按权重进行叠加计算;最后,对叠加结果应用突变点法将矿山地质环境破坏程度分为极严重、严重、中等和较轻4个等级,取得了较好的评价效果,与实地调查结果相符.该研究成果可以推广到其他地区矿山,为矿山地质环境综合评价提供了一条新途径和思路,同时也为矿山地质环境的防治提供了可靠的科学依据.     

小型采石场开采对地质环境的影响及恢复治理

以重庆市梁平县义和采石场开采对地质环境的影响及恢复治理为例,着重分析了矿山开采对地质环境的影响程度,并有针对性地提出了恢复治理的建议。     

露天矿最终境界的经济-生态一体化优化

基于规则块体品位模型和地表模型,使用锥体排除法产生地质最优境界序列和地质最优开采体序列.建立动态排序模型,对每个境界的地质最优开采体序列进行动态排序,使用动态规划方法以净现值最大为目标函数,找出最佳开采路径作为最优开采方案.根据每一个地质最优境界的最优生产计划选出净现值最大的境界作为最优境界,该境界的最佳开采路径作为最优生产计划,实现境界与生产计划同时优化.基于生态足迹理论构建矿山生态成本模型,结合各候选境界生产计划计算矿山生态成本,并纳入到露天矿境界中,使外生成本内生化,实现矿山项目评价和设计方案的“经济-生态一体化”优化.应用表明,生态成本对最终境界及矿山投资回报有重要影响.     

淮南市潘集煤炭集中开采区主要地质环境问题及治理成效

从矿山合理开发的角度,对潘集煤炭集中开采区造成矿山地质环境问题:采空地面塌陷、土地资源的压占和破坏、含水层破坏、地形地貌景观破坏等方面进行调查,为了促进资源开发与环境保护协调发展为目的,总结了开采区内矿山企业近年来投入大量资金进行综合治理,针对不同的矿山地质环境问题所采取的相应保护与治理措施,取得了显著的治理成效。     

矿山开采作业场所安全性评价

为了矿山开采过程中采取可靠的安全对策措施及提高安全管理水平,在综合分析由人、机、环境和管理等因素所组成的矿山作业场所的安全状况之间的模糊性、矿山开采过程中所存在的危险危害因素的基础之上,利用层次分析法、模糊变换原理及最大隶属度原则,建立模糊综合评价模型对阜新矿山开采作业场所的安全性进行评价,确定出阜新五龙矿开采作业场所的具体安全状况等级为安全的.该研究结果,为其他矿山开采作业场所安全性研究提供了理论和实践的指导依据.     

辽宁省新宾县沃谷钼矿床水文地质及工程地质条件分析

本文通过矿区地质条件、水文地质条件、工程地质条件,分析了矿床充水来源和途径,并对矿山工程地质进行评价,提出了矿山开采可能产生的工程地质问题及防治措施,为安全生产提供了科学依据。综合研究认为,沃谷钼矿床矿床开采条件属复合问题型。     

贵州广致煤矿矿山环境影响范围与程度界定研究

准确地厘定矿山环境影响范围和程度,才能有效地开展矿山环境保护与综合治理.以水文地质学与矿山环境评价相关理论为基础,深入广致煤矿现场,复核矿山地质环境条件,详细分析矿山环境问题现状.基于矿业活动过程中的安全开采深度、上下山移动角和边界角以及地下水均衡理论,系统地分析和计算广致煤矿采掘活动对矿山环境的不同类型影响范围:利用上下山移动角确定地质灾害危险性影响大区、上下山边界角划定井下开采影响范围和采用地下水位降落漏斗"大井法"定出矿区疏排水影响范围.开展矿山环境影响预测与综合评估,同时,依据矿山环境问题类型影响程度,相应地将其划分为矿山环境影响严重区、较严重区和较轻区三大类,并给出其量化指标.研究成果为广致煤矿开采过程所导致的矿山环境综合治理提供依据.     

露天矿过断层开采方式及生产能力接续分析

在露天开采过程中遇到断层时,由于煤层突然错位,造成剥采比剧变,工程接续困难。因此,过断层期间剥采比合理控制和矿山工程平稳过渡接续是露天开采的技术难题之一。笔者通过建立剥采比与断层落差、产状及煤层厚度数学模型,研究不同煤柱留设宽度对边坡稳定的影响;分析了矿山工程发展速度与同时采煤台阶数的关系,计算确定了过断层期间确保矿山工程平稳过渡接续的动态降深速度和生产能力接续方式。结合胜利东二号露天矿过F61断层进行实例研究。结果表明:过断层开采方式和生产能力接续方法可有效均衡生产剥采比,保证产量稳定,提高矿山经济效益。     

大采高工作面矿压规律与瓦斯涌出关系实测

为了充分研究大采高工作面瓦斯涌出随开采过程的变化规律,文中结合晋煤集团寺河矿W1301工作面实际条件,通过现场实测工作面支架工作面阻力、工作面超前支承压力及瓦斯涌出浓度,掌握了大采高工作面来压显现特征,进一步分析了瓦斯涌出与矿压显现的规律.实践证明：大采高工作面来压显现并不强烈,动载系数平均为1.34;当工作面来压显现时,瓦斯涌出量急剧增大,支架工作阻力降低时,工作面瓦斯浓度也随之降低,大采高条件下钻孔瓦斯涌出量与其所在位置支承压力大小成反比关系;支承压力增高区的钻屑量大,支承压力降低区的钻屑量较小.     

近距离薄煤层群开采技术方案综合评价

为合理有效的开采出煤炭资源,采用UDEC数值模拟软件对枣庄泉上煤矿三采区近距离16,17煤层开采方案进行了比较,从岩石的抗拉破坏强度,裂隙发育程度和导水裂缝带高度及底板破坏深度方面综合评价了泉上煤矿在采用单一煤层开采和联合开采16,17煤层时的采动破坏情况,为矿井选择合理的开采方案提供了理论依据。     

深部矿井倾斜煤层采空区下回采巷道布置的数值模拟

为减少深部矿井倾斜煤层采空区下回采巷道的变形量和卧底量,降低回采巷道的返修率,以某矿为例,分析采空区下布置回采巷道的矿压显现规律及回采巷道位置参数,并采用FLAC^3D快速拉格朗日差分分析法进行数值模拟计算。结果表明：两层煤联合开采的下层位煤层回采巷道,应布置在上层位煤层已经稳定的采空区下;回采巷道与上层位煤体边缘之间的水平距离可通过取其在下层位煤层应力降低区域与下层位煤层小变形区域的取值范围的交集获得。该研究为采空区下回采巷道的位置选择提供了可靠的理论依据。     

基于遥感技术的乌海市工矿企业监测和生态承载力分析

乌海市是我国西北地区典型的资源型城市,伴随着煤炭资源的逐渐枯竭,乌海市可持续发展受到影响.而生态承载力是衡量可持续发展的重要指标.通过利用中、高分辨率遥感影像,监测乌海市工矿企业和土地利用变化,分析其对生态承载力的影响.结果表明,与2004年相比,2014年乌海市新增加工矿企业41个,增幅达49.4%.由于乌海市人口增加以及新增加的工矿企业占用草地、水体等生态型用地,致使乌海市人均生态承载力由0.309公顷/人下降到0.265公顷/人.     

建北矿综放工作面矿压规律研究

黄陵矿区开采实践证实,综放液压支架能平衡采场上覆岩层载荷,综合机械化开采对于预防顶板事故固然就像"安全箱"一样可靠,但这必须是建立在设备选择合理并保证良好的运行状况的基础上的。并且建北矿的煤层赋存条件、支护、采高以及井型等方面与邻近的煤矿都有很大差异,如果不加研究而盲目地套用其综放工作面的矿压规律,将会存在严重的安全隐患,甚至导致事故的发生,而造成巨大的经济损失。4-2101工作面作为建北煤矿首采综放工作面其顶板运动及矿压显现规律具有一定的代表性。通过对首采工作面进行系统的矿压观测,获得了老顶初次来步距、来压的强度、支架阻力的动载系数等矿压规律参数。总结出了首采工作面的矿压显现规律,提出了合理的支护改善措施,研究成果不仅能指导4-2101工作面安全生产,而且对于研究工作面顶煤,顶板运动规律、支架选型、支护质量及实现矿井安全、高产、高效等都具有重要的现实意义。     

孤岛煤柱综放开采冲击危险性研究

我国煤矿各种"孤岛"采场中,有大量的全部区段回采结束后留下的采区煤柱类"孤岛"采场,由于采场中分布有大量的废旧巷道,导致开采难度增加,而二面或三面,甚至四面采空使得矿压显现十分突出,冲击矿压的危害显著增加,煤柱中的旧巷及断层使得"孤岛"采场开采面临的问题和安全隐患都更加突出。针对杨村煤矿315工作面面临三面采空、旧巷密布及断层横穿等诸多不利因素,从地质条件、采矿影响两个方面来分析315面开采的冲击危险性。     

大采高综采支架工作阻力综合分析与确定

通过基于全波形声发射的岩石力学特性参数试验及分析,6.2m大采高综采支架工作阻力物理相似模拟,采用FLAC3D三维有限差分计算分析等方法和手段,分析工作面向前推进过程中上覆岩层的垮落、破断对工作面支架支护阻力的影响,并对模拟支架工作阻力进行了统计分析,确定了合理支护强度或合理支架工作阻力,为羊场湾煤矿6.2m大采高工作面的安全开采和支架工作阻力参数的确定提供了科学的依据。     

基于模糊层次分析法的采动地裂缝发育等级评价——以沁水煤田为例

煤炭资源的开采对生态环境造有极大破坏。为准确掌握采煤裂缝的诱发因素、发育规律并对裂缝发育等级进行预测,基于层次分析法和模糊综合评价法建立采动地裂缝发育等级评价模型。根据工程条件,确定合适的评价指标体系,依据层次分析法确定各评价指标权重,通过模糊数学方法构造隶属函数,并以某矿80806与80808工作面为研究背景,对地裂缝发育情况进行模糊综合评价。结果表明：工作面上方地表裂缝发育情况与所提出评价方法的评价结果匹配良好,说明所提出的评价方法适合该煤矿的采动地裂缝发育等级评价,评价结果对开采沉陷损害程度评价具有一定的指导意义。