济宁市采煤塌陷地状况与治理途径研究

为了更合理、高效地利用煤炭资源,保护采煤塌陷地的生态环境,采用济宁市1987年TM遥感影像和2002年的ETM+遥感影像和近年来的统计资料,对部分采煤塌陷地进行现状分析,并由煤炭产量预测塌陷面积变化的大致趋势.预测结果表明,到2010年济宁市采煤塌陷面积将新增116 85 km2,到2015年新增采煤塌陷面积将达到151 88 km2, 最终将形成兖州、济东两大煤田塌陷区.采煤塌陷面积的大量增加,给当地工农业生产、社会经济和生态环境等带来一系列问题,鉴于此,提出了采煤塌陷地生态复垦的综合治理途径.     

结合SBAS-InSAR与光学遥感的矿区地表塌陷监测

针对矿区地表塌陷过程中难以获取全面的形变信息问题,本文以河南某采煤塌陷区为研究区,首先,基于多源多时相光学遥感影像采用综合归一化差异水体指数提取开采塌陷区积水的空间展布情况;然后,利用SBAS-InSAR技术处理63景2017年3月19日至2021年4月27日Sentinel-1A影像,获取研究区地表形变信息。结果表明：2010-2019年间年均塌陷积水面积新增幅度基本平稳,2019-2021年间年均塌陷积水面积新增幅度减小;研究区最大形变速率为-60.42 mm/a,形变速率小于-15mm/a区域均有煤矿井工开采作业。本文方法有效的提取了开采塌陷区较长时期内地表形变信息和空间展布情况,为矿区地表塌陷监测提供新的思路,形成了一套有效的矿区地表塌陷监测工作方法和流程,提高了遥感技术在矿区地表塌陷宏观、快速、准确监测的目的,为矿区塌陷修复和生态环境治理提供基础数据支撑。     

煤矿采煤塌陷区域治理工程的探讨

近年,由于国民经济的快速发展,使得其对能源的需求也在不断的增大,而煤炭资源需求量的进一步增加就使矿产开采面临着新的机遇与挑战。大面积的煤矿开采造成的土地塌陷对生态环境造成了破坏,严重地制约了资源开发的可持续发展。该文针对不同采煤塌陷区域的各自特点,通过对采煤塌陷区治理工程存在的问题进行深入浅出的分析,提出煤矿采煤塌陷区域治理工程的完善措施,希望通过综合治理,能够为采煤塌陷区域的可持续发展提供有益借鉴。     

基于DEM的龙口煤矿塌陷区水域淹没分析

以龙口塌陷区为研究对象,在DEM数据基础上进行采煤塌陷区的确定.在采煤塌陷区范围内,该研究采用无源淹没分析法,给出了给定水位条件下的塌陷区水域淹没分析方法,计算出各年份采煤塌陷区的水域淹没范围.通过遥感影像进行计算结果的验证,表明采煤塌陷区水域淹没范围预计结果较准确.因此采用平面模拟的方法进行采煤塌陷区淹没范围的计算是可行的,能够对塌陷区积水区域的治理和合理利用提供依据.     

黄土丘陵区中小煤矿土地塌陷规律的探讨

通过对阳城县煤矿区中小煤矿土地塌陷数量、类型、程度以及塌陷破坏特征的调查,分析了造成土地塌陷的原因,探讨了黄土丘陵区中小煤矿在采煤过程中造成土地塌陷与上覆岩性、地层构造、地形地貌、煤层开采条件、采煤与顶板管理方法的关系,以及土地塌陷规律,为今后综合治理土地塌陷提供依据。     

高原山区煤矿地下开采地表塌陷机理探讨

通过对松河矿区地质灾害勘查,掌握了山区采空区塌陷的主要特征。运用砌体梁理论探讨了采空区塌陷的机理,并从地质条件和采煤活动两方面总结了引发地面塌陷的主要影响因素。     

济宁煤矿区地表塌陷积水时空演变

为揭示济宁煤矿区地表塌陷积水的时空演变规律,运用遥感与地理信息技术等手段,对煤矿区1984-2013年的塌陷积水面积进行测算,分析了近30年来济宁采煤塌陷积水区的扩展变化情况,并利用Logistic回归建立塌陷积水面积预测模型.研究结果表明:近30年来,随着采矿活动增强,煤矿区塌陷积水面积逐渐扩大,但由于"边沉陷边治理"等原因,从2007年开始塌陷积水面积扩张速度有所减缓;采煤塌陷积水区主要集中在兖州煤田中部和济宁煤田南部,现已逐渐连成一片;预计未来10年内在枯水期地表塌陷积水面积将不会超过52 km2;加强煤矿区塌陷积水面积的测算与塌陷积水区的实时动态监测,可为矿区土地复垦与生态重建提供依据.     

黄土兵陵区中小煤矿土地塌陷规律的探讨

通过对阳城县煤矿区中小煤矿土地塌陷数量，类型，程度以及塌陷破坏特征的调查，分析了造成土地塌陷的原因，探讨了黄土丘陵区中小煤矿在采煤过程中造成土地塌陷与上覆岩性，地层构造、煤层开采条件，采煤与顶板管理方法的关系，以及土地塌陷规律，为今后综合治理土地塌提供依据。     

采煤沉陷区高分遥感数据融合方法

为提高采煤沉陷区地质环境监测基础数据的质量,以宁夏惠农采煤沉陷区为研究区,分别选取矿山地质环境治理恢复前和治理恢复后的QuickBird遥感影像及高分二号遥感影像,运用PCA算法、NNDiffuse Pan Sharpening算法、Gram-Schmidt算法与Brovey Sharpening算法进行融合实验,并对融合结果进行定性和定量评价。结果表明:4种融合算法都在不同程度上提高了QuickBird影像和高分二号影像的原始多光谱影像空间分辨率。其中,QuickBird遥感影像使用Gram-Schmidt融合算法处理的效果最优,不仅在空间信息融入度方面表现较好,还具有很强的光谱保真能力,能够最大限度准确获取采煤沉陷区治理前的典型地物,如地裂缝、煤矸石、煤堆、矿坑水的范围、纹理及形态等相关信息;高分二号影像采用PC Spectral Sharpening融合算法处理的效果最优,不仅能够提高采煤沉陷区地物的空间细节信息,且能较多地保留原始多光谱信息,对于采煤沉陷区治理后的典型地物,如复绿植被、观景平台、中心广场等人造景观的几何结构和纹理信息表现更为明显。     

谢二矿塌陷塘浮游植物群落结构特征指数分析

随着采煤塌陷区不断扩展,矿区生态环境状况不断恶化。从2005年4月~2006年3月对谢二矿采煤塌陷塘进行了调查,对其进行了浮游植物的种类组成、丰度分布及群落结构特征指数(多样度、均匀度、丰富度、优势度和单纯度)等群落生态学初步分析。结果表明:谢二矿采煤塌陷塘物种多样性较丰富,多样度、均匀度和单纯度这三种多样性指数都较好地表达了浮游植物的多样性。为塌陷塘生态环境状况的改善及其开发利用提供了一定的理论基础。     

基于遥感技术的鸡西矿区采煤塌陷调查

为有效评价鸡西矿区地面塌陷情况,采用SPOT-5卫星遥感图像作为基础资料,利用ERDAS IMAGINE软件进行图像校正、图像融合增强处理,通过目视判读的方法快速准确地提取鸡西矿区地面塌陷的分布信息,为矿区环境综合治理提供可靠的依据。研究结果表明,遥感技术对于采矿塌陷地的调查是一种快速高效的手段。     

谢桥煤矿综采工作面陷落柱技术研究

岩溶陷落柱是指煤系地层底板厚层灰岩中溶洞裂隙的塌陷物以及上覆地层塌陷物形成的塌陷体,谢桥井田东翼采区发育有2个岩溶陷落柱,为保证13216综采工作面采掘安全通过1#陷落柱影响区,采取矿井瞬变电磁法和矿井高密度电法探测,掘进时利用物探和钻探相结合的综合探查技术;回采前利用运输顺槽对1#陷落柱及影响区采取先物探探查后钻探验证技术,并对其进行注浆加固,从而使工作面采掘时安全通过1#陷落柱影响区,多回收煤炭资源10.2万吨,创造了良好的经济效益。     

高瓦斯矿井复合顶板综放工作面支架选型

本文主要以山西兰花集团大阳煤矿三采区首个综放工作面为依据,通过类比法、经验法、理论计算法科学合理地对3303工作面进行了支架选型,针对工作面顶板、煤壁、初末采、断层、瓦斯及过陷落柱群等可能出现的问题提前采取应对措施,顺利通过了初次来压及X102,X101,X83陷落柱群及X98陷落柱和其伴生的F77正断层,并实现了瓦斯零超限,具有很好的推广意义。     

铁法煤田沉陷灾害分区研究

针对铁法煤田因采矿引发的地面沉降和地面塌陷两种地质沉陷灾害进行研究,认为采法、采区、采深、采高、顶板管理是影响沉陷灾害的直接因素;岩性、构造、水文地质条件及矿坑降水是影响沉陷灾害的间接因素,其中矿坑降水是不可忽视的重要因素.根据地表沉降值、水平移动、倾斜、曲率现状值和预测值对沉陷区的建设场地进行危险性分级和分区,将铁法煤田沉陷区分为灾害危险性大区、危险性中等区和危险性小区,并提出了避让和治理措施,为沉陷区治理和沉陷区村屯规划提供决策依据.     

石鱼煤矿岩溶塌陷成因及其分布的基本特征

在介绍石鱼煤矿矿区地质背景条件的基础上,深入阐述了矿区岩溶塌陷的时空分布规律,分析了岩溶塌陷与井下透水在时间、空间上的相关性,进而结合矿区水文地质条件,对岩溶塌陷的成因进行了初步分析。指出矿井透水、淹井、抽水过程中,地下岩溶空间内压强变化是诱发岩溶塌陷的直接因素。     

漳村煤矿2502工作面过X12陷落柱方案的探究

针对漳村煤矿2502工作面X12陷落柱情况,本文运用FLAC3D数值软件模拟对工作面推进过程中陷落柱变形及煤层中应力变化情况进行了研究,研究结果表明：随着开采的进行,逐渐出现了较明显的应力集中现象。在过陷落柱期间,工作面顶板的破坏范围大约在54m,而底板的的破坏范围大约在22m。开采到距陷落柱35m时,采动作用对陷落柱开始作用。对过X12陷落柱进行可行性分析得出,采用采煤机截割与放炮破碎相结合的方式强行通过。工程实践表明,该方案保证了工作面的连续推进,不仅有效的控制了陷落柱对生产的影响,提高的煤炭资源的回收率,而且能为以后的工作面过陷落柱提供技术指导。     

九龙牦牛肉质性状测定及肌肉蛋白质双向电泳的初步分析

针对漳村煤矿2502工作面X_(12)陷落柱情况,本文运用FLAC~(3D)数值软件模拟对工作面推进过程中陷落柱变形及煤层中应力变化情况进行了研究,研究结果表明:随着开采的进行,逐渐出现了较明显的应力集中现象.在过陷落柱期间,工作面顶板的破坏范围大约在54 m,而底板的破坏范围大约在22 m.开采到距陷落柱35 m时,采动作用对陷落柱开始作用.对过X_(12)陷落柱进行可行性分析得出,采用采煤机截割与放炮破碎相结合的方式强行通过.工程实践表明,该方案保证了工作面的连续推进,不仅有效地控制了陷落柱对生产的影响,提高了煤炭资源的回收率,而且能为以后的工作面过陷落柱提供技术指导.     

浅部隔离煤柱对覆岩运移的控制及其合理留设

为了揭示西部浅埋工作面沿倾向方向开采时隔离煤柱对覆岩运移的控制作用,以大柳塔煤矿为工程背景,采用相似材料模拟试验方法,分析工作面开采中隔离煤柱对覆岩垮落、移动变形的控制作用及其应力变化特征,并确定煤柱的合理留设。研究结果表明,采区倾向方向上,由于工作面间存在隔离煤柱,各工作面开采会形成彼此独立的垮落带,隔离煤柱有效地分隔了相邻工作面垮落空间的横向贯通和纵向扩展,隔开了相邻工作面上覆岩层沉降曲线;覆岩垮落高度与工作面倾向开采长度密切关系,非充分采动较充分采动时覆岩垮落高度明显降低。在煤层开采过程中,留设30 m宽的1^#~4^#煤柱处于稳定状态,但3^#、4^#煤柱安全性较低。理论计算出了2^-2煤和5^-2煤合理煤柱宽度分别为18.6 m、24.5 m,得出了避开煤柱集中应力与控制地表均匀沉降的上下煤层煤柱最佳错距为95.5 m。     

梧桐庄矿导水陷落柱的水源辨识研究

岩溶陷落柱作为煤田一种特殊的地质体,不仅影响了煤炭开采过程中巷道布置、巷道稳定性、煤炭开采数量,而且可能引发工作面突水,对井下矿工的生命安全带来严重威胁。本文以梧桐庄煤矿为例,结合矿井水文地质条件及突水水源的水化学特征,建立聚类分析模型、模糊判别模型,对突水水源进行判别,结果显示,成功的预测出陷落柱的存在,并且水质和水温已经成为梧桐庄矿导水陷落柱的辨识依据。这种方法在其它水文地质条件相似的煤矿都起到了很好的借鉴作用。