浅析地下开采引起的地表积水问题

地下开采容易引起地表下沉形成地表塌陷坑,塌陷坑内极易积水,使大量耕地受淹和盐碱化,并有可能在一定程度上改变地表径流方向和汇水条件,使矿区水文环境和生态环境发生改变。通过对地表塌陷坑积水成因的分析,为矿区水文环境和生态环境的改善及综合治理,为保证矿区的和谐发展提供理论基础。     

高等级公路在开采影响下的破坏现象探讨

根据地下开采引起的地表破坏现象,借鉴建筑物下、水体下、铁路下采煤,结合高等级公路自身属于带状建筑物的特点,分别讨论了地下开采引起的地表下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形对高等级公路的破坏现象。地下煤炭被采出并达到一定规模后将引起采空区上覆岩层冒落破坏,继续开采,破坏现象将影响到地表,引起地表移动变形,导致地表建筑物、构筑物受到不同程度的破坏。对于高等级公路,地下开采影响到路基路面后,将使高等级公路产生路面移动盆地、路面台阶和裂缝、路面塌陷坑和塌陷槽、路基高路堤沉陷以及边坡坍方等破坏现象。     

地下采矿引起山体滑坡发展过程数值模拟研究

为了研究地下采矿引起山体滑坡发展过程,以某金属矿山地下开采引起的山体滑坡为研究背景,模拟了井下矿体的开采过程,重现了山体变形滑坡,并由数值模拟结果预测了今后山体滑坡发展过程。结果表明: 竖直方向和水平方向位移表明山体目前处于滑坡阶段,与矿山现场实际情况相符,验证了数值模拟结果的可靠性; 随着矿体开采水平向深部发展,竖直方向位移逐渐增大,在整个地表竖直方向位移发展过程中存在3个突变点; 地表产生滑坡至地表塌陷过程有4个发展阶段,分别为岩层变形初期、地表出现滑坡、地表出现陷落孔洞和地表塌陷; 采用充填体材料对开采后的采空区进行充填后,能有效控制上覆岩层变形,预防了岩层变形,进一步控制了地表滑坡的形成与发展。研究成果可为矿山安全生产提供参考。     

大红山铁矿露天——地下联合开采岩移发展规律研究

地下开采产生的地表移动会影响邻近露天采场边坡的稳定性。以大红山铁矿露天—地下联合开采为例,采用微震、地表开裂观测等多种方法进行岩移监测和数据分析,探究了地下开采引起的岩体移动与地表开裂规律。首先,对历史监测数据进行了整理和分析,包括地表塌陷和裂缝的发育情况。其次,针对地下开采过程中的围岩变形特点,开展微震数据分析,获取了岩体损伤破坏信息。同时,结合矿山地质资料,统计数据得出了陷落角的变化范围。结果表明:大红山铁矿露天—地下联合开采,岩体移动发展阶段可划分为:冒落及地表贯通的岩移阶段、陷落区充分发展的岩移阶段、F2断层影响的陷落角非对称发育阶段、废石充填与深部开采下的岩移阶段。西北部陷落角发育范围为75°～81°、东南部陷落角发育范围为65°～82°。研究可为类似地质及工程条件矿山岩移发展规律分析提供一定参考。     

金属矿床开采地表破坏机理及防控方法

矿山的开采会使岩层发生连续的移动变形和非连续的开裂冒落,进而引起地表的下沉、塌陷等破坏。针对金属矿山开采时可能造成地表破坏的形式、成因及危害状况进行了分析,认为地表破坏的主要原因是地下开采时形成的采空区、开挖的巷道及其他地下工程所形成的地下硐室和空区,而矿区岩体中断层、节理等地质结构为岩体破坏提供了基础,爆破震动以及地下水的压力强化和发展了岩体的变形与破坏。在整理总结国内部分矿山企业控制和监测地表移动、沉降、塌陷的方法和工程实践基础上,从系统的角度提出了采空区处理、注浆减沉、塌陷区治理等综合减轻地面破坏的措施,指出地表塌陷破坏是复杂因素耦合作用的结果,需从工程类比、监控分析、数值计算等多方面进行预测预防。     

地下空洞塌陷影响因子的灵敏度分析

地下空洞塌陷是引起路面变形破坏的主要原因。为了研究地下空洞塌陷影响因子的灵敏度,通过有限元软件ABAQUS建立数值模型,基于数值模拟的结果,采用灰色关联法计算各影响因子对地下空洞塌陷引起路面沉降位移的影响灵敏度,影响因子取土体内聚力、土体内摩擦角、土体弹性模量、地表荷载、地下空洞覆跨比、地下空洞跨径和地下空洞高度。得出各因子对地下空洞塌陷引起路面沉降位移的影响灵敏度依次为:地下空洞覆跨比>土体内摩擦角>地表荷载>土体内聚力>土体弹性模量>地下空洞高度>地下空洞跨径。     

煤矿开采诱发岩溶地表塌陷的机理分析

为有效预测与防范我国一些岩溶地区由于煤矿开采诱发的岩溶地表塌陷灾害,以江西丰城矿区坪湖煤矿为工程背景,采用数值模拟、地表移动计算等方法,分析了因采动引起的附加应力扰动导致岩溶塌陷发生的机理和影响因素,确定了岩溶塌陷易发性的评价指标。研究结果表明,地下开采会在岩溶地层产生拉应力,形成拉伸破坏区,对于浅埋溶洞,拉伸破坏区易发展至地表,形成岩溶塌陷,经地表移动计算分析可知,当地表拉伸变形达到1.8 mm/m以上时,地表发生岩溶塌陷的可能性较大。为了防范采动区岩溶塌陷,进行采前岩溶探测和采动影响预测分析十分必要。     

程潮铁矿东区地表移动的监测与分析

程潮铁矿东区受地下开采的影响。地表已出现了不同规模的塌陷和错动，在地表布设67个监测点进行了多年监测，通过对监测结果的分析，得出该矿区地表移动，塌陷的规律是：随着采矿深度增大，矿体倾角变小，矿体厚度增大，地表移动，塌陷更加急剧的向西，向南北向扩展。     

徐州矿区采煤塌陷存在的问题和对策

针对徐州矿区高潜水位,地面村庄密集,地下赋存煤层多、开采累计厚度大、地表变形和下沉量大等特点,分析了地下煤炭开采引起的大面积塌陷对地表环境造成的严重影响,并对采煤塌陷存在的问题提出了治理对策.     

金属矿地下开采地表沉陷预测及监测安全技术探讨

针对金属矿地下开采可能引起的地表沉陷灾害,一般采取地表沉陷预测及监测等安全技术来进行研究和应对。通过对国内外研究现状的归纳,探讨了地下金属矿开采地表沉陷预测及监测技术的发展。     

安庆铜矿地面岩溶塌陷成因分析及综合防治对策

岩溶塌陷是南方可溶性岩石地区的一种常见地质灾害,安庆铜矿经过几十年的开采及井下疏干排水,地面岩溶塌陷问题日益突出。从安庆铜矿水文地质条件、地面岩溶塌陷特征、形成的基本条件、动力条件及诱发因素等方面分析了岩溶塌陷的成因,根据矿山实际,采用以井下堵水为主、地面防治为辅、监测配合的岩溶塌陷防治方法,通过安庆铜矿岩溶塌陷治理工程的实践,极大地改善了矿区的生态环境,为同类矿山岩溶塌陷防治提供理论依据及实际指导。     

岩体重力型塌陷灾害与控制

论述了地下矿层开采引起的岩体重力变形机理和造成的覆岩破坏、地表陷等灾害，提出了井下开采和井上防护的技术措施。     

吴营铁矿地质环境影响评估及其治理技术

为减少矿产开采活动对矿山地质环境破坏的影响,分析了研究区的矿山地形地貌及地层岩性特征,对吴营铁矿地质环境影响现状和矿山地质环境影响进行了评估。现状评估结果表明,露天采坑发生崩塌地质灾害的可能性小,危险性小;地下采空区发生采空塌陷、地裂缝地质灾害可能性小、危险性小;根据矿山地质环境预测评估结果,将评估区分为3个区:矿山地质环境影响程度严重区、较严重区及较轻区。矿业活动未直接影响区域面积3 112 120 m²,占评估区总面积的96.31%,防治难度较小。总结了矿山地质环境保护与恢复治理技术,主要包括露天采坑防治技术、岩石移动治理技术、工业场地治理技术、矿区道路治理技术、排土场治理技术、硐口治理技术、废渣堆治理技术等。研究为矿区及周围生态环境的防治提供了参考依据。     

我国煤矿绿色充填开采技术应用与展望

常规井工煤矿开采会造成地面沉（塌）陷、生态环境破坏、建（构）筑物损害等问题，煤矿绿色充填开采实践表明：实施绿色充填开采，能够有效减小地表沉（塌）陷，保护地表和井下水系，消除地面矸石山对矿区生态环境的破坏，避免建（构）筑物的损害，降低采空区瓦斯的积聚，减少采空区积水，降低遗弃煤炭自燃的几率等，社会、经济和生态效益显著。分析了制约我国煤矿绿色充填开采应用的主要因素是国家政策支持力度不够，煤矿绿色充填开采技术初期建设投资大、充填成本高、建设周期长，煤企对生态环保的认识不足等。提出了要在“采、选、充、留”一体化精准充填开采技术和新型绿色充填材料的研发上加大力度，以发挥出我国煤矿绿色充填开采技术的更大作用。     

峰峰矿区主要矿山环境地质问题及防治对策

峰峰矿区矿产资源丰富,长期的大规模开采产生了一系列的矿山环境地质问题。通过野外调查和统计分析等手段,对峰峰矿区开采引发的主要环境地质问题进行详细分析。结果表明：矿区地面塌陷、地裂缝和崩塌等地质灾害较为严重。并分析了矿区开采引起的地质生态效应,发现矿区存在占用土地资源,开采沉陷破坏土地结构、农田积水,含水层破坏、水土污染等环境地质问题。在此基础上,提出了矿区开采引起的地质灾害防治对策和加强矿区地质生态环境综合治理的建议。     

河南省祁雨沟公峪矿区地质环境问题及防治措施

胶结尾砂充填法广泛应用于金矿的地下开采,不仅有利于矿产资源、围岩和尾矿的合理化开发与利用,而且可以最大限度地减小采矿活动对矿山地质环境的污染和破坏。以全胶结或胶结+尾砂的充填法在祁雨沟公峪金矿为例,通过野外实地调查和综合研究认为,现状地质环境问题为地面塌陷、地形地貌景观的破坏和地表土地的占压和破坏等;潜在地质环境问题为滑坡、泥石流和地面塌陷的发生,地形地貌景观破坏以及土地损毁的进一步加剧;并从预防和治理的角度,提出了对应的防治措施,以期为胶结尾砂充填法地下开采金矿提供生产、修复和保护的理论依据。     

Study on destructions and reinforcement measures of mined constructions

Ground movement and deformation caused by underground mining would destroy the constructions located within subsidence area. Constructions would suffer different destructions with different location. The effect of ground deformation caused by underground mining to constructions was analyzed. Analyzed the destructive types of constructions in different ground movement and deformation. Taking a two-storey building for example, the walls were reinforced by computation before mining. To protect the construction the reinforcement measures to the construction before mining were studied.     

基于GM(1，1)模型的岩层移动预测

地下开采引起的岩层和地表移动对周围环境造成了严重的破坏,地裂缝、房屋破坏、塌陷坑等,了解岩层和地表移动规律对于保护环境和控制房屋损害有着重要的意义。以某岩层移动监测站的实测数据为原型,对其监测数据进行了分析研究,利用MATLAB软件进行了GM(1,1)模型的建立和预测。研究结果表明,就岩层内部观测站而言,工作面正上方的监测点,由于其下沉单调递增规律,模型预计结果较好,相对误差小于10%;对于工作面外侧的监测点,由于其具有下沉、上升变化的波动性特征,不能进行GM（1,1）模型拟合预测。