基于GIS的矿区土地环境信息系统研究

在我国的大部分矿区。由于矿产开采的连续进行和土地复垦概念的淡薄，致使矿区土地环境资源状况的不断恶化。随着信息技术的飞跃发展，如何利用GIS原理建立矿区土地环境与资源信息系统，已成为矿区土地环境综合治理及实现矿区持续发展战略亟待解决的课题。文中以矿区土地环境与矿产资源的分布及变化为基础，首先分析了矿产开采对地表环境的破坏特征；根据GIS原理。建立了矿区土地环境与资源信息系统的基本模式；利用空间信息技术，通过对矿区土地环境和资源的动态变化进行系统的分析和描述，重点构造了系统的空间分析模型；编制土地环境与资源在不同时期的对比、预测和规划分析模块，为矿区土地环境的综合治理及资源的合理开采利用提供规划依据。     

矿区土地复垦与生态恢复技术研究初探

简要介绍了矿区煤炭开采过程与开采后期土地复垦与生态恢复的重要性及土地生态重建特点，并就煤炭矿山地恢复与生态重建的主要技术措施进行了介绍。研究认为，矿山进行资源开发的同时，应特别重视环境与经济的协调发展，充分利用破坏的土地空间，坚持矿区可持续发展战略。在经济发展的同时加强生态环境保护，合理、有序地利用和保护生态环境，减轻煤炭开采所带来的生态破坏。     

我国矿区废弃区土地复垦技术的研究

矿区土地复垦是为了缓解煤炭开采与土地资源保护之间的矛盾。文章介绍了我国矿区废弃土地的现状;阐述了矿区土地复垦工作的实施办法和存在技术设施问题,为废弃土地复垦工作提供了参考。     

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究

通过对华东某矿区采煤塌陷土地破坏与村庄搬迁赔偿费的统计分析，对煤矿充填开采技术的经济适应性和应用前景进行了探讨．针对传统充填开采成本相对偏高的问题，提出了部分充填开采的概念和3项部分充填开采技术，即采空区膏体条带充填技术、覆岩离层分区隔离注浆充填技术、条带开采冒落区注浆充填技术，分别对其技术原理进行了介绍．     

矿区土地复垦与生态恢复技术研究初探

简要介绍了矿区煤炭开采过程与开采后期土地复垦与生态恢复的重要性及土地生态重建特点,并就煤炭矿山土地恢复与生态重建的主要技术措施进行了介绍。研究认为,矿山进行资源开发的同时,应特别重视环境与经济的协调发展,充分利用破坏的土地空间,坚持矿区可持续发展战略。在经济发展的同时加强生态环境保护,合理、有序地利用和保护生态环境,减轻煤炭开采所带来的生态破坏。     

矿区土地环境与资源信息系统初探

本文以矿区土地环境与资源的分布及其变化为基础，根据ＧＩＳ原理，建立了矿区土地环境与资源信息系统的基本模式；利用空间信息技术，构造了系统的分析模型，编制土地环境与资源在不同时期的对比、预测和规划分析模块，为矿区土地环境的综合治理及资源的合理开采利用提供规划依据。     

呼伦贝尔草原露天矿区开采与复垦一体化研究

针对露天煤矿开采与草原生态环境保护的关系,基于协调开采的思想,采用开采与复垦一体化技术,对伊敏露天煤矿进行矿山工程与生态环境重建,使工艺、工序在时空关系上能够协调发展,对全矿区的土地进行分区域整治,并对各区域土地制定相应的恢复措施,结果表明,开采与复垦一体化技术能够及时地解决煤炭开采和生态保护的关系,实现社会效益、经济效益和环境效益的统一。     

西部矿区土地损毁评价及农光互补修复技术研究

针对目前我国西部矿区土地损毁严重、矿区环境恶化的问题,提出从土地挖损、开采沉陷、堆渣自燃及重金属污染四个方面对矿区土地损毁程度进行评价分级的方法;在矿区土地损毁评价分级的基础上,结合目前新能源建设日新月异的发展势头,建立了矿区环境EBP互补修复技术体系,即在工程治理(engineering)措施的基础上,引入生物措施(biological measure)和光伏发电(photovoltaic power)技术,对损毁的矿区环境进行综合治理,对土地进行合理利用,实现矿区恢复治理与新能源产业的协调发展。     

解决开采沉陷造成矿区土地破坏的未来对策与MGIS技术

从系统论和可持续发展的角度论述了我国煤炭资源开采引起的矿区土地资源破坏问题。将矿区土地破坏分为塌陷坑式、塌陷盆地式和山体滑移式３种形式，介绍了其造成矿区土地劣化、贫脊化和干旱化的危害现象。提出的我国下世纪煤炭资源开发和矿区资源保护的４条对策是：利益驱动复垦（ＰＤＲ）机制、多目标动态规划（ＭＯＤＰ）技术、“清洁生产”（ＣＰ）技术和ＭＧＩＳ支持技术。     

煤矿开采对土地资源的破坏及对策研究

煤矿开采是对土地资源破坏的主要部分之一,不仅使耕地面积减少,而且造成矿区环境的破坏。在分析目前煤矿开采造成土地资源破坏特点的基础上,提出了在煤矿开采过程中进行土地复垦的治理措施、减沉开采技术措施,以及煤矿开采应引入“3S”理论与技术等一系列对策,使煤炭资源的开采纳入社会经济持续发展的轨道。     

残留煤柱综合机械化固体充填复采采场稳定性分析

利用传统房柱式或短壁方法开采的矿区,采空区遗留大量呆滞煤炭资源,同时煤炭开采还向地面排放大量固体废弃物,造成环境污染和占用土地等危害,开发老采空区残留煤柱综合机械化固体充填复采技术是解决上述问题的主要途径之一.以房柱式充填采矿方法为背景,建立了表征采空区内矿柱和充填物支撑顶板的弹性板柱力学模型,研究顶板不同阶段下沉的力学过程.通过数值计算从能量观点对充填采场的矿压显现规律、煤柱受力及其破坏特点进行了探讨.研究表明:当煤柱的有效承载面积逐渐减小时,单一煤柱的失效将使载荷转移到邻近煤柱上并引起相邻煤柱过载,房柱式充填开采不存在直接顶及基本顶周期来压现象,煤柱内部应力受回收顺序影响较小.采场最大下沉值减少了30%～60%,充填后最大能量密度值是未充填情况下的0.86倍.     

高潜水位矿区采煤沉陷前农用地保护技术决策研究

高潜水位矿区在采煤沉陷前实施农用地保护受到多种因素的制约,需要系统性决策。本文构建了高潜水位矿区农用地保护技术体系,分析了其限制性条件和影响因素,并提出了递进式决策框架。研究表明,针对高潜水位矿区采煤沉陷前农用地保护的技术主要有梯次整理、疏水减损、超前充填和挖深垫浅,主要限制性条件包括沉陷积水、疏水条件、充填物料和国土规划。保护技术的实施还需要考虑施工条件、资金投入、地块质量等因素。沛北矿区已处于资源开采的后期,预计2020—2030年新增沉陷区2 300hm~2,主要为轻度沉陷和中度沉陷,便于实施各类保护技术,农用地减损和提质改造潜力较大。本文研究可为东部矿粮复合区沉陷前农用地保护提供参考。     

风沙区井工煤炭开采对土地生态的影响及修复

能源“金三角”地区已成为我国能源开发的主战场,该区域大都位于风沙区,煤炭开采对该区域生态影响直接关系到矿业和区域的可持续发展.本文基于多年的监测并结合前人研究成果,系统探讨了该区域煤炭开采对土地生态的影响和修复方法.研究表明:土地生态的监测方法是揭示煤炭开采对土地生态影响的关键,以井下开采信息为先导的多源信息采集与处理以及定位、动态和长期的监测方法更具有说服力;煤炭开采对风沙区土地生态具有一定影响,主要表现在地表形变、裂缝、土壤水分、土壤理化特性和植物生长的影响,这些影响除沉陷盆地边缘裂缝外,都能在较短时间内由于自修复和自然修复而逐渐消除;该区域的生态修复应采用分区修复模式,即均匀沉陷区的自然封闭修复和非均匀沉陷区的植物修复为主、工程修复为辅的人工诱导修复模式;同时要尽可能采用超大工作面和边沉陷边充填裂缝的边开采边修复模式,从源头减轻土地生态损伤和及时修复.     

西南丘陵井工煤矿区破坏土地复垦措施分析——以贵州省黔西县青龙煤矿为例

西南丘陵地区煤矿的大面积开采对土地资源的破坏极其严重,如何解决煤炭资源开发引起的土地破坏成为该区土地资源可持续利用的关键。本文以西南丘陵区贵州黔西青龙煤矿为例,针对该区的自然条件、社会经济状况以及矿区土地破坏类型提出了矿区破坏土地的复垦措施。其中工程措施主要包括裂缝充填、土地平整、梯田工艺、排灌工程;生物化学措施主要有植物筛选、种植技术、土壤培肥与改良。通过以上复垦措施的实施来引导西南地区土地复垦工作的顺利实施,并为今后其他矿区被破坏土地的复垦工作提供参考。     

特厚煤层充填开采对地表村庄的影响研究

随着煤炭资源的不断开发,"三下"(建筑物下、水体下、道路下)压煤问题越来越突出,充填采煤法成为"三下"压煤开采的有效方法。基于公格营子矿特厚煤层似膏体充填开采实践,通过充填开采地表沉陷实际观测和地表移动变形的预计分析,结合地表建筑的受损等级标准,就充填开采对地表村庄的影响进行了研究。结果表明,似膏体巷式充填开采控制地表下沉的效果良好,地表沉陷下沉系数为3.5%。特厚煤层全部充填开采后,村庄范围地表移动变形不明显,将不会影响村庄范围内的建筑物正常使用。     

矿井矸石零排放绿色开采技术探讨

基于井下煤矸分选技术、矸石充填技术,通过对井下煤矸的分选能力、充填能力与矿井生产能力匹配、矿井矸石产生量与井下充填空间平衡、井下矸石分选系统、充填系统与同矿井开拓开采巷道布置关系、垮落法开采与充填法协同开采、矿井产量保障程度等分析,探讨并提出了适用于不同生产方式下的矿井矸石零排放绿色开采技术。     

近距离煤层充填上行开采临界充实率设计

对比分析传统垮落上行开采和充填上行开采覆岩移动机理,发现传统垮落上行开采一定层间距的煤层群将导致上位煤岩层结构破坏而无法正常回采,但一定充实率保障条件的充填上行开采可降低上位煤层的破坏程度。采用叠合梁极限破断理论与塑性区发育高度分析合理的充实率,提出充填上行开采可行性条件,得到充填上行开采的临界充实率。结果表明:对于木瓜矿地质条件,上位煤层(9~#煤)不发生破断时,下位煤层(10~#煤)充填开采的临界充实率为82.1%;下位煤层(10~#煤)开采时塑性区发育高度达到上位煤层(9~#煤)时,下位煤层(10~#煤)充填开采的临界充实率为70.4%,即木瓜矿实施充填上行开采9#煤层的临界充实率为82.1%。     

煤矸石充填技术在明水一号矿的应用与探索

煤矸石作为煤矿开采废弃物,既占用土地资源,又污染生态环境,对煤矸石的综合治理成为矿山企业急需解决的问题。明水一号煤矿积极探索煤矸石充填技术,将采煤过程中产生的矸石在井下直接充填至采空区,一方面减少了煤矿产矸量,提升企业经济效益;另一方面,采空区内通过充填矸石,减少岩层变形空间,在一定程度上防止了顶板垮落或变形,从而控制了煤炭开采后地表原岩的位移和沉降,消除对地质地貌的影响,保护了矿山地质环境,全面实现"节能减排、绿色开采"。     

Study on land use changes of the coal mining area based on TM image

Based on the two temporal TM images of 1995 and 2001 of one coal mining area, analyzed the variety information of the coal mining area. Relative registration were done with the two images firstly, then cut out the study area for experimental data, classified the coal mining area using supervised classification in ERDAS, the coal mining area will be divided into five categories as water body, agricultural land, construction land, coal mining area and other land. Make land use change matrix, the result shows that in the six years of 1995 to 2001, the change of the utilize of the land is greatly, the main represent is showed as follows: the area of water body, agricultural land and coal mining land had continually increased, on the contrary, construction area and other decreased. The percentage speed of the construction land is the biggest, the value reach −1.08%. The main reasons is that with the exploitation of the coal mine and the reclaim of the land, the exploitation of the coal mining land make the agricultural land and construction area convert into coal mining land, on the other hand with the backfill of the subsided waterlogged land and the reclaim of the subsided land make the coal mining land convert into agricultural land. Supported by the Ministry of Education of Doctor Spot Foundation (20050147002); College of Liaoning Province Emphasis Laboratory Item(20060370)     

边角煤短壁机械化充填开采技术研究

根据我国煤矿的地质条件,将传统房柱式采煤提升为安全高效的短壁机械化采煤方法,并与充填技术相结合,针对充填技术特点合理布置采区巷道,充分利用充填物料凝固后的支撑强度,控制地表下沉和岩层移动,对煤柱、不规则块段、地质构造较复杂的煤层以及"三下"压煤等边角煤开采等提供了切实可行的技术途径,提高了煤炭资源回收率和开采效率。