西北地区黄土高原煤矿开采地质环境问题及其对策研究——以陈家沟煤矿为例

西北黄土高原地区生态环境脆弱,煤矿开采引发的地质环境问题影响严重。以甘肃华亭矿区陈家沟煤矿为例,阐述了煤矿开采引发的主要矿山地质环境问题及其对策。陈家沟煤矿面积7.27km~2,存在的主要矿山地质环境问题为地下开采引发的地面塌陷与地裂缝、含水层破坏及土地资源损毁。目前,陈家沟煤矿塌陷矿山地质灾害影响严重,塌陷区面积约为518.41 hm~2;地下含水层影响较轻;损毁土地严重,损毁面积543.04 hm~2。预测至2030年,陈家沟煤矿开采引发的地面塌陷与地裂缝影响严重,采空沉陷面积增加355.16 hm~2;对地下含水层的影响较轻;对土地资源破坏严重,拟增加损毁土地面积355.16 hm~2。针对存在的矿山地质环境问题,提出了相应的工程治理措施及地质环境监测方案,并建议将防治工作贯穿于矿井开发的全过程,坚持边开发、边治理的原则,最大限度地减少矿山开采对环境的影响。     

简谈未来矿山岩石力学研究方向

随着人类对自然资源需求的日益增加，地表资源已日趋短缺，而科学家目前尚未找到比较有效的自然资源替代物，因此人们不得不向地球深部寻求所必需的资源，造成露天开采陆续转为地下开采，井下作业也向深部矿床伸展，地下开采比重将逐渐增大，而且开来深度也越来越大。目前，世界上开采深度超过1000米的矿山已达80多座，最大开采深度已超过4000米。国内矿山的开采深度也在不断增加。如冬瓜山铜矿已超过1000米，红透山铜矿亦接近900米，我国一些金矿甚至煤矿也进入深部开采。因而我国已开始面临深井开采的挑战．在深部开采条件下，特别当开采…     

煤矿区采动损害等级分布综合绘制研究

煤矿地下开采引发的地表沉陷是一种严重的矿山地质灾害,对其进行深入研究可有效减少开采损害。文中基于煤矿井下工作面开采实例及概率积分法地表移动变形预计结果,利用GIS技术对煤矿山采动损害等级分布制图进行研究,实现了水平变形、倾斜和曲率等。     

矿山地质环境影响治理分析

我国许多煤矿周边由于地下开采而形成了大面积的塌陷区,对生态环境造成不利影响。只有减少矿山建设及生产活动造成的环境问题及地质灾害,落实矿山地质环境治理保证金制度,才能促进矿山地质环境治理工作的规范化,最终实现地区经济的持续和谐发展。     

关于煤城塌陷灾害防治的探讨

１煤城塌陷灾害及其危害１．１煤城塌陷灾害状况七台河矿区自１９５８年开采至今已有４３年煤炭生产的历史,全部生产矿井占地面积为２８９．４km２,占全市总面积的４．６６％。由于矿山煤炭资源的开采,引起地面下沉面积达１８５km２,严重塌陷下沉面积１１６km２。由于塌陷,新兴区平均下沉深度达３m左右（以１９５８年建矿时地面标高为准）,全区１０００万m２的建筑中,受塌陷危害的建筑面积达９４９万m２,占总面积的９４．９％,其中：居民住宅５３５万m２,２８７个单位的用房２９４万m２。居住在塌陷区上的人口１５３４５９人,占…     

基于概率积分法的某煤矿地表塌陷区范围预测

为了科学合理地预测地表沉陷范围,结合矿山开采沉陷理论,应用概率积分法,以某煤矿周围的实测数据为例,建立基本数学预测模型,对该矿山塌陷区范围进行预测。将预测结果与实测结果进行对比分析,预测结果基本覆盖全部实测结果,并有一定的安全冗余,故概率预测法能在一定程度上满足沉陷区预测要求,为塌陷区预测提供科学依据,对塌陷区灾害防治具有重要意义。     

波兰奥尔库什地区铅锌矿山

奥尔库什地区的沿锌矿山是波兰地下开采的重要采矿部门。该地区目前有三座地下矿山在开采:博莱斯拉夫矿,矿区面积约10平方公里,是一座最老的小型矿山;奥尔库什矿,矿区面积约14平方公里;波莫兹安里矿,矿区面积约27平方公里,是一个开发较晚的大型矿山。这三座矿山有工业开采价值的铅锌矿石储量5000万吨,平均锌品位为3.7％,铅品位1.24％。     

浅孔留矿法在茶山锑钨矿开采中的应用

留矿采矿法在我国地下开采矿山中是使用最早、应用范围最广的采矿方法之一,在我国地下开采矿山生产中占有较大的比重.特别是在以急倾斜极薄矿脉为主的钨矿床开采中,产量比重一直保持在82％以上.针对茶山锑钨矿床开采存在的主要问题,探讨了浅孔留矿法开采工艺技术的改进措施和方案,大幅降低了矿石损失率和贫化率,取得了年产量由15万t增加至30万t的良好效果.     

露天转地下开采矿山的安全风险特征与防范

露天转地下开采是集露天和地下两种开采工艺优点为一体的综合性开采技术,实施露天转地下开采的矿山安全风险特征也与采用单一开采工艺风险特征有所不同,文中对露天转地下开采的安全风险特征进行了描述,提出了风险评估的方法及风险防范措施,提出了安全教育的“亲情教育”模式和“6W”安全教育内容,旨在提高矿山企业对安全风险的预警和防控能力.     

积极探索非煤矿山安全生产监督管理长效机制

辽宁省是我国非煤矿山较多的省份之一.现有各类非煤矿山企业5172户,其中国有矿山42户,乡镇矿山1035户,个体私营矿山3995户.按采矿形式划分,地下开采矿山1077户,露天开采矿山4095户.按开采矿种划分,金属矿山1097户,非金属矿山3978户,其他矿山97户.2002年,全省非煤矿山企业共发生伤亡事故101起,死亡130人,分别占全省非煤工矿企业的18.5%和29%.     

深化矿山安全整治，创制本质安全条件

辽宁省是我国非煤矿山较多的省份之一.现有各类非煤矿山企业5172户,其中国有矿山42户,乡镇矿山1035户,个体私营矿山3995户.按采矿形式划分,地下开采矿山1077户,露天开采矿山4095户.按开采矿种划分,金属矿山1097户,非金属矿山3978户,其他矿山97户.2002年,全省非煤矿山企业共发生伤亡事故101起,死亡130人,分别占全省非煤工矿企业的18.5%和29%.     

我国煤炭资源开发利用“三率”调查与评价

介绍了我国煤矿开采回采率、原煤入选率和利用率“三率”调查结果。我国煤矿资源当年原煤产量2 493 959.4 kt。大型矿山数量占全国总数的8.00%,原煤产量占全国总量的60.71%。我国煤矿采区回采率为83.29%,原煤入选率为41.83%,视褐煤入选后原煤入选率为50.42%;调查矿山煤炭共伴生资源利用率平均值为30.21%。     

采煤塌陷区塌陷面积的预测方法与分析

本文在煤矿开采沉陷理论的基础上,导出了塌陷面积和万吨塌陷亩数的通用计算公式,同时,对影响塌陷面积的主要因素进行了深入分析,从而为煤矿塌陷区面积的预测和计算提供了理论依据。     

贵州省某小型煤矿环境治理现状及其建议

目前煤炭资源的开采与环境问题的矛盾日益突出,以贵州省某小型煤矿为例,总结其环境治理现状,并分析存在的问题,提出了该矿山应对土地资源、粉尘、水污染和塌陷区采取的措施,对贵州省小型煤矿环境综合治理具有借鉴意义。     

煤矸石深埋充填采煤塌陷区复垦造地技术研究

张双楼煤矿本着减少煤矸石占地量、增加耕地有效面积、合理利用土地资源原则,积极探索煤矿塌陷区治理新途径,采取煤矸石深埋充填复垦塌陷地新技术,高质量地复垦了采煤塌陷地151亩。项目施工过程中严格按照以实际地形为基础,结合煤层地质及矿山开采情况,科学合理地编制土地利用现状和规划用地结构平衡表;复垦造出的耕地十分平整,达到耕地平整度标准;耕作层平均厚度在1.2 m左右,符合农作物根系活动所需土壤厚度要求;工程取得了良好的效果,为今后类似塌陷区治理提供了科学借鉴。     

高危空区群下地下转露天协同开采技术研究

柿竹园矿地表塌陷给井下生产带来了一系列难题，如地表泥水混入井下导致矿石贫化且影响选矿，塌陷区北部和东北部高陡悬崖导致地表滚石和滑坡显现，塌陷区南部形成大跨度悬臂空区，不稳定间柱与 大采空区形成高危空区群、含矿大块堵塞出矿巷等。根据矿山现场调研、实测绘图和岩移研究，通过3Dmine软件建模，精准划分了塌陷区、过渡型空区、高危明空区、外围空区等。为解决该矿生产难题，提出了井下 与露天协同开采技术方案：首先采用低品位矿石充填塌陷区周边的高危空区群；再禁止塌陷区南部井下采出矿石，并在地表采用深孔爆破技术崩落悬臂矿岩；然后对塌陷区北部和东北部高陡悬崖实施地表削坡剥离和 利用低品位矿石回填塌陷区；最后在6~8 a内由地下开采过渡到露天开采，并探索性回采塌陷区内的巨块矿石。为减少前期剥离投入、缓解剥离境界外修路难的问题，结合环山贴坡布置螺旋型阶梯状剥离台阶、道路融 入山坡剥离境界等思路，利用3Dmine软件建模研究，优化确定了720剥离境界。同时，通过生产计划上图标识，及时更新协同作业区，实时微震监测地下采区和GPS监测塌陷区岩移等技术措施，实现了矿山协同开采的 动态监测与预警。研究表明：所提出的优化剥离境界思路和一系列露天与井下协同开采技术方案，解决了该矿当前的生产难题，为该矿露天与井下协同作业提供了安全保障，可为类似矿山提供有益参考。     

煤矿充填开采塌陷区地表环境损害评价研究

应用模糊数学与综合评价相结合的方法,建立煤矿充填开采塌陷区地表环境损害综合评价指标体系,并以安徽五沟煤矿充填开采工作面地表塌陷区为例,进行试验研究。结果表明,塌陷坡地土壤损害轻微,地表设施毁坏程度较低,地表塌陷范围小、深度浅,塌陷区域中心为季节性降水,且深度较浅;煤炭开采对土壤含水量保持能力的影响不大,对土壤结构的破坏程度轻微;土壤铵态氮含量有小幅、缓慢的下降趋势,有效磷和速效钾含量虽有波动,但总体上保持现有水平,也即流失的可能性很小,这其中耕作因素起重要作用。     

分段空场采矿法的使用现状及发展趋势

分段空场采矿法是矿岩稳固至中等稳固的中厚及中厚以上急倾斜矿体的高效开采方法，具有开采强度大，劳动生产率高，通风条件好，管理简单等突出优点，在国内外矿山得到广泛的应用。该采矿方法的实质是沿矿块垂直高度划分若干分段，并在分段巷道或分段凿岩们中进行凿岩爆破，空场出矿。1国外使用现状根据国外公开发表的资料进行统计结果表明，金属矿山使用该采矿法占50％以L，在非金属矿床的地下开采中也被广泛应用。1．l技术现状1．1．l采场结构参数采场结构参数一般为：长15～210m、宽3～24m、高30～60m；采场容积在2000～162000m‘范围内…     

柿竹园多金属矿露天-地下协同开采安全稳定性分析

为研究柿竹园多金属矿露天-地下同时开采的相互影响，根据矿山的实际生产情况，构建了矿山的地表模型、露天坑最终境界模型、矿体模型、塌陷区及采空区模型。为尽可能真实地反映矿山开采及覆岩的变形特征，按不同的回采高度和回采区域将矿山整体开采顺序从上到下划分为6个阶段。其中，第1至第5阶段为露天-地下联合开采，露天开采东、北部684 m以上以及西、南部612 m以上的矿体，与此同时，地下采用分段凿岩阶段空场法开采东部407～610 m、北部470～536 m的矿体，以无底柱分段崩落法回采西部530～610 m的矿体以及中部490 m以上的矿体；第6阶段为地下开采结束全部转为露天开采。通过数值模型得出了露天-地下协同开采期间，各开采阶段地表和采场产生的最大位移量、采场顶板产生的最大拉应力值以及最大压应力的位置和大小；并对露天开采时，井下采场、采空区顶板、边坡的位移和应力进行了监测和分析。结果表明，露天-地下协同开采期间，露天开采区形成的露天边坡和平台未出现明显的应力集中现象，露天边坡产生的位移、拉应力和剪应力值均较小，矿山露天及地下开采对最终边坡稳定性造成的影响较小，开采造成的位移和应力集中程度不会...     

概率积分法在观山矿地表移动变形预测中的应用

高岭土矿山地下开采引起地表移动变形规律的研究是矿山开采中一项难题.在对苏州观山矿矿区工程地质特点和开采技术条件进行深入分析的基础上,采用概率积分法计算矿区地表移动变形,得出矿山的地表移动变形的规律,为该矿山地下开采设计提供了依据.