碳中和背景下废弃矿山环境正效应资源化开发利用

矿山环境正效应开发与利用是推动生态文明建设、延长矿业产业链、推进国家能源结构转型发展、实现“碳达峰”“碳中和”战略目标的重要途径。为系统化研究废弃矿山正效应资源化开发利用,从能源结构转型、碳中和视角出发,分析了矿产资源采掘及其环境负效应的碳源和碳排放,剖析了矿山环境正效应的内涵及其资源属性特征,阐述了生态资源、可回收资源、可再生资源、空间资源、旅游文化科普资源以及原位科学实验资源等正效应资源的开发利用对于削减废弃矿区碳源、增加生态碳汇及推动碳减排的潜在优势。结合内蒙古自治区“十四五”生态文明建设和碳达峰碳中和目标,讨论了开发利用正效应实现碳减排和修复自然碳汇,促进能源结构转型,助力资源型城市碳减排,助力原位科学试验和绿色低碳科技转化以及普及低碳生活能源消费知识等方面的重要作用。结合废弃矿山正效应资源化开发利用中的多元约束条件,从市场化运作和有效的竞争导向、正效应产品和产业政策引导、数字化智能化开发利用以及精准化碳核算等角度提出废弃矿山环境正效应开发利用与管理的对策建议,以期对我国建设北方生态安全屏障、推进废弃矿山资源化再利用以及实现能源行业减排增汇、绿色低碳发展和能源安全战略的有机统一...     

组合钻孔在帷幕注浆中的应用

深埋矿体和复杂地质条件给钻探施工带来了极大的困难,是帷幕注浆面临的重大难题之一。依托于某矿北部帷幕注浆试验工程,成功将直孔+S型分支孔+“鱼刺”型分支孔相结合的组合钻孔应用到帷幕注浆中,有效地提高了钻孔对高角度裂隙的切割概率,保障了幕体的防渗性能,增加了帷幕注浆浆液扩散范围,提高了矿山帷幕注浆工程施工的安全度。同时,根据实际钻探施工情况,及时进行信息化施工调整,对钻孔组合布置、设计参数及施工工艺进行优化改进,保证工程质量的前提下,降低了施工难度,减少了钻窝的施工数量,有效降低了矿山投资。研究成果不仅为整个帷幕工程提供了技术支撑,还为国内类似条件矿山帷幕注浆工程提供了借鉴。     

小曲率半径分支孔定向

在某井下矿山注浆帷幕工程中,为减少工程投资,增大钻窝间距,提高巷道安全性,增加有效注浆半径,进行了平均造斜率达10°/m的小曲率半径分支孔施工。分支孔钻进前的定向操作及反扭角取值方法是影响分支孔施工效果的重要因素之一。经过多次试验,总结出了正确的定向操作步骤以及操作过程中,解决钻杆孔口平移、主动钻杆自重压弯自身、钻杆老旧变形等问题的办法。利用反扭角修正法,获得了孔深和反扭角的关系曲线。     

河谷碳酸盐岩型铅锌矿深部矿坑涌水主控因素研究

西南金属矿区含水层空间结构复杂,多属水文地质条件复杂的河谷岩溶裂隙充水矿床,深部开采极易诱发岩溶涌突水问题,查明矿坑涌水主控因素是解决水患问题的关键。本文以位于云南某河谷的碳酸盐岩铅锌矿为例,基于水文地质勘察、钻孔水位监测、放水试验、涌水量动态观测,查明矿区岩溶发育强度及地下水流场特征,分析矿坑深部充水水源及通道,讨论帷幕注浆工程对矿坑涌水的影响。结果表明：矿坑涌水主控因素为北东—南西构造裂隙,以大气降雨入渗补给为主,地表河流因地下水位下降呈悬挂式河流,缓慢渗流补给地下水且不存在灌入式通道;受近南北向、北东向、北西向3组构造影响,空间上构成“Y”型充水通道,西北、北东、南北向导水能力强,以二叠系栖霞茅口组灰岩地下水侧向补给为主且水源充足;南侧导水性较差,上泥盆统宰格组地下水缓慢径流补给且水量小;帷幕注浆工程大幅减少矿坑涌水量,封堵效果显著。     

基于GIS技术的毛坪铅锌矿含水层富水性多元化归一分区研究

金属矿山传统的含水层富水性评价方法仅仅考虑了钻孔单位涌水量的影响,划分结果较为粗糙,无法有效地指导矿山生产。通过收集毛坪铅锌矿水文地质相关资料,选取渗透系数、水位降深、单位涌水量、含水层有效厚度、水样矿化度、断层发育密度和冲洗液消耗量7个因素,利用地理信息系统(GIS)的层次分析多元信息融合法,进行了含水层富水性分区,划分结果更加详细、准确,更加有利于矿山地下水的防治管理工作。