高原高寒煤矿区生态环境修复治理模式与关键技术

矿山的生态治理与环境修复是保证资源开采可持续发展的必要条件。高原高寒煤矿区生态修复涉及煤炭资源勘查开发与保护、冻土、水资源、草甸湿地、土壤、植被、生态环境等多方面的科学问题,难度较大。根据问题导向、科学精准、集中整治、分类施策的要求,遵循“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念,对青海木里矿区煤炭露天开采存在的生态环境问题研究发现,目前矿区存在的生态环境问题有地貌景观破坏、植被破坏、土地挖损和压占、冻土破坏、水系湿地破坏与采坑积水、地下水含水层破坏、土地沙化与水土流失、不稳定边坡8种类型。针对以往煤矿开发造成的八大生态环境问题,以煤炭生态地质勘查理论为指导,综合研究并形成了地形地貌重塑技术、土壤重构及植被恢复技术、水系自然连通技术、煤炭资源保护技术、边坡稳定性综合监测技术五大关键技术。综合运用以上技术,系统对采坑渣山治理、植被恢复、水环境和资源等进行统筹规划,对矿区生态环境进行综合整治,形成4种具有高原高寒特色的生态修复重点治理模式,分别为水系连通、引水代填、关键层再造以及依山就势。治理工程实践中按照“地质+生态”、“自然恢复+工程治理”的综合治理思路,通过与各井渣山边坡稳定程度、水系传输与采坑积水情况、资源赋存状态等相结合,最终形成“一坑一策”的7种治理方法:边坡阶梯整治+坑底部分复绿+引水代填形成高原湖泊(聚乎更三号井)、保留采坑积水形成的高原湖泊+边坡与渣山整治+覆土恢复植被+水文定期监测(聚乎更四号井)、采坑部分回填形成梯田+边坡与渣山整治+植被复绿+地表水系自然连通(聚乎更五号井)、资源保护+边坡与渣山整治+采坑形成高原湖泊+水系自然连通+植被复绿(聚乎更七号井)、边坡与渣山平整+植被复绿+保留高原湖泊+水系自然连通(聚乎更八号井)、资源保护+采坑回填+削坡整治美化+地貌恢复与周围环境相协调(聚乎更九号井)、采坑回填+边帮整形+坑底就势整平+景观协调(哆嗦贡玛区)。探索了露天煤矿区生态环境一体化修复治理路径,在木里矿区生态修复治理实践中得到有效的应用。     

铜坑矿火区下细脉带矿体开采环境控制

阐述铜坑矿火区下细脉带矿体开采的历史、井下火区控制的有效方法.提出在铜坑火区治理及细脉带矿体资源综合利用过程中,采用井下密闭、地表覆盖的方法隔断火区的供氧通路是控制乃至熄灭火源的最有效方法.矿体回采结束后,采取岩土覆盖,表土补平,充填泥浆治理方案.     

论铜坑矿92号矿体高效可持续性开采

根据铜坑矿多年的生产情况,对矿区资源开采过程和现状进行了综合分析,对铜坑矿92#矿体高效开采的可持续性进行了探讨,提出了一些适合铜坑矿资源现状的可持续开采的建议.     

铜坑矿火区下细脉带矿体开采环境控制

阐述铜坑矿火区下细脉带矿体开采的历史、井下火区控制的有效方法。提出在铜坑火区治理及细脉带矿体资源综合利用过程中，采用井下密闭、地表覆盖的方法隔断火区的供氧通路是控制乃至熄灭火源的最有效方法。矿体回采结束后，采取岩土覆盖，表土补平，充填泥浆治理方案。     

大厂矿区构建本质安全体系

矿山本质安全,就是通过追求矿山生产流程中人、物、系统、制度等要素的安全可靠,使各种危害因素始终处于受控状态,进而逐步趋近于本质型、恒久型安全。国家重点规划矿区——大厂矿区通过加强外部治理和内部管理,努力实现矿区安全目标。外部治理是实现矿山本质安全的根本保证在外部治理上,大厂矿区铜坑矿实施了国内有色行业最大规模的井下大爆破,消除了从地表到地下的空区,彻底根除了重大隐患。     

乌兰矿塌陷坑数值模拟与地压监测技术研究

乌兰矿矿区地表为脆弱草原环境,矿区开采环保条件要求严格,开采过程中须确保地表不发生较大位移。本文基于MIDAS/GTS、FLAC3D对乌兰矿塌陷坑进行数值模拟,同时结合地压监测系统获得的数据,对微震与应力数据进行分析,为乌兰矿采空区治理提供数据支撑,为矿山同类型情况提供借鉴。     

木里矿区生态环境受损特征及治理方法研究

木里矿区地处黄河重要支流大通河的发源地,是祁连山区域水源涵养地和生态安全屏障的重要组成部分,生态地位极为重要。由于无序、掠夺式开采引发了一系列生态环境问题,如地貌景观的破坏、植被破坏、土地损毁压占、冻土退化、水系湿地破坏、边坡失稳(滑坡、崩塌)等。文章对木里矿区的生态环境特点及煤炭开采引发的生态环境受损特征进行了深入分析,提出了"地质+生态""自然恢复+工程治理"的治理思路,并以木里矿区江仓一号井为例,构建了"采坑回填缓坡+边坡与渣山整治+土壤重构与植被复绿+湿地与岩壁景观塑造"治理模式。     

广西大厂矿区铜坑矿地质特征与找矿前景

广西大厂是世界著名的锡多金属成矿区,矿田内生产规模最大的是铜坑矿,矿床空间分带特征明显,从地表到深部赋存有北东向裂隙脉型、细脉带型、细脉交代型(91#)、网脉浸染型(92#)和矽卡岩型锌铜矿体。在矿山生产实践中,根据物探、化探、坑探及钻探等成矿信息分析,认为铜坑矿深边部具有良好的成矿条件,对找矿靶区进行了部分工程验证,表明铜坑矿找矿潜力巨大,实践证明在老矿山周边找矿是增加储量资源快速有效的途径。     

露天转地下矿山地质环境问题分析及治理方法研究-以仓上金矿为例

根据山东省绿色矿山要求,露天金矿必须全部转入地下进行井工采矿,并对已造成的矿山地质环境问题进行恢复治理,减轻矿业活动对生态环境的破坏。本文基于仓上金矿地质环境背景和露天开采现状,分析了矿山露天采矿活动引发的地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏等矿山地质环境问题;研究了仓上金矿矿山地质环境问题恢复治理方法,并对矿山转入地下开采后产生的矿山地质环境问题进行了预测。研究表明,通过采用尾砂回填、边坡防渗、场地恢复等治理措施,既能有效修复露天采矿产生的矿山地质环境问题,恢复矿区生态地质环境,又能解决三山岛金矿尾矿库库容不足的问题,降低矿山生产和回填治理成本,提高尾砂资源集约化利用率,同时还可为当地提供大量可利用用地,解决金仓街道城市发展空间的难题,具有良好的经济、社会和生态效益。     

铜坑矿地表塌陷坑废气综合治理

为根本解决铜坑矿细脉带火区地表塌陷坑废气排放带来的大气污染,以及对当地自然生态环境的破坏问题,在分析塌陷坑废气排放特征的基础上,通过方案选择与比较,采用地表硐室爆破抛掷覆盖塌陷坑与地表废气碱吸收方法进行综合治理。治理结果,有效窒息了火区燃烧,取得了显著效果。     

河北省士元水泥灰岩矿矿山地质环境恢复治理研究

士元水泥灰岩矿位于燕山山脉的东部的河北省境内,长时间的矿石开采造成了当地生态环境的严重破坏。经过勘查,发现矿区内存在4个采坑,对各个采坑进行了稳定性评价。矿山治理主要为采坑边坡顶部防护及植被恢复,并对采坑平台的破坏区域进行重点治理,主要范围分2个平台及3、4号采坑底部进行治理,治理对象包括渣堆、采面、平台等。通过清除危岩、修筑挡土墙以及覆土绿化,消除了地质灾害隐患,极大地改善了矿区的生态环境和空气质量,提升了人们的生活质量和政府的对外形象。     

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。     

露天采石场生态环境恢复治理措施研究

露天采石场对生态环境影响很大,应遵循因地制宜原则、采取有效的生态环境恢复治理措施,最大限度恢复其生态功能。选取吉子坪石灰石矿露天采场生态环境恢复治理项目进行研究,分析该露天采场对生态环境造成的影响以及生态恢复治理原则,在此基础上探讨生态恢复治理措施与技术。经过治理后矿区生态环境得到明显恢复,将产生良好的环境效益。     

黄石三项矿山地质环境设计通过评审

经湖北省国土资源厅、省财政厅联合专家组的审查，黄石市3个矿山地质环境恢复治理项目工程设计获得通过。这3个项目是：经国家立项的黄荆山北麓2个采石场矿山地质环境恢复治理试点工程、铜录山矿青山河塌陷区及露天井下水患综合治理工程、三鑫金铜股份有限公司冯家山尾矿库综合治理工程。通过工程设计审查后．3个项目将进人工程实施阶段。该市重点矿区矿山地质环境，将得到有效改善。     

长距离管道输送砂浆治理矿山废弃露天坑及塌陷区综合技术研究

以厂坝铅锌矿地表存在的露天采坑及塌陷区为研究对象,露天坑以 1 298 m 水平(封闭圈)为界,分为Ⅰ 期、Ⅱ期治理工程。 采用矿业软件 Dimine 对露天坑体积进行了估算,在综合分析国内外露天坑治理现状的基础上同 时结合矿山实际情况,提出了采用全尾砂胶结充填治理厂坝铅锌矿存在的露天采坑及塌陷区的合理方案,并制定了 治理过程中的安全控制措施。 对确定的全尾砂胶结充填材料进行了充填试验,确定Ⅰ期治理工程充填砂浆浓度为 69%、灰砂比 1 ∶20;Ⅱ期治理工程充填砂浆浓度为 69%、灰砂比 1 ∶15。 采用数值分析,就Ⅰ期治理工程对井下采矿的 影响、Ⅱ期治理工程充填体形成的边坡的稳定性进行了分析研究。 研究方案实施后,既解决了露天坑及塌陷区对生 态环境的破坏问题,同时将废弃露天坑进行技术改造,使其变废为宝,为企业增加经济效益,同时降低了潜在的安全 风险。     

铜坑矿细脉带特大事故隐患区环境监测与控制技术

在铜坑细脉带特大事故隐患区治理过程中,采用甲醛溶液吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法与比长式检测管变色柱分析等方法,对有毒有害气体等环境因素进行了长期的跟踪监测。根据高斯扩散模式建立地表大气污染扩散模型,分别模拟计算铜坑矿塌陷坑SO2排放浓度。井下作业区空气中有毒有害气体均在安全允许浓度范围之内,氧的含量在20%以上,符合井下空气质量的要求。地表各监测点SO2监测值变化规律基本相同。生产生活区中,仅极个别天在距离塌陷区较近的长坡坑口出现SO2污染超标。通过实施地表覆盖工程和石灰水喷淋,有效地控制了SO2的排放。     

河南省遂平县781铀矿矿山地质环境治理工程实例

遂平781铀矿主要矿山地质问题有:具放射性的矿渣露天置放、矿口塌陷、边坡失稳等。治理工程采用综合治理措施,对矿渣堆、塌陷坑实施综合治理,修建排水系统、简易公路系统、覆土固坡固台系统,最大限度地减少放射性污染,使781矿矿区矿渣堆放场环境得以改善;实施生物工程措施,宜草种树,恢复矿区生态环境。     

塌陷地带的环境治理在北洺河铁矿中的应用

根据北洺河铁矿的开采现状及其对环境的破坏,对矿区塌陷坑的现状进行了评价,指出矿山塌陷区环境治理的严重性与紧迫性,提出了环境治理中存在的主要与次要问题,并结合现有矿山环境治理规律,给出先治理再恢复最后利用相结合的长效治理方案,最终开展了塌陷区域环境治理的5年治理措施,制定可行的进度安排,对加快恢复北洺河铁矿塌陷区的生态具有重要指导意义,同时也对其他类似工程有重要的参考价值。     

露天采坑治理及尾矿干堆技术可行性分析

主要介绍了露天采场开采结束后,对露天采坑存在的安全隐患进行治理,提出利用露天采坑堆放再选的二次尾矿使露天采坑变废为宝的设想,实现矿山井下安全、稳定生产。     

万安山周边采石场矿山地质环境恢复治理技术

针对以往矿山开采形成的高陡边坡、采坑及矿渣堆等进行平整、复绿、稳固,通过工程措施及生物措施恢复项目区原生地貌景观,使其与周边原生地质环境相协调、美观,同时消除地质灾害隐患。介绍了万安山周边采石场矿山地质环境条件,分析了主要矿山地质环境问题,针对治理区内地质环境问题,设计的总体思路是对地质灾害进行治理,对地貌景观进行修整,对土地功能进行恢复,主要治理工程为采场整理与覆土工程+排水渠工程+道路工程+生物工程+人文景观工程+取土场工程+标志碑工程。研究对保护该地区自然环境、推进生态文明建设意义重大。