山西矿山地质灾害分布特征研究

山西矿产资源丰富,矿山数量众多,长期的采矿活动给全省地质生态环境带来了严重破坏,造成了严重的矿山地质灾害。研究发现,山西矿山地质灾害以地裂缝和地面塌陷为主,崩塌和滑坡灾害主要以小型为主,地面塌陷以小型和中型为主,地裂缝以中型和大型为主。煤矿山、铝土矿山、铁矿山地质灾害均主要以地裂缝和地面塌陷为主,铜矿山地质灾害主要以崩塌为主。矿山地质灾害以小型和中型地质灾害为主,大型地质灾害以地裂缝为主,小型地质灾害以地面塌陷为主,中型地质灾害以地裂缝和地面塌陷为主。煤矿山和铝土矿山地质灾害均以小型地面塌陷和大型地裂缝为主,铁矿山地质灾害以小型地面塌陷为主,铜矿山地质灾害以小型崩塌为主。地裂缝和地面塌陷主要分布在晋城和阳泉矿区,滑坡灾害主要分布在离柳、西山、乡宁、汾西矿区,崩塌主要在大同、离柳矿区。     

王家山煤矿的灾害链及防治措施

王家山煤矿断层密集,地裂缝发育,采空塌陷严重,这三者构成了严重的地质灾害链。地裂缝的形成和发展,使矿区人民生命财产遭受惨重的损失。从地质灾害链的角度进行分析,认为新构造运动是动态的地质背景,黄土的物理力学性质是静态的地质基础,人为的采矿塌陷是地面裂缝群产生的主要原因。     

石膏矿采空区地面塌陷特征的离散元模拟

邳北石膏矿区由于石膏矿大量开采引发的采空区地面塌陷灾害日益严重,掌握石膏矿采空塌陷过程及控制因素,对保障矿区人民生命财产安全具有重要的意义。根据希州石膏矿典型的工程地质条件,利用MatDEM建立了采空区离散元模型,研究了矿房数量、矿房尺寸、矿柱宽度以及护顶层厚度对采空区塌陷特征的影响,同时研究了塌落拱稳定的影响因素,揭示了采空塌陷特征和机理,模拟所得的塌陷深度与影响范围与实际调查结果相近,验证了离散元用于石膏矿采空区地面塌陷研究的可行性,为邳北石膏矿采空区塌陷的监测设计、预测预报以及灾害防治提供了理论参考。     

南水北调南四湖调蓄区地质灾害类型及影响分析

南四湖是南水北调东线工程的重要调蓄枢纽,多年来受人类活动和自然环境条件影响,目前存在地面沉降、采空塌陷、地裂缝、渣石流、崩塌、岩溶塌陷等地质灾害及水质污染、泥沙淤积等不良环境地质问题,影响着调水工程的顺利实施.在分析其分布特征的基础上预测上述地质灾害对调水工程的影响,其中以地面沉降、采空塌陷及岩溶塌陷影响为甚,集中表现在破坏堤坝、影响库容量等,同时泥沙淤积、水质污染环境地质问题也是调水工程顺利实施的制约因子.     

西部高强度采煤区矿山地质灾害现状与防控技术

榆神府矿区是我国重要的原煤产地,高强度、大规模开采导致矿山地质灾害不断涌现。通过高分遥感结合地面调查研究了本区矿山地质灾害现状,结果表明：本区矿山地质灾害主要包括地面塌陷、地裂缝、矿震、地表水体缩减、地下水位下降、土地退化等。地面塌陷可划分为4个区,其中严重区与煤层开采强度相关性高;地裂缝分布空间维数在1.45～1.51,垂直工作面走向的裂缝多于顺工作面走向的裂缝;采空区塌陷引发地震46次,最大震级3.2级;水体灾害包括地表水体面积缩减和地下水位埋深下降,地下水位下降8 m以上的区域面积达33 km2;矸石压占对土地利用结构影响较大,但荒漠化程度总体上呈逆转趋势。开展矿山地质灾害防控技术研发,建立矿山地质灾害、地质环境监测体系,是矿山地质灾害防控的重点。     

山西小回沟矿区地质灾害发育特征及危险性评估

矿山工程地质灾害危险性评估是从源头上有效预防、减轻或避免地质灾害对矿区建设及运行造成直接危害和间接损失的一项主动防灾手段。根据地质灾害发育特征分析以及危险性评估,矿区内工程建设可能遭受崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝、泥石流等地质灾害。为有效防止地质灾害的发生,提出对灾害现状进一步勘察防治、进行边坡防护及排水系统改善、开采过程中留设保安煤柱等一系列针对性工程措施及监护预警措施,以减少灾害造成的损失,保证矿区的正常建设和安全运营。     

榆神矿区大砭窑煤矿地面塌陷与地裂缝发育规律

调查了榆神矿区大砭窑煤矿地面塌陷及地裂缝现状,以煤矿开采的历史、区域地质概况及煤层开采情况为背景论述并总结了采空区分布范围、地面塌陷和地裂缝分布特征。研究了大砭窑煤矿以房柱式开采和机械综采两种不同开采方式引发地面塌陷和地裂缝的展布规律,并将矿区划分为高、中两个易发区。根据地质灾害易发程度和区内地质灾害点险情等级,将矿区划分为地质灾害高危险区和低危险区。     

平煤八矿地面塌陷与地裂缝发育特征及危险性评估

实地调查了平顶山矿区八矿井田范围内地面塌陷和地裂缝的分布情况,结合八矿的开采历史、区域地质概况以及目前煤矿的开采情况,阐述了采空区的分布范围与地面塌陷及地裂缝的发育特征的关系。然后分析了八矿井田范围内地面塌陷及地裂缝的展布规律,并对其可能引发的地质灾害进行了危险性评估,提出了针对地面塌陷及地裂缝的防治措施。     

遵化张庄子凤良铁矿地质环境问题与恢复治理措施

随着我国矿山开采强度的不断加大,尤其是地方小矿山的无序开采现象越来越严重,使得矿山地质环境遭到破坏,恢复治理困难。以遵化张庄子凤良铁矿为例,对该矿山的地质环境问题进行了详细分析,研究表明:1矿区露天采场崩塌地质灾害的危险性为中等,露天采场、排土场滑坡地质灾害危险性小,地下采场采空塌陷的地质灾害危险性大,地裂缝地质灾害危险性小;2露天采场、排土场对地形地貌景观以及土地资源的破坏和影响程度严重。在此基础上,探讨了地质环境恢复治理措施,将矿山地质环境保护与恢复治理区域进行划分,分为重点防治区、次重点防治区以及一般防治区,并根据不同区域采取了不同的措施,对于我国地方小矿山地质环境恢复治理有一定的参考价值。     

巨厚煤层高强度开采地表移动特征及机理研究

巨厚煤层的高强度开采,造成矿区地表出现地裂缝、台阶、塌陷坑等较大非连续变形,此种变形破坏力极大,给矿区居民生产、生活带来严重威胁,同时可能引起水土流失,诱发山体滑坡等次生地质灾害,对矿区生态环境造成极大破坏.文中针对西北黄土高原区巨厚煤层高强度开采地表出现较大地裂缝、台阶等严重灾害问题,通过现场调查、变形监测等手段,分...     

风积沙区采煤沉陷地裂缝分布特征与发生发育规律

煤炭开发可能加剧对生态脆弱区环境的损伤,风积沙区地下煤炭开采对地表环境的影响主要是沉陷地裂缝,且目前的研究缺乏对地裂缝从发育到湮灭全过程的研究,笔者通过井上下相结合的空间坐标控制体系和自主研发的动态地裂缝监测方法,对补连塔12406综采工作面地裂缝进行持续动态监测,提出了边缘裂缝的分布规律和动态裂缝的发生发育规律及其与地质采矿条件之间的关系。研究表明:①动态裂缝超前于当前工作面向前发展,裂缝超前距与工作面日进尺量呈现明显的线性正相关,平均的裂缝超前距为10.359 m,超前裂缝角为近似垂直角;②高强度开采动态地裂缝的两侧无明显落差,裂缝的宽度值在采动过程中有显著的周期性变化,呈"M"型双峰波形,且第1个峰值明显大于第2个峰值,峰值比为1.4~3.8;裂缝发育周期T包含两个时长近似相等的"开裂—闭合"过程,约为18 d,在此基础上,结合地质采矿条件,建立了T的通用函数模型,表明动态地裂缝具有快速闭合的自修复特征,不需要人工修复;③边缘裂缝以"带状"、"O"形圈的形态分布在工作面开采边界的内侧,裂缝带宽为46~50 m,裂缝带整体向内收缩,临近工作面采动会减轻原有地裂缝的影响,减轻约40%,开采结束后边缘裂缝仍然存在,是主要地表环境损伤区和重点人工修复区域。     

济源煤矿采空塌陷区治理注浆施工技术研究

河南省济源市克井镇北煤矿区,经过20多年的开采,地质环境破坏严重,造成的主要环境地质问题有采空塌陷、地裂缝等.随着煤矿采空区地质环境条件的不断恶化,引发的环境地质问题日益突出,因采空塌陷造成当地居民房屋开裂,地面出现裂缝,给当地人民群众的深造成严重的影响.就该煤矿开采引发的环境地质问题进行了剖析,提出了采用注浆施工技术对采空塌陷区进行治理的方法.     

新疆生产建设兵团农六师一○六团煤矿地质灾害治理施工工艺

以新疆生产建设兵团农六师106团煤矿地质灾害治理为例,探讨了煤矿地质灾害治理工程中崩塌、火烧区、地裂缝、地面塌陷等治理的施工工艺,根据煤矿开采引发的地质灾害类型、特点,对煤矿存在的地质灾害类型的治理工艺提出了一些探讨性的见解,供同类工程借鉴。     

甘肃省窑天煤田环境特征评估及生态恢复研究

甘肃省窑天煤田位于兰州市西北部,是以兰州为中心的重要能源基地,矿田以窑街矿区、大有矿区、大滩矿区、炭山岭矿区为主。矿田已生产多年,因采煤造成了一系列的矿山地质环境。以窑街矿区为例,通过矿山现场地质调查评估,评估区发育地裂缝群3处,高陡边坡2处,泥石流地质灾害弱发育,将其划分为地质灾害危害程度“严重区”、“较严重区”、“较轻区”。针对不同的地质灾害危险区,采取有效的地质环境恢复治理手段,通过对矿山地面塌陷、地裂缝、易滑坡地段进行防治,减少矿业活动对地质环境的破坏,达到经济效益、环境效益、社会效益最大化,实现矿产资源的可持续性发展。     

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。     

永城市采煤塌陷区地质环境问题及修复治理措施

永城市煤炭资源丰富,开采历史悠久,地面塌陷严重,产生了一系列生态环境问题。通过野外地质调查和综合研究发现,地质环境问题为地面塌陷、地裂缝、含水层破坏、地形地貌景观破坏和土地资源破坏;地面塌陷及其伴生地裂缝地质环境问题严重,对地形地貌景观和土地资源破坏严重;实施人工湖、人工岛及土地平整治理措施,不仅改善了当地的生态环境,而且服务于日月湖规划和旅游发展,推动了资源枯竭的产业转型,为城市转型发展提供了借鉴和参考。     

充填采矿法引起的地表变形数值模拟研究

胶结充填采矿法开采急倾斜矿体对地表的影响与其他采矿方法不同,有着自己的规律。本研究利用FLAC3D数值模拟软件对金川充填采矿法引起的地表变形进行了研究,提出了金川二矿区地表变形的一般规律,初步得出金川二矿区地表裂缝的产生是由于采矿所引起的结论;并且解释了地表裂缝的出现滞后于开采的现象;对计算结果用GPS测量结果进行了校合,验证了计算的可靠性;最后,研究了充填体弹性模量对地表沉降的影响。     

北岩煤矿地质环境特征及地质灾害治理措施

通过山西省采煤沉陷区综合治理项目,以解决北岩煤矿因煤炭开采产生的诸多地质环境遗留问题。多年来,采矿活动已引发地裂缝20多处,破坏土地总面积19 987.39 m²,通过填埋地裂缝1 101 m,恢复土地面积2.00 hm²;地面塌陷区6处,塌陷坑破坏土地利用类型均为耕地,通过表土剥离、土方回填、土方整平、土地翻耕、生物工程,治理地面塌陷总面积37 695 m²,需回填土方63 250m³。区域分布火区2个,采用钻孔间歇式注浆施工法进行注浆灭火,治理区面积约9 000 m²。通过对矿山地质环境的恢复治理,取得了较高的社会效益、经济效益和环境效益。