露天矿山边坡复绿技术浅析

矿业活动全过程中与周边生态环境相协调,实现逐步完成矿区地质环境生态恢复已是法律法规硬性要求,而矿山边坡复绿是矿区生态环境恢复首当其冲的先决条件.矿山边坡复垦、复绿因缺少植物生长所需的水土环境及与岩面牢固攀附的条件,所以历来是矿山生态修复建设中较为棘手的技术难题.针对这一技术难题,国内外科技人员开展了大量的研究和试验工作...     

黄冈市露天矿山复绿难点及方法建议

黄冈市矿产资源丰富,有各类矿山485处,其中露天矿山占矿山总数的85%。因矿产开采和土地资源被占用等因素造成露天矿山植被遭到破坏,矿山复绿存在种植基质稀缺、环境条件差等难点。综合分析黄冈地区生态修复工程7种常用的复绿技术,总结不同技术的优缺点,结合该地区露天矿山的特点,根据边坡类型、边坡坡度和边坡高度对复绿方法进行归纳总结。借鉴黄冈地区露天矿山修复成功的案例和研究成果,总结相关配套技术,如给排水、种植基质配置及复绿植物选择,可指导黄冈地区露天矿山复绿工作,进而为其他地区露天矿山复绿提供参考。     

露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术的应用现状与发展趋势

矿产尤其是石材矿产的开发必然会对原矿区的环境造成破坏,容易形成矿山高陡岩边坡,即白茬山。白茬山由于坡度高、坡面长以及坡面温差大等原因,易形成恶劣的生存环境,很难实现有效的植被附着,长期复绿效果充满挑战。对此类生态环境中的常见复绿技术的研究现状进行了介绍,分析了不同技术的优缺点及使用机制。进一步根据白茬山的地质、地形和地表等特征,进行生态修复技术的优化与改进,展望修复技术的发展趋势,助力生态系统的恢复与发展。     

黄石地区露天矿山边坡分类及其生态修复应用

湖北省黄石地区矿产资源丰富,露天开采矿山众多,存在大量亟待生态修复治理的边坡。根据边坡的岩体岩性、岩体结构类型、坡度、坡向、坡高的组合关系,将黄石地区的露天矿山边坡划分为难治理型、较难治理型、较易治理型、易治理型四类,指出岩质、整体状和块状结构、陡坡及以上、顺层坡、高及超高边坡的生态修复难度较大。露天矿山边坡的类型及生态修复难易程度不同,应本着技术可行性、经济合理性、施工便利性原则,因地制宜地制订生态修复治理方案,以达到修复效果和经济性的协调统一。     

河北省矿山边坡复绿技术及其适用性分析

河北省是矿产资源开发大省,矿业开发历史悠久,地质环境问题突出.通过对河北省露天开采矿山边坡治理措施及效果的调研,总结废弃矿山边坡生态复绿的主要营造技术,并对其适用条件进行分析,以期为其它地区开展矿山复绿工作提供借鉴和帮助.     

蜂巢约束系统在矿山地质环境恢复治理工程中的应用

通过蜂巢约束系统施工可以对边坡岩体进行加固的同时对坡面进行覆土复绿,达到消除地质灾害隐患的同时较快地恢复了矿区生态环境,为岩质边坡复绿在河南省的适应性进行了一定的探索。对矿山地质环境恢复治理工程、边坡复绿工程有着借鉴意义。     

种植槽技术在铜陵市岩质高陡边坡生态修复中的应用

岩质高陡边坡生态修复是一项困难的技术工程,其边坡高陡、岩体坚硬,常用生态修复技术难以对其进行生态修复。以铜陵市郊区敕山、新建白杨涝石料厂矿山地质环境治理工程实践为例,详细介绍了种植槽的结构设计、槽内绿化设计、基质配比、养护系统等内容,并对其运用过程中存在的问题进行了阐述。本项目的实施为类似岩质高陡边坡生态修复提供了一定的借鉴。     

对新时期废弃露天石材矿山地质环境生态修复问题的思考——以鄂东大别山红色旅游公路沿线为例

鄂东大别山地区因石材矿产资源开发形成许多废弃露天石材矿山,引发大量矿山地质环境问题.做好新时期矿山地质环境生态修复工作是生态文明建设的重要内容之一.以黄冈大别山红色旅游公路沿线的废弃露天石材矿山为例,提出要创新生态修复理念和生态修复技术;建议在实施常规复绿工程基础上,全域统筹规划适宜的园林景观工程和康养休闲工程等.这一...     

种植槽工艺法在岩质陡坡生态环境治理中的应用

利用一工程实例,介绍了种植槽工艺法在露天废弃矿山岩质陡坡生态环境治理中应用,着重介绍了本工艺法的具体施工操作,提出要实事求是、科学地应用好本工艺法服务于高陡硬岩边坡的植被修复,可减少因治理活动而对周围山体及植被的扩大性损坏.     

露天石灰岩矿顺层高边坡环境治理措施研究

在露天矿山生态修复工作持续推进背景下,以某露天矿山作为研究实例,针对其现存地质环境与自然生态环境问题进行分析,基于边坡岩土性质与土壤营养成分判断边坡稳定性,采用"削坡平盘+钢轨桩+压坡脚+疏干排水"与"锚杆和格构护坡+挡土墙""注浆灭火+挡土墙"实行整体治理与局部治理,并进行分区生态修复方案的编制,对于露天矿山整治措施...     

基于岩体结构数字识别技术的露天矿山边坡生态修复方案优选

露天矿边坡生态恢复是绿色矿山建设的重要组成部分,目前露天矿山边坡生态修复方案选取存在影响因素多、方案配置差和评价体系不健全的问题,开展露天矿边坡生态修复方案优选研究,对于我国绿色 矿山建设具有重要的推动作用。以铜山口矿山露天边坡为研究对象,采用三维重构和理论分析相结合的方法,利用高精度三维激光扫描技术,构建了铜山口矿山地表精细化数字模型,结合矿山边坡工程地质情况进行 边坡分区研究,得到7个边坡分区图;基于岩体结构数字识别技术获得各分区的边坡角度、高度和岩体节理裂隙密度参数,采用岩体BQ分类法对各个分区进行了岩体质量分级评价,结果表明：5区和7区边坡岩体质量等 级为Ⅰ级,1、2、4、6区边坡为Ⅱ级,3区边坡等级为Ⅲ级。在此基础上围绕边坡分区的岩体质量分级开展了边坡生态修复方案优选,研究表明：5区和7区边坡推荐采用厚层基材喷播技术,1、2、4、6区边坡推荐采用 三维网植被技术,3区边坡推荐采用客土喷播技术。上述分析进一步表明：通过采用岩体结构数字识别技术实现边坡科学分区、实现各区生态修复方案优选的方法,对于提高露天矿山边坡生态修复工作效率和质量有一 定的参考价值。     

石矿迹地生态修复技术研究现状与发展趋势

石材作为一种重要的建筑和化工材料,其市场需求量十分巨大,但开采后形成的石矿迹地对矿区及其周边生态环境造成了严重破坏.因此,开展石矿迹地生态修复技术的研究工作,是建设绿色矿山的有效手段之一.在收集国内外采矿迹地生态修复相关技术成果的基础上,对石矿迹地岩质边坡坡面、作业平台、坑底、矿区道路、工业广场、排土场和开采境界周围受...     

三友石灰石矿陡坡植被恢复的集水节灌控制系统

以三友石灰石矿迹地生态重构立地条件以及植物生长监测为研究对象,结合燕山地区三友石灰石矿废弃地的实际情况,将传感器技术、自动控制技术等用于岩质边坡的植被恢复领域,研究设计一款集水节灌系统,根据不同植物不同成长阶段的水分的需求,实现植物的需水量灌溉,满足植物生长需求,提高植物的快速攀爬。同时,利用GPRS无线传输模块,将测量数据实时发送至人机界面,便于进行系统检测和参数设置,使得岩质边坡生态重构监测技术水平得以提升。     

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。     

深竖井围岩变形破坏规律及控制技术

随着浅部资源消耗殆尽,越来越多的矿山逐渐步入深采阶段,同时,深部围岩控制问题逐渐突显,亟需开展深井围岩控制技术研究,为深井开采地压控制提供理论和技术支撑。以某深竖井工程实际情况为 工程背景,运用FLAC3D数值分析软件,开展了不同地应力条件下竖井围岩变形破坏数值分析研究。在此基础上,通过高应力竖井围岩控制技术优选,开展了不同卸压孔布置条件下高应力围岩钻孔卸压技术研究,并进 行了现场试验。结果表明：随着原岩水平主应力差的增加,竖井围岩中塑性区范围逐渐扩大,首先向最小主应力方向发展,逐渐呈现为“X”形塑性区;在剪切塑性区范围外的最大水平主应力方向施工卸压钻孔,能将 围岩应力峰值向深部转移,降低井壁及围岩的收敛位移。通过工程应用,井壁位移总量小于2 mm,位移速率远小于预警阈值,井壁处于健康状态,并存有一定的安全余量。研究反映出,所采用的柔性初支+现浇混凝土 井壁支护配合钻孔卸压技术能有效保障高应力条件下井壁的安全性和稳定性,应用效果较好。     

对我国煤炭主体能源地位与绿色开采的思考

针对我国存在的缺油、少气、相对富煤的能源资源国情,指出我国在相当长的时期内,虽然煤炭的比重将逐步降低,但煤炭主体能源地位短期内难以改变。同时指出,生态环境对煤炭开采和加工利用约束日益增大,绿色开采、清洁高效利用与开发西部煤炭是支撑煤炭主体地位、保障国家能源安全的重大需求。从生态环境脆弱、采动损害严重等方面分析出西部煤炭开发和环境保护矛盾尖锐,通过对地表生态与地下水埋深关系、植被适生水位、采动隔水性变化与隔水岩组的深入分析,揭示了维系地表生态系统的地质条件与采动损害机理,对支撑西部煤炭高质量发展的绿色开采技术进行了具体阐述。     

复杂地质条件下工作面缩面开采技术研究

针对车集煤矿2614工作面里段回采期间受大落差断层影响,机尾段平均坡度超过15°且大面积破硬岩,存在爆破工程量大、推进速度慢、开采成本高、矿井产量紧张等问题,结合矿井实际生产情况,制定了工作面缩面开采技术方案,研究了煤巷快速掘进技术,并对工作面收尾及回撤方式进行了创新应用。结果表明,2614改造回风巷煤巷掘进工期缩短20 d,工作面收尾推进度减少3 m,机尾大坡度段回撤作业面支护可靠,使得改造工作面提前22.5 d实现正常回采,大大缓解了矿井产量紧张局面,同时工作面改造后技术经济效益显著提升,为类似地质条件下工作面缩面开采提供了实践参考。     

深部坚硬顶板厚煤层开采冲击矿压规律及防治技术

以古城矿深部坚硬顶板厚煤层开采为研究背景,分析了2103工作面冲击矿压事故的诱因,总结了矿井冲击矿压的规律,得出了深部厚煤层开采冲击显现更加频繁,事件能量及影响范围更大,以及断层及覆岩活动是诱发冲击矿压的主要因素。同时,指出了深部厚煤层卸压时效较短,并基于矿井实际条件提出了基本卸压措施和补强卸压措施。以大直径钻孔、煤体及顶底板爆破等技术手段,对巷道及工作面采取相应的卸压措施,以钻屑法为点检测手段验证卸压效果。现场实践表明,该措施能够有效防治冲击矿压,降低了冲击事故的发生。     

某铀矿井采场顶板地压监测与对比分析

某铀矿井开采深度的增加和采矿方法的改变,给采场顶板稳定性带来了新的不确定因素。为了及时掌握深部采矿中,采用不同采矿方法时采场顶板围岩的稳定性,在-150m中段12-4采场布置钻孔应力计、压力计和位移计,分别对巷道围岩和采场顶板的表面位移、顶板压力和应力进行监测。通过对比分析监测数据,掌握了上向矸石充填法和无轨采矿法采场顶板稳定性的变化情况,为矿山的安全生产提供了科学指导。     

保水采煤面临的科学问题

保水采煤理念是基于榆神府矿区开发初期采煤引起的潜水位下降、植被退化而提出的。经过多年理论研究和工程实践,已初步建立了保水采煤技术体系,有效指导了生态脆弱矿区煤炭资源开采和生态环境保护。在国家关于生态文明建设标准日益提高的格局下,我国西部干旱半干旱地区煤水资源共生区生态环境保护面临历史考验。首先综述了保水采煤技术取得的成果,认为地质条件探查、岩层移动、保水采煤方法等方面的研究基本解决了单煤层开采中存在的突出问题,而生态脆弱矿区水与生态约束和生态修复与重构方面的研究滞后。其次探讨了保水采煤领域中5个紧密相关的科学问题,包括矿区依赖地下水的植被对煤层开采的约束程度的识别、量化及监测,大采高和重复采动条件下导水裂隙带高度探测与预测方法,有效隔水层厚度的量化与评价,大采高和重复采动条件下采动岩层(覆岩)控制及矿山生态环境影响机制、矿山生态损害监测与评价、矿山土地复垦与生态重建技术、生态修复策略及效果评价等。在新形势下,矿区生态环境保护的责任和任务重大,有待于投入更多研究来支撑我国西部矿山保水采煤理论与技术的突破,促进绿色矿区建设。