矿区地质环境评价及环境恢复治理策略分析

以某矿区为例,根据矿区地质资料以及地质环境调查资料,将矿区分为8个地质分区,确认地质灾害主要集中分区和环境污染主要集中分区。根据矿区地质环境条件以及矿山开采情况,合理选取9种地质环境评价指标因素,并采用组合赋权法对矿区地质环境进行综合评价分析,结合ArcGIS插值方法开展矿区地质环境评价分析,得到矿区地质环境评价结果。根据地质环境评价结果,从地质灾害、地貌景观、土地损毁3个角度介绍矿区地质环境恢复治理策略,旨在为后续矿区地质环境恢复治理提供策略参考。     

安徽某金属矿区地质环境变权欧氏距离评价模型

以安徽某金属矿区为例,通过构建变权欧氏距离模型对该矿区地质环境进行了评价。通过在传统加权欧氏距离模型的基础上进行优化,分别以地质环境影响因子(植被覆盖率、矿尘爆炸指数、固废利用率、废气利用率、地面塌陷面积与开采面积比值、土地恢复治理率、废水利用率以及土地污染率)作为坐标轴,以Ⅰ级地质环境评价指标为坐标原点,计算了每个待评价单元相较于原点的变权欧氏距离,构建了符合矿山地质环境评价系统的变权欧氏距离模型,从而确立了矿区地质环境等级。研究表明:矿区地面塌陷面积与开采面积比值和土地恢复治理率是影响该矿区地质环境质量的主要指标,矿区2017年全年地质环境评价等级为II级,地质环境总体较差,需要进一步治理,评价结果与模糊综合指数法、灰色聚类法较接近,对于矿区地质环境治理有一定的借鉴价值。     

宝鼎矿地质环境模糊层次分析法综合评价

随着矿山开采强度的日益加大,导致矿区泥石流、滑坡、地面塌陷等地质灾害频发以及环境污染日趋严重,对矿区地质环境问题进行详细分析并进行准确评价,对于进一步采取针对性的治理措施具有重要意义。以宝鼎矿为例,采用ArcGIS软件,对矿区比例尺为1∶50 000、多光谱波段分辨率为2.44 m、全色波段分辨率为0.61 m的Quick Bird遥感图像进行解译,分析了矿区滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害以及水体、大气、粉尘等环境污染的分布区域,并统计、计算得出矿区滑坡、泥石流、地面塌陷区分别有12,4,10处,矿区水体、大气、粉尘污染的面积分别为0.255 9,3.211 7,0.028 4 km~2。在上述分析的基础上,采用模糊层次分析法(Fuzzy analytic hierarchy process,FAHP)对矿区地质环境进行了综合评价,选取地质环境、地质灾害、环境污染作为一级评价指标,各指标分别包含地形地貌、水文地质、地层岩性,滑坡、泥石流、地面塌陷,大气污染、粉尘污染、水体污染等二级评价指标。研究表明:矿区地层岩性复杂,水文地质条件恶劣且受地形地貌控制,地质环境评价为Ⅲ类较差级别;矿区滑坡、泥石流和地面塌陷分布较广且数量较多,地质灾害评价为Ⅲ类较差级别;矿区大气污染、粉尘污染较严重,局部存在水体、固体废弃物污染,环境污染评价为Ⅱ类一般级别;总体上矿区地质环境质量较差,总体评价为Ⅲ类较差级别,亟需采取措施进行治理。     

煤矿环境地质调查与评价

矿区环境污染的地质调查包括矿区原生地质环境调查、矿区水土污染地质调查、煤矿区大气污染地质调查、地质灾害等地质调查。煤矿环境污染源资源化利用地质评价主要有:矿井水资源化利用评价,煤矸石资源化利用评价,矿井瓦斯资源化利用评价,地表移动区资源化利用评价。     

可变模糊空区稳定性评价在月山铜矿的应用

运用可变模糊集理论,建立以级别特征值作为判别准则的矿山采空区围岩稳定性可变模糊综合评价模型,初步探讨了影响采空区围岩稳定性的评价指标以及稳定性分级标准,并结合月山铜矿L-7#矿体采空区实例对稳定性评价的结果进行了对比验证分析。结果表明:在3种权重向量下,大空区A和B的级别特征值向量隶属于3级,即该采空区围岩稳定性等级为3级(稳定性差);大空区E的级别特征值向量隶属于2级,即采空区围岩稳定性等级为2级(基本稳定)。针对评价结果并结合实际,提出空区处理初步方案。     

湖南某铁矿地质环境评价及恢复治理措施

为充分掌握湖南某铁矿矿区地质环境现状,并对矿区地质环境进行恢复治理,详细分析了矿区地质环境特征,分别从矿区地质灾害影响程度、含水层破坏程度、地形地貌景观影响程度和土地资源影响程度等方面对矿区地质环境进行了详细评价。结果表明:由地质灾害引起的地表塌陷和裂缝较严重;随意堆砌的尾砂和废石对水资源、地形地貌和土地资源的影响较大。针对上述问题,通过对地表塌陷区进行回填,利用灌注水泥砂浆的方法回填封堵地表裂缝,在矿区附近规划渣场并将尾砂及废石运输至该渣场,采用植草种树等方式进行矿区生态修复,取得了理想效果,对于类似矿区地质环境恢复治理有一定的参考价值。     

唐山露天煤矿集中区地质环境质量评价体系构建

为了更好地治理和修复矿区地质环境,减少资源消耗,以唐山开滦煤矿集中区作为研究对象,构建了唐山露天煤矿集中区地质环境质量评价体系。该煤矿集中区位于河北省唐山市境内,以中厚煤层为主,根据矿区的综合影响程度,明确整体地质环境,挑选开滦煤矿集中区地质环境数据中的评价因子,建立多层次和多阶段评价体系模型,计算关联系数和数列;根据各指标对地质环境质量的贡献大小确定权重,实现评价体系的构建。经过分析检验,评价体系内各项指标均能够反映开滦煤矿集中区地质环境影响程度,具有较好的分类效果;通过构建的评价体系能够准确了解开滦煤矿集中区的地质环境情况,便于后期及时治理修复破坏区域。     

岩体质量可变模糊集评价模型研究及其应用

为提高岩体质量评估的精度,引入可变模糊集理论,建立基于改进层次分析法—可变模糊集的综合评价模型。首先,选取5个指标构建了地下矿山岩体质量综合评价体系,并对指标划分等级标准。其次,采用改进层次分析法确定指标权重,通过计算相对隶属度和综合隶属度,基于判断标准确定岩体质量。最后,将模型应用到三山岛金矿新立矿区-200 m中段岩体质量评估中。通过计算,综合隶属度为3.406,岩体质量为Ⅲ级,与实际情况相符合,且和云模型等其他评估模型计算结果一致。结果表明,基于改进层次分析法—可变模糊集的综合评价模型在岩体质量评估方面具有适用性,进一步拓宽了地下工程岩体质量评价的思路。     

川东地区煤矿主要地质环境问题及其防治措施研究

煤炭资源开发利用,会扰动矿区地质环境,破坏矿区地质环境条件,导致生态环境破坏,形成矿山地质灾害,污染矿区环境。文章以煤炭资源比较丰富,开发频度比较大的川东重镇达州为实例,调查矿山地质环境现状,分区评价矿山地质环境问题,分类研究防治措施,为川东地区煤矿地质环境保护与恢复治理提供参考。     

AHP-模糊综合评价法在茶马沟矿山地质及生态环境修复治理中的应用与实践

为了定量分析矿山地质环境的影响因素,针对突出矿山地质灾害问题,提出合理性的治理建议和保护措施。以青海省乐都区茶马沟石英岩矿为例,通过实地地质调查,结合开采、遥感及其他数据,采用层次分析法搭建层级结构模型,使用MATLAB计算每个指标权重值,通过模糊综合评价法对评价样本进行计算及综合评价,最终借助ArcGIS对矿区进行网格化处理分区。结果显示,茶马沟矿区地质灾害主要为存在不稳定斜坡、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源破坏、水土环境污染,其中不稳定斜坡发育程度大,危害程度高、危险性大,土地资源的破坏和影响程度较大。矿区综合权重的模糊综合评价结果等级为Ⅱ级(较严重),矿山地质环境严重区(Ⅰ)面积约6.4 hm²,较严重区(Ⅱ)面积约14.56 hm²,较轻区(Ⅲ)面积约18.24 hm²。根据评价及分区模型,对茶马沟矿山地质环境问题提出合理建议,进行了有效的土地恢复治理与生态修复工程,力争实现矿山区域范围内经济、社会、生态和谐可持续发展。     

基于灰色和模糊综合评价法的矿山地质环境评价：以萍乡市湘东镇地区为例

萍乡市湘东镇地区是我国典型的矿产集中开采区,研究区内湘东黄堂煤矿、麻山大金坡煤矿等数座矿山的长期开采造成了生态环境破坏。为了在湘东镇地区可持续规划中针对影响等级分布的区域分别采取适当的措施提供重要应用价值,本文通过运用多源遥感手段,综合调查研究萍乡市湘东镇地区矿山地质环境问题,选取地形地貌、植被覆盖率、矿山开采方式、地形地貌景观破坏、矿山环境污染等10个对该区环境具有直接影响的评价因子,建立一套适合该区的矿山地质环境影响综合评价体系,采用应用价值广泛的灰色综合模型和模糊综合模型两种评价方法对湘东镇地区矿山地质环境影响进行综合评价,结果基本一致,湘东镇地区矿山环境严重影响及较严重影响区分布在该区北部及中部采石场区域,南部及东部的巨源、大金坡、上官岭、青山等煤矿区域。通过对两种评价方法的比较,灰色综合评价法得到的评价结果更为优化。     

煤炭资源开发与生态环境保护

煤炭资源开发对生态环境有严重的负面影响。分析了煤炭资源的开发现状,提出资源开发中存在的问题,如煤炭资源利用率较低、资源严重浪费、超强度开采、无序开发现象等等。重点论述煤炭资源开发所引起的土地资源、水资源以及大气污染,地质灾害等生态破坏和环境污染问题,最后提出煤炭资源合理开发和生态环境保护的对策,从而实现煤矿区的可持续发展。     

基于保水采煤理念的地质环境承载力研究

我国西部生态脆弱区采煤引起的水资源破坏和地质环境变化,已经严重制约了矿区经济、社会、环境的可持续发展。通过梳理保水采煤、煤矿区地质环境承载力的研究进展,结合目前西部富煤缺水地区的地质环境现状,提出了基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路。分析认为:基于保水采煤理念的地质环境承载力研究,应将保水采煤理念与地质环境承载力理论有机融合,系统分析"采煤活动—水资源破坏—地质环境效应"作用机理,从寻求煤炭开采、水资源保护、地表生态环境保护3者之间的最优解中阐述内涵。地质环境承载力评价方法研究,可采用属性分析、生态需求分析、数值分析、突变理论等方法,重点研究评价指标的量化方法、综合评价方法、承载能力及承载状态等级划分方法。对于承载能力的计算,可采用模拟实验,取得典型煤矿区承载能力下地质环境与开采强度临界值的关系数据,进而提取出控制和减轻煤矿区地质环境问题的保水采煤技术方法,确定合理的开采强度和规模。在承载力评价和计算的基础上,提出地质环境承载力影响因素的协同监测技术方法,并给出了承载力预警等级判定标准。所提出的基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路,以期丰富和发展保水采煤及地质环境承载力的科学内涵,为西部生态环境脆弱区煤炭资源开发与水资源保护协调发展提供理论与技术支持。     

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。     

开采区矿山地质环境综合分级定量评价方法

以实现评价矿山地质环境为目的,提出开采区矿山地质环境综合分级定量评价方法。以非金属矿山为研究对象,针对其周边地质环境和生态环境,建立开采区矿山地质环境综合分级定量评价指标体系。采用模糊层次分析算法,对该指标体系内的一级指标和二级指标实施相对重要程度赋值计算后,通过GIS空间分析算法,分析开采区矿山地质环境综合等级赋值频率分布情况,确定矿山地质环境评价的分区阈值,得到开采区矿山地质环境综合分级定量分区结果。实验结果表明,该方法可有效评价非金属开采矿区地裂缝、含水层破坏、地形地貌景观破坏等二级指标等级,可依据二级指标评价结果评价其一级指标等级,具备较好的应用性。     

模糊评判法在沧州市地面沉降灾害危险性评价中的应用

该文在分析沧州市地面沉降成因的基础上,以粘性土层累积厚度、地下水开采强度、地下水水位埋深、油气热水水资源开采、建筑容积度、累计沉降量等环境地质因素作为评判指标因子,应用模糊评判原理和方法,通过评价指标的隶属度计算和危险性综合评价,得出结论:随着评价指数的减小,地面沉降灾害危险性由市区二环线内的中心城区向外围(沧县)逐渐降低。其方法对沧州市地面沉降防治工作具有一定的指导意义。     

露天石材矿山地质环境影响及生态恢复研究

通过对贺州市同乐石灰岩矿现状调查,矿区面积为24.15 hm²,矿山主要采用自上而下的露天台阶式开采方式,开采边坡总高度达140 m,总计损毁土地面积为24.80 hm²,使矿山地质环境遭受了严重破坏,地质环境影响总面积为122.12 hm²。根据采场边坡、堆料场边坡、岩溶塌陷等易发地质灾害现象,以地形地貌景观的影响和破坏程度、土地资源的占用破坏程度、水土污染的影响和破坏程度为研究对象,采取有效的工程手段,利用采场边坡削整、采场底部开挖排水沟、表土场周边砌筑挡土墙、植被恢复等措施,以消除或减轻地质灾害隐患,改善矿区生态环境,修复已损毁的土地资源,提升历史遗留矿山与周边地形地貌景观的和谐度,促进经济社会的可持续发展。