矿区生态复垦中表土剥离及其工艺

矿区生态环境恢复的主要途径是土地复垦。而土地复垦中表土的来源与性质将决定复垦土地的生产力和复垦的经济效益。对此,通过对土地复垦工艺效果分析,表明泥浆泵挖深垫浅复垦工艺不适宜在耕地恢复中应用,目前拖式铲运机挖深垫浅工艺比较理想。同时,提出“条带复垦表土外移剥离法”、“梯田模式表土剥离法”等生态复垦表土剥离工艺,以及生态预复垦的表土剥离工艺。     

露天矿剥离与土地复垦一体化作业优化研究

综合运用露天采矿学、土地复垦知识及数学规划优化方法，着重研究了露天煤矿表土层剥离与土地复垦一体化作业方法及相关参数，并针对露天煤矿一般都有多个采掘点和多个卸载点的特点，采用线性规划对表土 资源的流量和流向进行优化控制。以霍林河南露天矿为实例，在表土剥离与土地复垦工艺间的合理配合及其参数设计、表土资源优化配置等方面取得了令人满意的结果。     

基于可拓法的高潜水位矿区复垦潜力评价

针对目前我国土地复垦体系不健全,新技术和新理论研究较少,土地复垦率低的现状,将可拓法引入土地复垦潜力评价中。我国东部高潜水位平原矿区存在严重的塌陷积水特征,基于此构建了基于可拓法的高潜水位矿区复垦潜力评价系统。通过实例分析,并与传统的模糊数学法进行比较,结果具有一致性,与实际情况相符,验证了该评价法在高潜水位矿区复垦潜力评价中的可行性。该方法在评价过程中避免了人为主观性,从定性和定量的角度解决矿区复垦潜力评价问题,并有效地预测复垦潜力变化趋势,结果直观可靠。     

提前完成表土台阶剥离工程量降低成本

本文根据尊宝山煤矿几年来的生产实践，以1996年初实际剥离表土台阶的消耗指标为基础，提出了提前剥离表土台阶工程量的方案节省了采前准备等费用。经论证技术可行，经济效益可观。     

露天煤矿表土替代材料研究综述

为了解决露天煤矿排土场复垦过程中缺乏表土资源的问题,急需研究出适应不同矿区的表土替代材料,本文梳理国内外表土替代材料研究文献,得到表土替代材料定义:从矿区土地复垦环境建设可持续发展的角度出发,利用非表土资源的理化性质,合理配比,综合利用,使之成为适合植物生长的新型土壤环境。国外对表土替代材料的研究起步比较早,不管是从法律层面,还是在实践探索中,都取得了不错成果;我国对表土替代材料的研究,经历了客土方法、土壤性状改良技术以及新型表土替代材料研制技术,在表土替代材料的筛选、配制和推广方面取得了不少研究成果,但研究范围和野外推广存在缺陷。总体来说,随着露天煤矿的进一步开采,土地复垦任务进一步加重,而表土替代材料的使用将是露天煤矿开采区解决表土缺乏的不二选择。     

准格尔矿区表土剥离与复垦一体化研究

针对准格尔矿区哈尔乌素露天煤矿排土场复垦表土资源匮乏的问题,提出了将黑岱沟的部分表土资源用于哈尔乌素排土场复垦的方案。对新方案进行分析表明,黑岱沟露天矿的部分表土通过带式输送机运往哈尔乌素排土场复垦技术上可行、经济上合理。     

露天矿表土剥离半连续开采关键技术装备的研究

分析了露天矿表土剥离半连续开采工艺所用关键设备--破碎机的选择,介绍了系统相关设备的布置及其具体工程问题的处理,认为该工艺具有连续和间断工艺的综合优点.     

基于GIS的高潜水位煤矿区边采边复表土剥离策略

高潜水位煤矿区采煤塌陷后积水现象严重,积水后再治理造成复垦后耕地所占比例低,复垦成本增多,且施工难度增大。在地面沉陷积水前,预先进行表土的剥离存储以便后期复垦利用,是提高复垦效率的最有效方法。本文以山东某矿工作面为例,结合GIS的空间分析功能,将地面划分为40m×40m的地面格网单元(共7875个),对煤炭开采后地面的动态沉陷过程进行了模拟,明确了地面开始沉陷及出现积水的时间,最后定量的确定了461个地面格网单元表土剥离的时间、范围与深度,剥离的表土可用于后期土地复垦工作。研究有利于井工煤矿区的边采边复技术的研发,并促进开采与治理的同步进行。     

高潜水位矿区塌陷土地复垦效益估算研究

高潜水位矿区塌陷土地复垦效益是投资决策的重要依据之一,本文在祁东煤矿复垦项目调查的基础上,借鉴复垦效益评价文献,建立适宜高潜水位矿区塌陷土地复垦效益评价的指标体系,运用系统动力学(SD法),净现金流法,收益还原法和生态系统服务价值法等方法估算相关效益值,并以祁东煤矿复垦项目为例,对土地复垦效益进行评价,包括经济效益、生态效益和社会效益的评价,表明采用适宜的评价方法进行定量化研究其综合效益的可行性,明确塌陷土地复垦各利益相关方的效益值,对于土地复垦工作的推进具有重要的现实意义和应用价值。     

基于等间距网格法的瓦斯赋存主控因素分析

为了采用更准确的数据来研究煤层瓦斯的赋存规律,提出基于等间距网格法的瓦斯赋存规律的方法,该方法适用于多元数据分析。以某煤矿为例,通过对煤矿地质勘探钻孔资料、井田地质条件以及对所收集的数据进行分析处理,使用等间距网格法划分瓦斯数据单元,应用瓦斯地质理论和线性回归的方法,对煤矿二2煤层瓦斯赋存规律及其主控地质因素进行了研究。研究表明:煤层顶底板岩性和煤层厚度是影响该煤矿煤层瓦斯赋存的主要控制因素,其次是煤层上覆基岩厚度。     

基于DIMINE软件的露天采剥计划编制技术

编制露天矿生产计划是当前采矿工程中不可或缺的环节.以DIMINE矿业软件为平台,依据原始地质资料建立某矿的矿体、地表模型,结合该矿当前生产的实际数据,进行露天境界优化设计,并在此基础上系统能够对采剥顺序计划自动优化,同时在技术人员的参与下手工编制采剥计划.结果表明,运用三维可视化技术可得到较满意的露天境界壳,并且有效的指导露天矿山分期开采或中长期采剥计划的编制,为采掘生产计划优化工作提供了切实可行的新途径,提高了矿山生产效率,达到迅速开展工作的目的.     

基于人工神经网络的电网负荷数据分类方法

当前的电网负荷数据分类方法忽略了对负荷数据训练集的设计,导致分类结果存在较高的信噪比,冗余数据也较多.为此,基于人工神经网络设计电网负荷数据分类方法.提取离群点数据,利用人工神经网络算法设计训练集,逼近优化电网负荷数据,生成冗余数据周期性筛查模型,完成电网负荷数据分类.实验结果表明,该方法信噪比高于常规方法,对冗余数据...     

Comprehensive evaluation of land reclamation and utilisation schemes based on a modified VIKOR method for surface mines

In view of the significance of evaluating reclamation schemes for surface mines, the authors propose an integrated evaluation method based on multi-attribute decision-making theory. An evaluation index system incorporating local conditions was constructed. Triangular fuzzy theory was applied to consider the fuzziness of indexes. Weights were calculated by combining the analytic hierarchy process and entropy method to reduce the influence of original data and subjective and objective factors. The programmes were sorted by the modified VIKOR method. Finally, farming, forestry and grass–animal husbandry schemes were evaluated for the Xiaolongtan surface mine to verify the effectiveness of the proposed approach.     

高潜水位采煤塌陷区水位监测技术研究——以徐州九里区采煤塌陷地为例

通过对高潜水位采煤塌陷区内水系特征的研究,为弥补传统水位监测方法的不足,结合连续运行卫星定位服务综合系统即CORS技术在其他方面的成功应用和独特的优点,在借鉴船载GPS水位测量的基础上,提出利用CORS技术进行水位监测的方法,通过在徐州九里采煤塌陷区的水位监测使用表明,该技术可以满足高潜水位采煤塌陷区水位监测的要求。     

基于内聚力模型的阴极板剥锌过程仿真分析

以自动剥锌机构为研究对象,建立内聚力模型,描述剥锌过程中的裂纹损伤与演化.通过有限元分析,得到了锌片剥片过程锌片的力学特性,以及剥刀运行时间、剥刀运行距离与剥刀载荷之间的关系,为锌片铲切式剥离过程的优化提供了理论支撑.研究可为铲切式剥锌设备的设计提供理论参考和技术支持,具有重要的工程实际意义.     

煤矿区土地复垦项目制图方法研究

绘制土地利用现状图和规划图是煤矿区土地复垦项目的一项重要工作。文章重点介绍了利用Mapgis绘制土地利用现状图和规划图的过程和技术,并对如何提高工作效率,保证成图质量,如何利用它的DEM功能为土地开发整理复垦项目的规划提供辅助决策提出了解决方案,期望对煤矿区土地复垦项目的制图工作能有重大的指导意义。     

采煤沉陷地夹层式充填复垦原理与方法

充填复垦是提高耕地恢复率的有效途径。现有充填技术采用一次性充填方式,形成典型的“土壤层+充填层”双层土壤剖面构型。在覆盖土壤厚度不足的情况下,复垦土地的生产力低,为此,提出 “土壤层+充填层+夹层+充填层……”的夹层式多层土壤剖面构型,并以黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地为例,从夹层式充填复垦的原理和方法两个方面进行研究分析。结果表明:根据不同充填材料土壤质地情况,在充填材料层中设置与其质地相异的夹层,可以改善充填材料的水分和营养元素状况,改良了“土壤层+充填层”的双层土壤剖面构型存在的弊端,提高复垦耕地的质量。提出了一种充填复垦采煤沉陷地交替多层多次充填土壤重构方法,通过条带间交替充填工艺和多次充填与土壤回填,实现了夹层式土壤剖面结构重构的连续施工作业。在山东省邱集煤矿进行了实践,夹层式土壤剖面构型的小麦产量可以当年达到甚至高于对照农田。     

煤矿地下水库储水空间构成分析及计算方法

针对西部近水平煤层煤矿地下水库有效储水空间难以确定的问题,提出了利用地下水库上覆各分界岩层的垂直位移轨迹方程计算各分带岩层冒落前后的体积差,从而确定煤矿地下水库不同分带内岩层的有效储水空间,解决了现有煤矿地下水库储水系数难以确定,导致地下水库储水空间计算困难的问题。基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果,确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与块体铰接带垮落岩层的空隙、裂隙与离层空间,得出了近水平煤层垮落带与块体铰接带有效储水空间的计算表达式。基于结构力学与断裂力学理论,分析了垮落带分界岩层可能形成的3种不同结构形式,推导了砌体梁结构、台阶岩梁结构及完全垮落情况下工作面上覆垮落带、块体铰接带分界岩层的垂直位移轨迹方程,得出了上覆不同岩层结构煤矿地下水库的有效储水空间理论计算表达式。以大柳塔煤矿近水平煤层煤矿地下水库工程实践为依托,采用UDEC数值模拟计算方法分析了工作面上覆岩层的断裂结构,研究得出了地下水库上覆各分界岩层的垂直位移轨迹曲线,发现地下水库四周边界位置较中间位置的垂直位移量小,即四周边界位置具有更大的储水空间。采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对各分界岩层的垂直位移曲线进行了拟合分析,得出了煤矿地下水库的有效储水空间。基于不同计算时步上覆岩层垂直位移曲线的差异,分析了煤矿地下水库储水空间的时空演化规律。通过在大柳塔煤矿进行现场抽放水试验,验证了上述煤矿地下水库有效储水空间计算方法的可行性及计算结果的可靠性。