采矿活动对矿山地质环境影响评价及其治理措施

矿山开采可导致多种地质灾害。研究了矿山地质灾害现状,认为地质灾害危险性集中发育区分布面积约为4.093 3 km²,地质灾害危险性一般区分布面积约为10.735 2 km²,并研究了采矿活动对含水层、地形地貌景观、土地资源等影响破坏情况及相关评价。研究得出,采空区及其影响范围内对含水层影响和破坏严重,面积1.40 km²,对含水层影响和破坏较轻,面积12.61 km²;对地形地貌景观影响程度严重区面积1.11 km²,影响程度较轻区面积12.90 km²;对土地资源影响影响程度严重区面积1.76 km²,影响程度较轻区面积12.25 km²。基于此,提出了矿山地质环境治理措施,主要有采空区防治措施、地质灾害防治措施、地貌景观修复及矿山复绿措施、含水层保护措施、土地复垦措施、矿山废水废渣综合治理措施,研究为后期矿山环境修复具体实施提供了技术支持。     

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。     

商城县矿山地质环境问题及防治对策

商城县共有各类矿权68个,主要开采建筑用石料、饰面用花岗岩和砖瓦用页岩矿,开采方式主要为露天开采。矿山地质环境问题主要有地质灾害、土地资源破坏、地形地貌景观破坏和固体废弃物堆放。在矿山地质环境问题现状调查、分析的基础上,划定了矿山地质环境影响严重区、较严重区和一般区。综合考虑矿山地质环境影响区划、矿山分布现状及规划、人类活动等因素,划定了矿山地质环境保护区、预防区和治理区。在上述分析的基础上,提出了矿山地质环境保护和治理措施,供相关研究参考。     

原地浸矿采矿法氨氮对环境影响及控制措施

原地浸矿采矿法一般采用的浸矿液为浓度1%~2%的硫酸铵溶液,浸矿液注入矿体后,由于矿土对氨氮的置换和吸附及硫酸铵浸渗液的渗漏,会对浸渗区(或开采区)及其周边一定范围内的区域造成氨氮超标,特别是浸渗区内,氨氮超标严重。为了保护水土,在采用原地浸矿采矿法开采离子吸附型稀土矿同时,采取自然分解、清洗采场、设置过渡带、加强集液效果及监测监控等措施,能够有效地防止和减少氨氮对土壤和附近水体的影响,保护矿区生态环境。     

离子型稀土原地浸矿开采技术适用性评价与分类

针对当前离子型稀土矿原地浸矿开采资源综合回收利用率低、环境污染严重等问题, 从离子型稀土矿床地质条件、水文地质条件及工程地质条件3方面入手, 制订了原地浸矿技术适用性对照表, 采用极好、很好、好、一般、差、不适用等标度词评价原地浸矿开采技术适用性, 并将原地浸矿划分为天然底板明沟集液法、人造底板暗沟网集液法、天然底板明沟+辅助巷道法3种采矿方法, 指导离子型稀土矿山科学规划、有序开采。     

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。     

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。     

原地浸矿工艺对矿床开采技术条件勘查工作的要求

针对以《稀土金属地质勘查规范》(DZ/T 0204—2002)为代表的地质勘查规范对矿床开采技术条件的勘查要求基本不适用于原地浸矿工艺开采的问题,系统分析了原地浸矿工艺的开采特点,针对拟采用原地浸矿工艺生产的矿山,对其矿床开采技术条件的合理勘查程度及勘查重点进行了探讨。研究表明:(1)勘查阶段宜划分预—普查、详查2个阶段,开采技术条件勘查类型宜确定为以环境地质条件为主的中等类型矿床(Ⅱ-3)或复杂类型矿床(Ⅲ-3);(2)矿床渗透性、浸矿山体稳定性、地下收液工程稳定性以及浸取产生的环境污染问题是开采技术条件勘查的重点,并进一步分析了具体的勘查内容及要求,对于相关地质勘查规范制(修)订以及合理部署矿床开采技术条件勘查工作有一定的参考价值。     

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。     

贵州矿山地质环境问题分布特征

通过对贵州矿产资源集中开采区进行矿山地质环境调查,摸清贵州矿山地质环境问题现状,分析全省主要矿山开采技术条件,主要开采矿种、开发强度、开采方式及主要矿产资源集中开采区矿业开发产生的矿山地质环境问题类型、危害、分布,总结贵州矿山地质环境问题分布特征,为更好地实施矿山地质环境监督管理提供可靠的技术依据,促进矿产资源开发与矿山地质环境保护协调发展。     

南方稀土矿区隐伏断裂带高密度电法勘探实验

当下南方稀土矿的开采模式依旧为原地浸矿模式,这种开采模式而言,矿山地下发育的裂隙构造、地下暗河、岩溶等不良地质体,会严重降低浸矿液的回收率,同时沿不良地质体泄露的浸矿液对环境会造成严重污染,因此对矿山地下不良地质体的发育状态的调查具有重要的意义。本文针对南方某稀土矿C2矿区的地层分布及构造特征,首先开展高密度电法参数实验,选择合适的测量参数以及温纳-斯伦贝尔2装置测量模式,完成了4条测线的高密度电法测量;通过反演计算获得了实验区的隐伏电性结构模型,圈定了风化层（富含稀土矿的地层）厚度以及隐伏断裂构造的空间展布特征,解释结果与实验区布置的钻探结果一致。勘探成果对于离子性稀土矿储量评估、渗漏通道封堵及收液巷道的布置等提供了重要的参考资料。      

大红山矿区开采沉陷预计的MapGIS方法

为有效预计矿山开采过程中地表产生的沉陷变形,以大红山铁矿为例,在现场工程地质勘查和变形监测数据收集的基础上,首先根据矿区钻孔数据（钻孔深度、孔口高程、地下水位深度、地层岩性、地层结构及厚度以及地层时代）建立了基础地质数据库;其次分别对地形坡度、地质构造、岩性条件、植被覆盖率、降雨等级、开采面积及深度等开采沉陷影响因素进行了权重赋值;然后根据水平、垂直、曲率变形值,将该矿区地表建筑物受损等级划分为4级,并对各危险等级的处理方法进行了分析;最后基于矿区基础地质数据,采用MapGIS软件构建了矿区开采沉陷预计模型,并对矿区开采沉陷危险性区域进行了划分。研究结果表明：①开采面积及深度的权重值为0.45,可见矿山开采沉陷受该因素的影响最大;②2#矿体地表最大沉降值为431.1 mm,最大水平移动值为125 mm,最大倾斜值为4.95 mm,预计结果与实测值基本吻合;③2#矿体对应的地表沉陷危险等级为Ⅳ级,区内建筑物可能发生结构损坏,需及时采取防范措施。     

离子型稀土原地浸矿溶质运移基础研究

离子型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸出,目前广泛采用原地浸矿法,预测和适时调控原地浸矿中溶质运移过程是实施离子型稀土科学化和精准化开采的重要内容。总结了近年来土壤溶质运移几何模型,包括活塞流模型、单毛管模型、毛管束模型,归纳了土壤溶质迁移数学模型,包括对流弥散方程(CDE)、动水—不动水(MIM)模型、随机模型和传递函数模型(TFM),分析了各种模型的特点及在离子型稀土溶质运移的适用性;探讨了色谱塔板理论模型、地理信息系统应用模型、人工神经网络分析离子型稀土溶质运移的可行性,为揭示离子型稀土浸取过程的溶质迁移规律提供思路,有助于进一步完善离子型稀土原地浸矿理论体系。最后提出了离子型稀土溶质运移问题研究可能的发展趋势,为后续研究指明了方向。     

合理确定某离子型稀土矿开采工业指标

矿床工业指标是一个动态性指标,应随矿山开采技术经济条件变化而实时调整,南方离子型稀土矿开采主要采用原地浸矿工艺,该工艺开采成本低、环境污染小.结合某离子型稀土矿地质勘探实际情况,通过对不同工业指标圈定的矿体进行开采经济论证,确定合理的矿床开采工业指标,正确评价稀土资源的工业价值,提高矿产勘查和开发利用的经济效益和资源效益,对类似矿山具有借鉴意义.     

原地破碎浸铀的地质条件评价

本文分析了原地破碎浸铀的地质条件、认为不同地质因素都影响原地破碎浸铀技术的实施。水文地质条件、工程地质条件和工艺矿物学特征，但以前铀矿床的勘探和地质条件的评价是基于传统的开采方法来评定，为了采用原地破碎浸出采矿法来开采矿床，有必要对以前勘探的矿床进行开采前的重新评价工作，或在新勘探这类矿床时按原地破碎浸出采矿法所需的地质条件来评价。     

离子型稀土矿增浸促渗技术研究

基于我国离子型稀土资源浸渗回收率偏低的工程实际, 在原地浸矿工艺流程和浸渗机理研究的基础上, 从浸矿盲区、反吸附与母液渗漏3个方面分析了导致稀土浸渗损失的主要原因和形式, 并提出了加强生产勘探、加强原地浸矿适用性分析、优化采场划分和开采顺序、优化工程布置和技术参数、加强地下水和边坡监控及替代浸矿剂与参数优化共6项技术措施。以上措施在指导离子型稀土矿企精细化生产, 实现生产可控、可设计方面具有重要意义。     

基于GIS的白马红格矿区地质环境承载力研究

为有效应对四川省白马红格矿区存在的过度开采与无序开采行为,针对常规方法难以对矿山地质环境承载力进行量化分析的不足,根据矿区特殊的自然环境特征,选取了自然地理、社会经济、矿山开发、矿山环境、基础地质5个要素层共14个指标构建了矿区地质环境承载力评价指标体系,采用定性与定量相结合的综合评价法-层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）进行了矿区地质环境承载力评价。研究表明：矿区承载力存在明显的高低分布和空间发展规律,根据承载力高低可将矿区划分为优等区、中等区、差等区,绘制了矿区地质环境承载力分布图,并对各区的空间分布特征进行了分析,认为白马红格矿区承载力整体较低,中等区与差等区面积总和为615.73 km²,占矿区总面积的28%,差等区面积达到79.25 km2,占矿区总面积的3.6%,研究结果实现了对矿区地质环境承载力定性与定量的综合评价,可有效反映矿区地质环境承载力状况。在上述分析的基础上,针对矿区承载力差等区,提出了优化矿区周边环境、开展生态修复工程、建设绿色矿山等措施,对于提升整个矿区的地质环境承载力、实现矿区可持续发展、遏制矿区存在的不合理开采行为有一定的参考价值。