济宁地区采煤塌陷地治理现状及对策分析

济宁市矿产资源丰富，大量的地下矿产资源开采引发了矿区及周边出现了地下采空塌陷、地表沉降、农田损毁等一系列问题，给当地的生态环境造成了严重影响，也限制了当地经济社会的可持续发展。该文主要在归类和分析济宁地区采空塌陷区治理现状和治理模式相关资料的基础上，有针对性地分析探讨了济宁地区塌陷地治理在政策、资金等方面存在的问题，提出了充分发挥规划的统筹作用，进一步加大矿区地质环境立体监测网络的建设，探索推广塌陷地“PPP治理模式”，积极借鉴引黄淤填的经验做法，进一步加大对环保方面的研究，着力发展高效生态治理模式，促进矿产塌陷区多元化发展，为解决当地和类似其他地区塌陷地综合治理提供一定的参考。     

西安市地面沉降探讨

本文在讨论西安市地面沉降特征的基础上,论述了西安市地下水开采量、承压水位变化与地面沉降三者之间在时间和空间上的对应关系,初步认定大量开采地下水是地面沉降主要原因。典型水准点沉降量与邻近自备井承压水位变化相关分析表明,两者间相关性极强。经综合分析市区地貌、第四系地质、工程地质和水文地质特征并进行工程地质分层后,可确定出市区地面沉降的第一和第二主要压缩层。据地面沉降与承压水位下降值回归方程所预测的地面沉降发展趋势表明,西安地面沉降今后还会继续发展,将对西安城市建设产生严重影响,故应采取相应治理措施。     

煤炭充填开采技术在济宁煤矿的应用

济宁市煤炭企业为安全高效开采煤炭资源,开展了煤炭充填开采技术研究,该技术的实施既释放了地下煤炭资源,提高资源回收率;又控制了土地塌陷,减少矸石占压,保护矿区生态环境,提高矿井开采安全保障程度,具有良好的经济效益和社会效益。但该技术还存在生产效率低、厚层煤充填效果不理想、不能满足大面积实施等一些问题,需要进一步完善提高。     

山东省地面沉降监测与防治工作进展

近年来,山东省地面沉降监测与防治工作取得了重要进展,初步建立了以二等水准路线、全球定位系统(GPS)、基岩标分层标和地下水监测为基础的"四网合一"地面沉降监测体系,INSAR监测实现了山东全省覆盖。监测成果显示,山东省地面沉降主要位于东营市广饶县、滨州市博兴县、聊城市茌平县,沉降速率呈加快趋势,造成建筑物地基下沉、房屋开裂、地下管道破损等一系列地质环境问题。     

近场动力学理论在区域地面沉降建模中的应用研究

地面沉降是由自然和人类活动共同作用导致的缓变性地质灾害,是区域可持续发展的重要影响因素。以往地面沉降在建模时需要地裂缝等不连续结构的位置、走向、深度等信息,在构建微分方程模拟时需假设模型连续,这对开展地面沉降-地裂缝-地面塌陷一体化模拟带来一定的局限性。于2000年出现的近场动力学理论提出以积分形式描述材料受力过程,方法具有无需先验知识与连续性假设的优点,在材料的疲劳、损伤、断裂等模拟研究中展现出良好的应用前景。本文综述了其在岩石水力压裂、滑坡、饱水岩土材料等领域的研究进展;提出了应用近场动力学进行区域地面沉降建模求解的一般方法;结合InSAR技术获取的沉降信息、三维地震频谱谐振勘探技术获取的地下结构与密度信息等,提出了模型的反演调参与优化方法。以北京东部梨园-台湖镇-张家湾镇区域为实验区,建立了其4 km×6 km范围、0.2 km深度的近场动力学地面沉降模型,以实验区地下水位月均下降速率为边界条件,对2007—2010年地面沉降过程进行模拟。模拟结果与实测值的平均绝对误差为18 mm,表明近场动力学在地面沉降建模中有较好的适用性。     

用GPS监测城市地面沉降的可行性研究

研究了用GPS观测取代常规水准测量方法监测城市地面沉降变化的可行性。在宁波市进行了两期GPS测量和水准测量，观测中并采取一定的措施以获得高精度的高程分量。顾及到对流层延迟的影响，采用Saastamcinen模型改正对流层延迟的干分量部分，用分段线性方法来估计对流层的湿分量变化。用Bernese软件对数据进行处理，获得了毫米级的高程精度。实际算例证明，用GPS测量代替水准测量来监测城市地面沉降变化是可行的。     

邻轨PS-InSAR地面沉降结果拼接处理方法与实验

目前,我国许多经济发达地区都面临着地面沉降灾害的困扰,沉降范围扩大,程度日益加剧,逐渐成为城市发展中亟待解决的问题。永久散射体合成孔径雷达干涉测量(Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar,PS-InSAR)作为地表形变测量的主要手段之一,在地面沉降监测中发挥着重要作用。而单轨星载SAR影像成像幅宽有限,在开展大范围地面沉降调查时需要将多轨道PS-InSAR沉降速率图进行拼接。本文重点讨论了入射角效应和参考点差异对PS-InSAR沉降结果的影响,分析了相邻轨道PS-InSAR沉降速率拼接中存在的PS点位置差异和沉降量偏移,鉴此,提出了采用区块法和插值法对异轨重叠区的形变结果求差的思路,以及基于现有软件PS-InSAR地面沉降速率的跨轨拼接处理流程,利用广东珠三角地区ENVISAT ASAR数据进行了实验分析。结果表明,相邻轨道入射角不同会造成沉降量的差异,在多轨道情况下对沉降量影响增大,因此,在拼接过程中需要进行入射角纠正。本文提出的区块法和插值法能有效地求解异轨重叠区的形变差,结果表明区块法优于插值法;相邻轨道参考点差异会造成沉降量偏移,通过区块法或插值法求差可以消除该偏移量。本文提出的拼接流程可将多轨道PS-InSAR地面沉降速率统一到同一基准下,从而获得大范围一致的地面沉降速率。     

济宁城区地面沉降监测系统设计与施工技术

结合济宁城区地面沉降实际情况,在充分考虑实时监测、精细监测和应急统测需求的基础上,设计了包含监测站、水准监测网以及GNSS监测网在内的地面沉降监测系统。提出了地面沉降多功能一体化监测站建设方案,将数据中心、监测标组、地下水监测、GNSS连续运行(基岩)基准站、科普宣传、安防等功能进行综合配套建设,可以在场地、设备、电力网络和基础设施等方面实现共享利用,大大提高了地面沉降监测设施的利用效率。监测标组包含基岩标、分层标、水位观测孔、孔隙水压力观测孔以及数据采集设备。为了便于数据的采集、接收、存储、处理和展示,以"数据中心+监测站"模式,在服务器上建立综合性地面沉降监测管理系统。充分利用监测设施实物、宣传片、展板等开展地面沉降防治科普宣传教育活动。在济宁城区范围内,利用水准点和GNSS监测点,构建地面沉降监测网络。     

东营市城区地面沉降影响因素

通过对东营市城区地面沉降监测数据的分析,得出东营市城区地面沉降的主要影响因素是长期开采石油、天然气、深层地下水,使地层应力增加产生压缩;新构造运动、全球海平面上升、欠固结土自然沉降以及地面荷载是地面沉降的次要影响因素。     

基于SBAS InSAR方法的苏州地区2007-2010年地表形变时空变化研究

苏州地区位于中国苏锡常地面沉降带,地面沉降严重影响了该地区的经济社会发展,因此对其进行地面沉降监测具有重要的意义。本文基于SBAS InSAR方法,利用27景ERS-2 SAR数据,反演了苏州地区2007-2010年地表年平均沉降速率分布图和时序沉降变化图,分析了该时间段地表沉降的时空演化特征。结果表明,在整个研究观测期,苏州地区整体呈现出“老区沉降趋缓,新区沉降较快”的特点。老城区（姑苏区及邻近的吴中区）地面沉降趋于缓和,年平均沉降速率在10 mm/a以下,无明显的沉降中心;而相对新发展的区域（相城区、工业园区和吴江区）则表现出明显的沉降特征,沉降速率普遍大于10 mm/a。其中,相城区年平均沉降速率大约为10~20 mm/a,局部地区沉降严重,速率可达或超过20 mm/a;工业园区年平均沉降速率约20 mm/a,最大累计沉降量在50 mm左右。吴江区地面沉降最为严重,表现出面积广、速率大的特点,其年平均沉降速率在 20 mm/a左右,最大累计沉降量可达60 mm以上。     

山东省采煤塌陷地综合治理实践与思考

山东省煤炭资源丰富,长期的煤炭开采形成了大量采煤塌陷地,引发耕地破坏、基础设施受损、城市发展受限等一系列问题。截至2020年底,山东省累计形成采煤塌陷地9.20万hm~2,经过30多年的治理实践,共治理采煤塌陷地7.60万hm~2。本文通过梳理山东省采煤塌陷地综合治理相关文件和案例,总结了山东省采煤塌陷地综合治理政策实践和技术模式实践成果,划分了治理技术模式发展阶段,指出了山东省采煤塌陷地综合治理面临的问题,并提出了相应对策与措施。     

协同开发环境中采煤塌陷地动态监测监管系统设计与实现

经过多年信息化建设沉淀,济宁市国土资源局初步建立起以综合管理服务平台为运行支撑环境,以数据中心和档案系统为资源共享更新载体,以业务系统为应用拓展体系的协同开发环境。为利用现代科技手段辅助采煤塌陷地综合治理,提出了一种协同开发环境下建设采煤塌陷地动态监测监管系统的方法,实现了采煤塌陷地的综合利用、项目管理、业务审批、资金监管、动态监测、预测分析等功能,为采煤塌陷地信息资源的集中管理、统一展现、实时更新和自动归档提供了有力支持,保障了采煤塌陷地业务数据的在线共享,提高了工作效率和信息化水平。     

SPATIAL DIFFERENTIATION OF LAND TRANSFER ——Case Study of Shanghai, Nanjing and Taizhou in Changjiang River Delta

1INTRODUCTIONIt is one of important issues in the field of geographical science to analyze the spatial differentiation of regional phenomenon. The research on spatial differentiation can be cast back to Thunen's agricultural location theory. Af- terwards, many scholars developed the theory and paid moreattentiontothelawandformingmechanismofspa- tial differentiation of some phenomena including inhabi- tation structure, population variation, environmental ele- ments, rural development, and …     

鲁北深部砂岩热储开发地质环境变形效应研究

山东省深部砂岩热储资源丰富,热储开发利用对区域经济社会发展具有重要促进作用。但如果不注重深部热储的适度、有序开发,超出其临界量后可能会引发区域地面沉降等不良地质环境问题,因而,研究深部砂岩热储开发引发的地质环境变形问题意义重大。本文针对山东省鲁北典型深部砂岩热储区热储开采的地质环境影响问题进行深入研究,确定了开采量、开采层位等因素导致的热储层沉降量,分析了热储层沉降对该区地面总沉降的贡献。对深入认识鲁北地区深部砂岩热储的地质环境效应,合理开发深部热储资源提供借鉴与依据。     

三门峡市地下水位持续下降及防治措施

地下水水位的连年持续下降 ,必将引发地下水水源枯竭、地面沉降、水质污染等地质灾害的发生 ,这是超量开采地下水的结果。防患于未然 ,使地下水资源良性循环是城市供水工作的重点。开发新的水源地 ,充分利用地表水 ,合理调减开采地下水 ,是防治地下水位持续下降的有效措施     

许昌市地下水水位下降及防治措施

因过量开采地下水而引起地下水水位下降,降落漏斗形成并扩大,同时引发地面沉降,造成地质灾害发生。防治措施有：开发新的水源地,合理开发利用地下水,引表回灌等。     

山东省主要生态环境地质问题与调查方法探讨

山东省主要生态地质环境问题--海(咸)水入侵、地下水超采漏斗、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、地下水串层污染,主要是对地下水不合理开发造成的.从综合治理的需要出发,新一轮生态地质环境调查应包括地下水潜力调查、地下水环境质量调查、地下水环境保护区划、地下水调蓄条件调查、环境地质问题与灾害调查等内容.在调查方法上,要充分利用"3S"技术,要采用点、线、面结合的调查方法,要确定重点、典型区、带加深调研以带动面上的调查,并要针对各地不同情况有侧重的开展调查工作.     

山东省主要生态环境地质问题与调查方法探讨

山东省主要生态地质环境问题———海 (咸 )水入侵、地下水超采漏斗、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、地下水串层污染 ,主要是对地下水不合理开发造成的。从综合治理的需要出发 ,新一轮生态地质环境调查应包括地下水潜力调查、地下水环境质量调查、地下水环境保护区划、地下水调蓄条件调查、环境地质问题与灾害调查等内容。在调查方法上 ,要充分利用“3S”技术 ,要采用点、线、面结合的调查方法 ,要确定重点、典型区、带加深调研以带动面上的调查 ,并要针对各地不同情况有侧重的开展调查工作。     

平原地区高潜水位采煤塌陷综合治理研究——以兖州煤田为例

煤炭资源的开采引发了采煤塌陷、农田损毁、生态破坏、农民失地等后果,给矿区带来了一系列经济、社会、环境问题。该文以兖州煤田为例,对平原地区高潜水位条件下煤炭开采引起的地表塌陷现状进行调查,充分掌握了塌陷区土地利用现状、塌陷区稳沉状况及破坏现状。分析了兖州煤田采煤塌陷区的土地损毁特点,研究了塌陷区综合治理的手段和方法,针对性地提出了高潜水位地区采煤塌陷综合治理的途径,为采煤塌陷区的规划治理提供了参考。     

FGC-15D large-diameter DTH air hammer drilling system and its application in offshore rock-socketed pile hole drilling

In the past two decades, numerous large-diameter rock-socketed piles were constructed in China to support foundations of skyscrapers, great bridges or to retain soil in potential geological hazard areas. However, drilling large-diameter rock-socketed pile holes with conventional drilling method such as rotary drilling or cable tool drilling is time-consuming and the cost is usually very high. In order to drill large-diameter rock-socketed pile holes faster at relatively low cost, the FGC15A large-diameter DTH air hammer drilling system was developed in 1987 and was given the second-class award by Ministry of Geology and Mineral Resources in 1991. Since it was innovated the drilling system has been used in more than twenty important and tough projects on land, and wonderful results were acquired. At the same time the large-diameter DTH air hammer drilling system was improved continuously. The FGC15D is the latest version of the technique.