陕甘川邻接区基于MAPGIS的金成矿远景区预测

陕甘川邻接区金矿床的展布与滑脱挤出构造、特别是不均匀滑脱关系非常密切。为了定量分析不均匀滑脱与金矿的关系 ,专门研制了自动追踪断裂求取弧形滑脱断裂曲率的计算机软件。经MAPGIS空间分析和多次实验证实 ,区内大中型以上金矿与曲率大于 4的点的密度区关系密切。用Grsip软件 ,对研究区进行断裂密度统计 ,再与金矿床进行MAPGIS空间分析 ,发现断裂密度在 10 0 2 40时 ,对金矿最有利。将研究区的印支—燕山期岩体依出露面积大小划分了大、中、小岩体和岩脉 4种规模的侵入岩。对侵入岩与金矿床MAPGIS空间分析 ,得出了中、小型岩体和岩脉的成矿有利区间分别为岩体边界向外扩展 70 ,6 0和 40个MAPGIS单位的环带。在进行MAPGIS空间分析过程中 ,还分析出研究区的金矿与该区应力异常区也有密切关系 ,但金矿与地层的关系不密切。最后 ,利用MAPGIS空间分析工具对陕甘川邻接区以上金成矿有利因素进行相交分析 ,圈定出 14个一级金矿远景区 ,19个二级金矿远景区和 11个三级金矿远景区。     

基于煤层气与煤炭协调开采的地面煤层气布井理论探讨

煤矿区煤层气地面开发具有资源、安全、环保等综合效益。研究了煤层气开发与煤炭开采相互影响的控制机制,分析了主要影响因素,包括:煤层气套管、水泥环对采煤机械的损害,金属套管碰撞产生的火花,压裂石英砂对煤质的影响,压裂对煤层顶板和底板的破坏,以及煤炭回采对井筒的破坏。基于煤与煤层气协调开采的目标,结合煤炭开采"O"型圈理论,提出了煤矿区煤层气地面井位部署应以煤矿采掘生产为优先考虑原则;在研究了煤炭开采不同位置布置煤层气井可能性的基础上,提出了煤矿最理想的布井位置为回采边界的煤柱处,并提出在条件允许情况下首选水平井抽采方式。论文成果对煤矿区煤层气的安全高效开发具有一定的现实意义。      

西秦岭西部地区基于MAPGIS的金矿有利地段圈定

根据赵鹏大院士的"5P"找矿原理,先建立了圈定研究区找矿有利地段的空间预测模型,然后利用MAPGIS强大的空间分析功能对西秦岭西部地区金矿资源进行了定位预测,依次圈定出其"5P"找矿地段中的成矿可能地段、找矿可行地段和找矿有利地段.     

神东矿区地下水变化观测与分析研究

针对西部大规模高强度煤炭开采对地下水的影响,利用神东矿区约1 500 km2区域的200余个钻孔的长期观测结果,研究了超大综采工作面开采工艺对地下水系统的影响规律,地下水流场变化与基岩和含水层空间分布的关系。研究表明,超大综采工作面开采形成了地下水"汇聚带",开采对基岩和含水层厚度较薄区的地下水系统影响较大,研究区采后含水介质厚度稳定且较厚区域含水层含水厚度损失大部分在30%左右,且逐步趋于稳定。      

MAPGIS在广西大厂锡矿成矿预测中的应用

近年来许多老矿山的保有资源量日趋减少,随着开采的不断深入,保有储量已难维持矿山日常生产,而针对这些矿山的勘探资料充分和数据量大的特点,可以借助GIS的强大的空间分析技术,以计算机为辅助工具,对老矿山的周围和深部进行成矿预测研究.MAPGIS在空间分析方面提供了强大的空间分析模块--DTM分析.笔者以广西大厂锡矿为例,采用MAPGIS软件,利用其DTM功能,从建立矿体的矿化强度模型入手,对矿山的周围进行了成矿预测研究.文章认为：运用GIS的空间分析技术进行成矿预测是今后几年内进行成矿预测研究的一个重要发展方向.     

基于InSAR三维分解技术的贵州省贞丰某煤矿地下采空区反演

贵州是我国主要煤炭产地之一, 成本与地方条件的限制使贵州贞丰县山区出现大量的非法小煤窑, 其大多开采一年、半年便废弃煤矿, 调查其地下开采范围对矿区生态修复、土地资源再利用、煤矿越界开采监测等有一定意义。本文利用升、降轨观测共16期3 m空间分辨率的L波段PALSAR-2影像为数据源, 在贵州省贞丰县采用InSAR技术对煤矿采空区开展了短期动态地表沉降监测, 结合研究区地质条件、地下开采条件、开采时间、范围等信息, 计算了该地区煤矿开采沉陷影响角的规律与变形时间滞后关系; 而后利用上述参数及地表变形信息, 在其附近一处废弃煤矿, 对其地下采空范围及开采时间进行反演:(1)研究区煤炭开采走向影响角为83°、上山影响角75°、下山影响角80°, 地表变形时间与地下开采时间差约1个月; (2)计算反演出研究区废弃煤矿地下开采范围为380 m×150 m; (3)在反演煤矿采区, 对比FLAC3D数值模拟计算结果和野外现场调查, 验证了InSAR计算结果基本准确, 验证了此方法对煤矿采区反演的合理性与可靠性。     

宁东煤炭基地煤炭开采对地下水的影响预测

宁东煤炭基地生态环境脆弱,水资源匮乏,煤炭开采过程中的水资源保护备受关注。采用公式法及现有3个工作面实测数据研究,确定了首采煤层开采导水裂缝带发育的最大高度,对比首采煤层至主要含水层之间的距离与导水裂缝带发育的高度差值,预测首采煤层开采对含水层结构的影响程度。研究结果表明,宁东煤炭基地首采煤层开采的导水裂缝带发育高度一般为20～80m,其中大于180m的区域面积约5.9km2,集中于西北部灵武矿区;石炭纪—二叠纪煤矿区横城矿区7个钻孔导水裂缝带突破石盒子组达主要含水层(新生界含水层)底部,侏罗纪煤矿区灵武矿区9个钻孔的导水裂缝带已经沟通地表。将首采煤层开采影响含水层的程度划分为影响大、影响较大、影响一般、影响微弱4种类型,各种类型所占比例分别为14.7%、40.31%、18.65%、26.34%。     

铀、煤共生资源有序开采研究

研究区位于内蒙古达拉特旗境内,该区铀煤共生铀矿、煤层在空间上存在上铀下煤的共生关系。文章从区域环境地质特征、铀煤空间关系以及开采过程中的环境影响等方面对铀煤共生资源的有序开采进行讨论。     

神府东胜矿区煤炭开采对水资源的影响机制——以窟野河流域为例

研究神府东胜矿区煤炭开采对水资源的影响机制,对于保护当地水资源及脆弱的生态环境具有重要意义。以窟野河为例,分析了煤炭开采对该流域水资源量与水质的影响机制,并计算出吨煤开采的基流损失量约为2.038 m3(1997—2005年)。研究结果表明,煤炭开采时形成的裂隙将萨拉乌苏组含水层中的水导入矿坑中,导致潜水由水平径流、排泄为主转化为以垂向渗漏为主,引发地下水位大幅下降,河流基流量减少以及泉流量衰减甚至干枯;煤炭开采使含水层中的水进入到矿坑,在物理作用和化学作用下形成硬度更大、矿化度更高的矿坑水,矿坑水排入河流后对河流造成污染。      

探析煤炭开采对地下水的影响——以井工矿为例

煤炭在我国能源生产和消费中一直占有极其重要的地位,随着煤炭资源的大规模开采,引发的地下水问题日益突出,必须采取有效措施控制煤炭开采对地下水资源的破坏。新疆大型煤炭基地是我国煤炭生产力西移的重要承接区,以新疆煤炭基地中规划建设的一井工矿为例,从规划阶段介入,预测了该井田煤炭开采对地下水含水层及水量的影响,分析了矿区排矸场及生产、生活废污水对地下水环境的影响,并提出具有针对性的保护措施,为该矿井及其他矿井建设及运行期合理制定煤炭开采方案、地下水保护方案提供技术参考。     

基于高分辨率卫星遥感数据的白云鄂博矿山开发调查研究

白云鄂博矿是我国大型铁、稀土、铌为主的综合性多金属共生矿床,长期以来白云鄂博矿山的资源开发利用方式不合理,造成了严重的资源浪费和环境污染.以高分辨率遥感影像为基础,通过遥感图像的信息提取、解译,结合实地调查,在MAPGIS平台空间分析模块统计出研究区矿业活动所涉及的地物类型、开采矿山的面积和位置、矿业活动占地情况及矿山...     

浅析煤炭开采的地下水环境影响与评价

分析煤炭开采对地下水水质、水量和水平衡等方面的影响。结合《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011),讨论煤炭开采的地下水环境影响评价相关内容。提出煤炭开采的地下水环境影响评价按Ⅱ类项目执行,评价级别为二级及以上,必要时,可依据项目特征、影响程度等因素,对井区(Ⅱ类)和排矸石场等(Ⅰ类)进行分区评价;监测、评价因子选择应综合考虑常规指标、国家和地方控制污染物指标以及煤炭行业特征污染因子等建议。     

MAPGIS在中国铜镍(铂族)硫化物矿床空间数据库建设中的开发应用

在中国铜镍(铂族)硫化物矿床空间数据库建设中,在Microsoft VC 6.0编程环境下对MAPGIS二次开发函数进行调用,充分利用Microsoft VC 6.0编程环境的灵活性,同时发挥了MAPGIS的二次开发函数优势.克服了MAPGIS投影变换中预先设定点图元参数的局限,能通过读取数据库来选取MAPGIS符号库中的点图元,最后生成MAPGIS点文件,解决了不同矿种符号的坐标投影问题,且点位精度高.为中国铜镍(铂族)硫化物矿床空间数据库的顺利建设提供了很大的帮助.     

超大综采工作面开采地表层含水性自修复研究

研究超大综采工作面开采对地表层（0~15 m）含水性影响规律是确定生态修复策略的基础。针对西部风积沙区大规模高强度煤炭开采的特点,采用时移高分辨率探地雷达探测方法进行了开采全周期（采前-采中-采过-趋稳后）观测,获得了基于现代ARMA谱分析的风积沙区地表层含水率反演方法。研究表明:研究区内地表层含水性与地下潜水含水层没有直接的水力联系;风积沙区超大综采工作面开采对地表层起到"疏松"作用,对含有粘土隔水层区域的含水性影响不显著,而对不含隔水层区域的含水性影响相对较强;地表层含水性自修复周期小于一个自然年,而大气降水是提升和修复地表层含水性的重要外因。      

基于GIS的地下水资源开采潜力评价模型设计与实现

为辅助专业人员进行地下水资源开采潜力分析评价,采用“单位面积数量”指标,以地下水资源空间数据库为基础,利用GIS迭加分析方法,设计地下水资源开采潜力评价模型。基于MAPGIS 6.5二次开发函数库,在VC 6.0环境下开发地下水资源开采潜力评价软件。软件界面易于操作,可根据具体情况选择评价指标,评价数据来源于空间数据库,评价结果又以空间数据的形式保存,还能可视化表达。     

煤炭开采对煤层底板变形破坏及渗透性的影响

煤层底板变形破坏除受地质因素控制外,还受开采因素影响。通过试验和理论分析,系统研究了煤炭开采对回采工作面底板应力、应变和破坏及渗透性的影响。研究结果表明,不同岩性岩石的渗透性在全应力-应变过程中为应变的函数,在微裂隙闭合和弹性变形阶段,岩石的原生孔隙和裂隙容易被压密,岩石的渗透率随应力的增加由大变小明显,当应力增大至极限强度时岩石试件破坏形成贯穿裂隙,岩石的渗透率迅速增大至最大,不同岩性岩石存在一定差异性;随着回采工作面推进,煤层底板岩层在横向上划分为原岩应力区、超前压力压缩区、采动矿压直接破坏区和底板岩体应力恢复区4个区。煤层底板岩体的渗透性随着煤炭开采底板岩体变形破坏而呈规律性变化。      

煤炭开采条件下三姑泉域岩溶含水层保护评价

三姑泉域是我国典型的北方岩溶区,同时位于国家规划的晋东大型煤炭基地,煤炭开采与水资源保护之间的问题较为突出。多年来区内煤炭资源的大规模开采造成了区域地下水位下降、水质恶化等现象。因此开展北方岩溶区煤炭基地含水层保护评价对水资源保护及经济可持续发展具有十分重要的意义。本文从含水层脆弱性、含水层功能和煤炭开采影响力三方面建立综合评价指标体系,采用APH法进行三姑泉域岩溶含水层综合保护评价。针对煤炭基地特征,采用增加了煤炭采空区指标的COP修正模型评价了含水层的脆弱性。含水层功能评价分别从供水能力与生态、大泉维持能力开展;煤炭开采影响力评价从开采活动及煤炭地质结构两方面开展。综合评价结果显示需要重点保护的区段为岩溶大泉、水源地及地表渗漏段,其次为岩溶强径流带及煤炭剧烈开采区,与实际情况相符。      

煤炭绿色开发地质保障体系的构建

煤炭资源的大规模、高强度开采诱发了煤矿区地质条件和生态环境的损害,开展煤炭开采引起的地质结构–地下水环境–生态环境动态演化的耦合机制研究,发展煤炭绿色开发地质保障理论和技术,对于推动我国煤炭工业高质量发展有重要意义。结合当前煤炭开采技术,分析了煤炭绿色开发地质保障的研究现状,提出了“煤炭绿色开发地质保障体系”的科学内涵。主要包括:(1)开采前煤炭赋存综合地质条件勘查、评价,开采区生态环境类型划分:通过三维地质结构、水文地质条件、岩土工程性质和生态环境等系统调查分析,阐明煤炭开采区损害类型及其主控因素。(2)煤炭采动作用下地质条件变化与地质结构功能系统演化:阐明煤炭开采条件下覆岩变形特征及地质条件响应模式和损害机理,揭示开采过程中应力场、变形场、渗流场等多场耦合作用下生态环境的时空演化特征和损害规律。(3)采后煤炭绿色地质保障技术与生态环境功能重建:研究采后覆岩结构、地质结构功能、生态环境的相互作用,提出采空区与遗留资源的利用途径,恢复煤炭开采区生态环境功能。基于精准勘查与监测,创建含地层结构、水文地质结构和岩体力学性质等信息的数据库,建立煤炭开采地质结构演化动态模型,构建生态脆弱区煤炭...     

吉林永吉县地质灾害易发性区划

本文结合研究区的野外地质调查资料,采用地质灾害易发性评价综合指数法,选取6项评价指标,利用MAPGIS软件的空间分析功能对研究区地质灾害程度进行计算评价和分级区划,依据危害程度将其划分为高易发、中易发、低易发和不易发四个区。结果显示地质灾害高易发区分布在公路交通沿线,采石场以及人类工程活动较集中地区,本次评价结果可为地质灾害的防治规划提供依据。     

综合信息矿产资源预测半定量快速分析方法初探 —以巴音诺尔公-狼山地区铜多金属矿预测分析为例

本文在研究巴音诺尔公-狼山地区区域地质背景和主控矿因素的基础上,应用MAPGIS图形编辑、数据库管理及空间分析查询检索功能,建立了渣尔秦山群、岩浆岩、断裂构造、矿产和地球化学等控矿信息图层,分析了该地区矿产资源与各类控矿信息的关系,确定了10个单位(2km)的范围内为大型断裂构造对矿产地的最佳影响带.以铜矿为例,圈定了霍各乞外围铜预测区、盖沙图-阿责庙一带铜预测区和朱拉扎嘎-红格尔玉林金铜多金属预测区.初步形成一套基于MAPGIS系统下的综合信息矿产资源预测半定量快速分析方法.