瞬变电磁法解释煤矿地下含水构造研究——以内蒙古东明露天矿为例

内蒙古呼伦贝尔东明露天煤矿矿坑边帮地下水渗漏的问题日益严重,矿区原有的疏干降水井排水能力及效果已不能满足生产需求,同时对矿区生态环境也造成一定程度破坏。目前,对矿区周边的水文地质条件和水力联系缺乏精准全面的认识和数据。通过瞬变电磁法对矿区地下水渗漏较严重的西北部进行三条勘探线(77个物理点)勘查,结果表明该区存在三处视电阻率低阻异常带,判定其主要为含水断层(裂隙)所致;结合矿区地形、地层岩性与矿区地下水矿化度,对上述异常带进行了科学合理的综合解释,并结合新施工的疏干降水井抽水验证了上述异常的可靠性,为矿区后期布置疏干降水井圈定了靶区,对当地同类型矿区地下水渗漏灾害治理起到了应用示范作用。     

煤矿开采中地质灾害问题及治理措施浅析——以内蒙古桌子山煤田卡布其矿区鑫达联营煤矿为例

近年来,采矿引发的地表塌陷、河水断流、地下水疏干枯竭、房倒屋裂、农业歉收等地质灾害困扰着众多矿业主产区。煤矿开采诱发的地质灾害不仅破坏了矿区环境,还对矿区居民的生命安全和身心健康造成了严重影响。在研究了地质灾害地质构造稳定性和工程地质条件的基础上,通过搜集整理内蒙古自治区桌子山煤田的相关地质资料,分析了矿区岩土体工程地质条件及地质灾害危险性评估,并结合评价指标进行了综合评价,最后得出煤矿开采诱发地质灾害的防治处理措施。     

唐家会矿区水文地质条件及矿井充水条件分析

唐家会矿区位于鄂尔多斯高原东北部,准格尔煤田中部,区内煤炭资源丰富。由于水文地质条件复杂,构造比较发育,给矿区安全生产带来风险。依据对矿区的水文地质条件分析,认为矿井主要充水水源为大气降水、第四系孔隙水、白垩系保安群孔隙裂隙水、石炭—二叠系砂岩裂隙水、奥陶系岩溶裂隙水。地下水补给来源以大气降雨渗入为主,地表水渗漏补给为辅。充水通道主要为断层、陷落柱以及导水裂缝带、煤层底板矿压破坏带和封闭不良钻孔。     

河北省丰宁县大窝铺——金秀营子一带找矿远景分析

矿区位于河北省丰宁满族自治县苏家店乡大窝铺——金秀营子一带,通过对矿区的野外地质施工,确定以下三个找矿标志和两个找矿方向。找矿标志:(1)地质标志:大窝铺区找矿标志为北东向断裂带,铁锰染、硅化、黄铁矿化发育地段;金秀营子区找矿标志为绿泥石化——高岭土——裂隙构造破碎带,地表具有褐铁矿化;(2)地球物理标志:金秀营子区内进行了1∶5000激电扫面测量,圈出一条走向为南北向的异常带IP1。该激电异常的规模、形态与矿化蚀变带吻合,依据异常特征,认为该异常可能是由深部含Ag、Pb、Zn等金属硫化物的极化体引起;(3)地球化学标志:综合两个钻孔化探原生晕异常情况,成矿元素垂直分带大致为:上部Au、Ag,中部Ag、Pb、Zn,下部Zn。从相关系数矩阵表分析,Mn元素与Sb和Hg元素相关性较强,认为本区地表的Mn矿化和Mn染对找矿有较好的指示作用。找矿方向:(1)矿区各蚀变带矿化的强弱顺序:强绿泥石化带→绿泥石化带→硅化绢云母角砾岩带→石英网脉带→糜棱岩化带,因此在本区以寻找绿泥石化带与硅化绢云母角砾岩带为主要找矿方向;(2)主要针对研究区圈出的激电异常IP1,进行深部钻探验证,该异常处于矿化蚀变带上,可能是由深部含Ag、Pb、Zn等金属硫化物的极化体引起。     

白洋淀流域地下水更新速率

受到水库拦蓄、抽水灌溉等人类活动的影响,白洋淀流域平原区河流断流,非承压含水层逐渐被疏干。下游的白洋淀无法得到河流和地下水的补给,时刻面临干涸。鉴于白洋淀对区域生态环境和气候有重要的影响,多次实施调水补淀工程。然而,白洋淀渗漏严重,调水补淀的效果不理想。为了保护白洋淀,亟需恢复地下水的可持续性,这首先需要查明地下水的更新能力。2009年,对白洋淀流域平原区地下水进行实地调查,并采集采集地表水和地下水水样共36个,分析其氚含量。利用线性插值法、吴秉钧法和连炎清法恢复了该地区降水氚含量的历史数据,结合数学物理模型估算了非承压地下水的更新能力。结果表明,氚含量较高的白洋淀水渗漏使得周边地下水氚含量增高。总体上,沿山区到淀区的方向非承压地下水更新速率逐渐由15.0%/a降低至4.0%/a。山前平原冲洪积扇区域是非承压地下水的主要补给区,平均更新速率达9.8%/a。冲积平原区域非承压地下水的平均更新速率仅为4.4%/a。为此,需要限制在冲积平原区域开采非承压地下水,以逐步恢复其更新速率,使其重新补给白洋淀。地下水的恢复过程可能较慢,但可从根本上解决调水补淀无法解决的干淀问题。     

基于FEFLOW和GIS技术的矿区地下水动态模拟及预测

矿区地下水动态研究是山西亟待解决的重大需求问题。针对山西矿区水资源短缺与水环境恶化等现状,通过分析气象、水文、地质地貌、开采现状等监测数据资料,以FEFLOW模型和GIS技术为平台,构建山西矿区三维地下水数值模型,进行地下水动态研究,模拟并预测了4种不同情境下矿区地下水动态过程,从而定量分析采矿活动对地下水动态的影响,揭示矿区开采对地下水系统的作用机制。结果表明：当矿区开采强度提高10%、30%、50%时,地下水整体流场和运动趋势没有大的变化,但在矿区南部地下水流场发生突变,等值线形变,且在东南部形成一个水位变化剧烈的低水位带,迫使地下水流向发生偏转。水位分析表明采矿活动会造成地下水位整体下降,下降幅度与开采强度呈正相关关系。地下水系统均衡分析表明,当开采强度保持现状或提高10%,地下水系统仍然处于正均衡,补给量大于排泄量,当开采强度提高30%、50%时,系统转为负均衡状态,补给量小于排泄量,地下水水量大幅度减少。研究成果可为矿区制定合理的开采方案,保护矿区地下水资源提供参考依据,为有效遏制矿区水环境恶化、确保矿区水安全提供科技支撑。     

罗布泊盐湖储卤层水文参数在钾盐开发过程中的变化规律及成因探讨

2013年进行的疏干开采抽水试验揭示罗布泊罗北凹地钾盐矿区现阶段深部承压储卤层(W1、W2、W3)水文地质参数为附近区域zk0601在2006年详勘时的十余倍。为了确认这种现象在罗布泊盐湖是否具有普遍性,2016年在罗北凹地钾盐矿区选择LBSK1、LBSK2两个区域开展水文地质参数验证研究工作。验证研究表明,2006年至今罗北凹地钾盐矿区承压储水层水文参数的确有普遍增大的现象。分析认为,矿区钾盐开发过程中大规模抽取地下卤水引起的卤水运动加速、储卤层水—盐动态平衡被破坏,从而导致深部承压储卤层水化学成分、地质结构发生变化,这些变化是导致上述现象的重要原因。对上述现象的分析研究将为矿区下一步采输卤工程设计提供重要的水文参数,对今后矿区储量管理以及生产计划安排具有指导意义。     

多种物探方法在内蒙古二道河铜铅锌银矿勘查中的应用研究

二道河铜铅锌银矿床的成矿地质条件和产出的大地构造背景优越,其矿区及外围存在隐伏矿体的可能性较大。为深入研究外围的找矿潜力,2014年中国地质调查局组织进行整装勘查,在矿区开展了物探工作。首先在已知矿区进行了地面高精度磁测、激电中梯剖面和音频大地电磁测量等物探方法对比,总结物探异常的找矿标志,建立了矿床地质—地球物理找矿模型;然后按照从已知到未知的原则,在工作区矿体外围开展了相同方法的物探工作,新发现异常(与矿致异常对比)重现性良好,显示在主矿带的外围具有很好的找矿前景。     

瓜州县南泉金银多金属矿外围地球化学特征及成矿预测

矿区地处早古生代花牛山-黑山裂谷系岩浆岩带的西段,属“花牛山-金场沟金银铅锌钨钼多金属成矿带”西段。1∶1万土壤(岩屑)测量共圈出2个化探综合异常,以Au、Ag为主,其编号依次为AP-1、AP-2。综合异常中,Au、Ag、As、Sb异常套合性较好,浓集中心明显,异常梯度变化较大。Au、As、Cu、Fe异常多呈带状沿含矿蚀变带分布,因此Au、As、Cu、Fe异常可作为矿区中金(铜)矿化的地球化学指示标志。     

广东省青南径矿区土壤地球化学特征及找矿前景

结合广东省惠来县青南径矿区土壤地球花花测量工作成果,系统总结了青南径矿区内地层、构造、岩浆岩等特征,且对矿区内土壤地球化学特征及异常特征进行了详细分析,结果证明:微量元素含量统计特征显示,Au、Ag、Pb、Sb、Bi、W、Mo等元素含量最高,大部分是克拉克值的2倍～9倍,其中Bi元素是克拉克值的662倍,As、Sn元素则分别是克拉克值51.15倍,表明花岗斑岩是本区含矿元素的重要来源。在上述分析的基础上,圈定了5个综合异常(AP1～AP5),并对每个综合异常都进行了了解及评价,进而圈定出了找矿的重要区域,且进一步提出了找矿的建议。     

煤矿区居民对环境问题的感知——以陕西省彬长矿区为例

 居民环境感知是其环境行为为基础,研究居民属性对环境问题感知的影响,对煤矿区的环境保护社会措施的实施有重要参考意义。彬长矿区是国家重点产煤区,但其环境问题非常严重。通过实地访谈和407份有效问卷的统计,利用秩和检验等方法,探讨了居民对环境问题的感知和调适行为的影响因素,主要结论是：（1）矿区居民对环境普遍不满,他们认为大气污染最严重,其次是环境卫生、噪音和水污染,最后是塌陷和地裂缝。环境问题的最主要原因由采煤和煤炭加工;（2）在居民属性与环境问题感知方面发现：性别对大气污染、水污染、塌陷和地裂缝的感知有明显的影响。年龄属性对大气污染、水污染、噪音污染、塌陷和地裂缝的感知均有显著正向影响。文化程度属性对大气污染、塌陷和地裂缝的感知有显著负向影响。职业属性对各类环境问题的感知均有显著影响。居住时间对噪音污染感知没有显著影响,对其他感知有显著正向影响。居住空间在居民对矿区环境问题的感知上具有显著性负向影响。研究结果可以为矿区的环境治理、政策制定等提供参考     

煤矿区居民的环境污染感知——以陕西省韩城矿区为例

选择陕西省韩城矿区的下峪口矿和燎原矿为研究区域,通过实地访谈和454份有效问卷,利用秩和检验等统计方法,探讨了居民对环境污染的感知的影响因素。主要结论是:(1)矿区居民对环境普遍不满意,他们认为最严重的环境污染是大气污染,其次是噪音污染。矿区环境污染的最主要原因是煤炭加工(洗选、炼焦),采煤并不是最主要的环境污染原因。(2)在居民属性与环境污染感知方面发现:性别对环境污染的感知无明显的影响。年龄和居住时间对大气污染、水污染和噪音污染的感知有显著正向影响。文化程度对水污染、噪音污染和环境卫生感知有显著负向影响,这与文化集团性有关。居住空间对水污染和噪音污染有显著负向影响,说明水污染和噪音污染感知表现出空间层次性。研究结果可以为矿区的环境治理、政策制定等提供参考。     

黄淮海冲积平原盐碱低洼地的治理模式——以禹城县北丘洼为例

低洼盐碱荒地的治理模式是打井完整的浅群井,强行抽出地下咸水,降低地下水位,腾出地下库容、然后引地面淡水淋洗土壤中的盐分。文中估算了单孔井的影响半径,涌水量以及地下水的调节储量和地下水盐分的调节储量。     

煤矿区景观演变的生态累积效应——以山西省潞安矿区为例

基于累积效应原理和景观分析原则,提出了景观生态基准值概念,利用景观类型结构偏离累积度、景观格局干扰累积度和生态敏感性退化累积度构建了煤矿区景观生态累积效应表征模型。以山西潞安矿区为例,将1993年作为采前景观生态基准,在对矿区景观(1993年~2000年~2006年)分析的基础上,对矿区景观演变所造成的生态累积效应进行分析。结果发现,在13年的时间内,景观空间累积负荷呈现明显增强的趋势。2000年之后人类干扰活动的增强,使得阶段2(2000年~2006年)的变化幅度明显高于第1阶段(1993年~2000年)。同时由于不同区域煤炭资源开发等人类活动干扰强度不同,使得不同分区的累积度存在一定的区域差异。     

中国地下水资源系统三级分区及其在海河流域的应用

地表水与地下水是水资源系统中的两个重要组成部分,由于水体在地表与地下介质中的运移和储存方式不同,在水资源评价中所采用的模型和计算方法各异。中国第一轮水资源评价中,仅全国地下水资源总量一项,不同部门评价计算的结果年资源总量差达1000×108m3/a[1](占全国地下水资源总量的1/8左右),这个数据相当于中国正在组织实施的南水北调工程的总调水量的一倍以上。作者认为在中国第一轮水资源评价中,地表水采用流域分区进行评价,地下水则采用水文地质单元的分区方法进行评价,是引起中国水资源总量误差问题的根本原因。由于自然界的四水转化关系十分复杂,分别采用地表水流域评价法或水文地质单元评价法,都无法避免水资源总量评价的误差问题。论文通过研究提出中国水资源三级评价分区方案,在地下水资源量评价中采用一二级按流域分区与地表水系统取得一致,三级按地下水单元分区的方法,解决中国新一轮水资源评价的误差问题。     

南水北调东线沿线土壤盐渍化初步分析

本文简要分析了南水北调东线输水工程实施后可能引起黄淮海平原土壤次生盐渍化的原因,并提出了相应的防止措施。     

山西省煤炭区域流动的环境负担转移效应(英文)

For the low price of coal and ineffective environmental management in mining area, China is in the dilemma of the increasing coal demand and the serious environmental issues in mining area. The more coal that is exported from a region, the more heavily it suffers from the environmental impacts of coal export. In this paper, the temporal and spatial process of exporting coal from Shanxi to other provinces of China is traced between 1975 and 2005. The coal net export of Shanxi increased to 370.69 million tonnes in 2005, representing an average annual growth rate of 7.5% from 1975 to 2005. With the increase of the amount of coal export from Shanxi, the Environmental Loads Transfer (ELT) that import provinces input to mining areas of Shanxi are rising. Effective means of internalizing the environmental externality of ELT lie in: 1) setting up a coal sustainable development fund to restore environment of coal mining area; 2) enforcing environment tax, financial transfer payment and transferring advantage technology of pollution reduction to coal export area; and 3) reducing coal regional flow by reducing coal demand from power generation and heating and other industries.     

辽南不同岩性地区地下水动态研究

本文从影响辽南地区地下水动态因素,主要从岩性、蓄水构造的制约因素,探讨分析了辽南不同岩性地带的地下水动态特点,划分了基本类型,揭示其规律性。为因地因时制宜地充分开发,合理有效利用珍贵的地下水资源提供科学依据。