大苏计钼矿露天矿山地质环境恢复治理措施和方法

以内蒙古卓资县大苏计钼矿为例,在矿山开采现状的基础上,分析露天矿山地质环境的破坏形式及地质灾害类型, 预测生产活动可能对矿山地质环境造成的进一步危害,提出矿山地质环境恢复治理方案。重点描述了防洪堤坝从方案设计到具体施工的全过程,以及露天采场的恢复与治理、排土场治理、尾矿库治理等技术措施。     

露天采场闭坑后的生态治理

大冶铁矿东露天采场现已闭坑,正进行国家矿山公园的申报建设工作。简述了该露天采坑的地质遗迹及其科学考查、科普教育、参观旅游价值。指出了边坡的潜在地质灾害及防治对策,提出了相应的边坡生态治理方案。     

复杂地质背景下露天采场边坡失稳地质灾害预测及其防治对策

露天采矿场边坡失稳作为露天开采矿山常见的一种地质灾害,对采矿工人的人身安全和矿山开采设施及财产造成了极大危害。本文通过对大宝山露天采场边坡相关影响因素的研究,从影响采场稳定性的地质因素、采空区综合分析,辅以赤平极射投影的方法,探讨了在复杂地质背景下露天采场边坡失稳地质灾害的预测及其综合治理对策。     

露天采场台阶开挖对公路路基稳定性影响的有限元数值模拟和评价

针对矿山在地下开采转为露天开采过程中,原地采区域在露天采场台阶开挖过程中对露天采场公路建设及运营的影响,进行了数值模拟分析,并对通过各种岩体介质的露天采场公路路基在台阶开挖和汽车运营过程中的稳定性进行了分析评价,得出了在不同条件下,如空洞地区、台阶材料介质、材料界面、开挖台阶与公路距离等对路基稳定性影响的评价.     

EXCEL在AUTO CAD绘图中的应用——以雅满苏磁海铁矿为例

介绍了AUTO CAD技术在矿山测量中的应用,以及野外实测后利用excel建立坐标数据组,在Auto Cad中批量展点,从而快速地绘制出露天矿山测量所需的露天采场现状图及各种所需断面图。     

云南露天磷矿山地质灾害防治与土地复垦探讨

云南露天磷矿开采的采场、排土场,尾矿库、矿山工业场地和矿山道路等不但造成了土地的破坏,而且还是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害易发生的高危险区。对此需加强工程监测,同时采取土壤重构、植被重建、配套道路及灌溉工程建设等,对这些损毁的土地进行土地复垦。     

硬岩场地生态环境恢复技术探讨——以山东省东平县石灰石露天采场综合治理为例

为了消除露天采石场残山存在的崩塌、滑坡等地质灾害隐患,减轻废弃土石对大气的污染,恢复原有的生态环境,本文以东平县石灰石露天采场综合治理为例,探讨了硬岩场地矿山地质环境恢复治理的综合方法,包括针对边坡进行放坡、对采坑进行推高垫低的工程施工方法,生态恢复物种的选取和培育方法等,为其它类似采石场地质环境的综合治理提供借鉴.     

柞水县大西沟铁矿露天采场涌水量预测探讨

矿山开采过程中势必会影响矿区及周边地下水水位、水资源量,从矿区所处的水文地质环境背景着手,通过分别采用大井法和降水入渗系数法,对拟建露天采场涌水量进行预测分析,为矿区生态环境治理与保护提供科学依据。     

北京首云铁矿露天采场生态植被恢复技术的应用

露天开采在一定程度上会造成生态环境破坏。对于在生产、规模较大的露天采场,不能采用削坡回填、覆土种植等简单的传统方法恢复矿山生态环境。文章根据北京首云铁矿沙厂矿区露天采场边坡特点,结合已有科研成果技术,采用多项工程和生物措施相结合,实现生态修复。     

安徽含山县清溪镇应村建筑石料用白云岩矿矿山地质环境影响和土地损毁研究

本文通过对含山县清溪镇应村建筑石料用白云岩矿矿山地质环境影响评估、矿山土地损毁预测与评估、矿山地质环境治理分区与治理等方面进行评价,提出了矿山地质环境保护与治理建议.得出结果:矿山已损毁土地面积9.06hm2,最终损毁土地面积11.35hm2.划分出:露天采场挖损损毁土地破坏地形地貌景观重点防治区(Ⅰ)、工业场地压占损毁土地破坏地形地貌次重点防治区(Ⅱ)和矿山外围地质环境影响一般防治区(Ⅲ).     

我国露天煤矿水害特征与防治水技术

露天开采是我国煤矿开采的两大方式之一。与地下开采煤矿类似，露天煤矿在开采过程中同样面临防治水问题，由于我国露天煤矿水害类型相对单一，国内学者鲜有对露天煤矿的水害特征和防治水技术进行深入研究。以我国露天煤矿分布范围为出发点，从充水水源、充水通道、充水强度3方面分析露天煤矿水害特征，得出大气降水、地表水和浅层地下水是主要充水水源；人为开挖形成的直通式通道、强渗透含水层或透水层、垂向导水钻孔、滑坡形成的地表裂缝等是主要充水通道；季节性变化明显、疏排水周期长、排水量大是露天煤矿疏排水主要水害特征的结论。归纳目前我国露天煤矿常用的7种防治水技术，提出露天煤矿由远及近、由上而下、由面至点的立体防治水技术体系。从地下水资源保护和生态环保角度出发，为实现露天煤矿绿色开采和可持续发展，提出以切断补给通道、减小矿坑疏排水量为目的的帷幕截流技术是今后露天煤矿防治水的主要技术方法。      

我国露天煤矿截水帷幕关键技术进展

我国露天煤矿普遍采用抽排方式进行地下水控制以满足煤炭资源安全开采要求,这种方式对水资源造成极大破坏,严重影响煤矿周边的生态环境。近年来,随着我国社会经济的全面发展,国家对生态环境保护、生态文明建设提出了更高要求,如何优化、转变露天煤矿地下水控制方式,减少矿坑疏排水量是露天煤矿防治水工作普遍面临的崭新课题。采用截水帷幕技术取代疏排降水技术,由被动疏水变为主动截水,是解决露天煤矿因疏排水带来诸多问题的根本措施。以内蒙古扎尼河露天煤矿、元宝山露天煤矿截水帷幕实施过程为例,介绍我国露天煤矿截水帷幕设计理念、施工工艺和截水帷幕材料,在实践过程中,突破了防渗膜大深度垂向隐蔽铺设与连接技术瓶颈;研发了超长槽段连续开挖及浇筑工艺,大幅减少接头数量;研制粉煤灰?水泥混合浆体与HDPE防渗膜的复合帷幕材料,提高帷幕抗渗与抗变形性能;构建帷幕质量与截水效果综合检验体系,掌握了露天煤矿截水帷幕建造关键技术。截水帷幕技术在我国露天煤矿的成功应用,丰富了露天煤矿防治水与水资源保护技术理论,促进了行业技术进步,为露天煤矿地下水控制及安全绿色开采提供了新思路、新技术、新工艺,对其他非煤矿山及水利水电、交通等更高防渗等级要求的工程具有重要借鉴意义。      

截水帷幕技术在元宝山露天煤矿的应用与效果评价

内蒙古元宝山露天煤矿是国内外罕见的特大富水型露天煤矿,为解决多年疏干排水造成的生产成本高和环保风险大等问题,拟采用截水帷幕技术对矿坑渗流补给通道进行帷幕截流。通过分析矿坑水文地质和工程地质条件,提出弧形半封闭落底式帷幕与群井疏干水力帷幕相结合的地下水控制方式,采用防渗膜垂向隐蔽叠覆铺设与抗渗混凝土充填工艺,在矿坑高程+452 m平盘开展帷幕试验研究,建造一座平面长度1 369 m、平均深度29 m、有效厚度大于0.8 m、底部嵌入基岩面3 m的截水帷幕。试验研究过程中,确定了元宝山露天矿的截水帷幕工艺,获得其单幅槽段开挖长度(14 m)、护壁泥浆密度(1.05~1.25 g/cm3)和防渗膜叠覆宽度(1 m)等主要技术参数,提出防渗膜水下磁吸式连接技术,通过加装磁条,利用阴阳磁吸原理实现防渗膜叠覆处的水下自粘连。试验工程结束后,通过取心验证、流场分析和流量变化等方法检验帷幕墙的质量和截水效果。结果表明:混凝土浇筑充填连续、密实;墙体内外水位差已达15 m以上;盲沟补给流量消失,截水效果显著。试验研究证实截水帷幕技术适用于元宝山露天煤矿,为后续工程开展提供了关键技术参数,完善了我国露天煤矿截水帷幕技术体系。      

辽宁海州露天矿边坡预应力锚索远程监测系统

随着海州露天矿的闭坑,岩体结构越来越弱化,围岩的支承能力越来越小,露天矿边坡处于不稳定状态,具有发生大规模滑坡的潜在危险。根据海州露天矿工程地质条件,边坡形态,稳定状态及监测目的,研发海州露天矿边坡预应力锚索远程监测系统。系统应用GPRS远距离无线传输技术远程主动监测边坡岩体内部应力变化来获取岩体变形特征和滑移信息,实现边坡锚索应力全天候连续自动监测,其采用太阳能进行供电,适用于边坡中、长期监测。通过对海州露天矿边坡监测与边坡稳定性分析的现场应用实践证明,该系统可以对边坡稳态进行实时监测,对边坡滑坡灾害防治具有重要意义。     

空气反循环连续取样施工中卡钻事故的预防与处理

利用空气反循环连续取样钻进技术,在露天矿山进行生产勘探施工,对所遇到的卡钻问题进行原因分析,确定了相应的操作规程,以便预防卡钻事故的发生,并通过施工辅助孔和套铣技术,在处理卡钻事故方面取得了很好的效果。     

抚顺东露天矿西端帮土体及公路压密注浆加固施工技术

抚顺市东岗道桥公路由于连接东、西露天矿的隧道施工及东露天矿西端帮剥离致使东露天矿西端帮土体滑移,路面出现裂隙、变形,迫使东侧公路停用。结合地质情况,采用压密注浆施工技术对东露天矿西端帮边坡土体、公路进行压密注浆加固处理。经测量数据检验,东露天矿西端帮边坡及公路沉降变形趋于稳定,达到预期效果,保证了东露天矿西端帮边坡稳定及公路的正常安全使用。     

黄土基底构筑物边坡稳定的研究方法

我国适合露天开采的煤田,主要分布在西部及西北部的黄土高原地区。黄土基底构筑物在加载过程中,曾出现过某些惨痛的工程教训。基于黄土基底排土场形成后黄土底工程性质演化规律及失稳机制分析,提出其边坡稳定的研究方法,对黄土高原地区煤炭资源开发建设具有重要的理论与实际意义。     

露天煤矿开采侧向帷幕控水原理与截水效果数值分析

露天煤矿开采过程中的矿坑疏排水是引起地下水资源流失的重要原因,寻求新的控水方法势在必行。以内蒙古赤峰市元宝山露天煤矿为研究对象,根据研究区水文地质与露天煤矿开发特征,分析了露天开采驱动下帷幕墙体建设对地下水系统控制的基本原理,得出帷幕墙体渗透能力越弱、厚度越大、与补给水体距离越近是帷幕墙减少露天采坑涌水的基本思路。将露天采矿疏排水与地下水系统数值仿真研究结合,对露天煤矿开采与帷幕墙建设对矿坑疏排水强度影响程度进行预测分析,模拟结果显示,采用针对主要涌水段的局部帷幕工程方案,地下水仍然以露天矿采坑为降落漏斗中心,区域流场形态基本未发生重大变化,在未帷幕区段地下水发生了强烈的侧向绕流现象,初期(300 d)矿坑残余涌水量较之现有矿坑排水量最大减幅 37.16%,而残余涌水量随时间增大趋势明显。按准全封闭型帷幕方案建墙后,地下水基本未发生绕流现象,矿井残余涌水量为先减小后增大的趋势,最大减幅达85.79%,且后期涌水量增加幅度不大,可见准封闭型帷幕建设方案较之局部帷幕方案对矿坑整体涌水量的减排作用显著。通过分析露天煤矿开采侧向帷幕控水规律,构建帷幕阻水条件下地下水系统仿真模型,评价帷幕截水减排效果,以期为露天矿区煤–水资源协调开发提供科学依据。      

Assessment of groundwater changing trends through the generalized large well method with confined–unconfined flow model in open-pit mine area

In this paper, a simple but accurate method (generalized large well method) is presented to assess groundwater level trends during mine exploitation. This method includes a mathematical model of confined–unconfined well flow and a corresponding analytical solution. Based on the method, a case study was analyzed with data from the Yimin open-pit mine. As a result, the radius of groundwater level rose, along with the increase of the exploitation intensity. Moreover, a suitable value of pumping flow could be beneficial to understanding potential groundwater contamination concerns. Additionally, it has also been predicted that the groundwater level of the Yimin open-pit mine will change within the next 3 years. The Yimin open-pit mine case study demonstrates the validity of the analytical method explained herein. The presented methodology provides a theoretical foundation for assessment of groundwater changing trends in other open-pit mines with similar hydrogeological conditions.