黑龙江省矿山地质灾害遥感调查研究

利用遥感技术综合不同平台类型、不同空间或光谱分辨率、不同时间频率的遥感数据,结合矿山地物目标特征,确定矿山地质灾害遥感解译标志.对矿山地质灾害现状、成因、分布规律等进行了分析评价.提供了客观、实时、动态的黑龙江省基础矿灾数据,为黑龙江省矿山地质灾害监督、管理、预警提供可靠地科学依据.     

矿山水土污染与防治对策研究

矿山水土环境污染是采矿活动引发的主要环境地质问题之一。我国矿山数量众多,水土污染比较普遍,尤以金属矿山最为严重,矿山水土污染防治是今后开展国土空间生态保护修复的重要内容。基于全国矿山地质环境摸底调查成果资料,对矿业活动不同阶段的水土污染风险以及不同矿山的水土污染类型、特征和污染物迁移演化规律等进行了研究。分析指出:矿业活动过程包括勘探、建矿、开采、洗选、冶炼等多个阶段,而水土污染风险贯穿于矿业活动全过程,不同阶段的污染风险不同;矿产资源开发造成的水土污染物类型、特征因开采的矿产类型不同而不同,呈现出特征污染物与矿体母岩的高度相关性;矿山及其周边污染物的迁移作用受污染物自身的物理化学性质和外界环境条件的影响,在矿山长期持续开采条件下矿山水土污染物存在累积效应,而矿产资源集中开采区的污染物扩散表现出叠加效应。通过对某典型水土环境污染案例的分析研究,初步证实了上述推断。根据我国矿山水土环境污染多发性和复杂性的特点,建议今后开展矿山水土污染防治工作应区分不同类型矿山、不同地质环境条件、不同污染物特征、不同污染程度,采取分类施策、系统修复、标本兼治的对策,以实现矿山环境明显改善。     

新疆矿山环境遥感监测成果综述

为进一步发挥遥感技术在矿山环境监测中的优势,采用多类型、多时相遥感数据,在充分分析监测区矿产开发状况、矿山地质环境和矿产资源规划执行情况等相关资料的基础上,从矿山辅助设施、道路、矿堆、矸石及地裂缝、采空塌陷等的宏观和微观形态特征出发,运用计算机自动分类和人机交互解译相结合的方法,首次对新疆矿山地质环境问题进行了全面的遥感调查与监测, 获取了全区矿山开发中土地占用与损毁、矿山地质灾害、矿山环境污染以及恢复治理状况等方面丰富翔实的基础数据,分析了矿山地质环境与不同矿种、不同开发方式之间的关系。为新疆矿山环境的保护与治理提供了重要的基础数据和技术支撑,再次显示了遥感技术为矿山管理“一张图”工程做贡献的巨大潜力。     

矿山环境地质问题特点及类型划分

矿业开发是人类活动对矿区最为显著的外力地质作用，它强烈影响和改变了矿区及其邻区地质环境，产生并诱发了包括地下、地面和地面之上不同空间位置的复杂多样的环境地质问题。矿山环境地质问题的分类。对研究矿山环境地质问题极为重要。而矿山环境地质问题的分类原则不同，就有不同的分类结果。从公益性、基础性矿山地质环境调查角度出发，对8个方面对矿山环境地质问题的分类进行了系统探讨。按矿山环境地质问题导致结果所划分出的矿区资源毁损、地质灾害和环境污染等三大类型及其多种表现形式是最基本的分类。这个分类有利于矿山地质环境调查、评价和防治对策。     

中国矿山地质灾害分布特征

矿山地质灾害是人类矿业活动和自然地质作用作用于地质环境造成的灾害事件。近几年,随着矿产资源开发力度的不断加大,矿山地质灾害发生频率呈加剧趋势,对矿业正常生产和人居生态环境构成严重的威胁,甚至造成重大的群死群伤灾难。依据2002—2005年全国31个省（自治区、直辖市）矿山地质环境调查与评估的成果资料,利用数据统计、分析、总结的方法,按不同省区市、不同地质环境背景区、不同类型矿产、不同规模的矿山、不同开采方式,简述了中国矿业开发引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝5种地质灾害的时空分布特征和危害,为矿山地质灾害监测、防治提供基础信息。     

全国矿山地质环境调查与综合评估技术方法探讨

就全国矿山地质环境调查与评估的技术方法进行了探讨。介绍了矿山地质环境调查的内容、技术路线和工作方法,在调查数据的基础上提出了矿山地质环境影响评估的指标体系和方法,并结合6省的矿山地质环境调查数据,按照不同的矿类对采矿造成的矿山地质环境影响进行了分区评估,为下一步开展全国矿山地质环境调查综合研究及成果集成奠定了基础。     

中国矿山地质灾害分布特征

矿山地质灾害是人类矿业活动和自然地质作用作用于地质环境造成的灾害事件。近几年,随着矿产资源开发力度的不断加大,矿山地质灾害发生频率呈加剧趋势,对矿业正常生产和人居生态环境构成严重的威胁,甚至造成重大的群死群伤灾难。依据2002—2005年全国31个省（自治区、直辖市）矿山地质环境调查与评估的成果资料,利用数据统计、分析、总结的方法,按不同省区市、不同地质环境背景区、不同类型矿产、不同规模的矿山、不同开采方式,简述了中国矿业开发引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝5种地质灾害的时空分布特征和危害,为矿山地质灾害监测、防治提供基础信息。     

中国矿山环境地质问题区域分布特征

为了了解中国不同区域矿产资源开发产生的主要环境地质问题分布特征,为矿山生态环境恢复治理规划提供基础资料。笔者依据近几年全国矿山地质环境调查成果资料,首次对全国矿山地质环境区进行了系统划分和地质环境条件分析,通过研究不同地质环境区开发的主要矿产资源类型、开发强度、不同类型矿产开采产生的主要环境地质问题类型、分布、危害、需要防治的主要环境地质问题,对矿山开发产生的土地占用与破坏、地质灾害、环境污染的区域分布特征进行了总结。结果表明,中国中东部地区矿产资源开发强度、矿山环境地质问题重于西部地区,煤矿山问题重于金属矿山、金属矿山问题重于非金属矿山。     

广东省矿山开采占地情况遥感监测与综合研究

本文根据矿山占地遥感监测技术方法,开展2014年度广东省矿山开采占地情况遥感监测,获取广东省矿山占地最新基础数据。通过研究矿山占地总体情况,统计矿山占地分矿种、分市县情况,系统总结了广东省矿山占地总体特征,研究不同矿山地物类型、不同矿种矿山分布规律,并提出主要存在问题和有益的建议,为综合整治矿区环境提供决策依据。     

遥感技术在蓟县北部矿山开采动态监测中的应用

矿产资源开发遥感动态监测工作的基本做法,是通过遥感图像的信息提取、解译,结合实地调查,对矿山开采规模及其对环境的影响进行客观的反映。在进行不同时相遥感影像融合实验中,运用不同的增强处理,分别赋予红、绿、蓝三色于各波段,提取不同传感器在不同时间所获取的影像不一致性和互补性产生的异常信息,直观的反映了不同时期矿山开采的变化。此方法对矿山开采动态监测在边界确定、圈定范围、数据更新等方面提供了新的技术手段,解决了以往这些资料的获取途径和方法存在的误差大、速度慢等问题。     

紫金山金-铜矿露天采矿场地下不明空区的地质雷达探测

采用先进的地球物理技术探明露天采矿场地下不明空区的分布情况,准确确定其平面分布范围、顶面埋深及空间高度,对保障露天采矿作业的安全进行、预防突发性事故的发生具有十分重要的意义。运用地质雷达对福建紫金山金铜矿露天采矿场地下不明空区进行探测,在两个不同探测区块共完成18条探测剖面,剖面线总长近4km;经处理后的实测地质雷达剖面具有高清晰度、高分辨率,能准确反映地下各种不同规模的不明采空区的属性、平面位置、顶板埋藏深度、空区大致高度;地质雷达探测共查明较大空区异常55个。采用50MHz天线的地质雷达系统在该露采场的有效探测深度可以达40m以上。在露天采矿场,地质雷达探测受矿区地形条件及环境影响很小,可直接在岩（矿）石表面进行,不受第四系覆盖层对雷达波衰减吸收的影响。因此,地质雷达非常适应露天采矿场地下采空区的探测及定位。     

Lessons Learned from the Landslides in Shengli East Open-Pit Mine and North Open-Pit Mine in Xilinhot City,Inner Mongolia Province,China

The locations of the 2013 eastern ShengLi open pit mine landslide and the 2010 northern ShengLi open pit mine landslide were both in the XilinHot city of Inner Mongolia province, in areas with similar geographical, regional geological, geomorphic conditions and excavation depth. There are so many similar characteristics, such as landslides triggered by the rain storms, landslides occurred many times, landslides with long time deformation, but there are also some differences between the two landslides, such as the scale and failure mode. Field investigations showed that the two landslides were both occurred several days after the rain storms, the eastern ShengLi open pit mine landslide body with the volume of 85 million m³ has been in persistent deformation with an observed maximum horizontal displacement of 58 m in August 2013, Furthermore the implemented check dams at east open pit mine had not formed an efficacious blocking system to resist the flow because of incorrect judgment regarding the landslide style. The northern ShengLi open pit mine landslide body with 0.5–1 million m³ occurred several times after each rain storm. In the whole, the time of persistent deformation about the eastern ShengLi open pit mine was much longer than that of the northern ShengLi open pit mine because of the difference of the filling material of fault and space combination between the faults and the slope. Field investigation, physical model experiments, real-time displacement monitoring and numerical simulation were implemented to investigate the characteristics, mechanism, and retaining measures of the two landslides. The insights gleaned herein may be valuable for the understanding of the mechanisms of landslides and improving preventative measures against these types of events in north China in the future.     

曼家寨矿区边坡滑动成因与防治措施研究

曼家寨矿区兴发露天采场东帮边坡已经发生滑坡,随着时间的推移有逐渐加大的趋势.分析了各种内在因素和外在因素对曼家寨寨露天采场东帮滑坡的影响,采用极限平衡法中的Bishop法从二维的角度对现状边坡进行稳定性计算,其稳定性系数小于1,经过处理方案的比选论证,提出了适合滑坡现状的防治对策,采用坡脚反压加固处理后,稳定性系数为0.97-1.05,边坡依旧不稳定,采取辅助加固措施二次坡脚反压后,边坡处于稳定状态.     

露天矿边坡自动化监测关键技术研究

为及时掌握露天矿边坡变形规律,基于现代监测技术、网络通讯技术和计算机技术为一体,建立一套实时动态反映边坡位移变形和应力变化的自动化监测系统。通过对海州露天矿北帮边坡的连续性监测,结果表明:海州露天矿属于蠕变型滑坡,目前正处于局部变形、整体稳定的状态。系统的构建实现了边坡位移和应力的高精度、自动化、连续性监测,将为露天矿边坡灾害的动态预警和安全决策的及时制定提供有效的技术支持,对边坡的灾害防治提供理论依据。      

矿山边坡稳定性研究的回顾与展望

本文阐述了露天矿边坡工程的特点, 回顾了露天矿边坡稳定性研究及其取得的理论成果和进展, 指出露天矿边坡稳定性研究的特点, 提出相应的研究技术路线与方法。     

Numerical Analysis of Block Caving-Induced Instability in Large Open Pit Slopes: A Finite Element/Discrete Element Approach

This paper addresses one of the most challenging problems in mining rock engineering—the interaction between block cave mining and a large overlying open pit. The finite element modeling/discrete element modeling (FEM/DEM) approach was utilized in the analysis of block caving-induced step-path failure development in a large open pit slope. The analysis indicated that there is a threshold percentage of critical intact rock bridges along a step-path failure plane that may ensure the stability of an open pit throughout caving operations. Transition from open pit to underground mining at Palabora mine presents an important example of a pit wall instability triggered by caving. Using combined FEM/DEM-DFN (discrete fracture network) modeling, it was possible to investigate the formation of a basal failure surface within an open pit slope as a direct result of cave mining. The modeling of Palabora highlighted the importance of rock mass tensile strength and its influence on caving-induced slope response.     

露采矿山宕口坡面表面积计算方法探讨

介绍了露采矿山整治中山体坡面表面积的两种计算方法:剖面法和小三角锁法。剖面法是把宕口坡表面分割成无数个小梯形进行计算表面积的一种方法。小三角锁法是通过对宕口坡表面数字化测量,根据测量数据建立数字高程模型,并在表面建立小三角锁,对所有小三角的面积累加得到面积的一种方法。小三角锁法大大提高了计算的准确度和效率。     

Stress–Strain Analysis of Buckling Failure in Phyllite Slopes

Buckling failure occurs in the open pit mines in the Quadrilátero Ferrífero of the State of Minas Gerais, Brazil. In this study, this failure mechanism is evaluated through stress–strain analysis, using the finite element software named Phase². Many representative hypothetical models of the slopes were created in order to reproduce the conditions in open pit mines, like their geometry and foliated joints with kinematic conditions for buckling failure. Elastic and plastic simulations have been done. Strength and deformability parameters, such as discontinuity stiffness and cohesion, as well as the in situ stress field, are analyzed in order to understand their influence in the buckling failure mechanism in the global open pit mine slopes excavated in phyllites. As studies about this problem are extremely rare, the present research brings important contributions to establish the basic conditions for this kind of failure.     

某高层住宅楼氯离子污染地基的处理

毗邻化工厂的某高层住宅楼地基上,长期遭受氯离子的侵蚀,该化工厂排放废水的氯离子含量高达75000mg/L。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－94）对其腐蚀性进行评价,认为住宅楼东面地基土对混凝土具有中等以上的腐蚀性。为防止氯离子渗过基坑腐蚀住宅楼混凝土基础,采用水泥搅拌桩形成防渗墙隔断氯离子的渗透;基坑开挖后,采用换土垫层法进行处理,以过量的水泥隔断氯离子渗透,可有效防止氯离子通过基坑底部对基础产生腐蚀。