周口店野外地学实验室地质研究与建设新进展

简述了周口店野外地学实验室的野外实践教学资源，即野外基础地质路线，新型地学路线（12条），地质专题研究观察点（11处），区域地质调查独立实践区（4处），高新地质技术实验区的概况，并介绍了基地基础设施的建设情况，即微机室，图书资料阅览室，岩矿鉴定室，地质陈列室，地质展景等教学资源的配置。     

三维地学模拟几个方面的研究现状与发展趋势

对三维地学模拟中的三维空间数据模型,三维地学模拟技术以及三维地学模拟软件的应用３个方面的研究现状进行了总结,并指出了发展趋势与研究思路。     

地学模拟相关技术的研究与进展

地学模拟技术的一个发展方向是与地学过程分析密切结合,另一个发展方向是与数据可视化技术相结合。前者试图通过使用各种数学方法模拟地学随机现象,并对这些不良结构化或半结构化的地学问题进行定量化描述;后者运用计算机的三维可视化功能,在三维环境下将空间信息管理、地学解译、空间分析、地学统计与预测、三维图形可视化等技术相结合,实现计算可视化、分析可视化、过程可视化、结果可视化和决策可视化,并用于地学分析。回顾了地学中计算机三维地学建模技术、地质统计学和地学非线性现象模拟方法,并对该领域的发展进行了展望,认为加强地学模拟的理论体系、方法体系、技术体系的研究和实践既有着重要的理论意义,又有着重要的现实意义。     

长河煤矿充水因素分析及防治水措施

长河煤矿为地质构造中等复杂区，其矿区地质及水文地质条件表明，地表水、直接充水含水层煤系砂岩裂隙水、老窑水、构造断裂带水都可构成该矿井开采的充水因素，且其涌水量大小与大气降水关系密切。针对矿井开采的具体情况提出了一系列的防治措施，并取得了良好的效果，对煤矿水害的防治有一定的指导意义。     

一种顶板水防治技术

介绍了采用预设导流孔探疏导流工作面顶板砂岩裂降水的方法及在刘桥一矿使用的经验。      

华北型煤田矿井突水地震波超声模拟研究

应用地震波超声模拟方法,研究了华北型煤田的煤系底部奥灰岩岩溶发育带对地震波的响应特征,为地震勘探技术应用于矿井台水提供了依据。     

矿井水防治学科基本架构及内涵

致灾机理、危险性评价、灾变预测共同构成矿井水防治理论体系基本内容,其在过去20多年里快速发展,目标是理解矿井水行为特征,预测演化趋势,服务矿区水害防治工作。机器学习是大数据时代进行数据分析和挖掘的有力工具。将机器学习应用于矿井水防治理论体系研究,已得到相对广泛的关注。针对理论体系的3项基本内容,重点讨论了机器学习在各内容建设中的具体应用,主要包括：根据不同水害类型分类简述致灾机理研究现状,指出机器学习应用暂为空白的原因为其不具备做出假设的能力。认为未来致灾机理研究方法依然以传统方法(理论分析、数值模拟、相似模拟等)为主,机器学习促进地质数据获取与处理,对机理研究作出贡献;分析方法优势,指出机器学习作用于危险性评价的主要方式为非结构化数据的处理及丰富评价方法;分析基于物理和基于数据的单一预测模式弊端,论述物理模型与数据驱动相结合的必要性,相应给出“模型−数据”双驱动预测模式的3种实现形式,并讨论了基于图像的灾变预测方法可行性。随着生产数据及地质数据的丰富,机器学习方法可推动理论体系研究快速发展,并为矿井水防治学科系统方法论研究作出贡献。

     

华北型煤田矿井突水灾害的防治

我国华北型煤田矿井中具有多层含水层，常发生底板突水事件，为了对突水灾害的防治，本文提出了切实可行的步骤，并利用水力学概念模型，研究了该类型矿井的突水量规律及其防治方法。     

莱芜市废弃矿井现状及治理措施研究

莱芜市是山东省内一座重要资源型城市,矿山开发历史悠久。矿产资源的开采支撑了经济社会的快速发展,同时,开采遗留形成的废弃矿井对环境造成了不同程度的破坏,给周边群众带来了安全隐患,也制约了城市的发展。该文在对莱芜市废弃矿井现状进行了调查分析的基础上,结合废弃矿井的特征、存在的安全和环境问题,进行了危险程度评估,并提出了治理的施工措施,可为其他资源型城市提供借鉴。     

废弃矿山排险修复工程技术

土地资源禀赋有限、土地供给紧张严重制约了经济发展,引发了多种社会问题;废弃地生态系统结构被破坏,存在地质灾害隐患,亟待治理;废弃地分布零散、资源配置不合理,在利用过程中存在过多不必要的损耗,需要集约规划。因此,本文主要通过对废弃石灰岩矿破损山体排险修复工程设计及建设光伏电站场地改造方式进行探讨,意在提出合理、实用的解决方案,为类似废弃地潜在利用价值开发提供思路。     

模糊评判方法在矿山防治水中应用

以淮南1某矿不同含水层水及采空区水数据为例,采用模糊评判方法对突水水源进行判别分析。结果表明：在原有Na＋＋K＋,Ca2＋,Mg2＋,Cl-,SO42-,HCO3-六个评判因子基础上,增加总硬度、碱度、PH值和矿化度等作为新的评判因子,其准确率由80％提高至100％。由此表明：判别准确性与样本个数没有直接关系,仅与选取样本代表性有关,选择合适评判因子是提高模糊评判可靠性。     

A Laboratory Study on Estimation of Shear Strength and Compaction Properties of Overburden Dump Material in Indian Coal Mines

The Transcaucasian intermountain area is part of the Caucasus segment of the Alpine-Mediterranean mountain belt. The continental intraplate basalts of the study area range in age from 6.10 ± 0.20 to 6.40 ± 0.20 Ma. The basalt erupted from monogenetic volcanoes are formed by lava flows and their pyroclastic equivalents. They are generally characterized by low volumes, are predominantly subalkalic with minor alkaline composition. The ultramafic xenoliths have not been identified in the basalts. The basalts may be subdivided into porphyritic and oligophyric groups. Fractional crystallization plays an important role in the petrogenesis of basalts. Almost all the studied samples showed different degrees of fractionation of olivine ± plagioclase ± clinopyroxene. No significant contamination of basalts with upper continental crustal material was confirmed by Rb/Sr and Rb/Ba ratios or by Sr, Nd isotopic and geochemical composition (⁸⁷Sr/ ⁸⁶Sr = 0.703683-0.704531±2; ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd = 0.512788-0.512848 ±10; ¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd = 0.1036-0.1144 ±2-3). The studied basalts display, compared to heavy rare earth elements (HREE), highly fractionated light rare earth elements (LREE) with La/Yb=9.25-24.00. This makes them similar to ocean island basalts (OIB), which is also evidenced by Ce/Pb, La/Nb, Zr/Nb, Zr/Y ratios. The Dy/Yb-La/Yb and Yb-La/Yb and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr-¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd ratios indicating a “mixed” evolution of basalt-forming magmas. The basalt feeding magma chambers of the Transcaucasian intermountain area seem to be formed from a mixture of partial melting of Normal-MORB (Mid-Ocean Ridge Basalt) type upper mantle (garnet and spinel lherzolite) and EMII type components with strong ocean island basalts (OIB)-like signature.     

淄博煤矿矿坑排水的水化学特征及其形成机理的初步研究

本文讨论了淄博煤矿矿坑排水的水化学特征,指出了淄博南部和北部煤矿水化学成分的差异。通过矿坑水形成３个反应过程中水化学成分的计算,初步分析了矿坑水形成的机理：产酸作用与中和作用强度的不同是造成南、北煤矿水化学成分差别的主控机理,产酸作用的差异与煤层含硫量的高低密切相关;北部煤矿第二阶段的反应－铁氧化沉成矿 淀已进行完全或接近完全,而南部煤矿矿坑水仍富铁;参与中和作用的矿物有方解石、白云石及高岭石、绿     

Hydrogeochemical Characteristics of Acid Mine Drainage around the Abandoned Youngdong Coal Mine in Korea

Abstract: To determine the geochemical characteristics of the Imgok creek impacted by acid mine drainage (AMD) generated from the abandoned Youngdong coal mine in Korea, chemical analyses of water samples and precipitates and the geochemical modelling of the precipitates were conducted. Acid mine drainage drained from the mine adit and coal refuse piles shows a low pH, high conductivity and high concentrations of Fe, Al, SO₄ and heavy metals such as Co, Cu, Ni and Zn. In the Imgok creek, the concentrations of heavy metals and major cations besides Fe are decreased by dilution, but concentrations of Fe are decreased by the formation of precipitates as well as dilution. From the results of geochemical modelling, goethite is oversaturated, and schwertmannite is the most stable solid phase in the Imgok creek. Yellowish red Fe-precipitates collected at the Imgok creek are recognized as amorphous or poorly crystallized minerals from XRD patterns and Fe_ox/Fe_totratios, and as containing chemically bonded SO₄ and OH by an IR analysis. The mole ratios of Fe/S in these precipitates, which are determined by EPMA, are 5. 1 and 6. 1.     

煤电钻技术在探放老空水中的应用

通过 对采 空区 积 水规 律的 分 析与 研究 ,提 出在 积 水采 空区 下 沿空 掘进 采 用煤 电钻 探 放水 技术 及 方法 ,解 决了钻 机探 放 水的 塌孔 问 题,既保 证了 沿 空掘 进的 安 全,又 取 得了 较大 的 经济 效益 。     

应用回归分析预测芦岭、朱仙庄煤矿开采水量

实践表明;在矿坑放水或地面抽水的定流量阶梯状捕（放）水试验中,从不同距离观测孔所反映出来的Q=f（s）关系极少近似直线,绝大多数成曲线关系,特别是在降深较大时更为显著。笔者体会,在阶梯状定流量抽水试验资料中,当Q=f（s）成曲线关系时,通过观测孔s与Q回归分析,则以其线性回归方程外推预测涌水量较为接近生产实际。     

小型煤矿矿井涌水量预测方法探讨

矿坑涌水量的大小是反映一定充水条件下,矿坑充水程度的定量指标,该指标将做为矿山开采设计中制定防治水方案的依据.以河南省安阳县铜冶二矿为例,分别采用比拟法和解释法两种方法对该煤矿技术改造设计新井落底标高(-95 m)进行涌水量预测,对结果进行综合分析,参考该矿周边的生产情况,推荐矿设计新井落底水平(-95 m)矿井正常涌水量为60.22 m3/h,最大矿井涌水量为84.31 m3/h,并提出了建议.     

矿井防水煤柱稳定性的理论研究

我国在地表水体及松散层水体下采煤的主要措施是留设与水体规模及煤层采动后覆岩破坏规律相适应的煤岩柱。