矿山生态环境修复研究热点与前沿分析——基于VOSviewer和CiteSpace的大数据可视化研究

矿山生态环境修复作为生态文明的"绿水青山"建设的重要举措,受到越来越多学者的关注和参与。为了厘清近20年来中国矿山生态环境修复工作的热点、阶段性研究前沿、目前的研究进展,以及预测未来的研究方向,以中国知网(CNKI)为数据源,采用文献计量学方法结合VOSviewer和CiteSpace两款可视化分析软件,定量分析了2000—2018年发表的相关文献。结果表明,近20年间,矿山生态环境修复领域研究成果主要以期刊杂志形式发表,且发文量随着年份增加呈显著增长趋势;通过VOSviewer对关键词进行"共现"分析,发现"土地复垦"、"生态补偿与保证金"、"植物修复重金属污染"、"地质灾害治理"、"绿色矿山与矿山公园建设"等主题词是该领域的热点研究方向;利用CiteSpace特有的时区图谱分析及突现关键词统计功能,发现中国矿山生态环境修复工作经历了3个研究阶段,内涵不断丰富和发展。多技术融合开展矿山土地复垦与地质灾害治理,矿区水土污染源头控制与治理技术研发、应用集成示范,因地制宜的生态修复技术及绿色矿山、矿山公园建设将是未来矿山生态修复领域的研究热点。     

矿山三维地质建模研究进展

近年来,矿山三维地质建模作为数字矿山建设的重点核心内容之一,新的矿山建模软件也不断涌出。本文重点介绍了地质领域目前广泛应用的矿山三维建模软件及其研究进展,包括基于Auto CAD软件、Surpac软件、Micromine软件、3D mine软件、Flac 3D软件、Petrel和RMS软件、EVS(Earth Volumetric Studio)软件三维建模等的基本特点和在矿山上的主要应用。通过对近年来我国对三维建模软件的使用对比分析,我国三维地质建模仍处于初级阶段。Auto CAD软件主要用于采矿业与建筑领域。Surpac软件、Micromine软件主要用于在矿体三维矿山建设及资源/储量定量估算领域。Flac 3D软件主要用于矿山建设中产生的工程地质领域,常与ANSYS、PLAXIS软件对接进行数值模拟。Petrel和RMS软件、EVS(Earth Volumetric Studio)主要用于地质中产生的复杂构造建模及三维地质可视化数据综合分析等问题。     

遥感技术在煤矿山环境监测评价中的应用

煤炭地质工作由传统的资源勘查向资源环境领域的转变,遥感手段以其快速高效的技术优势,在矿山环境监测和评价等方面发挥了重要的作用,随着遥感数据源的不断丰富和遥感数据获取处理技术的不断进步,遥感技术在煤炭资源开发利用环境监测与评价方面取得长足的进展,在多个煤矿山环境遥感监测实践的基础上,研究形成了煤矿山环境监测、绿色矿山建设、矿山环境恢复治理和煤火区监测评价等方面的技术体系,总结了遥感技术在矿山环境监测评价领域的发展方向,多源、多平台的遥感时空大数据服务于煤矿山环境监测评价将是主要趋势,矿山环境遥感监测评价技术将向定量化、智能化发展,为遥感技术在我国煤炭行业绿色高质量发展中的应用提供参考。     

践行绿色发展理念 探索绿色智慧发展路径

正大地工程开发(集团)有限公司(以下简称"大地工程")成立于1995年,是原国家对外贸易经济合作部批准注册的中澳合资企业,隶属于原煤炭工业部。2007年改制为股份制公司。大地工程拥有专业的绿色矿山设计研究院,主要从事于绿色矿山、矿山开采损害防治和遥感智能监测领域新技术的研发和应用推广工作,历经20多年的发展,日益发展     

基于PSR模型的贵州矿山地质环境变化趋势分析

矿产资源开发必然影响矿山地质环境。研究矿山地质环境的变化趋势,有利于预防矿山地质环境的恶化和矿山地质环境问题恢复治理。采集贵州矿山地质环境现状、对矿山恢复的有利因素和不利因素,用基于PRS模型分析了全省矿山地质环境未来变化趋势,得出在未来较长时期矿山地质环境会有较大变化,且是向好的方向转化的结论,但变化速度不会太快,矿山地质环境恢复治理工作仍很艰巨。     

基于矿区大安全观的矿山灾害学及其立论研究

矿山灾害学是一门紧密联系矿山生产、安全及经济建设，且实践性和应用性都很强的综合科学。就其矿业开发的历史、现状和时代发展态势看，矿山灾害学赖以形成与发展的物质基础和主动力已经客观存在。研究和建立矿山灾害学不仅仅是一个全面、正确认识矿山灾害及其事故发生、发展规律，提高全民安全意识的问题；更重要的还是借助于这种认识去预测矿山生产的未来，以实现社会稳定、矿山企业可持续发展，更好地为民造福。     

绿色矿山是新时代矿业发展的基本模式

通过分析我国以往矿产资源开发模式,依据生态建设的需要,厘定了基于动态发展的绿色矿山概念,提出在新时代中国特色社会主义可持续发展理念指导下,绿色矿山是未来矿业发展的基本模式。根据国家矿山规划的要求,对于不同矿山主体,按照矿业产业链、矿体开采价值及环境要求等关联因素,将绿色矿山建设模式划分为资源综合利用、绿色生产、绿色复垦发展、绿色旅游、关停并转、联合融资等六类模式。针对当前我国绿色矿山发展面临资源综合利用程度低、配套支持政策不够细化、落地难、绿色矿山建设主体缺乏主动性、绿色矿山开发利用技术与管理能力亟待提高等问题,分别从政府、社会企业层面提出了相应的对策与建议,藉此推动绿色矿山的发展。     

国外环境地质研究和工作的主要态势

本文简要介绍了在保护生态环境和社会可持续发展的全人类共同发展目标下,国际环境地质研究和工作的主要态势和重点研究内容,着重介绍了区域环境地质调查与评价,地下水资源保护与利用,地质灾害,城市地质,矿山环境,生态地质,地质作用与人类健康七个领域的国际重要活动和主要研究方向。     

关于我国煤炭可持续发展的探讨

通过分析我国能源消耗、能源构成、新型清洁能源的发展情况,发现未来煤炭还将是我国主体能源,这种能源消费结构在未来较长时期内不会改变,中国还没有可以替代煤炭能源地位的新能源,煤炭在中国能源体系的基石地位不可撼动。但是必须改变传统观念,建立绿色矿山理念,全面实现真正的绿色矿山、绿色煤电,走上能源可持续发展之路。     

广东省某市水泥用石灰岩矿山涌水量预测研究

广东某水泥用石灰岩矿山为水文地质条件复杂的岩溶充水型矿床。在矿山开采条件下,易形成高陡坡天然边坡,会导致强烈地下水运动并形成区域地下水位降落漏斗,预测矿坑涌水量对防治地质灾害极为重要。本文对该矿山水文地质条件、充水因素及矿坑涌水量进行预测分析,认为矿坑涌水量预测主要是预测未来矿坑枯季涌水量、平均涌水量和最大涌水量,而本矿床未来矿床为凹陷露天开采矿床,影响矿坑涌水的主要因素为矿坑涌水及大气降水,次要为地表水,绝大部分地表水对矿床影响不大,预测时可以不予考虑,预测矿坑涌水量只计算矿坑岩层涌水量及大气降水充水量。预测结果是开采部门制订疏干措施,确定排水设备及生产能力的主要依据。     

矿山地质工作的三十年

我国的矿山地质学是在新中国诞生后建立起来的.三十年来,矿山地质工作随着矿山生产建设的大发展而得到了迅速地全面地发展.已经培养了一支数以千计的矿山地质专业科技队伍,进行了上百万米的生产探矿工程和相应的地质编录、取样以及储量计算等基础工作,直接起到了为矿山生产服务的作用,同时还与地质部门和科研部门共同开展了老矿区找矿探矿(尤其寻找盲体矿)和成矿规律的科研.总之,矿山地质工作在大打矿山之仗和为地质科学开拓新的领域中都取得了很大成就.矿山地质学现已成为我国地质科学的一个重要的分支.     

矿山地质学的发展与任务

矿山地质学的主要任务是研究矿床开发过程中的地质问题及其相关的矿产资源技术经济问题,包括理论与方法,它的研究领域是很广阔的。矿山地质(也称生产地质或采矿地质)是在矿床     

华阳川铀铌铅多金属矿露天矿坑充水因素分析及涌水量预测

矿坑涌水量作为露天开采矿山疏排水方案设计的主要依据,其预测结果的准确度直接影响矿山开采设计的合理性和安全性。以位于陕西华阴的华阳川铀铌铅多金属矿为研究对象,基于矿区水文地质测绘、水文地质钻探、抽水试验、地表水和地下水动态观测等基础勘察资料,并结合矿区地形地貌特征、矿床水文地质条件和矿山设计露天境界参数,分析未来矿山露天开采后的矿坑涌水量来源,确定概化的水文地质单元及边界条件,通过"大井法"和设计频率暴雨对矿坑涌水量进行预测计算。研究结果表明:矿坑涌水量主要由露天采坑地下水涌水量、地表水汇入采坑的水量和降入采坑的水量三部分组成。预测未来露天矿坑涌水量正常期为33 758 m~3/d, 50年一遇暴雨期为971 822 m~3/d。分析预测结果可为后期矿山建设中的疏排水工程设计提供参考依据。     

煤炭行业绿色矿山建设标准及其评价指标初步探讨

绿色矿山建设是"生态优先"国家战略在矿业领域的具体体现,是我国矿业的发展方向,煤炭绿色矿山建设是绿色矿山建设的重要内容之一,然而其建设标准与评价指标当前仍处于探索阶段。通过对国内外绿色矿山建设研究现状、我国《关于加快建设绿色矿山的实施意见》、《国家级绿色矿山基本条件》、部分省市绿色矿山建设要求以及部分研究学者关于绿色矿山研究成果的认真解读梳理,归纳总结了绿色矿山建设要求的共性和差异性,在此基础上,结合我国煤炭行业特点和《煤炭行业绿色矿山建设要求》,初步探讨了煤炭绿色矿山建设的"14化"标准及其基本内容,并建立了评价指标,以期不断研讨完善。      

图古日格日金矿三维地质建模研究

正数字矿山是数字地球理念及技术在矿山勘探、开发及矿山管理中的具体应用,是一种崭新的未来矿山体系。数字矿山的任务是在信息数据库及基础上,充分利用现代空间分析,数据采矿、知识挖掘、虚拟现实、可视化、网络、多媒体和科学计算技术,为矿产资源评估、矿山规划、开拓设计、生产安全和决策管理进行模拟、仿真和过程分析提供新的技术平台和强大工具。要实现数字矿山,建立矿山的三维地质模型是基础。目前,随着其理论逐渐成熟     

矿山开采沉陷中的裂隙分形分布问题研究进展与展望

从矿山开采沉陷的非线性机制出发 ,揭示和研究了矿山开采沉陷研究领域中的全新问题采动岩体裂隙分形分布性质及其演化规律。分析和展望了该问题研究的理论价值和工程意义及今后研究发展方向。     

大气边界层物理学的研究进展和面临的科学问题

回顾了大气边界层物理学的发展历史，总结了该领域国际上目前所取得的主要研究进展，提出国内外在未来大气边界层物理学研究方面可能面临的一些主要科学问题，还对未来大气边界层物理学的发展方向提出若干建议，同时也指出了大气边界层物理学研究在思想和方法上应该注意的一些相关问题。     

赋存于厚大包气带中的矿体矿坑涌水量预测方法探讨

本文以贵州省盘县砂锅厂金矿为例,探讨贵州省山区矿床赋存于厚大包气带中,地下水位埋藏较深,且只能采用坑采的矿山,矿井涌水量主要来自大气降水在包气带中入渗。针对该类矿床,矿井涌水量预测的关键是必须有效查明未来矿山开采范围内可能的大气降水补给范围和面积,取得合理的大气降水入渗系数。     

矿区水文地质研究进展及中长期发展方向

矿区水资源保护和矿山防治水这两个互相矛盾又紧密联系的问题给传统的矿山水文地质学带来了更多的挑战和机遇,迫切需要新理论、新技术的发展。为了更好的实现矿区未来地下水资源的开采、利用与保护以及采煤安全和区域水资源可持续利用,本文选择长治盆地为重点研究区,从采动引起的覆岩移动入手,在资料分析的基础上,采用相似材料模拟、综合物探、野外监测、现场注(压)水试验的方法,运用水文地质学原理研究了采煤引起含水层结构变异厚度及其渗透性变化特征;在此基础上,以长治盆地集中开采区水文地质条件和野外监测数据为基础,建立了区域地下水流场三维动态模拟试验台,为研究含水层结构变异后的地下水循环机理和水资源重新分布提供技术支撑;本文同时指出了我国矿山水文地质研究目前存在的问题和面临的挑战,分析了矿山水文地质学科的发展趋势,展望了未来相关分支学科和关键核心技术的发展方向与前景。     

对防山防治水工作走向和若干关键技术问题的探讨

矿山防治水工作是矿山开发的基础性工作,对煤炭工业的可持续性发展有越来越重要的意义。今后,煤矿防治水应引入新的观念,拓展新的领域,满足新的需求。文章对今后防治水领域中的一些关键性问题,如深部岩溶。弱合水层和隔水层的合理利用,延迟突水、环境、防治水工作的协调发展等问题做了讨论。