基于神经网络的邵东县城及周边地区典型石膏矿采空区稳定性评价

针对邵东县城及周边地区石膏矿采空区地面变形频发,选取8个典型矿山,运用基于神经网络的石膏矿采空区稳定性评价方法,建立以覆盖层情况、顶板情况、地质构造复杂程度、矿层倾角、开采深度、开采厚度、矿柱留设情况等7个指标为参数的采空区稳定性评价神经网络模型,对矿山进行采空区稳定性评价,根据评价结果提出了相应的防治建议。评价结果与现场实际情况吻合较好,表明该评价方法可推广应用于类似的石膏矿采空区稳定性评价。     

可控源音频大地电磁法在采空区探测中的应用

简述了采空区的危害和形成原因,介绍了可控源音频大地电磁法的概念及该方法的特点,综合分析了正常地层和采空区的地球物理特征,通过数值模拟图件说明了采空区的视电阻率特征。该文以可控源音频大地电磁法在济宁何岗煤矿和平邑左庄石膏矿采空区探测的应用为例,通过对比完整地层视电阻率拟断面图和采空区域视电阻率拟断面图的差异,得到了采空区域的电性响应情况,综合分析采空范围特征。经矿方验证,证明可控源音频大地电磁法在采空区范围探测中探测效果好,提供的资料准确可靠。     

综合指数法在石城崮铁矿采空区稳定性评价中的应用

据初步统计,临沂市现有非煤矿山采空区101个,面积787万m2。在目前的资金和技术条件下,难以对所有采空区都进行工程治理,必须分类处理。为正确决策采空区的治理措施,需要全面评估采空区的稳定性。本文在充分调研各种采空区稳定性评价方法的基础上,应用综合指数法对石城崮铁矿采空区的稳定性进行了评价分析。通过计算地质因素和开采技术条件的综合评价指数,最终得到了该采空区的综合评价结果。评价结果显示该采空区目前处于较稳定状态,该评价结果与实际情况吻合较好。     

泰安市历史形成责任灭失非煤矿山采空区现状及稳定性评价

泰安市有很多历史形成、责任灭失的铁矿、石膏矿、金矿、长石矿、萤石矿、岩盐矿等非煤矿山。该文阐述了各矿山的采空区位置、分布范围、危险性及废弃矿井的位置、类型,分析了地表变形及其对建(构)筑物及基础设施的潜在影响,采用赋值打分法和规范评价法对采空区稳定性进行评价,对废弃矿井危害程度进行定性分析评价。在调查与评价的基础上,对泰安市历史形成、责任灭失非煤矿山采空区及废弃矿井提出针对性的防治措施,为开展防治工作提供参考和依据。     

浅层地震反射波法在石膏矿采空区调查中的应用

随着人们对地下矿产资源的过度开采,地下空间形成了较大区域的采空区。采空区出现后,其上覆岩层平衡条件被破坏,使得上覆岩层产生移动变形,直到破坏、塌落,导致地表建筑物变形、破坏,地表大面积下沉、凹陷,形成大面积的采空塌陷区。采空区的存在使矿山生产面临很大的安全问题。近年来,矿山采空区的危害越来越受到人们的重视,在采空区调查中,各种地球物理方法起到了重要的作用,国内外以往探测实践表明,较为常用的物探测量方法有:高密度电阻率法、瞬变电磁法、CSAMT法、浅层地震反射波法、放射性土壤氡气测量法等,但每种物探方法的应用均具有一定的条件,需要根据岩石物性特征、场地条件、探测深度、环境影响等因素选择合适的地球物理方法。地震反射波法具有抗干扰能力强、分辨率较高等优势,被较多应用于矿山采空区的调查中。该文以临沂市兰陵县某石膏矿采空区为例,采用浅层地震反射波法对该石膏矿采空区进行调查,通过对获得的地震剖面资料进行处理和解释,取得了较好的探测效果,其技术方法可为同类采空区的探测提供借鉴和指导。     

瞬变电磁法在石膏矿采空区探查中的应用

近年来,＂人造天坑＂吞噬房屋、阻断道路的新闻时常见诸报端。这些＂天坑＂主要是人类对地下资源无节制的开采,留下的大面积采空区塌陷后所形成的,给人们的生产生活带来了极大的灾难。本文叙述了采用瞬变电磁法对某地石膏矿采空区范围圈定的一次应用实例,通过分析多测道剖面图和视电阻率断面图,准确探测出地下采空区位置,结果表明该方法行之有效。     

胶东地区废弃金矿采空区改造含水层方法探讨——以文登市大时家废弃银金矿为例

胶东地区金矿开采历史悠久,20世纪70—90年代产生了大量稳定性差的采空区。在采空区治理过程中,一般采取注浆法进行充填,以消除地面塌陷隐患。该文以文登市大时家废弃银金矿历史遗留采空区治理项目为例,针对治理区地下水资源贫乏的现状,首次选用中粗砂方案,采取干注法和水注法相结合的注砂方法进行充填,从而达到既消除采空塌陷地质灾害隐患,又形成新的蓄水空间的目的。     

山东省平邑玉荣石膏矿“12·25”事故救援过程中的水文地质问题分析

山东平邑凹陷盆地内石膏资源丰富,自20世纪80年代起,区内石膏开采持续不断,随着开采范围的不断扩大,形成了大面积采空区,地面塌陷时有发生。2015年12月25日,平邑县玉荣石膏矿、万枣石膏矿范围内发生大面积塌陷,造成29名矿工被困。在施救过程中,遇到诸多水文地质问题,如灰岩含水岩组富水性增强;矿坑水补给条件改变;膏上灰岩岩溶水对采空区的大量补给;矿区南侧老窿水的威胁和岩溶塌陷等,直接影响了救援工作的顺利开展。针对在救援过程中出现的以上问题进行了综合分析研究,总结了救援过程中采取的多种防治措施和经验及教训,为同类矿山事故救援提供一定借鉴。     

综合地球物理方法在浅地表高阻采空区探测中的应用

某建筑用地位于原瓦庄煤矿矿界范围内,场地及周边曾进行过多期次的煤矿资源开采活动,形成诸多煤矿采空区,且有一封闭的瓦庄煤矿斜井待探查。通过现场踏勘、资料收集、分析及研究,采用高密度电阻率法和地质雷达综合地球物理方法对采空区进行勘察,重点探测废弃巷道的位置、埋深及走向等信息。根据探测目的要求,设计高密度测线2条、雷达测线6条,分别采用频率为100MHz和40MHz雷达天线进行现场探测,获取了地下0~30.0m深度范围的地质信息,查明了废弃巷道的分布范围、埋深及走向,后经钻探验证,采空区特征参数准确。本次探测成果为未来进行浅地表非积水高阻采空区的探查提供了基本思路与技术方法,同时也为后续场地稳定性及建筑适宜性评价提供了基础资料。     

工程物探在S244省道K9+500～K10+100采空区的应用

山东省S244省道K9+500～K10+100段存在较严重的采空塌陷隐患,如何准确查清采空区的空间分布特征,对于道路的安全运营非常重要。根据以往类似工程经验,采用单一的物探方法,在准确探测采空塌陷形状、埋深等空间分布特征时存在较大难度,工程钻探可以比较直观的揭露采空塌陷的情况,但需要施工大量钻孔,在经济、时间等方面不可取,综合采用多种物探方法是一种准确有效的工作方法。以该工程为例,通过采用浅层地震反射波法和高密度电阻率法等工程物探方法,准确查明了该路段采空区空间分布特征,并通过比较直观的工程钻探对上述方法进行验证,效果良好。     

井间地震在济南市小冶睦里煤矿采空区勘查中的应用

以济南市章丘区小冶睦里地区石炭二叠纪含煤地层采空区为研究对象,采取资料收集、井间地震、钻探验证等方法手段,分析井间地震层析成像技术对采空区解译推断的有效性。结果表明,井间地震层析成像速度反演结果体现为高速分布的区域,推断为基岩完整区域;速度反演结果体现为低速分布的区域,推断为采煤采空区域。经与钻探工程比对,井间地震层析成像技术推断的采空区位置与钻探揭露深度较为吻合,表明井间地震层析成像技术在济南市章丘区小冶睦里煤矿采空区勘查中具有较高的可行性和实用性,为该地区同类型的采空区勘查提供了参考依据。     

基于FLAC3D数值模拟的老采空区剩余沉降量分析计算—以山东枣庄安博化工项目为例

空区的剩余沉降值计算是采空区地质灾害危险程度一种定量分析的方法,利用FLAC3D直接模拟早期采煤形成的老采空区塌陷状态,计算出老采空区的剩余沉降量。以山东枣庄安博化工项目为例,首先采用物探、钻探手段探测老采空区深度、顶板塌落与破碎状况以及地质地层信息,其次结合岩心试验地质材料参数结果进行FLAC3D模拟,计算自重作用下采空区剩余沉降量,以及加载建筑后老采空区剩余沉降值,对比了传统概率积分法计算沉降值,结果基本一致,说明计算方法是可靠的。最后分析加载应力与破碎带剩余沉降值的数量关系。为老采空区土地稳定性评估以及剩余沉降量的计算方法提供科学依据与借鉴。     

深层采空区勘察工作方法探讨——以鲁西莱芜官厂村煤矿采空区为例

深层煤矿采空区因开采深度大,地层条件复杂,造成勘察难度大、风险高。鲁西莱芜官厂村地区存在开采深度480~870m的深层煤矿采空区,为了查明深层采空区分布情况及存在的安全隐患,采用了采空区调查、地表变形监测、地面物探、钻探、井内物探等多种手段对采空区进行综合勘察,基本查明了深层采空区的分布、规模等地质特征。为深层采空区治理及工程建设提供可靠的技术支持,为类似工程条件下深层煤矿采空区勘察提供有效借鉴。     

茅庄煤矿水淹区残余煤开采技术应用

厚煤层水淹区残余煤量的回收一直是衰老矿井所面临的一个重要课题,残余煤复采安全技术研究对资源枯竭的老矿井有着再生的作用并能够带来可观经济效益及社会效益。该文对水淹区残余煤量的复采方法进行了详细的研究,根据老空水的贮存及残余煤量的赋存状况,提出了一系列的方法和措施。通过合理疏放老空水、优化巷道布置和开采工艺设计,对原已搁弃的呆滞煤量进行了充分的回收,为类似条件下残余煤的回收提供了宝贵的意见。     

综合物探方法在煤矿采空区勘察中的应用——以济南市钢城区某项目为例

济南市钢城区某建设项目位于原黄庄煤矿范围内,地表下存在着成规模的煤矿采空区,具体范围及深度资料缺失.1994年黄庄煤矿停采后,研究区内一直保持原有村庄建筑物,未进行过拆迁开发,也未进行过系统的采空区调查及地表变形监测.本次勘察评价利用现有的采矿资料,采取多种物探手段,查明了研究区采空区的分布范围及深度,为后期采空区治理...     

井工煤矿生态恢复治理工作中存在的问题探讨

井工煤矿对生态系统的影响和破坏主要为采空区导致地表变形、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地下水系统破坏和"三废"排放等。该文认为人们对矿区生产及闭坑后地下水污染对农业的危害未能引起足够的重视,急需强行关闭用作灌溉的污染水井,然后需要进行监测、封堵、治污等工作,逐渐提高矿区地下水质量;认为煤矿高岩温岩体作为地热能的主要赋存体,具有较好的热导率,通过水源热泵系统提取循环水中的热量,可以将采空区周边的地温能加以提取利用,让煤矿在生产及闭坑后均能产生地热能源;认为制约煤矿采空塌陷积水区治理的关键问题是解决充填积水区和井下采空区填充物问题,提出改造鲁南运河,将黄河泥沙输送到济宁及周边矿区;认为治理历史遗留矸石山的关键问题是爆破削坡过程中发生崩塌、滑坡、扬尘等灾害,可以利用高压水枪,配合破岩机和挖掘机联合作业来解决。