杭来湾井田煤炭开采地表移动变形预测

陕北煤炭开采引起大面积的地表变形破坏,不但严重破坏着生态环境,更威胁着人们的生命财产安全。研究煤炭开采区地表移动与变形的机理,预测地表移动变形规律和趋势,更好地保护地质环境和生态环境,减少人们生命和财产损失。以杭来湾井田30101工作面为例,运用概率积分法对采煤引起的地表移动变形进行预测,得出结果：地表变形的理论边界角为68.9°,移动角为70.4°,裂缝角为89°,移动盆地的沉陷范围面积是2.193km2。通过野外实测数据证明运用概率积分法对该井田地表移动变形的预测结果精度较高,该方法为其它井田煤炭开采地表移动变形预测提供一定的参考价值。     

中国煤炭地质研究取得的重大进展与今后的主要研究方向

国务院关于加强地质工作决定发布以来,中国煤炭地质勘查技术研究与找矿取得了重大成就,保障了国家对能源资源的需求。但当前符合科学绿色开发的煤炭产能比例仍然偏低,在开发条件较好、已经逐渐成为煤炭主力产区的西部地区,水资源破坏和地表生态损伤严重仍制约着西部煤炭资源的绿色开发。煤炭利用面临着大气污染控制、温室气体减排和生态环境保护的多重压力。煤炭地质科学研究仍然存在着8个方面的研究重点亟待提升。     

一种新的折射波静校正方法技术研究

常规折射资料解释的原理依据是折射波的相遇时距曲线,一般利用时距曲线的斜率和截距时间求取折射层的速度及厚度,基本的假设是要求地表水平及地下折射界面为平界面,当这种假设不能满足时,解释将出现误差,甚至错误的结果.基于这一情况,提出一种新的折射波静校正方法技术,它利用在反射波记录上的初至求出折射层速度及厚度,该方法不受地表地形及折射层起伏的影响,特别适合地表条件复杂地区的金属矿地震勘探等资料.     

煤层采动裂隙与氡气浓度相关性研究

煤层的开采极易导致采动裂隙直接连通地表,引起煤层自燃、地下水流失等灾害现象.掌握煤层上表岩层中裂隙发育特征,是解决上述问题的基础.将氡测量技术引入到煤炭采动裂隙发育研究中,通过实验模型模拟,分析得出了沙基型煤层采动裂隙分布与氡气浓度之间的相关规律.     

采矿地表沉陷的神经网络预测

矿山开采引起的地表沉陷受地质条件和采矿条件等诸多因素的影响,这些因素又具有非线性关系,很难用数学模型加以描述,因而在求解问题时遇到困难.利用神经网络系统对求解非线性问题的优点,对地表沉陷问题进行预测,其结果和实测值基本一致,从而证明了它对地表沉陷预测的可行性和实用性.     

我国煤炭地质勘查技术现状与发展趋势

煤炭是我国主体能源，是能源安全的基石。煤炭地质勘查是煤炭工业健康发展的基础，贯穿于煤炭工业和国民经济社会发展的始终，它既担负着为煤炭工业发展提供资源保障的重任，又担负为煤炭开发、利用、安全和环境保护提供地质服务的责任。煤炭地质发展必须依靠煤炭地质科技，煤炭地质科技必须围绕着煤炭工业发展而开展工作。建立新型煤炭地质勘查体系，推进煤炭地质科技创新，是煤炭工业健康发展的需要，也是国民经济快速发展的客观要求。     

俯冲带脱碳和固碳作用过程

俯冲带作为联系地表和地球深部系统的纽带,不仅是将地表碳带入地球深部的主要通道,也是地表物质和地球深部物质发生交换的重要场所.俯冲作用可以将地表碳以有机碳或无机碳酸盐矿物等形式带入地球深部,再通过火山作用或去气作用返回到地表系统.俯冲带深部碳循环控制着地表碳通量变化,对于研究全球气候变化和地球宜居环境具有重要意义.本文结...     

警惕面临的温室效应

因为大量的烧石油、煤炭、汽油等矿物燃料,由此产生的二氧化碳及人类活动排放的氟氯烃有害气体,在大气中迅速增长,从而使地表和大气下层温度不断升高,形成了所谓的温室效应。据有关人士预测,今后三四十年内,地表温度可能增高1.5—4.5℃,南极冰川将     

基于微震监测技术的煤炭开采临断层区冲击矿压预测研究

煤炭开采临断层区冲击矿压的精准预测可有效增强矿区安全性.因此,提出基于微震监测技术的煤炭开采临断层区冲击矿压预测方法.假设煤炭矿区内煤岩材料的微元强度服从Weibull分布,构建冲击矿压非均质应变损伤软化本构模型以及煤炭开采临断层区冲击矿压的突变模型.利用开采区域内波速大小反演临断层区应力分布.将微震监测技术应用于冲击...     

急倾斜煤层开采地表塌陷坑形成机理与安全矿柱尺寸研究

地表塌陷坑和台阶状塌陷盆地是急倾斜煤层开采地表移动的主要形式.本文从力学原理出发,对急倾斜煤层开采地表出现塌陷坑的机理、决定因素进行了研究,当煤层倾角大于55.时,冒落岩石下滑形成上部自由空间,这是产生地表塌陷坑的先决条件.利用极限平衡条件,获得了避免地表出现塌陷坑的矿柱安全留设尺寸及其稳定性系数表达武.当落入塌陷坑中的岩石和表土不足以支撑其它岩层时,地表塌陷坑的渐近破坏将可能导致地面出现台阶状塌陷盆地.研究结果表明,该方法可以用于指导生产实践中相关问题的解决.     

煤中微量元素及其研究意义

煤中微量元素的研究意义重大和广泛.当前人们最为关注的是资源利用和环境污染两个方面.另外应用元素地球化学理论可以探讨成煤作用,一些微量元素可以用作煤层对比标志,微量元素对煤炭开采、加工、利用等方面都将产生影响.在我国,因煤炭的产量和消耗量巨大,研究煤中微量元素地球化学特征及其环境效应更具现实意义.     

“电磁频率测深视电阻率—相位多参数综合反演法”课题

该课题是煤炭科学研究总院西安分院物探所承担的煤炭科学基金项目。针对电磁频率测深ρ_ω视电阻率曲线因受地表电性不均匀体的影响,使ρ_ω曲线产生上下平移的“静态偏移”现象,严重影响频率测深成果的地质解释,提出利用转换相位参数进行“静态偏移”校正的方法,使频率测深资料反演解释更趋合理。该法相位曲线直接由视电阻率曲线转换而来,也可实测。     

山东南四湖流域矿山开采沉陷对减缓湖泊淤积退化有积极意义

山东南四湖（南阳湖、独山湖、昭阳湖、微山湖四个湖泊的总称）流域东部，已经形成了兖州、济宁、枣腾等煤炭开采区。煤炭开采是南四湖流域环境地质问题中的重要影响因素。煤矿开采后的土地塌陷，不仅改变了矿区地形地貌，也改变了地表水与地下水的相互作用方式，加速了地下水的污染。矿区煤矸石堆放及煤炭运输过程中粉尘污染也极大地恶化了南四湖流域的空气质量。煤层伴生的有害元素的迁移也对矿区土壤和地表、地下水造成一定程度污染。     

热流板测量精度分析

地表土壤热通量是地表热量平衡中的一个重要分量,它的确定对于蒸发和湍流热通量的计算,高原冷热源及冰雪消融过程的研究等都有一定的意义。 地表热通量值可通过计算求得,但近年来,许多人利用热流板来直接测量。为了检验热流板测量值的可靠性,我们于1979年夏季在青海格尔木地区进行了试验性观测,现将主要结果分析讨论如下。     

鄂尔多斯盆地煤炭基地含水层及其保护研究

鄂尔多斯盆地周边分布着神东、陕北、黄陇和宁东四个大型煤炭基地,煤炭资源丰富,但开采利用程度低,是我国＂十二五＂期间重点开发的矿区。在系统分析盆地内侏罗系煤层顶板白垩系裂隙含水层和第四系萨拉乌苏组孔隙含水层富水性的基础上,揭示了含水层与煤层的叠置关系;以煤炭开采破坏含水层、煤层与含水层距离、煤层与地表距离、含水层富水性为依据,将含水层破坏模式划分为：破坏顶板萨拉乌苏组含水层亚区、煤层埋藏浅破坏顶板含水层及生态环境亚区、破坏顶板含水层富水性较好亚区、破坏顶板含水层富水性较弱亚区,并对含水层破坏程度进行了分区评价;最后提出了含水层保护措施,为煤炭开采后的防治水工作提供了依据。     

无人机遥感技术在采煤地面塌陷监测中的应用

为研究无人机遥感技术在采煤地面塌陷监测中的应用,以宁东煤炭基地金凤煤矿011805综采工作面为例,探讨了利用无人机遥感技术进行地表裂缝解译、地面沉降量计算和地面塌陷规律研究的方法。结果表明:无人机飞行航高可根据需要识别的地表裂缝宽度确定,地形平坦地区识别2 cm地表裂缝的飞行航高一般应不超过143 m;地表裂缝宜于采用基于光谱、延长度和紧密度规则的面向对象的信息提取方法进行自动识别,在采用这种方法发现地表塌陷裂缝时宜采用基于边缘检测的图像分割模型和基于Full Lambda Schedule的图像融合模型;对无人机遥感地表高程值进行拟合校正可近似获得采煤工作面地表下沉量和下沉系数,说明无人机遥感技术可应用于采煤地面沉降量监测;综采工作面内地表裂缝数量多,总体垂直回采方向排列,切眼和顺槽附近地表裂缝数量少,总体平行顺槽和切眼展布。      

煤炭开发区植被扰动时空效应及影响范围界定:以宁东矿区为例

煤炭开采是一种具有大规模高强度性质的生态扰动行为,会产生区域地表压占与损毁、植被破坏等生态扰动和环境污染问题.西北干旱荒漠区气候干旱,植被稀疏,生态环境本身极其脆弱,宁东矿区是典型的干旱荒漠煤炭开发区,有重要的研究价值.本文选择宁东矿区以及与矿区自然条件相近的自然植被参照区作为研究对象,收集2008—2019年共276...     

软土深基坑开挖地表沉降估算方法的分析

将地表沉降曲线视为正态和偏态分布模式分别对地表沉降进行估算,是当前软土地区深基坑开挖地表沉降计算中两种较为有效的方法,但由于均需要计算地表沉降曲线的包络面积,从而使其计算过程较复杂,同时也增加了计算结果的不确定性。基于上述原因,在以上两种计算方法的基础上,利用经验关系式对现有的计算方法进行了改进,改进后的地表沉降计算方法的计算过程更加简便。利用改进后的地表沉降计算方法对4个工程实例进行了计算分析,并在此基础上对两种计算方法的适用性进行了比较。结果表明,改进后的基坑开挖地表沉降估算方法更加简便实用,地表沉降曲线为偏态分布模式时的计算结果更合理。     

青藏高原冻土及水热过程与寒区生态环境的关系

从青藏高原冻土及水热过程出发,利用青藏高原活动层监测数据,讨论了冻土水热过程与植被生长环境的关系,比较了季节冻土区与多年冻土区水热过程的差异及与植被的关系,同时讨论了不同草地生态冻融过程的变化.结果表明,冻土及水热过程与寒区生态环境有着密切的关系,冻土及水热过程不仅控制着地表状态的变化,影响着植被的发育程度,同时二者之间也存在着强烈的相互作用的关系.一旦地表条件被破坏,干扰了冻土水热过程与地表植被生长间的平衡关系,将引起生态环境的退化,出现荒漠化,甚至沙漠化.     

不同发展阶段的煤炭型城市土地集约利用研究

以老年型、中年型、幼年型这三个不同发展阶段的煤炭型城市为研究对象, 一方面紧扣建设用地单位面积上的投入与产出; 另一方面更多地考虑与煤炭生产状况及其有关的环境效益, 在此基础上构建集约利用评价指标体系, 并结合层次分析法, 对不同发展阶段的煤炭型城市土地集约利用进行了评价, 将评价结果从煤炭型城市土地投入、土地产出和土地利用结构对集约利用影响的角度进行了分析, 得到不同发展阶段煤炭型城市土地集约利用影响因子的差异, 表明山西省样本煤炭型城市的土地集约利用度要高于黑龙江省,老年型煤炭城市土地集约利用的潜力很大。并且提出了煤炭型城市土地集约利用程度的挖潜方式, 为煤炭型城市的土地集约利用与城市转型提供了参考。