渐露曙光——辽宁省阜新市煤矿重组初见成效

阜新,一座因煤而兴的城市,开采煤矿已有一百多年的历史,素有百年矿山、“煤电之城”的美称。特别是新中国成立后,阜新市建立了8个大煤矿,其中海州露天矿的规模是当时的“亚州之最”。     

GB-InSAR监测大型露天矿边坡形变

2023-02-22,中国内蒙古自治区新井露天矿发生大面积坍塌事故,造成重大人员伤亡。为了全面获取新井露天矿的地表形变信息及灾前形变特征,采用全散射体合成孔径雷达干涉测量（full scatterer interferometric synthetic aperture radar,FS-InSAR）技术,利用2021-09-09—2022-08-11的24期哨兵1号雷达影像,对该露天矿开展了精细化监测。结果表明,对于低相干露天矿地区,FS-InSAR技术能够获取全域精细的地表形变信息,监测点密度可达4 758个/km²;2022年2月以后,坍塌体底部开始出现加速失稳的形变异常先兆特征,南帮西侧底部形变最为严重,多处形变速率超过200 mm/a,存在较大坍塌风险。卫星InSAR技术可以全面掌握露天矿的形变空间分布及灾前时序变化特征,对于矿区安全生产具有重要意义。

     

试论矿山生态修复的地质成土

土壤是植物生长的重要基质,是矿山生态修复成败的关键。针对大多数矿山生态修复所面临缺少土壤的现状和土壤漫长的地质成土过程的现实,试图在阐述自然地质成土原理的基础上,探讨矿山生态修复中的地质成土(简称矿山地质成土)的概念与方法。自然地质成土是地质大循环和生物小循环历经漫长时期将“岩石”变成“土壤”的过程,其中风化、黏化、有机质积聚以及元素的交换和迁移是重要的自然地质成土过程。矿山地质成土是指仿自然地质成土过程,通过筛选矿区可利用的成土母质或土壤材料,采用物理、化学和生物措施促进土壤快速发育和熟化并在短期内形成期望土壤功能、达到自我可持续发育状态的过程,其实质为人工造土。方法包含矿山地质成土的需求分析、成土材料的筛选、土壤材料的组配和生物熟化4步骤,还阐述了矿山地质成土与矿山复垦土壤重构的关系。以内蒙古某露天煤矿生态修复为例,详细讨论基于原始地层材料的露天矿表土的矿山地质成土过程,筛选出原始第3层土壤作为新表土的最优土壤材料组配与生物熟化方法;以矿山固体废弃物为土壤材料,介绍利用自然地质成土原理所构造的煤基生物土的方法;同时对黄河泥沙基矿山地质成土在西部矿区生态修复中的应用给予了展望。      

二连浩特市对西北废弃建筑用砂露天矿开采区进行矿山地质环境恢复治理工作

近日,记者从内蒙古自治区二连浩特市国土资源局了解到。二连浩特市国土资源局按照自治区国土资源厅下发的《二连浩特市西北废弃建筑用砂露天矿开采区地质环境恢复治理项目》的批复,组织施工单位对二连浩特市西北废弃建筑用砂露天矿开采区进行治理。露天开采建筑用砂强度大,机械化程度高,受当地气象条件影响,在自然及运输车辆产生的风流作用下,会将砂石粉尘直接扬起,使大气中粉尘浓度非常高,严重地污染矿区空气。     

瞬变电磁法解释煤矿地下含水构造研究——以内蒙古东明露天矿为例

内蒙古呼伦贝尔东明露天煤矿矿坑边帮地下水渗漏的问题日益严重,矿区原有的疏干降水井排水能力及效果已不能满足生产需求,同时对矿区生态环境也造成一定程度破坏。目前,对矿区周边的水文地质条件和水力联系缺乏精准全面的认识和数据。通过瞬变电磁法对矿区地下水渗漏较严重的西北部进行三条勘探线(77个物理点)勘查,结果表明该区存在三处视电阻率低阻异常带,判定其主要为含水断层(裂隙)所致;结合矿区地形、地层岩性与矿区地下水矿化度,对上述异常带进行了科学合理的综合解释,并结合新施工的疏干降水井抽水验证了上述异常的可靠性,为矿区后期布置疏干降水井圈定了靶区,对当地同类型矿区地下水渗漏灾害治理起到了应用示范作用。     

低空无人机航测露天矿三维重构方法与试验

随着无人机应用的普及和数码相机性能的提升,利用无人机搭载数码相机快速获取矿区航测影像,配合适量控制点得到符合精度的三维数据成为可能。本文介绍了一种采用测图鹰X100搭载SONY a7R数码相机进行外业数据采集,借助C++和OpenCV配合少量地面控制点进行光束法平差,并用PMVS算法生成密集点云的低成本快速高效露天矿三维重构方法。通过在露天矿试验,结果表明该方法所得DOM和DSM的平面中误差为0.113 m,高程中误差为0.121 m,邻近地物点间距中误差为0.151 m,均满足1：500地形图国家标准的精度要求。     

海州露天矿边坡稳定性及变形分析

通过现场调研、实地勘查、实测资料分析、有限元和离散元数值计算、相似材料物理模拟等手段,对海州露天矿边坡的稳定性、边坡变形机理及滑坡灾害的形成进行了综合分析与研究．对边坡滑移区和边坡地表变形区进行了界定．为提出相应的治理方案提供了理论依据。     

苏鲁超高压造山带南部海州群锆石年龄及其地质意义

厘定大别-苏鲁超高压造山带南缘变质岩带的形成时代和地球化学特征有助于区域地层对比研究和对这一造山带演化过程的深入理解。采用单颗粒锆石U—Pb同位素稀释法和蒸发法定年,获得来自苏鲁地体南部海州群上部云台组的3个云母石英片岩样品的碎屑锆石年龄,且集中于800～740Ma之间。全岩初始εNd（800Ma）值变化在-12．8～-8．8之间,两阶段亏损地幔Nd模式年龄为2．1～2．4Ga。这些特征类似于大别山南部宿松地区副片麻岩,指示较单一的沉积物源。结合区域地层对比资料,碎屑锆石年龄限定了海州群云台组的沉积时代可能为新元古代,晚于740Ma左右。其主要沉积物质源自新元古代岩浆岩,归属于扬子陆块     

微机绘制露天矿采剥工程平面图

露天矿生产过程中，需要及时提供采剥工程平面图。文中介绍了微机自动绘制露天矿采剥工程平面图的原理和方法，着重阐述了验收边界数据的接合处理方法及注记重叠的自动处理方法。     

滑坡与地震监测中电离层扰动分析及其影响改正算法

<正>大型露天矿滑坡和地震是我国所面临的两种典型固体地球灾害。现有研究表明,电离层作为日地系统的重要组成部分,对日地空间环境的变化非常敏感,对穿过其中的电磁波信号产生极大影响,对身处其中的各种卫星系统产生严重干扰。因此,不管是保证星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的可靠性以实现高精度的矿区滑坡监测,还是基于电离层对地震等大型事件进行监测预警,固体地球灾害空间监测中电离层研究均具有重要的理论意义和应用价值。随着全球导航卫星系统(GNSS)的快