南京栖霞山铅锌矿区铅同位素示踪

南京栖霞山铅锌矿已开采50余年,环境问题日益突出。为了了解污染来源和污染传播方式,采集了该地水、土、植物、大气沉降、燃油灰尘、矿石、人血和生物等多种样品进行重金属元素含量和铅同位素示踪分析。结果表明矿区重金属污染严重,且污染随着靠近矿区而逐渐加重,重金属元素Pb、As、Cd、Cu、Zn之间相关性明显,初步反映了污染与矿山有关;同位素分析显示,矿区大气沉降样品、大部分植物样品、部分土壤和部分生物样品铅同位素组成与矿石铅同位素组成相似,证实了污染源为矿山。另外,大气沉降与植物样品铅含量高且它们的铅同位素组成相当,反映了大气沉降是污染传播方式之一。     

暴雨作用下排土场平台–边坡系统土壤侵蚀过程模拟研究

为了探究冻融循环作用对土体结构和力学性质的影响机理,以内蒙古元宝山露天煤矿内排土场典型黏土为研究对象,采用室内冻融循环试验和MatDEM数值模拟,进行土体内部温度场、水分场和应力场的模拟分析。结果表明：排土场土料经过冻融循环后发生冻缩现象;低围压时应力−应变曲线呈现应变软化型,发生剪切破坏,围压升高后向应变硬化型转变,发生剪胀破坏;抗剪强度的劣化受前3次冻融作用的影响最为显著,在第3次达到最低值;温度的传递过程可划分为温度快速下降、缓慢相变过程、继续降温、温度稳定4个阶段;水分运移主要在温度传递的前2个阶段发生,且第二阶段的水分运移量居多;颗粒受冻融作用后整体半径缩小、分散性增大;温度和水分运移引起的颗粒胀缩、冰−水相变、冷生结构的形成等,导致颗粒的大小、位置、连接状态和颗粒间的应力等反复变化,共同驱动土体产生不可逆的结构性损伤,进而造成强度劣化。水分运移不仅为冷生构造的生长提供水源条件,还产生溶蚀、冲刷破坏,与水的相变共同成为冻融循环作用导致土体发生结构调整和应力场变化的主要原因。通过离散元法模拟冻融循环,有助于了解土体内部的力学特征和强度劣化机理,为冻区露天煤矿内排土场边坡及其他工程建设的稳定性研究提供参考。

     

甘肃花草滩煤矿区沉积相演化与内部构造的地质意义探讨

花草滩煤矿区地处北祁连褶皱带中段北侧,酒东盆地东端。古生界和中生界地层在区内发育较完整,其中石炭系太原组为含煤地层。经二、三维地震勘探、钻探等工作证实矿床总体上受单斜构造控制。石炭纪中期盆地呈逐渐上升趋势,沉积相演化经历了由海相逐渐过渡到海陆交汇相,再到陆相沉积的阶段。F5和F8断层具顺层断裂特征,破坏煤层的连续性,在一定程度上控制了瓦斯突出区的分带,可作为煤矿瓦斯含量高低的分界标志。     

基于“情景-应对”的矿井水灾事故应急决策机制

为解决矿井水灾事故应急快速反应、高效决策的现场需求,针对矿井水灾事故的不确定性、复杂性和紧迫性等特点,运用多案例分析法,解析了11起典型矿井水灾事故,提出了判别“情景”和事故“情景”两个关键概念,定义了集合{突水水源,突水通道,采掘方式,出水量,淹没范围,生存空间}为矿井水灾事故的情景,并运用AHP分析法计算了6个情景要素各自的权重。确立了“情景-应对”应用在矿井水灾应急决策领域的实现途径,详细阐述了构建情景库、案例库、对策库的方法以及“情景-应对”型矿井水灾应急决策方案的生成过程,并提出了以“黄金72小时” “8天8夜”为时间节点的多阶段矿井水灾事故应急决策机制,案例推演应用表明,该应急决策机制不仅规范了事故应急流程,而且实现了精准、快速、高效的目标。     

预应力锚索在平庄西露天矿非工作帮边坡加固工程中的应用

预应力锚索在岩土工程边坡已经得到了广泛地应用,但在露天煤矿边坡的应用还不多见。本文介绍了预应力锚索加固在露天煤矿非工作帮的应用实例,就不同条件及不同加固参数的边坡加固效果进行了研究。其结果表明,通过预应力加固的边坡,其稳定性得到迅速提高。实施的加固参数能够满足矿山边坡的稳定要求。加固技术已在该矿得到应用。     

综合找矿方法在鄂东南危机矿山接替资源勘查中的应用——以铜绿山、鸡冠咀、大冶铁矿等矿山为例

以鄂东南地区铜绿山矿田内的铜绿山铜铁矿、鸡冠嘴铜金矿、铁山矿田内的大冶铁矿近几年接替资源勘查方法及成果为例,阐述综合找矿方法在不同矿山深部找矿中的应用效果.     

矿山土地复垦方案中对开采塌陷区预测方法的探讨

通过对土地复垦方案采用的几种方法的比较及分析,选择导水裂隙带最大高度与移动角组合判别法的方法,圈定出矿山因开采易导致地表塌陷的区域,为矿山土地复垦方案中主要拟破坏土地的确定提供方便、实用的方法。     

K-Ar Ages of Granitic Magmatism and Related Pegmatite Formation at the Umanotani-Shiroyama Mine, Shimane Prefecture, SW Japan and Their Bearings on Cooling History

Abstract. The Umanotani-Shiroyama pegmatite deposits, the largest producer of K-feldspar and quartz in Japan, are of typical granitic pegmatite. Ilmenite-series biotite granite and granite porphyry, hosting the ore deposits, and biotites separated from these rocks yielded K-Ar ages ranging from 89.0 to 81.4 Ma and 95.2 to 93.7 Ma, respectively. Muscovite and K-feldspar separated from the ore zone yielded K-Ar ages with the range of 96.2 to 93.1 Ma and 87.3 to 80.7 Ma, respectively. Muscovites from quartz-muscovite veins in the ore zone and in the granite porphyry yielded K-Ar ages of 90.4 and 76.3 Ma, respectively. K-feldspar is much younger in age than coexisting muscovite. It is noted that the K-Ar ages of biotite separates and the whole-rock ages are identical to those of muscovite and K-feldspar in the ore zone, respectively. These time relations, as well as field occurrence, indicate that the formation of the pegmatite deposits at the Umanotani-Shiroyama mine is closely related in space and time to a series of granitic magmatism of ilmenite-series nature. Using closure temperatures of the K-Ar system for biotite and K-feldspar (microcline), cooling rate of the pegmatite deposits is estimated to be about 82C/m.y. at the beginning, but slowed down to about 15C/m.y. in the later period.     

露天矿排土场高边坡动力稳定性研究

露天矿生产采用爆破手段,除采矿形成边坡外,废矿堆积也常常形成排土场高边坡,现场实测露天矿排土场在生产爆破作用下的振动速度,将实测加速度数据推导得到的水平加速度值,线性插值到每一个土条中,利用等效静力法对边坡在爆破动力作用下的稳定性进行了计算及评价,与传统等效静力法相比,此方法更接近实际振动加速度分布情况。同时,采用模态叠加法,通过有限元动力响应分析的手段,对露天矿排土场高边坡表面不同部位土体位移分布规律进行了分析,最终得到研究边坡在生产爆破动荷载作用下不会产生整体滑移,但在坡面顶部表层或浅层会产生一定深度的拉张裂缝,在重力和爆破动力的作用下裂缝逐渐加深,到一定深度时,表层矿渣会顺坡滑下产生表面滑塌型破坏的结论。     

巨野煤田矿坑热水特征及其开发利用

根据矿坑热水水质、水量、水温,立足矿山实际,因地制宜提出了综合开发利用方式：赵楼煤矿矿坑水可向巨野县城提供洗浴用水;彭庄煤矿矿坑水宜作为种植冬暖式大棚蔬菜的热源;经热能梯级利用后,郭屯煤矿矿坑水可与低氟水混合后作为水产养殖用水;龙堌煤矿矿坑排水量大,距巨野县城较近,经降酸处理后可作为城镇工业供水水源。矿坑水经全部梯级利用后,可节省地下水资源及煤炭资源费2 493.84万元/a。