铁路穿越盐矿采空区岩体稳定性有限元分析

沪汉蓉铁路通道下辛店镇至云梦间分别有3个主要线路预选方案,其中小取直方案和既有线改建方案的部分地段将位于大规模的盐溶空腔之上或近处的地表,盐溶空腔的时空效应有可能对线路其下地质体的稳定性产生不利的影响。为了正确地选择线路方案,应对所涉及的盐溶空腔区域的力学动态进行定量的研究。为此,笔者就小取直方案穿行的B52矿区、沿既有线改建方案穿行的B63矿区的典型剖面,对相应的岩体稳定性进行了二维及三维弹塑性有限元计算,得出了地层中的位移分布及塑性区,重点分析了盐溶空腔顶部地表及路堤的下沉,最后以铁道线路路堤的允许下沉值为控制指标,给出了可供决策的结论。     

河南省许昌市矿山地质环境问题分区评价研究

以斜坡单元作为评价单元, 通过建立区域地质环境背景、资源损毁和地质灾害3要素评价指标体系, 对各评价指标进行量化, 赋予权重, 利用GIS图层叠加分析, 对许昌市矿山地质环境进行分区评价. 分区结果与现状调查结果较为一致, 验证了此方法的实用性, 为规划与治理该地区矿山环境地质问题提供参考依据.     

基于结构水文地质学的采掘诱发高势能突水溃砂主动防控

在谷德振先生“水文地质结构”学术思想指引下,本文提出建立结构水文地质学的设想,论述了其基础理论框架。从方法论角度将矿山水害防控分为被动防控和主动防控两种方法。以结构水文地质学指导煤矿高势能突水溃砂防控,分析了被动防控可能产生突水溃砂灾害的机理; 提出了主动地质工程防控的原理,包括地质材料性质改造、结构隔水性能重构、赋存水动力环境改造、减轻采掘诱发覆岩破坏等具体方法。抛砖引玉,以期催生符合中国矿山防治水实践需要的创新理论和方法。     

淮南顾北矿F104断层两侧岩溶水化学形成机制及导隔水性评价

利用断层两盘岩溶水化学特征判断其导隔水性对于我国华北型煤田水害防治具有十分重要的实践意义。以顾北矿F₁₀₄断层两侧太原组岩溶地下水为研究对象,在分析断层两盘水文地质条件基础上,采用Piper三线图、离子组合比和主成分法,分析了主要组分来源及水-岩作用差异性,并采用PHREEQC软件对岩溶地下水进行反向水化学模拟。结果表明:南北区岩溶水均存在方解石和白云石的溶解和沉淀现象,南区阳离子交换吸附和脱硫酸作用程度强于北区,而北区黄铁矿氧化和岩盐溶解作用较南区明显,南北两区水化学环境及水-岩作用存在显著差异,进而推断F₁₀₄断层具有较好的阻水性,且影响了其两侧的氧化-还原环境及温度差异,控制着地下水径流方向和水-岩作用程度。      

浅析广安华蓥山区山水林田湖综合治理措施——以高顶山矿区为例

高顶山矿区位于广安华蓥市城区东南约5km处。长期的采矿活动,导致区内矿山地质环境问题突出,严重影响华蓥山地区人民的生命财产安全。矿山地质环境问题亟待解决。本文通过分析区内主要存在的矿山地质环境问题,提出通过矿山地质灾害、矿山土地恢复、矿山地形地貌景观恢复治理,河道综合整治、道路修复、生态保育、产业提升等措施;消除安全隐患,保障区内人民生命财产安全;改善生态环境,实现华蓥山地区生态环境全面恢复,生态环境质量提升,提高环境承载力,实现区内"山青、水秀、林美、田良"的目标。并对区内的产业转型升级进行了探讨,提出将高顶山矿区建设成具有科普和教育价值的旅游景观目的地;利用矿区独具特色工业人文景观和别致的自然景观,将高顶山矿区建设成集"科普、休闲、康养、户外、探秘"五大功能于一体的矿山公园,推动矿业经济转型升级,促进产业结构转型和经济社会可持续发展。     

吉林省通化县迎门岔一带白垩系下统火山碎屑岩稀有稀土矿找矿前景浅析

通化县迎门岔一带1∶20万水系沉积物测量,圈定出“通通-84-HS-10”号异常,异常区内出露的岩性主要为白垩系下统林子头组灰绿色、紫色流纹质凝灰岩、角砾凝灰岩、流纹质晶屑岩屑凝灰岩、灰紫色流纹岩、安山岩等火山碎屑岩。在1∶20万异常区内开展了1∶5万水系沉积物测量工作,圈出重点找矿前景区,并在该区内开展1∶1万土壤测量、高精磁测等工作,通过槽探工程验证,发现含铌钽矿化蚀变带,显示出该地区具有较好的稀有稀土矿找矿前景。     

陈家山矿煤中微量元素和稀土元素地球化学特征

通过对陈家山煤矿中下侏罗统延安组4^#主采煤层中微量元素和稀土元素的测试分析,发现煤中富集亲花岗岩的钨钼族元素W、Mo、Bi、Sn、Ba、Sr和Li,说明该区煤系形成期间的陆源碎屑主要来自花岗岩和花岗片麻岩等中、酸性岩石。4^#煤中ΣREE平均值为98.2×10^-6,稀土元素分布模式十分相似,呈左高右低的宽缓“V”型曲线,Eu负异常明显,反映出稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。     

基于GIS组件与ANN耦合技术的矿井构造复杂程度评价

矿井构造是影响煤矿安全生产的主要因素,对瓦斯突出、矿井突水有着明显的控制作用。矿井构造具有空间性和非线性等特点,使矿井构造复杂程度评价的难度较大,据此利用MapObjects的空间分析功能和非线性人工神经网络（ANN）耦合技术,对矿井构造复杂程度进行评价。根据前人的研究成果,将突水系数、底板倾角变异系数、底板标高变异系数、断层强度指数、断层密度等5项指标引入评价体系,经过空间分析统计和模型识别,建立了矿井构造复杂程度评价模型。在开滦矿区东欢矿8煤层构造复杂程度的评价中,共训练及评价了研究区的226个评价单元．评价结果表明研究区西部及西北部构造复杂,中部及东南部构造相对简单。     

An analytical solution for the nonlinear distribution of effective and total stresses in vertical backfilled stopes

The increasing use of backfill in underground mines requires a proper evaluation of the stress state in and around the filled openings. This is, however, a relatively complex issue due, in part, to the large contrast in strength and stiffness between the backfill material and surrounding rock mass. In recent years, it has been shown that arching theory, based on limit equilibrium analysis, can be used to estimate the stress distribution in backfilled stopes. Nonetheless, many simplifications are involved in such analytical solutions and this affects the precision and significance of the calculated results. In this paper, a previously developed solution is enhanced by introducing the combined effects of non-uniform vertical stress distribution and positive pore water pressure. This leads to a more representative analytical solution, as demonstrated by successful comparisons with numerical simulations. The results indicate that the proposed solution can be used to estimate the effective and total stress state in submerged or partially submerged backfilled stopes with a simple geometry.     

青州市实施废弃矿坑治理性开采的探讨

废弃矿坑治理是落实绿色发展、循环发展、低碳发展工作理念的一项重要内容。青州市人民政府结合该市实际,认真落实节约集约和资源优先战略,在废弃矿坑治理方面进行了有力的探索,走出了一条资源节约集约和高效利用的新路子,为全市露天采矿权监管和低丘缓坡未利用土地开发利用工作提供了有益借鉴。