基于层次可拓分析法的采空区塌陷危险性评价研究

为研究可拓理论在采空区塌陷危险性评价中的应用,将层次分析法与可拓评价理论法相结合,建立了采空区塌陷危险性评价的物元模型;根据各影响因子建立层次分析判别矩阵,计算各因子的权重与影响度;以广东省大宝山各采空区为例,在分析研究区10个采空区稳定性影响因子的基础上,建立了采空区塌陷危险性评价指标和分级标准,并对研究区采空区塌陷危险性进行了评价与危害分级。结果表明:未确知测度评价结果与本文评价结果一致,说明层次可拓分析法运用于采空区塌陷危险性的评价是合理、可行的,能够较好地反映各影响因素的重要程度并判别其危害等级。该研究可为采空区塌陷危险性研究提供新的思路。     

煤矿采空塌陷的危险性评估与防治——以淮北市杨柳煤矿工程为例

以杨柳煤矿采空塌陷地质灾害危险性评估为例,针对采空塌陷对煤矿工业广场、铁路专用线、进场公路工程的危险性进行预测评估,并提出相应的防治措施,以达到有效地保护建设项目的安全运行、减少不合理工程活动引发地质灾害从而给人民生命财产造成损失的目的.     

采空区地面塌陷危险性两级模糊综合评判

根据门城镇采空区实地勘查资料,采用两级模糊综合评判的理论与方法,建立了地面塌陷危险性评判模型及评判指标,对采空区地面塌陷危险性进行了分区预测,其结果与实际情况吻合较好,可作为该区的开发建设规划及地质灾害防治工作的依据。     

井工煤矿采空区地表沉陷区地质环境修复技术

通过分析和研究井工煤矿采空区所引发的地表沉降区的地面塌陷、地裂缝等地质灾害特点,评估其对矿山生态环境所造成的破坏,为矿山生态保护和地质环境治理工作提供依据,促进绿色矿山建设和煤炭资源的可持续开采。     

城市总体规划区地质灾害危险性评估研究

以河南省新密市城市总体规划区为例,结合评估区地质环境条件和地质灾害特征,进行了地质灾害危险性现状评估。评估区主要地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、河岸塌岸、地面不均匀沉陷。在此基础上,结合规划建设用地分类,进行了城市总体规划区地质灾害危险性预测评估和综合评估,并进行了规划建设用地适宜性评价。指出在城市总体规划区地质灾害危险性评估中,规划建设用地类别的变化将可能5I起地质灾害危险性评估结果的变化,地质灾害危险性与规划建设用地适宜性并不总是“危险性大区——适宜性差”“危险性中等区——基本适宜”这样简单的对应关系,评估成果一般难以满足建设用地地质灾害危险性评估的需要。     

煤矿地表塌陷规律及预测方法的研究

煤矿地表塌陷规律是进行塌陷预测的基础,地表塌陷预测是进行煤矿地表塌陷影响评价、提出防治对策、制定矿区土地复垦与塌陷区综合治理规划和工程设计的依据。本所从五十年代起就从事这一领域具有开拓性的研究工作,与各矿区广泛协作,经长期现场观测,分析了数百条观测线和两个网状观测站,并经室内模型试验和理论研究,掌握了我国煤矿地表塌陷的基本规律,提出了一套适合我国不同地质采矿条件的塌陷预测方法,该方法曾获煤炭部科技进步二等奖。近年来,由于使用了先进的电算技术,地表塌陷规律和预测方法的研究获得了更迅速的发展。例如,为煤矿地表下沉(塌陷)计算建立了统一的概率模型,用严密的计算方法迅速、准确地预测煤矿大范围的地表塌陷,并能将地表形态变化下沉等值线图直观地表示出来,还能为制定塌陷区综合治理规划预测出土地塌陷面积、塌陷坑容积,塌陷后积水面积和积水量等参数。     

江西省萍乡市湘东区小型煤矿开采引发主要环境地质问题现状及预测分析

小型煤矿集中分布和多年、多煤层重复开采,地下采空区范围不断扩大,致使地面出现沉陷变形以至塌陷,造成居民房屋及地面设施不均匀沉降而损坏;矿坑的长期疏干排水,导致地下水位的下降以及降落漏斗的形成,并有可能引发大面积的岩溶地面塌陷。本文以富盛煤矿为素材,针对该地区较为突出的采空地面塌陷及变形、矿坑疏排水引发的岩溶地面塌陷等环境地质问题进行初步分析和预测,力图在今后的开采过程中,采取科学合理的治理保护措施,最大限度地避免对矿山地质环境的影响和破坏。     

煤矿废弃矿井采空区封存CO_2的机理分析和能力评价

CO2大量排放引发的全球"温室效应"正在受到密切关注,如何处理化石燃料燃烧排放的CO2成为重大课题。通过对现行CO2地质封存技术的分析,提出了利用煤矿废弃矿井采空区作为CO2储层的新观点。对煤矿废弃矿井采空区封存CO2的机理和可行性进行了分析和探讨,评估其风险,并提出了初步的应对措施。通过建立数学模型推导出CO2封存量的计算方法。研究认为,煤矿废弃矿井采空区封存CO2具有一定的可行性且应用前景广阔。     

神府矿区采空区塌陷IKONOS遥感影像特征

应用IKONOS高分辨卫星数据对神府矿区煤炭开采引发的地面塌陷进行调查,研究不同地形地貌下,采空区塌陷的遥感影像特征,解译采空区塌陷88处,采空区塌陷面积6354.54 hm2。结果表明,高分辨率遥感数据在风沙草滩区解译效果欠佳,在黄土丘陵区遥感解译效果较好。     

微震自动监测技术在荆门市A石膏矿采空区地面塌陷预警中的应用

湖北省石膏矿产资源丰富，历史开采遗留下大面积采空区，地面塌陷时有发生，严重威胁到人民的生命和财产安全，因此开展有效的石膏矿采空区地面塌陷监测预警工作对防灾减灾救灾至关重要。传统的石膏矿采空区地面塌陷监测方法，如大地形变测量法、遥感测量法等，因其时效性有限难以提前预警。以荆门市A石膏矿为研究对象，引入微震自动监测技术用于该矿采空区地面塌陷预警，通过对微震信号分析，发出地面塌陷的预警信息。结果表明：2021年2月16日22:00—23:00时间段利用微震自动监测技术监测到大量的震动、微震事件，而地面塌陷于次日10:00才表现出来，即采空区地下塌陷源开始时间比地面塌陷显现早10 h,说明通过对微震事件和微震波形的分析和判断，可以提前发布采空区地面塌陷的预警信息，为救灾工作赢得充足的时间。微震自动监测技术在湖北省A石膏矿采空区地面塌陷预警中的成功应用，对我国其他石膏矿采空区地面塌陷的预警具有示范应用效果。     

非煤矿山采空区失稳机理及稳定性数值模拟分析

地下开采形成的采空区而引起的灾害已成为地下矿山主要灾害之一。本文从非煤矿山采空区顶板(连续性结构岩体层状顶板、非连续性碎裂结构岩体)和矿柱两个关键影响要素对采空区失稳机理进行了研究,同时结合工程实例,采用FLAC3D软件对采空区稳定性进行了数值模拟计算与分析。结果表明:采空区围岩受力及变形导致的失稳状况与理论计算相吻合,并在工程上得到了很好的验证和应用。     

新疆孔吾拉齐水库地质灾害危险性评估

在对新疆孔吾拉齐水库工程项目评估区主要环境地质条件进行野外调查的基础上,对水库工程项目评估区范围内各种类型地质灾害的危险性进行了现状评估,并对水库蓄水后库区可能引发或加剧的地质灾害危险性进行了预测评估。结果表明:评估区内主要发育有崩塌和泥石流沟两种类型地质灾害;根据评估区地质灾害危害程度进行综合分区,可将评估区划分为地质灾害危险性小区(I)和地质灾害危险性中等区(Ⅱ)两个区;该水库建设用地适宜性为基本适宜-适宜,并针对水库建设项目可能加剧的地质灾害,提出了具体的防治措施与建议。     

大平煤矿煤巷掘进中突出敏感指标及其临界值的确定

以河南大平煤矿为例,通过分析大平煤矿以往煤巷掘进的预测数据和试验结果,指出了R值指标法存在的问题,确定了突出敏感指标及其临界值的选定标准、可靠性评价指标以及测试方案,在对测试数据进行统计分析的基础上,得出瓦斯涌出初速度q为该矿井煤巷掘进突出预测的最敏感指标,其临界值取5 L/min,钻屑量S值作为掘进工作面突出危险性预测的辅助指标,临界值取4 kg/m;为矿井煤巷掘进突出危险性预测和效果检验提供了依据.     

混凝工艺处理煤矿采空区积水的试验研究

为探索煤矿采空区积水混凝处理方法和拓展积水资源化利用前景,进行了混凝剂聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铝(PAS)和聚合氯化铝(PAC)单投及与助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和活化硅酸联投的试验研究。结果表明:采用单一混凝剂处理采空区积水效果有限,当PAC投加量为40 mg/L时,去浊率只达到86.7%,而PAS投加量为50 mg/L时,才接近相同效果;当联投PAC投加量为40 mg/L,PAM投加量为0.50 mg/L时,出水剩余浊度达到10.5NTU,去浊率达95.7%;而活化硅酸替代PAM,其投加量为50 mg/L时,才接近相同效果。     

梁北煤矿改扩建工程采空区地面积水范围预测探讨

在平原高潜水位地区,井工煤矿地下煤层开采后,其地表沉陷区易发生积水.本文根据梁北煤矿改扩建工程特点,结合井田浅层地下水埋深、自然环境特征等,对该矿井沉陷区可能出现的积水范围进行预测,并对预测方法、过程及结果作初步探讨.     

辽宁阜新煤矿生态环境动态演变的预测

通过对影响煤矿生态质量16个指标因子的筛选,初步建立自然环境、生态环境及社会经济三维体系下由年开采量等7个指标组成的煤矿生态环境质量预测指标体系;根据2003年至2012年阜新煤矿生态环境指标因子环境统计数据,采用数值拟合得出埋藏深度、地面塌陷面积/开采面积、煤尘爆炸指数、矿区居民人均GDP及矿区经济贡献率5个指标因子的Quadratic模型;优化建立煤矿生态环境动态预测指标体系。应用煤矿生态环境指标因子预测模型对阜新煤矿2003年至2012年煤矿生态环境指标因子动态演变预测效果验证,验证结果表明Quadratic模型预测误差相对较小,煤尘爆炸指数指标因子的预测拟合曲线相关系数最高(R2=0.967 26)。最后应用Quadratic模型对2013年阜新煤矿矿区生态环境指标因子进行预测,并结合矿区实际给出预测模型的适用性。     

矿山地质环境保护与恢复治理——以山西省高平市某煤矿为例

通过对山西高平某煤矿进行矿山地质环境现状评估和预测评估,提出矿山地质环境保护与恢复治理对策。     

煤矿塌陷区环境预测及其综合整治

地下煤层的开采将引起上复岩层的移动和变形,特别在平原农业地区地下水位较高,加上地面迳流源源排入,塌陷洼地逐步形成积水湖泊,自然生态和地貌景观均遭到破坏。塌陷区是煤矿开采过程中伴生的消极因素,如何预测塌陷范围内生态环境的变化,合理规划、综合治理塌陷区,是煤矿生产过程中应密切重视的环境问题,也是煤矿开发环境影响评价和设计工作中的一项重要工作。一、地表形态变化预测方法简述目前应用于采煤设计和环境影响评价方面的预测方法颇多。建立预计方法的途径主     

上部小窑采空区灾害对大型煤矿工作面安全生产的影响

我国国有大型煤矿周围存在严重的小窑盗采煤炭的现象,给国家财产造成了巨大的损失,更为严重的是小窑的非科学、不安全的生产不仅威胁着小窑开采人员的生命安全,也给国有大型煤矿带来了各种难以治理的灾害,严重影响了其安全生产.本文重点分析了上部小窑采空区灾害对大型煤矿工作面安全生产的影响,并提出了具体的治理措施及建议,对保证大型煤...     

南水北调禹州煤矿采空区灌浆工程对地下水影响分析

施工单位在对南水北调中线工程禹州煤矿采空区段进行灌浆处理施工中,当地村民反映灌浆影响地下水。本文根据水文地质调查、抽水试验、注水试验、现场施工方法、灌浆材料,并结合收集的施工前水文地质资料,从地下水位、水质、出水量等方面将灌浆工程对地下水的影响加以分析,并确定影响范围,为设计单位服务。