江苏某缓倾斜石膏矿抽冒式塌陷机理分析

石膏矿一般采用房柱式开采,因石膏遇水变软的特性,造成了多起地面塌陷地质灾害。截至2023年4月,江苏省邳州石膏矿共发生了35次、28处地面塌陷,塌陷多以直径小于50 m的点状塌陷为主,抽冒式塌陷较为少见。本次以邳州某缓倾斜石膏矿发生的抽冒式塌陷为例,采用MatDEM方法,开展数值模拟和机理分析研究。结果表明:石膏矿抽冒式塌陷引起地下水涌入矿坑导致石膏强度变弱,诱发顶板二次冒顶后堵塞通道塌陷最终停止,充水后采空区整体稳定性变差,容易诱发二次塌陷,针对现状,提出了搬迁避让、监测预警和工程治理的手段进行防治。

临湖铁矿开采采场围岩裂隙演化规律及防治水技术研究

压占资源的安全开采是当前矿区生产的难点之一。以往对于水体、建筑物、铁路下的矿产安全开采研究以煤矿居多,而铁矿山的研究甚少,特别是水文地质条件复杂地区。为解放被地表水体压占的铁矿资源,在深入分析水文地质条件的基础上,以某临湖铁矿为例,利用“下三带”理论、塑性力学公式和岩石力学模拟等,对铁矿矿段开采进行应力、位移分析及导水裂隙带预测,探究了含断层矿层开采造成的采场围岩裂隙演化规律以及断层的导水能力变化情况。结果表明,上盘岩层底端因为断层而出现应力集中现象,最大应力达到11.53 MPa。围岩应力在采掘扰动作用下发生较大范围改变,造成底板破坏带最大达到1.91 m。而断层带及其附近隔水性能变化极小,未造成工作面与湖水沟通。提出采用矿井充填、隔水层再造以及底板注浆改造等方式来防治临湖铁矿水害。研究成果可以为该铁矿水害防治及后续开采方式优化提供依据,同时也为类似矿区提供借鉴。

加权信息量模型评价崩塌地质灾害易发性——以徐州市云龙区王山为例

以徐州市云龙区地质灾害风险普查数据为基础,选取坡度、地形起伏度、工程地质岩组、构造、降雨和人类工程活动为评价因子,建立研究区崩塌易发性评价指标体系。基于GIS和加权信息量对研究区开展崩塌地质灾害易发性评价,采用自然断点和信息量突变点为分区阈值界限进行对比分析,对结果采用ROC曲线进行验证,结果表明信息量突变点加权信息量模型比自然断点加权信息量模型评价精度提高2%,说明前者更适用于城镇山体小范围的崩塌地质灾害易发性评价。

徐州大洞山水泥灰岩矿床地质特征及成因探讨

大洞山水泥用石灰岩矿床是海相碳酸盐岩型沉积层状矿床,矿层赋存于中寒武统张夏组—上寒武统崮山组下段,属滨海—浅海相化学和生物化学沉积的混合产物。矿床规模特大,矿层厚度稳定,矿石质量较好,是优质的水泥原料。

江苏省邳州石膏矿区采空地面塌陷发育特征与防治对策研究

采空地面塌陷是江苏省邳州石膏矿区最主要的地质灾害类型,具有突发性、偶然性、隐蔽性等特点,矿区上方人口密集,耕地、河流分布广泛,对矿区内居民生命财产安全危害较大。在该区以往地质工作研究的基础上,通过对已发生的地面塌陷进行野外地质调查,综合分析了塌陷坑所处的基础地质条件、工程地质条件、水文地质条件、采空区形成历史、塌陷坑的形态、塌陷发展过程和人类工程活动等要素。结果表明:邳州石膏矿老采空区主要分布于矿区中部及西部,其规格严重偏离房柱法开采规范要求,整体稳定性差,常形成面状地面变形和波状地面塌陷等;近期采空区主要分布于中部及东部,常形成点状地面塌陷;巷道开拓区,主要位于中东部新建矿井区,常形成点状地面塌陷及塌陷隐患点。根据国内对石膏矿区采空地面塌陷的治理经验,结合本区实际情况,提出了一系列防治措施,以便有效规避灾害风险。该研究对矿区下一步开展采空地面塌陷治理工作提供了技术支撑。

石膏矿区采空地面塌陷易发性分区与监测预警研究

邳州市邳北石膏矿区采空地面塌陷日益严重,为防治地质灾害,市政府于2016年进行了石膏矿区采空地面塌陷专项地质灾害防治规划。通过分析矿区已有资料、分析已发塌陷点和现场调查,阐述了采空区地面塌陷的特点与危害,并采用模糊综合评判方法对地面塌陷的易发性进行了分区。根据分区结果,结合人员密集程度,提出了区域采空区综合治理和地面塌陷地质灾害防治监测预警的措施和方法,为地质灾害防治工作提供依据。

徐州市矿山地质灾害现状与防治对策研究

通过对徐州市422个矿山地质环境现状分析,根据开采矿种、开采方式的不同,地质灾害表现形式不同,总结了不同矿种发生地质灾害的分布、规模和诱发条件。结果表明:煤、铁、石膏矿开采主要引发采空区地面塌陷,露采矿山主要为崩塌、滑坡,岩盐、矿泉水的开采基本不会诱发地质灾害。根据地质灾害现状,开展矿山综合治理,提出露采矿山采用工程消险、点缀覆绿、土地整治、应景改造、景观再造、地质遗迹、自然恢复和综合整治8种主要治理模式;地下矿山主要采用土地复垦、生态修复、建设再利用、浅水种植养殖和综合利用5种模式进行治理,对切实转变徐州市矿山开采现状、促进矿山生态环境向好转变具有积极意义。

徐州市第四系孔隙水特征研究

徐州市是全国40个严重缺水的城市之一。近年来,徐州市水质型缺水较严重,向城市供水的地面水水源地遭受污染,而第四系孔隙水主要开采区位于徐州市下辖县城及乡镇,以往工作程度较低。为合理开发和保护徐州市第四系孔隙水资源,在开展徐州市经济发展现状、水文地质调查和区域农田水利调查资料分析的基础上,通过抽水试验及对以往资料进行对比分析,研究徐州市第四系孔隙水水文地质特征,总结富水规律及富集特征。徐州市第四系孔隙水主要分为潜水和承压水,潜水富水性强区域集中在沿故黄河高漫滩一带,直接接受大气降水和河流侧向径流补给,其余区域富水性差;东部地区中更新统孔隙承压水的富水性、水质优于西部地区,而西部地区下更新统至中、上新统孔隙承压水的富水性、水质优于东部地区。

对江苏沛县新庄铁矿区富水性规律的初步认识

江苏沛县新庄铁矿属于典型的矽卡岩类接触交代型铁矿,矿区主要富水含水层为奥陶系灰岩。分析了该矿区地下水补径排条件、矿区含水层特征及断层富水性特征,初步总结了该矿区富水性规律。认为矿坑涌水主要受上覆灰岩控制,其次受构造断层控制;断层的涌水量受裂隙充填影响变化较大,增加了突水、透水的风险性,将直接威胁矿山的生产安全。总结该矿区富水性规律,可为国内相同类型矿山的前期勘查及后期矿床开采提供参考。

徐州市主城区浅层地温能开发适宜性分区研究

浅层地温能以其分布广、储量大、高效无污染的特点,越来越多地被用于城市建筑供暖与制冷,但制约浅层地温能开发应用的因素很多,主要有地质、水文地质、岩土体热物理性质以及施工条件。目前徐州市浅层地温能处于无序开发状态,造成了极大的资源浪费和环境地质问题。该文重点进行了地埋管地源热泵开发利用适宜性分区研究,通过对徐州市主城区岩土样采集及现场热响应试验,认为在仅考虑热物性条件的前提下,可开展地埋管地源热泵的开发利用,并就其开发利用的钻探成本进行区域适宜性分区,划分为适宜区、较适宜区和不适宜区。

潘赵庄铜镍矿成矿条件分析

通过对潘赵庄岩体构造位置、地球化学特征和矿化特征的研究,认为本区属陆块增生褶皱带靠近古陆块的边缘,岩石属铁质超基性岩,存在Cu、Ni矿化现象;通过对地球物理场特征的研究,认为局部存在重磁同高和低阻高极化异常,具备了寻找铜镍矿的构造条件和物质条件;在平面上,Ⅰ#、Ⅱ#岩体的东南部位应为成矿的有利部位,剖面上1 300 m以下,低阻高极化的岩体中下部是熔离型矿体及岩体边部和围岩贯入式矿体的主要找矿方向。

丰沛平原区地下水开采利用现状及潜在水源地分析

通过总结丰沛平原区水文地质条件和特征,对该区地下水开采利用现状及潜在水源地进行分析,计算了华栖隆起区岩溶水可利用资源量,探讨裂隙岩溶水利用的可行性。研究表明:丰沛平原区地下水主采层位为中上更新统孔隙含水层和新近系—下更新统孔隙含水层,已形成丰县城关—孙楼—常店和沛县—龙固2个大型超采漏斗区,总面积超过750km^2,引发了大面积地面沉降;华栖隆起区为裂隙岩溶水的富水地段,总可采资源量为667.51万m^3/a,可作为潜在水源地进一步开展地下水勘查评价工作;裂隙岩溶水过量开采可能引发地面沉降、岩溶地面塌陷等地质灾害,后期应对裂隙岩溶水开采情况进行长期监测,合理开发利用水资源。华栖隆起区岩溶水距离城区近,水量大,水质好,开发难度小,具有可观的经济价值。

探析服装原创设计的知识产权保护

我国服装设计的侵权现象普遍而严重,各种侵权纠纷不断,造成此后果的主要原因是我国知识产权制度在服装设计保护上存在漏洞。因此,保护服装原创设计的知识产权迫在眉睫。通过文献归纳以及调查问卷的研究方法,探析我国服装设计的知识产权保护问题,以期对我国知识产权法在保护服装设计方面能有所改善。

石膏矿塌陷隐患调查及治理方案探讨

我国石膏矿开采出现了大量的采空地面塌陷等地质环境问题。以江苏省邳北石膏矿为例,自1984年投产后,2005年3月发生第一起地面塌陷,截至2019年1月,共发生23处地面塌陷。以此为基础,开展大量研究工作,本次以近期发生的井下冒顶事故的应急处置为例,通过井下封堵为手段,结果表明:通过有效的封闭墙设置,可有效降低地面塌陷的发生,将可能发生的大面积塌陷控制在较小的范围内,具有明显的社会效益和经济效益。

姜梨园矿区在生产活动影响下水文地质条件变化的评价

姜梨园矿区属于丰-沛隆起位于单县-丰县-沛县一带,总体为东西走向的隆起构造。矿区内由南向北地层渐新,矿体南侧,依次为寒武系、奥陶系三山子组和贾汪组、闪长斑岩岩体;矿体部分为奥陶系肖县组。矿体北侧为石炭系和二叠系。主要为奥陶系灰岩富水,本文主要就矿床开采后水文地质条件变化做简要阐述。

基于InSAR监测数据的石膏矿采空塌陷特征分析--以邳州平台矿和希州矿为例

石膏是一种重要的矿产资源,但石膏矿的大量开采会产生严重的采空塌陷隐患。目前关于石膏矿采空塌陷的研究多集中于采空区矿柱和护顶层的稳定性等方面,有关矿区采空塌陷地表变形及监测预报方面的研究甚少,也缺乏有效的研究方法。针对石膏矿开采后地面变形特征及塌陷特征研究,通过对矿区InSAR监测数据进行地表变形分析,确定了采空塌陷前的地表变形特征。根据邳州平台矿和希州矿2007—2018年InSAR监测数据进行计算分析,可以看出地面塌陷前,地表存在早期缓慢变形,可根据变形量及范围判断塌陷类型及范围。对InSAR监测数据的计算和分析可为矿区地面塌陷地质灾害的监测、预报及防治提供数据资料与科学依据。

江苏徐州城市规划区浅层地温能研究

通过对江苏省徐州城市规划区浅层地温能研究,阐述浅层地热地质条件,调查浅层地温场分布特征,按照浅层地温能勘查评价规范对城市规划区浅层地温能进行适宜性分区、浅层地温能资源估算及开发利用潜力评价,提出合理开发利用浅层地温能资源的意见与建议。

基于光纤传感的石膏矿地面塌陷监测预警系统

近年来,江苏省邳州市北部石膏矿区发生了20多起采空塌陷灾害。由于传统的采空区地表土体变形监测方法均难以满足采空区地面塌陷监测超前预报的要求,为解决石膏矿区采空塌陷监测预警机制缺乏的问题,邳北石膏矿区开展了基于光纤传感技术的监测预警工作。根据前期调查分析和数值模拟等成果推导石膏矿地面塌陷机理,并采用光纤传感器对采空区上覆松散层底部含水层地下水位动态监测、深部岩土体位移监测及微震监测。在监测过程中,当水位变动幅度、岩土体位移突然超出正常波动值时或接收到较强震动信号时触发报警,在地面塌陷发生前期进行有效的预警,为防灾减灾工作提供充足的准备时间。通过监测预警工作的实施,验证了这些监测预警手段的有效性,可以为矿区地面塌陷地质灾害的监测、预报以及防治提供数据基础与科学依据,也可为石膏矿和其它类似条件的地面塌陷地质灾害防治和监测预警工作提供参考。

徐州市地质灾害类型及防治措施建议

徐州是江苏省地质灾害相对多发城市,地质灾害类型较多、分布广泛、影响范围较大。基于徐州地质环境条件与矿山开采情况,阐述了徐州市地质灾害产生的成因、类型、特征和分布,分析了目前地质灾害防治管理工作中存在的主要问题。从管理机制、专业技术、工程措施三个方面提出针对性防治措施建议,为其他城市地质灾害防治工作提供参考。

徐州淮海国际港务区地质灾害类型及特征研究

根据资料收集整理以及野外调查,研究徐州淮海国际港务区地质灾害类型、分布、发育特征、发展趋势,并提出防治措施。研究工作表明,徐州淮海国际港务区地质灾害类型主要为采空塌陷、岩溶塌陷和崩塌。采空塌陷广泛分布于港务区,总面积约33.91 km2,目前区内采空区处于残余变形期;岩溶塌陷位于港务区柳新镇垞城村钮庄,目前未见明显复活迹象;崩塌位于蔺山和张古山废弃采石宕口,在未来几年内将进行生态修复治理。地质灾害防治措施主要为合理开采地下水,加强地质灾害监测以及采取合适的工程措施等。研究工作为以后地质灾害防治工作提供了基础指导依据。