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。

基于微震监测系统石膏矿采空地面塌陷预警分析研究

国内石膏矿一般采用房柱式开采,由于开采过程的不规范,留下了较多的安全隐患。为了解决石膏矿采空区监测预警机制缺乏的问题,在邳北石膏矿开展了远程监测预警示范区建设工作。通过对采空区顶板岩石的微震监测,自动化采集数据并传输分析,在监测过程中设定极值,当变量超出极值时触发报警,在地面塌陷发生前进行有效的预警。通过本次有效监测预警,结果表明:在地面塌陷过程中,基于微震监测预警机制可提前2 h左右做出预警,为防灾减灾工作提供了较充足的准备时间。

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。

矿山地质环境详查成果及其应用研究

矿山地质环境详细调查工作是由国土资源部下达,要求各省统一实施,以市、县为单位进行的一项全国性工程。要求对全国生产、在建和关闭矿山进行统一调查,本次以徐州市为例,根据矿山地质环境的破坏、土地损毁进行了现状评估,将矿山分为矿山地质环境保护区、预防区和治理区三类。本次工作形成的矿山档案和相关数据库为后期矿山治理提供了依据;对全市因矿山形成的地质灾害进行了一遍系统的梳理;综合矿山治理现状,提出了适宜本地区的矿山恢复治理模式;本次详查成果实测了1:2000比例尺的矿山地形图,为后期矿山治理设计打下了基础。本次工作对切实转变矿山开采现状、促进矿山生态环境向好转变具有积极意义。

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。