锡林郭勒盟大型露天煤矿区地质环境时空演化评价

内蒙古锡林郭勒盟大型露天煤矿区经过20多年的开发,产生了一系列矿山地质环境问题,矿区地质环境在一定程度上遭到破坏,因此,开展大型露天煤矿区地质环境时空演化评价可为矿区生态地质环境修复提供参考。本文对锡林郭勒盟3个大型矿区进行地质环境时空演化评价。首先通过现场调查,明确了研究区主要的矿山地质环境问题,包括植被覆盖度下降、土地压占(排土场和工业场地)、地形地貌景观破坏(露天采坑)和含水层破坏等4类;其次利用遥感影像定量获取了2000—2020年之间的矿山地质环境问题信息,并建立了矿山地质环境评价指标体系;然后应用层次分析法确定了矿山地质环境评价指标的权重,并通过基于GIS的影响指数模型对矿山地质环境影响进行了评价和区划,探讨了矿山地质环境时空演化规律。研究结果表明:(1)3个大型矿区植被覆盖度下降区域的面积、排土场压占土地面积和露天采坑破坏地形地貌景观面积随时间不断增加;(2)大型矿区采矿对地质环境的影响划分为无影响区、轻微影响区、一般影响区、较强影响区和强烈影响区5个等级分区;(3)3个大型矿区地质环境时空演化规律基本相同,不同影响区的空间分布特征和面积随时间变化的规律不同。

基于模糊AHP的矿山地质环境综合评价与防范建议分析

以马泰壕煤矿为例,介绍一种基于模糊AHP的煤矿矿山地质环境综合评价方法。此方法主要分别采用AHP层次分析法和熵权法对煤矿矿山地质环境评价权重进行主观和客观评价分析,再通过综合权值法对主观、客观权重分析结果进行综合评估,确认煤矿矿山地质环境综合评价权重指标。同时,此方法还可以基于煤矿地形地貌、地质水文以及气象特征,通过模糊综合评价法进行煤矿矿山地质环境综合评价分析,获取综合评价结果,根据评价结果提出煤矿矿山地质环境问题防范建议。

基于FAHP-Entropy赋权法的矿山地质环境影响评价:以武鸣区灰岩矿山为例

矿山地质环境影响评价是一个兼具复杂性和模糊性的系统,是将有限的修复资源如何合理地分配到不同影响程度矿山的科学依据。为了更精准、更高效地评价矿山对周边地质环境的影响状况及程度,本文选择南宁市武鸣区38个灰岩矿山为研究对象,从地质环境背景、资源破坏、地质灾害、矿山开发利用状况4个方面选取了14个评价指标构建矿山地质环境影响评价体系,采用模糊层次分析法和熵值法相结合(FAHP-Entropy组合)赋权法综合评价矿山地质环境影响程度,并基于MATLAB平台开发了矿山地质环境影响评价系统(MGES),对38座灰岩矿山进行评价。评价结果显示,对地质环境影响较轻的矿山仅占比21%,对地质环境影响较严重的矿山占比47%,对地质环境影响严重的矿山占比32%,武鸣区矿山地质环境影响程度整体属较严重~严重级别。研究结果为武鸣区政府有限的治理资金指明了优先治理方向。该系统操作简单,可以弥补传统方法复杂、难操作的不足之处,对于处理大规模数据有极大优势,可为同业技术人员和学者开展矿山地质环境影响评价工作提供借鉴。

露天煤矿矿山地质环境因子提取与环境恢复治理分区综合评价研究

为进一步探究露天煤矿矿山的现存风险因素,以及后续的环境恢复治理路径,以西南地区渝南煤矿废弃露天煤矿矿山为研究案例,基于无人机倾斜摄影方法获取该矿山的基本影像信息,建立矿山区域三维模型图,综合应用ArcGIS、FLAC3D等软件对该矿山区域地质条件进行综合分析,明确该矿山的坡度、坡高、边坡稳定性、土地压占损毁情况、危岩分布和边坡类型分布情况。通过专家访谈法建立露天煤矿环境恢复治理分区综合评价模型,结合评价因子数据对恢复治理分区进行综合评价。结果显示:矿区土地占压与损毁严重,因此,在后续的工作中,应当对压占现有土壤的矿渣和岩石等材料进行转运,而后结合土壤污染情况实施针对性土壤治理措施。该区域存在较严重的地质环境问题,需要进行岩土工程治理。这主要是由于矿山开采放炮引起的震动,导致了不稳定的高陡岩质边坡。

贵州矿山地质环境恢复治理效果评估方法改进研究——以贵州省毕节市某煤矿为例

在收集矿山地质环境恢复治理相关规范和技术要求的基础上,结合矿山开采造成的地质环境问题的现状、分布,从众多常用的矿山地质环境恢复治理评价指标中,选取普适性较强的地质灾害治理效果、水环境恢复效果、景观植被恢复效果、管护措施这4个评价指标作为评价因子,从而验证上述普适性较强的评价因子可以较好的反映治理恢复效果。根据评价因子的重要性,分别赋予不同的权重,采用加权综合法进行计算,对恢复治理效果评估方法进行改进量化,综合判定地质环境恢复治理效果。本文以贵州省毕节市某煤矿为例,采用的矿山地质环境恢复治理评估方法通过验证,可以为同类型矿山开展地质环境恢复治理效果评估提供借鉴。

矿山生态地质环境问题与治理措施

矿山在开采过程中可诱发多类型及不同程度地质灾害的发生。经对研究区内矿山地质灾害现状、采矿活动对含水层、地形地貌景观、土地资源的细致研究,再基于叠图法进行定量校核可知,矿山生态地质环境破坏影响程度严重区分布约19.3 km^(2),较严重区分布约3.4714 km^(2)。基于此,提出了矿山地质环境治理措施,主要有地面塌陷、地裂缝防治工程措施、地貌景观修复措施、含水层保护措施、矿山生态地质环境监测工程措施以及主要含水层防治监测工程措施,研究为矿山后期生态地质环境科学、高效地得到保护与治理的具体实施提供了技术支持。

玛曲县尼玛镇某矿山地质环境评估及生态修复治理

某矿山治理区为历史遗留采坑及破坏区,由于长期开采对矿山地质环境破坏较严重。本文在对地质环境条件进行分析的基础上,分别对矿山地质环境现状进行评估和矿山地质环境发展趋势进行分析,进而提出工程、生物等相对应的生态修复治理措施,最大限度地减轻矿山地质环境造成的不利影响,达到治理工程与矿山周边环境的协调一致。

矿山资源勘查与生态环境地质调查关键技术研究

深入探讨矿区生态环境地质调查无疑是一项具有深远意义和重大价值的工作,这项工作对于推动矿区资源的合理开发与有效利用,从而保障矿区在开采过程中避免对生态环境造成过度破坏起着至关重要的作用。现如今,我国已经拥有了相当成熟且科学的矿山生态环境地质调查技术和方法,因此,本文将围绕这些调查技术和方法进行深入研究,旨在进一步优化矿山生态环境地质调查技术和方法,同时也会对其未来发展趋势进行详细分析。

基于综合分析法的矿山地质环境综合评价体系构建

矿山地质环境评价是监测矿山环境破坏和恢复治理的有效方法。为对矿山地质环境进行科学评价,选取遥感及实测的矿山主要地质环境指标,采用层级分析法及熵权法建立综合法确定不同指标的权重,建立矿山地质环境综合评价体系。试验表明:采用综合评价体系对实验矿山开展地质环境评价结果准确,与矿山实际现状相符。该方法可为其他矿山地质环境评价提供参考。

矿井地质动力环境评价方法与冲击地压矿井类型划分研究

冲击地压等矿井动力灾害的发生受多因素影响,是自然地质动力环境条件和开采工程扰动条件耦合作用的结果。冲击地压发生的时间、空间、强度等特征与矿井所处区域地质动力环境有关,由于不同煤田、不同矿区、不同矿井所处的区域地质动力环境存在差异性,致使有些煤矿不具备发生冲击地压的地质动力环境条件,而有些煤矿发生冲击地压的类型也不同。提出矿井地质动力环境评价方法,并构建评价指标体系。在地质动力环境研究中,主要考虑自然地质条件下外部地质体的动力作用对冲击地压的影响效应,确定构造凹地反差强度、矿井区域断块构造运动、断裂构造、构造应力、开采深度、上覆岩层结构特征、本区及邻区判据条件等影响因素为评价指标,根据各因素对矿井的影响程度情况,给出每个因素的不同量化评价值。综合量化评价结果,判定矿井是否具有发生冲击地压的地质动力环境:(1)当综合评价指标值n为0~0.25,表明矿井不具备冲击地压发生的地质动力环境;(2)当综合评价指标值n为>0.25~0.50,矿井具有弱冲击地压发生的地质动力环境;(3)当综合评价指标值n为>0.50~0.75,矿井具有中等冲击地压发生的地质动力环境;(4)当综合评价指标值n为>0.75~1.00,矿井具有强冲击地压发生的地质动力环境。依据矿井地质动力环境评价指标,揭示矿井工程地质体内冲击地压产生的地质动力环境和能量条件,进而确定冲击地压矿井类型,属于非冲击地压矿井、冲击地压矿井和严重冲击地压矿井。最后,以绥滨坳陷盆地边缘双鸭山−集贤煤田为例,分析双鸭山矿区集贤煤矿的地质动力环境,确定集贤煤矿地质动力环境综合评价指标值n为0.67,矿井具有中等地质动力环境,类型属于冲击地压矿井。研究成果验证了地质动力环境是矿井产生冲击地压等动力灾害的重要性因素和能量基础条件。

徐州市塔山废弃矿山地质环境问题及治理对策研究

塔山废弃矿山位于徐淮陆表海盆地,属碳酸盐岩—陆缘碎屑岩建造区,矿山开采年代较早,且不规范开采形成的高陡边坡,可能造成崩塌等地质灾害,矿山开采造成了原有山体生态景观和地貌形态的严重破坏。通过矿山地质环境调查,依据地形、地质条件和治理措施的不同,将该矿区划分为不同的研究区块,针对不同的地质环境问题,开展爆破挖削方、机械挖削方、场地平整、修筑挡土墙、修筑排水沟、边坡及平台植被复绿等治理措施,以达到改善研究区生态环境和消除地质灾害隐患目的。经过废弃露采矿山经地质环境综合治理,将消除地质灾害隐患,遏制水土流失的发生,消除对周边环境的污染,解决历史遗留矿山的地质环境问题,促进地方经济的可持续发展,可取得较好的环境、经济和社会效益。

青海省矿山地质环境恢复治理成效评估方法研究:以青海省某矿区为例

矿山绿色开采是以先进的开采技术最大限度减轻采矿的环境损伤,促进采矿与环境保护协调一致。为了促进青海省自然保护区矿业权绿色开采以及矿业权退出地质环境保护工作,以某探矿权和采矿权工程为研究对象,选取了景观一致性、植被恢复效果、管护措施等三个方面的指标,建立了多层次地质环境恢复治理成效评估体系,采用赋权法对各个工程进行评价指标权重赋值,基于GIS平台采用多因素综合法计算了矿区内地质环境恢复治理成效,并结合外业核查、低空无人机遥感对矿区矿山地质环境问题、恢复治理方法和恢复治理成效进行评估,研究了当前矿山地质环境问题及影响程度。根据地质环境恢复治理实施方案对工程治理、生态恢复、后期管护等为主的监测与管护措施进行监测与评估,旨在摸清矿山地质环境恢复治理现状,监测恢复治理前后矿山地质环境变化趋势,评估恢复治理成效,制定矿业权退出地质环境恢复治理验收技术、方法和规范,为矿业权退出地质环境恢复治理验收提供支撑和依据。

AHP-模糊综合评价法在茶马沟矿山地质及生态环境修复治理中的应用与实践

为了定量分析矿山地质环境的影响因素,针对突出矿山地质灾害问题,提出合理性的治理建议和保护措施。以青海省乐都区茶马沟石英岩矿为例,通过实地地质调查,结合开采、遥感及其他数据,采用层次分析法搭建层级结构模型,使用MATLAB计算每个指标权重值,通过模糊综合评价法对评价样本进行计算及综合评价,最终借助ArcGIS对矿区进行网格化处理分区。结果显示,茶马沟矿区地质灾害主要为存在不稳定斜坡、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源破坏、水土环境污染,其中不稳定斜坡发育程度大,危害程度高、危险性大,土地资源的破坏和影响程度较大。矿区综合权重的模糊综合评价结果等级为Ⅱ级(较严重),矿山地质环境严重区(Ⅰ)面积约6.4 hm 2,较严重区(Ⅱ)面积约14.56 hm 2,较轻区(Ⅲ)面积约18.24 hm 2。根据评价及分区模型,对茶马沟矿山地质环境问题提出合理建议,进行了有效的土地恢复治理与生态修复工程,力争实现矿山区域范围内经济、社会、生态和谐可持续发展。

黄河流域青石岭废弃矿山地质环境问题及恢复治理研究

由于长期的矿山开采活动,矿区内的地质环境破坏严重。通过生态地质环境调查,矿山地质环境问题为露天开采形成的不稳定斜坡、地形地貌景观破坏、土地资源破坏以及含水层破坏等。根据土地复垦适宜性评价结果,将整个治理区分为A、B、C、D 4个分区,其中A区露天开采形成的采坑予以回填整平,并覆土还耕为旱地;C区露天采场进行岩石爆破开挖,形成平台覆土复垦为旱地;D区遗留工业场地进行土地平整,覆土复垦为旱地;局部小型采矿进行碎石土回填,覆土种树种草进行绿化,以满足当地农民耕种和保持生态环境的需要。进而促进了地区经济和社会的可持续发展,具有良好的环境和社会效益。

基于模糊综合评价法的富源县矿山开采地质环境影响评价

云南省富源县矿业活动发达,矿山地质环境问题突出。本文以富源县矿山地质环境调查结果为基础,构建矿山地质环境影响评价指标体系,通过层次分析法确定各因子的权重值,采用模糊综合评价法对富源县矿山地质环境影响进行评价,划分矿山地质环境影响严重区12个、矿山地质环境影响较严重区13个、矿山地质环境影响轻微区9个。通过分析验证,评价结果与实际调查情况相符,较客观地反映了富源县矿业活动对矿山地质环境的影响,为矿山地质环境保护与恢复治理提供了依据。

新时期榆林煤矿区生态保护修复与综合治理策略及路径探索

榆林作为陕北地区国家能源基地的重要组成部分,在过去30余年为中国经济社会发展作出了重要贡献。然而,煤炭资源开发不可避免地给当地生态环境带来了采空区塌陷、土地与水资源破坏、生态退化等诸多问题,且目前因煤炭规模开发的负面效应持续加剧着矿区水资源、土地资源的破坏以及生态系统韧性的下降,已然威胁到榆林经济社会的可持续发展及国家能源资源的长远安全。多年来,榆林煤矿区在地质环境治理方面形成了一批可复制、可推广的经验和模式,但目前仍然呈现出整体效果不显著、基金使用率低、实施阻力大、系统设计受限、顶层规划缺乏等“五个问题”的困境,多元化治理模式和相应的政策机制也尚未形成合力。为解决这一实际,本研究在剖析煤矿区生态问题现状及生态修复工作面临问题及原因的基础上,结合煤矿区治理现状及乡村高质量发展需求,创新形成了“1个目标、2个底线、3个空间、4种模式”的榆林市煤矿区综合治理系统性解决策略,建议了3项创新机制以及“三步走战略”的具体实践路径,总结了适用于榆林煤矿区生态修复+N的综合治理模式清单,最后从政策、技术、管理等方面提出了对策建议。研究结果有助于为下一步系统性、整体性指导榆林市各煤矿企业开展矿山生态保护修复工作提供借鉴,切实促进煤矿区生态保护修复走向多元化综合治理模式、走向社会-经济-生态协调的绿色发展新格局。

煤矿地质环境评价及治理措施研究——以“南梁煤矿”为例

为保障煤矿地质环境评价结果的有效性,分别采用层次分析法和灰色关联度法对矿山地质环境进行评价分析。结合煤矿地质环境现存问题,以陕西南梁矿业有限公司南梁煤矿为研究案例,构建出矿山地质环境评价指标体系,并对评价指标量化分级与区域评价单元实施网格划分。最后,根据评价结果对矿山地质环境的影响程度采取分区措施,并针对不同分区存在的地质环境问题提出相应的治理措施。

煤矿区地质环境调查及其综合评价

对煤矿区的水体、土壤、煤矸石分别取样,分析了样品中各类元素含量,并基于生态危害指数评价方法对各区域的污染程度进行了综合评价。结果发现,水质与国家标准Ⅰ类水质相比较存在很大差距,Cu、Pb、Cr、Cd元素分别超标了37倍、65倍、15倍和300倍,P元素超标了17倍;与该地区土壤元素背景值进行比较,Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、V、As、Hg、Ni、Co元素均有超标,超标在1.2~2.6倍。对26个土壤样品利用生态危害指数方法进行综合评价,发现严重污染、重度污染、中度污染和轻度污染所占比例分别为0、11.54%、61.54%和26.92%,煤矸石中关键元素的含量与土壤基本类似。基于综合评价结果,对于不同污染程度的区域,可以采用分区治理的措施提升煤矿区地质环境治理效果。

锦卓煤矿矿山地质环境影响评估研究

为了最大限度地减轻矿业活动对土地资源和地质环境的影响,实现矿山土地复垦和地质环境的有效保护治理,以锦卓煤矿为例,评估了该地区地质环境影响。首先对矿山地质环境影响评估范围进行了划分,以矿区东、北、西侧边界,南侧根据二1煤层的开采影响范围外扩345 m作为评估边界,评估区面积为136.41 hm2,分别对现状、未来预测、地质灾害危险性综合分区进行了评估。研究得出,该矿山地质环境影响评估分级为“一级”;现状评估认为,采矿活动在地面塌陷区对土地资源的影响程度为严重,在工业场地对矿山地质环境的影响程度为较严重;预测评估认为,预测采矿活动在塌陷区和预测塌陷区对矿山地质环境的影响程度为严重,工业场地对矿山地质环境的影响程度为严重,根据该矿山地质环境影响评估结果,将预测塌陷区和工业场地划为重点防治区,其他区划为一般防治区。研究可为后续矿山环境恢复治理提供技术支持。

唐山露天煤矿集中区地质环境质量评价体系构建

为了更好地治理和修复矿区地质环境,减少资源消耗,以唐山开滦煤矿集中区作为研究对象,构建了唐山露天煤矿集中区地质环境质量评价体系。该煤矿集中区位于河北省唐山市境内,以中厚煤层为主,根据矿区的综合影响程度,明确整体地质环境,挑选开滦煤矿集中区地质环境数据中的评价因子,建立多层次和多阶段评价体系模型,计算关联系数和数列;根据各指标对地质环境质量的贡献大小确定权重,实现评价体系的构建。经过分析检验,评价体系内各项指标均能够反映开滦煤矿集中区地质环境影响程度,具有较好的分类效果;通过构建的评价体系能够准确了解开滦煤矿集中区的地质环境情况,便于后期及时治理修复破坏区域。