抚顺始新世煤微量元素地球化学特征研究

为研究抚顺矿区始新世煤中微量元素地球化学特征,运用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对抚顺矿区始新世煤样品进行分析。结果表明:V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn元素含量较高。全部样品都显示铕正异常,大部分样品铈负异常,少数分层铈无异常或轻度正异常。煤分层中大部分La_(N)/Lu_(N)>1,属轻稀土富集型;树脂残殖煤夹层La_(N)/Lu_(N)>1,属轻稀土富集型;煤精为中稀土富集型。煤层底板泥岩的REY配分曲线与中国玄武岩的REY配分曲线特征相似,表明抚顺矿区煤系下部的玄武岩是主要物源。

抚顺西露天矿南帮滑坡体空间模型构建及应用

以地质调查资料和不同时期数字正射影像图(DOM)、数字线划图(DLG)等空间信息为数据源,应用GIS技术构建抚顺西露天矿南帮滑坡体的三维空间模型,计算出了滑坡体的体积,并利用滑坡体空间模型成果,对滑坡体的空间分布、运移形态及压脚土方工程量计算进行了空间分析,这对滑坡的成因分析及治理措施研究具有一定的参考意义。

抚顺西露天矿北帮地质灾害治理及影响区建筑加固

矿业城市中,露天矿影响区内地质安全问题突出、建筑物受地质灾害影响较大,严重威胁到居民的居住与生活。文章通过对抚顺西露天矿现状的讨论,结合实地调研与北帮影响区内地质灾害情况,对北帮影响区进行分区;继而提出矿区治理方案,并依托GEO-SLOPE软件,采用极限平衡法,验证方案的可行性。在此基础上,根据调研情况,分析各分区内居住建筑损害情况,有针对性地提出建筑物的加固建议和措施,以期改善居民居住条件,保障居民生命安全。

利用短基线集InSAR技术监测抚顺市地面沉降

抚顺市是一座因煤而兴起的综合型重工业城市,矿产的大量开采导致了大范围的地面沉降。针对这一问题,为了有效监测抚顺市的地表形变,本文利用短基线集(SBAS)技术对覆盖抚顺市部分地区的12景COSMO-Sky Med高分辨率SAR数据进行了处理,获得了该研究区域的地面沉降分布和沉降速率图。试验结果表明,研究区整体呈现出沉降的趋势,沉降速率大部分在-25^-45 mm/a的范围内。其中新抚区沉降最为严重,有2个沉降严重的区域,最大沉降速率达到了-186 mm/a。该试验结果为抚顺市露天矿采矿导致的地面沉降与地质灾害监测提供了切实有利的数据参考。

灰色系统模型在露天矿边坡沉降预测中的应用

为解决抚顺西露天矿边坡沉降变形问题,运用灰色系统模型结合曲线拟合对抚顺西露天矿边坡沉降变形进行预测分析.在传统灰色系统的基础上,运用对数变换的数学方法对实测数据进行改进,建立改进的灰色系统模型,并对露天矿边坡沉降变形进行预测.结果表明:改进的灰色系统模型最大误差仅为0.7%,低于传统灰色理论模型的平均相对误差2.3%,模拟预测效果好,能够满足沉降预测的预报要求.因此,改进的灰色系统模型可用于露天矿边坡变形预测中.

层状边坡各向异性岩体渗流-应力耦合模型及工程应用

岩体渗流-应力耦合作用的研究是国内岩体渗流领域研究的热点问题,该问题在层状边坡工程中尤为常见。考虑到层状边坡岩体普遍存在的各向异性特征及渗流-应力耦合问题,基于等效连续介质模型和Louis经验公式,建立了层状边坡各向异性岩体渗流-应力耦合模型,应用COMSOL多物理场耦合软件对模型进行了数值计算。结果表明:该模型能够反映层状边坡岩体的各向异性变形及地下水渗流的非均匀性和各向异性特征。依托抚顺西露天矿南帮工程实例,通过采用不同的模型进行对比分析,研究了该边坡E800剖面地下水渗流情况。结果表明:采用该模型计算的潜水面与实际情况吻合较好,显示了该模型在层状边坡工程中良好的应用前景。

抚顺西露天矿区土壤重金属污染及潜在风险评价

通过对矿区地上典型区域土壤重金属含量的测定,确定了Cd是矿区土壤中重金属污染的特征元素;利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法评估该区域土壤重金属污染程度和潜在生态风险.结果表明:Cd的单元素污染负荷指数和内梅罗污染指数平均值分别为4.06和5.32,属于重度污染水平.3个生态修复区域的内梅罗污染指数在2.07~4.57之间,其中南帮自然生态恢复区(SNER)属于重度污染,其他区域为中度污染;矿区土壤重金属潜在生态风险指数介于98.62~224.55之间,SNER区域达到中等危害水平,其余区域为轻度生态危害.

抚顺西露天矿区植物群落多样性与土壤理化性质的关系研究

以抚顺西露天矿区为研究对象,对植物群落多样性与土壤理化性质进行了调查研究,分析了恢复时间和恢复方式对矿区群落多样性和土壤理化性质的影响,以及植物群落与土壤因子之间的相关性。结果表明:矿区土壤pH呈中性至弱碱性,且随着恢复时间的增加呈现降低的趋势;除磷素以外,其它养分随恢复年限的增加逐渐升高;随着恢复时间的延长,矿区植物Shannon-wiener和Simpson多样性指数逐渐增加;植物群落多样性受土壤化学性质的影响大,自然恢复与人工恢复相结合的方式对群落生态环境的恢复具有促进作用。

抚顺西露天煤矿滑坡与降雨的关系及预报方法

抚顺西露天煤矿的滑坡40%以上发生于降雨集中的夏季,说明该矿区滑坡与降雨关系密切。分析了西露天降雨型滑坡的时空分布特征,通过对降雨量和降雨强度两个参数的探讨,说明滑坡与之具有很好的拟和性,最后提出了有关该类滑坡的一些预报方法。

抚顺西露天矿西端帮内排土场生态修复技术

为全面推进西露天矿区废弃地的综合治理与整合利用,通过分析生态修复区域土壤现状,明确了土壤养分级别和特征污染物,确定了生态修复技术方案。通过开展生态环境修复技术研究和应用,构建矿坑山水林田湖草和谐统一的生态修复体系,为后续整合利用奠定坚实基础,为其它露天矿山生态修复提供借鉴。

抚顺西露天矿北帮“7·25”滑坡数值反演分析

对由降雨触发的抚顺西露天矿北帮"7·25"滑坡进行了反演计算分析,所得到的边坡初始水位线、失稳时间和失稳滑动面均与实际情况相符,从而验证了计算和结果的正确与有效性;在此基础上研究了排水管失效及风化破碎带深度对边坡稳定性的影响。结果表明:排水管能有效降低地下水位线并提高边坡稳定性,一旦排水管失稳将会造成边坡安全度下降,在降雨条件下边坡可能会在更短的时间内失稳,因此应定期对排水管进行检修以保证其有效工作;而风化破碎带对边坡稳定性也有着较大的影响,在风化、卸荷等作用影响下风化破碎带深度可能是动态变化的,因而需要加强动态监测以保证边坡的安全稳定性。

满铁时期抚顺煤矿发展与城市空间演变

煤炭曾是各类新式工厂、军事、交通运输的动力之源,对一个国家的现代化影响非常深远。抚顺被誉为中国的"煤都",煤矿发展的时间跨度大、类型复杂,满铁时期是抚顺煤矿发展历程上的关键时间节点。对满铁时期抚顺城市的历史沿革进行了梳理和归纳,分析了每一个阶段煤矿生产的特点和与之相伴的城市空间演变,以期提供史实性、客观性的基础研究成果。

抚顺西露天矿提高油页岩供应品质的途径

抚顺西露天矿十分珍惜有限的油页岩富矿资源,并要求充分利用现有的富矿资源,在开采方案设计上,做到均衡搭配、物尽所用;在生产管理组织上,做到精打细算、统筹安排;在实际生产过程中,对资源的回收进行了挖潜;研究并实施了多项综合措施,尽最大可能地利用好现有的油页岩富矿资源。

抚顺西露天矿区滑坡易发性评价与时空特征分析

近年抚顺西露天矿矿区滑坡在规模、活动频率以及空间发育位置等方面均与矿区历史滑坡呈现出较明显的时空差异性,为矿区未来治理提出新的挑战。故基于改进频率比模型,选择人类工程活动(主要是采矿工程扰动)和工程地质条件两类致灾因素,对由矿区滑坡时空差异所导致的易发性变化进行研究。结果表明:影响矿区滑坡灾害的主要因素包括坡体结构、工程岩组和水文地质条件;矿区滑坡易发性较2010年前有所降低,高易发区和较高易发区面积共减少1.294 km^(2),但北帮中区等地段仍呈高易发态势;滑坡易发区的空间位置与2010年前后对比发生了较大变化,矿坑西北帮滑坡易发性大幅降低,东部环矿区境界50~500 m处滑坡易发性轻微降低,北帮中段与南帮中、西段顶部滑坡易发性增加,其中北帮中段为目前最易发的区段。研究结果可为矿区闭坑停采后边坡整治及后续规划利用提供参考依据。

辽宁抚顺西露天矿地质灾害时空分布特征及影响因素分析

已有百年开采历史的抚顺西露天矿进入闭坑期,由于资源的开采,导致西露天矿长期受地质灾害的威胁。为了总结西露天矿地质灾害发生规律、保障矿区及近矿城区的生产生活安全,同时为其他同类露天矿的灾害分析、安全防护提供可参考案例,从时间和空间尺度对抚顺西露天矿滑坡、地裂缝的分布规律和影响因素进行研究分析,基于DPSR模型,从驱动力响应、压力响应、状态响应三个方面提出对应的断链减灾和安全防护措施。地质灾害的时空分布特征为:滑坡灾害最早出现于1927年南帮西部,滑坡主要位置由南帮西部区域向西端帮、北帮西部、北帮中部、北帮东部方向发展,近年南帮出现大规模岩质边坡滑移变形,1970—2000年期间,滑坡灾害最为频发,2000年以后滑坡灾害频次减少,且滑坡灾害多发生在5—9月份;北帮附近地裂缝出现于1960年后,上世纪70、80年代加速发育,走向与F_(1)、F_(1A)断层走向基本一致,南帮地裂缝分布在南帮巨大滑移变形体后缘,呈弧扇型分布,于2009年出现,2012年后迅速发展。通过对灾害影响因素分析发现,滑坡与地裂缝存在同源性和互为因果性的链式关系,影响矿区地质灾害发生的主要因素为地质构造和不良工程地质环境控制、采矿活动驱动、降雨及地下水因素的诱发。

抚顺西露天矿排土场不同岩石风化土中多环芳烃污染特征

采集抚顺西露天矿区内排土场中4种典型的岩石风化土,通过分析样品中理化指标(含水率、pH值、有机质)和多环芳烃的含量,确定了茚苯(1,2,3-c,d)芘为矿区岩石风化土的特征污染物,矿区多环芳烃总量排序依次为混合堆积岩风化土(MA)>油页岩风化土(OA)>炭质泥岩或煤矸石风化土(CGA)>绿色泥岩风化土(GMA);利用内梅罗污染指数法评估了矿区风化土的生态风险。结果表明:内梅罗污染指数排序依次为MA>CGA>GMA>OSA,除OSA外,内梅罗污染指数均介于1~2之间,属于轻微污染水平。

抚顺西露天矿及周边水环境调查与评价

针对刚刚闭坑的抚顺西露天矿,开展其周边水环境的调查与评价,探清了抚顺西露天矿矿区内地表水、地下水环境质量污染的现状,阐明了矿区地理环境对周围水环境影响的程度。调查结果表明:该矿区地表水主要污染物有高锰酸性指数、COD、BOD5、DO、NH3-N、总磷等6种;地下水主要污染指标有总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、NH3-N、Fe、Mn、Na、氯化物、氟化物、耗氧量及石油类等11种,其中铁离子超标率最高,从污染物分布的空间分析,污染源主要分布在汪良舍场、西舍场、东舍场以及西露天矿的北侧和东露天矿的北侧。

基于矿城“协同”视角的城市型矿区转型策略研究——以抚顺西露天矿为例

城市型矿区是指随着独立矿区快速发展,周边逐步形成服务矿区的城市功能区域,导致矿区被城市包围,形成具有经济和社会功能与城市紧密相关,矿城空间粘连发展特征的矿区。随着矿区资源逐渐枯竭,城市型矿区在转型发展中具有独特的靠近城区的区位优势,矿城"协同"成为发展趋势。因此,如何优化城市型矿区空间结构和功能组织,实现矿区与城区生产、生活、生态、区域交通等协同发展是一大研究关键。论文以抚顺西露天矿为例,基于调研资料和已有研究成果,对西露天矿矿城空间演进过程进行了梳理,分析了西露天矿矿城空间组织特征,通过构建西露天矿矿城空间结构协同、空间功能协同、空间发展目标协同、空间区域方面协同四大协同体系,系统化地提出了城市型矿区转型发展的四大策略。

百年征程砥砺奋进 浓墨重彩谱就华章

1914年抚顺西露天矿开始实施露天开采。2014年露天开采历史已经走过了整整100年。在这100年中,抚顺西露天人开拓进取、奋力拼搏,在抗争、发展和奉献中实现了矿山由弱到强、由小到大的跨越式发展,在中国露天煤矿开采的历史画卷上留下了浓墨重彩的一笔。

抚顺西露天矿地质灾害的调查与研究

抚顺西露天矿坑被誉为“亚洲第一大矿坑”。文章运用环境资源经济学的思维和方法,研究了西露天矿坑的形成和影响,分析解释了矿产资源开采引发的地质变化是直接造成地质灾害的成因,提出了西露天矿环境资源成本不完全性带来的环境资源粗放型开发是地质灾害形成的深层次原因的主要论点。