基于FLAC^(3D)对某铅锌矿巷道稳定性及采空区治理方案研究

根据Hoek-Brown准则,采用Roclab1.0软件对岩石力学实验参数数据计算,获取矿体和围岩的岩石力学参数,在此基础上运用FLAC^(3D)数值模拟铅锌矿山矿体回采后,采空区围岩及巷道最大主应力、竖向位移、塑性区的变化情况,判定铅锌矿体回采对现有巷道的影响,最终为现场采空区治理提供相应的理论依据。

盘龙铅锌矿区充水条件分析与基于GM(1,1)-Markov模型的涌水量预测

岩溶水害是威胁矿山开采安全的主要灾害之一。以广西武宣盘龙铅锌矿区为研究对象,在分析水文地质条件和岩溶发育的基础上,对矿区的充水条件进行了分析,并结合灰色理论与马尔科夫理论等方法对矿区涌水量进行了预测。结果表明:碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶含水层为矿区的主要含水层,其富水性中等;岩溶含水层是矿区涌突水的主要充水水源,其他充水水源还包括黔江、大气降雨和地表积水等,主要是通过裂隙、溶洞、采空区冒落带和导水裂隙带等充水通道直接或间接充水;采用GM(1,1)模型、GM(1,1)残差模型和GM(1,1)-Markov模型对2010—2020年矿区涌水量进行预测,并对模型预测精度进行了检验,其中GM(1,1)-Markov模型的预测精度最优,平均相对残差仅为1.96%,并预测得出2021年上半年和下半年该矿区涌水量分别为825.08 m^(3)/h、867.40 m^(3)/h。该研究结果可为矿区安全生产和涌突水防治提供理论依据。

典型铅锌矿区周边土壤-稻米重金属污染特征及健康风险评价

为了掌握黔西北典型铅锌矿区周边稻田土壤重金属污染状况,分别采集98个土壤样品和稻米样品,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对研究区稻田土壤中八种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg、As)进行污染特征分析和风险评价,并采用健康风险评估模型对研究区稻米进行健康风险评价。结果表明:研究区稻田土壤受到重金属不同程度污染,整体处于中度污染水平(P_(N)=2.61),但Cu为重度污染(P_(Cu)=3.13);土壤生态风险总体处于中等水平(RI=279),最主要生态风险因子为Hg,其生态风险危害程度为很强(E_(Hg)=179);研究区稻米中重金属平均含量未超标,但有部分点位样品重金属含量超标;食用研究区种植的稻米不会对成人和儿童引起单一重金属健康风险,但长期食用,多种重金属复合污染会对成人和儿童健康产生负面影响(THQ_(成人)=2.41,THQ_(儿童)=2.48)。

EDTA对鱼腥草修复铅锌矿区重金属复合污染土壤的影响

采用土壤盆栽试验,通过外源添加EDTA(0,2,4,8mmol/kg)的方法,研究鱼腥草对Pb、Zn、Cu、Cd、Cr五种重金属元素的吸收、转移、富集特性,并确定适宜的EDTA调控浓度。结果表明,2mmol/kgEDTA处理,鱼腥草体内Pb、Zn、Cu、Cd和Cr含量分别达到601.70,305.40,22.31,0.242和28.51mg/kg,分别为对照的11.60,7.82,2.50,3.08和0.17倍,在此EDTA处理浓度下,鱼腥草对Pb、Zn、Cu、Cd的富集系数达最大值,对Pb、Zn、Cu的转移系数达最大值,表明适量EDTA的添加可促进鱼腥草体内Pb、Zn、Cu、Cd向地上部位转移,增强鱼腥草对Pb、Zn、Cu、Cd的吸收富集能力,其中对Pb、Zn的吸收富集能力大于Cu、Cd,但减弱了鱼腥草各部位对Cr的富积能力。添加2mmol/kg EDTA对鱼腥草累积重金属的效果优于4mmol/kg EDTA处理,是较为适宜的调控浓度,8mmol/kg EDTA对鱼腥草的生长发育有较大毒害作用。

青海虎头崖铅锌多金属矿床物化探综合找矿方法研究

虎头崖矿床位于青海省祁漫塔格地区东部,区内矿产丰富、矿种多样、组合复杂,找矿潜力巨大。本研究针对该区域高寒山区的特殊地质条件,聚焦解决隐伏有色金属矿产勘探难题,以期高效、准确地识别并定位高寒环境下隐伏矿体的空间分布。设计并实施了基于物化探综合找矿方法的试验研究,采用双频激电扫面技术,结合高频大地电磁测深方法,以获取深部地质结构的电性特征,有效区分矿化与非矿化异常。同时,结合原生晕和次生晕地球化学找矿手段,通过多元素地球化学异常分析,进一步预测矿化作用的空间分布。上述综合探测技术的应用,在青海虎头崖地区取得了较好的试验效果,圈定了潜在矿化带,探索了适用于高寒山区的隐伏有色金属矿产的找矿技术方法,该工作方法可为周边勘查区及高寒山区隐伏地层找矿工作提供借鉴。

昌化铅锌矿尾矿库土壤重金属纵向污染特征

为了解昌江铅锌矿尾矿库区重金属组成特征及纵向迁移规律,在研究区尾矿库均匀选择6个深钻孔,分层采集了深度为0~15.4 m的土壤和岩石样品,以及在尾矿库区周边土地选择6个浅钻孔,采集了0~1.3 m土壤样品,分析了尾矿库区重金属组成特征及纵向迁移规律。结果表明:1)研究区尾矿库表层土壤中Cu、Zn、Cd和Pb 4元素的平均含量严重偏高,尤其是Zn、Cd和Pb;2)研究区尾矿库土壤主要受到Cd、Pb和Zn的污染,且污染深度已达到了5.8 m;3)尾矿库土壤层及其外围土地表层土壤中Cd、Zn和Pb元素含量较高与尾矿库区堆放过大量的矿渣、尾矿和选矿场废弃物等有密切关系;4)尾矿库外围土地表层土壤重金属含量低于尾矿库表层土壤,但Cd、Zn和Pb元素含量仍然较高。如研究区尾矿库外围土地要作为保障农业生产的土地使用,需对其重金属进行治理。

昭通铅锌矿采空区稳定性的FLAC^(3D)数值模拟研究

昭通铅锌矿古采空区体积达60多万m3,且形态复杂。由于古采空区未得到处理和矿区民采泛滥,Ⅰ号矿带主矿体古采空区多次发生垮塌,并引发地表塌陷、山体开裂和井下采场垮塌等现象。本文采用FLAC3D快速拉格朗日差分分析方法,对采空区稳定性进行了数值模拟,以便对采空区处理方案提供理论依据。模拟结果表明,采空区顶板发生向下位移,围岩位移剧烈,引起地表变形大;采空区顶板处出现明显的竖直应力集中和水平应力集中,而采空区周围塑性区可延伸至地表。

云南永平热水塘铅锌多金属矿地质特征及控矿因素

永平热水塘铅锌多金属矿体呈脉状、条带状产于侏罗系上统坝注路组构造破碎褪色蚀变带中。矿体受层位及岩性、断层破碎带、层间构造等因素控矿。矿床赋存于张扭性-压扭性转换的沉积环境,构造-岩浆热流对矿源层富化改造,在流体、热液和盐卤水作用下,形成沉积岩容矿的热液脉型铅锌多金属矿床。

西成与凤太矿集区接合部找矿潜力分析及勘查方法

位于南秦岭的西成和凤太矿集区近年来找矿均取得了较大成果,其中西成矿集区在洛坝铅锌矿床东延发现郭家沟超大型隐伏铅锌矿床,凤太矿集区西端铅硐山-东塘子铅锌矿床在矿区深部发现规模较大的铅锌矿体。通过对比两个矿集区地质特征、矿体特征、控矿因素、富集规律以及成矿年龄,认为两者地质特征基本一致,铅锌矿走向一致,相向延伸,在深部可能相连,其接合部位具有一定的找矿潜力。借鉴西成和凤太矿集区成功找矿经验,建议在其深部利用广域电磁法及钻探等工作手段进行勘查。

湖南省花垣县排楼矿区铅锌矿区域成矿规律研究

许多学者认为张(家界)-花(垣)断裂带、两河断裂带和麻栗场断裂带对花垣铅锌矿田的成矿起到了重要的控制作用。而排楼铅锌矿区地处扬子地台东南缘,属“湘西-鄂西多金属成矿带”之中段,位于凤凰-花垣-龙山地区整装勘查区中部,属于花垣大脑坡大型铅锌矿床向东延伸的边、深部地段,是湖南省重要的铅锌矿产资源后备基地。本文通过对排楼矿区铅锌矿区域成矿条件进行分析研究,查明该地区的铅锌矿产资源潜力,促进区内铅锌矿产资源的开发利用。

滇东北某铅锌矿床探采对比研究

滇东北某铅锌矿床深部主矿体为研究对象,以矿体面积误差率、矿体面积重合率、矿体形态歪曲率等多个指标为研究参数,系统开展探采对比研究。研究结果显示:目前的勘查网度基本合理,而面积重叠率、形态歪曲率则不太理想,说明除了要严格按照现有工程网度进行布置钻探工程外,特殊地段(构造附近、小矿体赋存地段、矿体边缘部位等)的工程布置仍需适当加密;矿区常见的蚀变类型有方解石化、黄铁矿化、白云石化,这些特征均可作为重要的找矿标志。

广西某铅锌矿区农用地铅镉富集效应及农产品质量安全研究

为了解广西某铅锌矿区农用地土壤铅镉污染情况及其与农产品质量安全的影响关系,共采集土壤、农产品样品441件,采用正态分布、T检验等统计学手段进行分析并拟合建立土壤-农产品铅镉相关关系预测模型。结果表明,研究区农用地土壤铅、镉超标率分别为55.06%和84.23%,T检验结果显示土壤中铅、镉均为显著累积(P=0.000);水稻中铅、镉含量超标率分别为13.6%和59.09%,玉米中铅超标率为17.4%、镉含量未超标,柑橘中铅、镉含量均未超标,正态分布分析结果显示水稻中的镉、玉米中的铅含量均呈正态分布;土壤镉含量与水稻镉含量具有显著的相关性,其相关关系预测模型为y=2.5625x^(2)-0.7541x+0.4122(R^(2)=0.89)。

高密度电法在铅锌矿老窑采空区探测中的应用

本文以研究区老窑采空区探测为例,选择高密度电法作为主要探测手段,实施了3条物探测量剖面,通过地表布置大量电极,详细描绘地下电性结构,从而推断出采空区的位置和特征。研究结果显示,所有推断出的采空区均表现为高电阻异常,推测为无积水采空区,通过数据反演解译,成功推断出10个采空区的位置、规模及特征,根据已有的矿体产出形态,估算采空区平面投影面积为3817 m^(2)、总体积为22370 m^(3)。基于探测结果,对各采空区的危险性进行了评估,特别指出了部分无积水未充填采空区可能存在地陷风险。

基于全区视电阻率的CSAMT应用研究——以西藏帮浦—笛给铅锌矿区为例

利用电磁场水平分量Ex和Hy推导出相应的全区视电阻率值计算公式,采用数值求解方法求取全区视电阻率的数值解,对西藏帮浦—笛给矿区实测资料进行计算。将Ex方向全区视电阻率与卡尼亚视电阻率两者互相对比分析研究,认为Ex全区视电阻率校正可加大和丰富深部信息,对于推断深部隐伏岩体形态可描述得更确切,中浅部细节刻画得更明显。依据其布置验证钻孔2个,验证结果与推断相吻合,两孔均见高品位铅锌矿化体,产于线性低阻带和高低阻过渡部位,表明了Ex全区视电阻率计算的有效性,为后期工程布置提供科学依据。

基于三维地质建模和大数据挖掘的黔西北猪拱塘地区铅锌矿找矿预测研究

我国“十四个五年规划”和二〇三五年远景目标的建议中,作出了加快数字化发展和数字化转型的决策,要求发展数字经济,推进数字产业化和产业数字化。猪拱塘铅锌矿是国家和贵州十分重要的超大型的铅锌战略矿产地,其外围和深部基础调查资料、科研和勘查成果十分丰富,据研究该矿床的深部和外围仍具有较好的成矿条件。

黔西北猪拱塘地区铅锌矿找矿新技术应用与成矿新认识

黔西北猪拱塘地区大地构造位置位于扬子地块西南缘,鄂湘渝黔陆褶断冲断带之威宁裂谷北东缘,处于特提斯—喜马拉雅构造域与滨太平洋构造域两大构造单元结合部位。该区位于垭都—蟒硐断裂带北西段,该断裂带西与小江断裂,南与师宗—弥勒断裂构成了川、滇、黔铅锌成矿域的主体部分(韩润生等,2014),属于扬子西缘成矿带(肖克炎等,2016)。区域内主要发育古生代地层和北西向、北东向构造(何良伦等,2019)。

基于指数法和模糊综合评价法对盘龙铅锌矿区的水质分析与评价

为了研究广西盘龙铅锌矿区水质污染情况,使用指数法和模糊综合评价法,分别对选取的12处地表水和14处地下水水质数据进行分析与评价。指数法结果表明:1处地表水监测断面的水质呈重度污染,主要污染因子为总磷、铁和锰,分别超出地表水Ⅲ类标准限值的3.27、2.31和5.84倍;1处地表水监测断面的水质呈轻度污染;其余监测断面的水质良好。模糊综合评价结果表明,矿区地下水水质在Ⅰ~Ⅲ类水范围,其中,42.86%的地下水水质为Ⅰ类水,18.75%的地下水水质为Ⅱ类水,31.25%的地下水水质为Ⅲ类水。Ⅲ类地下水主要分布在盘古和尾矿库周围,主要污染因子包括砷、铅和镉。

川西南大梁子铅锌矿床构造分级控矿规律与控矿构造组合样式

大梁子铅锌矿床位于扬子地块西南缘的川西南矿集区内,矿体展布明显受构造控制。针对该矿床构造分级控矿规律与控矿构造组合样式不清的问题,基于矿田地质力学理论与方法,通过不同级别的典型控矿构造力学性质鉴定及不同期次构造筛分,厘清了控矿构造组合样式及其形成机理。研究表明,成矿构造体系为印支晚期NE向构造带,在NW-SE向主压应力作用下,矿床内形成的不同级别构造分级控制了矿床、矿体和矿脉的展布;形成不同尺度的控矿构造组合样式:矿床尺度的走滑为主断裂-褶皱构造组合、矿体尺度的为“多”字型、“入”字型及“黑色破碎带”构造组合。本研究为该矿床深部及外围找矿勘查提供了重要依据。

黔西北猪拱塘铅锌矿区数字勘查应用

勘查大数据是种科学大数据(张夏林等,2021)。它们是在矿产勘查过程中的不同时间、不同阶段,按照定规范所获取的,具有多源、多类、多维、多时空等特点(赵林林等,2019)。资源勘查野外数据采集具有数据量大、种类多样的特点,是地质大数据的主要来源之(李丰丹等,2019)。野外数据是实际情况真实信息记录的载体,具有原始性、基础性、可靠性,但很多工作前期由于环境艰苦,手段传统,基本上是呈纸质版零散分布.

铅锌矿区耕地重金属污染土壤环境磁学监测方法研究

用环境磁学方法对甘肃徽县铅锌矿区典型耕地污染土壤、自然土壤和修复土壤进行监测研究,结果表明:污染土壤的磁化率(χ_(lf))与频率磁化率(χfd)呈显著的负相关,表明污染土壤磁性增强主要由铅锌矿厂在选矿冶炼过程中释放的含铁矿物所致;污染土壤χ_(lf)值在0 cm~30 cm深度范围内最高,污染严重;χ_(lf)值在30 cm~60 cm深度范围内明显降低,污染程度减弱;在60 cm~70 cm深度范围内与自然土壤的χ_(lf)值接近,污染基本消失。土壤污染程度随深度增加而降低,污染深度范围为0 cm~60 cm;从污染土壤、修复土壤到自然土壤χ_(lf)值依次降低,且污染土壤χ_(lf)值与重金属元素Pb、Zn等的变化趋势一致。