小汪沟铁矿地表塌陷坑出露规律与动态绿化

崩落采矿法在铁矿石地下开采中广泛应用,但开采引起的地表塌陷破坏植被,是造成碳汇损失的主要原因,如何安全地控制地表塌陷范围与动态绿化,是低碳开采中需要首先解决的共性难题。针对这一问题,统计分析地表塌陷坑的出露规律,根据塌陷坑间距计算公式,沿回采工作面的推进方向推算塌陷坑出露部位,即为卡车回填废石路线时须避开的危险部位;在塌陷坑周边选择两处方向垂直、边壁下部被散体较好覆盖的位置,作为废石回填地点,用卡车运送露天采场剥离的废石,沿两个相互垂直的方向安全回填塌陷坑。在塌陷坑回填到预定高度后,对非采动活跃区的充填体进行覆土动态绿化,同时对地表裂缝用碎石与黏土充填。采取这些措施后,小汪沟铁矿塌陷区绿化面积达87%,有效维持了矿区生态环境,大幅降低了碳汇损失。

物探方法在采矿坑回填土石与基岩分界面勘探中的应用

在矿山地质环境治理工作中发现有矿企存在明显的超采行为,且为掩饰违法行为用杂土、乱石回填采矿坑。为追究违法责任,行政部门需要确定实际开采范围及超采量。由于矿坑大部分被回填土石覆盖,无法直接测量,需要工程勘探揭露回填土石与基岩分界面。研究表明,采用物探方法中的高密度电阻率法、地质雷达法对土石回填的石灰岩矿坑进行先期勘探,推断回填土石与底部基岩分界面、浅覆盖区矿坑边界,可为钻探孔位布置、深度设计提供参考;通过综合分析物探、钻探成果确定回填土石与基岩分界面,与采矿许可范围对比可计算超采量。钻探工程表明物探推断结果较准确,二者相互配合可明显提高工作效率,降低勘探成本。

抚顺西露天矿地下开采诱发地表移动变形规律

为研究抚顺西露天矿地下充填开采诱发的地表移动变形规律,采用有限元方法开展数值模拟研究,分析不同采区开挖充填后对地表移动变形规律的影响,得出开采后地表沉降与水平位移值,并计算相应变形值,预测出移动角及地表移动变形影响范围。结果表明:随着采区的不断开采,地表沉降、水平位移以及倾斜变形、曲率、水平变形均不断增大,开采影响范围也逐渐增大,境界线最终确定在N1400左右,即在露天坑内,周围建筑物不会受到影响。

充填体压缩率对地表沉陷的影响研究

为保障充填开采对抑制地表沉陷影响的高效性，以邢台矿7608工作面充填开采为工程背景，采用理论分析、数值模拟及现场监测的方法对充填体压缩率对地表沉陷的影响展开研究。研究得出了充填体压缩率与地表沉陷之间的对应关系，针对邢台矿进行地表沉陷控制提供了可靠方案，对今后煤矿充填开采实践提供了理论指导。