保水剂协同外源物添加对矿区复垦地植物生长与土壤养分的影响

为探究有效提高黄土区矿区复垦地的改良措施,设置未添加物与牛粪、鸡粪、绿肥、菌剂4种添加物及其对应添加保水剂10个处理,采用大田试验,通过研究不同处理下植物生长与土壤养分特征,旨在探明保水剂添加是否能够协同外源添加物对矿区复垦产生积极影响。结果表明:大部分外源添加物协同保水剂处理后可不同程度地促进黄芪的生长,保水剂协同牛粪和鸡粪施用均可促进黄芪株高和生物量的增加,而微生物菌剂施用下则相反;保水剂协同鸡粪和绿肥可增大二级根的根径。保水剂协同有机肥可增加土壤有机质与氮含量,而协同微生物菌剂处理不利于增加土壤有机质与氮含量;保水剂配施牛粪和鸡粪降低了土壤全磷含量,保水剂协同绿肥与微生物菌剂可提升土壤全磷含量,对速效磷的影响与全磷相反。综合评价分析可知,保水剂协同绿肥与菌剂对黄芪生长的促进作用较好,而且保水剂协同菌剂对土壤养分的改良作用也较好。未添加保水剂,黄芪大部分生长指标与土壤全磷、速效磷呈负相关关系;添加保水剂处理下,黄芪大部分生长指标仅与土壤全磷呈负相关关系。综上所述,保水剂协同菌剂对黄芪生长与土壤养分改善均具有较好的促进作用,但改良后土壤肥力水平仍较低,建议在实际生产中还应加大外源添加物的用量。

公路明(棚)洞道路保通方案的选择与使用研究

近年来,受极端气候和地震影响,公路发生斜坡地质灾害,如崩塌落石、泥石流等灾害愈加频繁,明(棚)洞作为有效防护手段,在越来越多的地灾治理工程中得到运用,并取得了良好的效果。目前,大多数明(棚)洞用于既有路改建工程,明(棚)洞施工首要面临的是如何实现道路的保通,通过对明(棚)洞结构形式、单向或双向保通、地形条件研究不同的保通方案,并根据实际工程应用案例进行分析。当采用洞内保通时,应充分考虑施工时模板支护体系的高度,在满足经济合理的原则下,适当增大结构内轮廓高度,最大程度地满足社会车辆通行,尽量减少施工给社会带来的不利影响。

煤矿采后矿区环境的修复技术研究

为了解决元宝山矿开采区域内扬尘、滑坡、泥石流频发,极大影响矿区安全的问题,在对矿区地质情况、存在问题深入分析的基础上,提出采用矿坑修复和绿植修复的综合环境修复技术。重点对分区、分级治理方案及土石方调运、植被种植等方案进行了研究。根据实际应用表明,该矿区修复方案能够有效地解决废弃矿坑所存在的问题,提升了矿坑修复的质量。

基于计算机视觉的煤矸智能分选关键技术的研究

针对露天煤矿传统人工选矸存在效率低、大块矸石处理不及时、劳动强度大、危险系数高、劳动力成本较高等问题,本文提出了一种新型智能选矸机器系统,通过搭建矿用图像采集装置,采集大量具有标识信息的煤矸图像数据,建立图像数据库。在大量数据的基础上,利用深度学习网络自动提取识别分类特征,建立检测模型,实现煤矸的同步在线检测。针对不同粒径矸石的特点,设计专属末端执行机构(推拨装置+机械手),形成大负载、宽行程、高速、复杂拣选系统,并优化设计拣选系统,实现基于计算机视觉的煤矸在线识别、定位与智能分选。试验结果表明,智能选矸机器人能够准确识别矸石并进行分拣,代替工人完成矸石的分拣,并且将其直接安装在露天矿坑,实现原地排矸,可大大缩短矸石运距,取得了显著的经济效益。

露天煤矿陡坡治理及生态恢复技术研究

为了解决霍林河大坡度露天煤矿陡坡治理难度大的问题,通过对露天煤矿实际地质条件的研究,提出了一种新的分级削坡的边坡处理方案,对边坡修复时排水渠设置、平台及边坡绿植设置要求等进行了研究。根据对矿山的实际修复应用表明,该技术的提出有效解决了大角度边坡稳定性差的不足,提高了边坡的稳定性,为露天煤矿边坡治理提供了依据。

露天煤矿场景车载LiDAR点云台阶边缘线检测

露天煤矿开采过程中,矿山台阶边缘线的确定十分重要,传统矿山台阶边缘线量测方法工作量大,精度低、工作效率低下,降低了矿山地形建模效率和验收精度。因此,本文基于车载激光雷达生成露天煤矿密集点云数据,构建一种台阶边缘线提取方法,利用渐进形态学滤波对点云数据进行预处理,通过球半径滤波器、点云聚类、内在形状特征检测算法提取出点云数据中的台阶边缘线特征点,再通过样条拟合生成台阶边缘线。该方法可自动、高效地提取露天煤矿山台阶边缘线,可为矿山三维场景建模和开采监测提供技术支撑。

黄土区大型露天煤矿剧烈扰动土地生态重建研究

采用调查、类比、室内模拟和野外试验示范相结合的方法，１９９１～１９９５年对平朔安太堡露天煤矿土地扰动特征和生态重建适用技术进行了研究．结果表明，原有地层被１００～１５０ｍ的岩土混乱排弃层所代替，形成了典型的人工松散堆积地貌———排土场；原有地面形态被平盘与边坡相间的梯状地形所代替，５～１０年间非均匀沉降剧烈，边坡不稳；原有地表土壤被黄土类母质和石砾状物质所代替，土体容重＞１．６ｇ·ｃｍ－３，根系穿透阻力３０～６０ｋｇ·ｃｍ－３，有机质含量＜４．０ｇ·ｋｇ－１；原有植被破坏后不易恢复，土壤侵蚀模数＞１５０００ｔ·ｋｍ－２·ａ－１，比原地貌大３３％．生态重建适用技术体系包括５项工程复垦技术和３项生物复垦技术．

基于SURPAC模型的采空区与露采边坡相互影响的FLAC^(3D)分析

采用SURPAC建立了瓮福磷矿穿岩洞矿段采场的三维地质模型,利用接口程序将模型导入FLAC3D对采空区与露采边坡之间的相互影响进行了计算,并在边坡坡顶、坡脚与采空区四周布置了监测点以监测各点应力与位移的变化。计算结果表明:采空区的存在极大地改变了采空区周边与边坡的应力分布;使得采空区周边水平位移出现明显增加,并且改变了采空区位置周边的竖向位移场,对各个采空区之间的区域的影响最为显著,使得回弹量减小;边坡与采空区监测点的应力与位移随着边坡露采的进行出现规律性的变化;采空区的存在极大地改变了岩体塑性区的分布,对于有采空区边坡,塑性区分布范围随着开挖的进行有减小的趋势,但坡面上出现明显的拉伸破坏区,不利于边坡稳定;采空区使得露采边坡的安全系数降低。

锡林郭勒露天煤矿矿区草原土壤重金属分布特征

在内蒙古典型草原上,以锡林郭勒胜利煤田西一号和西二号露天矿为研究对象,采用野外样带取样和室内分析相结合的方法,研究了露天煤矿区土壤重金属含量(Cr、Cu、Mn、Ni、Zn和Pb元素)的空间分布特征,并探讨土壤重金属来源,旨在为典型草原露天矿区土壤重金属防治和草原生态系统可持续发展提供科学理论依据。结果表明:研究区土壤重金属Cr、Cu、Mn、Ni、Zn和Pb的平均质量分数分别为27.53、16.17、353.49、14.78、44.65和3.44 mg·kg^(-1),低于国家土壤环境质量二级标准,仅Cu含量高于内蒙古背景值;矿区东北方向样带,所有采样点的土壤重金属含量高于内蒙古背景值;露天矿开采对周围土壤重金属空间分布有显著影响,土壤重金属元素含量在矿区中心处最高,并向四周逐渐降低;矿区周围0.5 km范围内土壤重金属含量均超过内蒙古自治区背景值。统计分析(相关分析、主成分分析和聚类分析)结果显示,土壤重金属Cr、Cu、Mn、Ni和Zn来源可划归为一类,Pb单独为一类。

大型露天煤矿废弃地生态环境重建的研究

以安大堡露天煤矿为例，分析了我国大型露天煤矿开采引发的土地生态环境问题，初步提出了大型露天煤矿废弃地生态环境重建的硬性操作技术体系。同时进行了废弃地生态环境重建的效益分析，认为重建投资回收年限虽然较长，但可获得一定的经济效益，生态效益和社会效益。

GPS-RTK露天矿边坡监测系统的研究

介绍了GPS-RTK露天矿边坡监测系统基本情况,阐述了GPS-RTK技术监测露天矿边坡的过程及技术要点。

平庄局元宝山露天矿基岩疏干方案研究

分析了元宝山露天煤矿水文地质特征与基岩抽水试验情况,提出了元宝山露天矿基岩疏干设计方案,通过该方案的实施,解决了元宝山露天煤矿在剥离工作中出现陷车、陷镐、粘车、粘皮带这一难题,使剥离速度大大加快,缓解了采剥失调、生产接续紧张局面。不仅创造了可观的直接效益,而且间接效益更大,同时为今后的基岩疏干提供了宝贵经验。

波士顿中央干道改扩建中的地下工程施工技术

对波士顿中央干道/隧道改扩建时采用的主要施工技术进行介绍。其中I-93高架的改造主要采用明挖法、暗挖法等施工技术。利用托换技术确保高架桥正常运营的前提下,采用明挖法在其下方修建较宽的地下通道;在穿越波士顿南站附近某地铁车站时采用了暗挖技术以保证地铁车站的正常运营。在I-90穿越波士顿南站火车轨道时采用顶管法结合冻结地基处理等施工技术来保证上部火车轨道的正常通行。

某露天矿山地质环境特征及评价

在收集矿区基础地质资料和现场勘探、调查数据的基础上,对矿区的环境地质问题进行了详细分析;在对矿区的水文地质、工程地质、环境地质特征定性、半定量分析的基础上,多方面、多因素对其地质环境进行现状评价、预测评价和综合评价。最终从边坡稳定性、水文与水资源、土地资源、自然环境等制约方面,阐述了矿山地质环境特征及其主要的环境地质问题,提出了保护与防治矿山地质环境的具体措施,对矿山的开发建设奠定了基础。

我国露天煤矿开采环境问题及防治对策研究

本文综述我国露天煤矿开采中引发的环境问题和地质灾害 ,在总结历史经验教训的基础上 ,从法制、政府管理。

玄武湖水底交通隧道施工方案的比选优化

本文用系统分析的思想。对玄武湖水底交通隧道的两种施工方案（明挖法与盾构法）进行了比选，并对明挖法方案进行了优化，最后确定了最佳方案——箱涵顶进加筑堤开槽埋管方法。

露天矿深孔爆破设计专家系统的研究

文中讨论了露天矿爆破专家系统的组成,围绕着“以工程实例为基础,以类比设计为基本方法,通过递次逼近来实现爆破设计优化”的专家系统建模思想,阐述了“规则架”+“规则体”的知识表达模式,提出了相似关系的确定原则,建立了指标评价体系,并初步形成了一套较完整的计算机软件。

YCO-Ⅱ型岩心定向钻具的工作原理及应用

分析了岩心定向钻具的作用及应用前景，介绍了ＹＣＯ—Ⅱ型岩心定向钻具的工作原理和性能特点。

露天矿最终开采深度的优化研究

圈定露天矿开采境界是露天矿设计和建设的重要环节。确定最终境界 ,就相应的确定了露天矿的可采矿量和剥岩量。本文对兰尖铁矿的最终开采深度进行了优化研究 。

基于赤平投影法的西源岭边坡稳定性分析

通过对西源岭320、350、380、410m4个台阶边坡的优势结构面进行赤平投影分析,得到410平台有5种组合情况、380平台有1种组合情况、350平台有3种组合情况、320平台有1种组合情况可能发生楔形体破坏,以及410平台1处、350平台1处、320平台1处可能发生单平面破坏。然后,运用刚体极限平衡方法对各种实际的潜在破坏面进行天然及暴雨2种工况下的稳定性分析,得到了380平台F380-01与F380-02所控制的楔形体破坏在天然状态和暴雨状态下小于安全系数、350平台F350-03与F350-04控制的楔形体破坏以及320平台F320-11所控制的单平面破坏在天然工况下大于安全性系数、暴雨工况下小于安全性系数的结论。对比分析可知,赤平投影法可以很快速地搜索到可能滑动的结构面组合方式,但是要判断实际结构面组合是否滑动还需要进行定量分析。