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第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛

召开年：2017
召开地：西安
出版时间： 2017-09-20

主办单位：陕西省地质调查院长安大学

会议文集：第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛论文集

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1.黄陵建庄井田采空区积水致灾机理
- 孙魁
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：煤矿采空区积水分布往往具有一定的隐蔽性,且水量较大,来势迅猛,一旦突破,就会以"有压管道流"的形式突然溃入采掘工作面,危害极大.
2.黄土高原高强度采煤区地质灾害及形成机理
- 李永红;刘海南;姬怡微;姚超伟;孙魁
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：黄土高原是陕西省三大地貌单元的重要组成部分,面积约9.59km2,占国土面积的45％以上.黄土高原生态环境条件脆弱,加之煤炭资源高强度的开发与利用,造成区内地质灾害隐患点多面广,地质灾害频发,严重制约地方经济的发展.
3.西部生态脆弱区地表水底泥重金属元素含量分析与污染评价
- 仵拨云;向茂西;孙魁;彭捷;高帅
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：榆神府矿区地处毛乌素沙漠和陕北黄土高原接壤地带,生态环境脆弱.近年来,由于煤炭资源的高强度开发,矿山企业、洗煤厂、电厂工业等工业废水的直接排放,以及矸石堆放区、废石土堆弃区接受降雨淋滤、冲刷而使有害组分进入地表水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,造成了严重的水环境污染,这对本就缺水的西部生态脆弱区,无异于雪上加霜.
4.小保当井田保水采煤的含水层条件
- 王西泉
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：榆神矿区小保当二号井田通过采煤方法的选择,基本可以实现保水采煤目标.本文介绍了井田主要含水层条件,为煤矿合理开发提供了基础资料.建议在煤矿开采前，进一步查明含水层及隔水层组合特征，研究采煤对含水层的影响，建立地下水监测系统，实时掌控地下水动态变化规律，确保采煤与环境保护的统一。
5.榆神府矿区的烧变岩泉及保护对策
- 范立民;贺卫中;彭捷;向茂西;仵拨云
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：本文基于烧变岩裂隙含水层水文地质特征，将采煤对烧变岩泉的影响机理划分为3类，即烧变岩侧边采煤造成烧变岩补给源萨拉乌苏组疏干，烧变岩下采煤地下水渗漏，地下水分水岭袭夺造成烧变岩泉流量衰减等。
6.榆神府矿区煤矿突水溃沙灾害与防治技术
- 范立民
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：突水溃沙主要发生在浅埋藏、薄基岩、古冲沟发育、厚松散含水层矿区,并且已经多次发生,造成重大经济损失,甚至给煤矿带来灭顶之灾。治理方面，突水溃沙灾害一旦形成，切忌使用强排抽水方法，否则只会加剧潜水降落漏斗的扩展，从而加剧灾害强度。榆神矿区的隆德煤矿突水溃沙发生初期，曾经强排井下积水，从而诱发了二次溃沙，这时主要从加大沙层抗剪强度着手，采用地面塌陷坑投掷大块石料的方法，增大沙层的内摩擦系数，形成沙层骨架，从而使水沙尽快达到新的平衡，实现灾害控制和有效治理。
7.榆神府区导水裂缝带发育高度的探测
- 蒋泽泉;张晓团;郭亮亮;林平选
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：榆神府区地处沙漠地区,生态环境脆弱,水资源短缺,与丰富的煤炭资源形成鲜明对比,近年来,为了做好采煤过程中的萨拉乌苏组含水层结构保护,范立民对保水采煤问题进行了深入研究,提出了保水采煤的科学内涵(范立民,2017),研究了含水层结构保护的保水采煤技术,并在部分煤矿推广应用,取得良好的含水层保护效果.
8.榆神矿区地方煤矿开采区采空隐患治理方法
- 白如鸿
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：由于榆神矿区地方煤矿采空区特别是房柱式采空区,存在煤层自燃、积水或有毒有害气体积聚、采空区突然塌陷诱发矿震、对矿井安全生产影响严重、对生态环境的破坏等诸多隐患,且采用煤柱法控制顶板的采空区经过一定的时间(有些在几十年或者甚至上百年),在受到各种内外因素作用后有可能发生煤柱大面积失稳,沉陷预计表明,采空区一旦大面积失稳将会导致地表大范围开裂、沉陷,不但对地表建(构)筑物带来巨大破坏,还会引起民众恐慌等一系列社会问题.
9.彬县城关镇煤矿集中开采区地面塌陷发育特征
- 刘海南
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：彬县城关镇位于彬长煤田腹地,煤炭资源丰富,主要涉及了火石咀煤矿、下沟煤矿、大佛寺煤矿和水帘煤矿四大矿区.煤矿开采使得采空区遍布,地面塌陷灾害极为发育,地表塌陷及其伴生裂缝使得许多居民房屋成为危房,耕地无法耕种,严重的威胁着当地居民的生命财产安全.据统计,城关镇发育采煤地面塌陷隐患点12处,威胁1497户6440人的安全.
10.采动对典型流域含水层影响研究
- 彭捷
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：陕北榆神矿区地处毛乌素沙漠和黄土丘陵两大结构系统接壤地带,是典型的生态脆弱带,含水层的稳定平衡对维持矿区生态环境及揭示矿区水文地质条件变化有着至关重要的作用.煤炭资源的高强度开采必然会导致井泉、支流的干涸,植被的退化,生态环境趋向脆弱等一系列生态环境问题,而煤炭开采会对水资源的影响程度,主要取决于上覆基岩、黏土层厚度,导水裂隙带发育高度以及含水层厚度.
11.采煤工作面顶板离层水体涌突特征及其水害防治技术
- 吕广罗;李文平;黄阳;张勇;田刚军;吕品田
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：离层是由煤层顶板采动覆岩不同步弯曲沉降引起的层面(或薄弱面)破裂分离现象,高延法(1996)将采后覆岩结构力学模型分为破裂带、离层带、弯曲带和松散层带,许家林等(2004)认为覆岩离层主要出现在各关键层下,覆岩离层最大发育高度止于覆岩主关键层,孙占国等(2012)对煤层开采离层的形成机制和发育规律等做了相关研究.离层的萌生、发展、扩大、闭合是覆岩运动的结果,所形成的空间为离层水体的赋集、运移和储存提供了必要的通道和空间.
12.充分认识致灾因素主动服务地灾防治
- 宁奎斌
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：地质灾害对人民群众生命财产的危害不容忽视常见地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降.应当讲,这些灾害的成因在不同地区有不同的致灾因素,尤其是灾害发生后,其机理一般也能调查清楚.既然地质灾害是地质作用或其表现形式，人类只有做好防灾减灾工作，当然从技术上做好地质灾害防治是重要环节，以确保最大程度减少地质灾害造成的人员伤亡和财产损失。
13.高强度开采覆岩切落式塌陷灾害及防控技术
- 郭文兵;杨达明;谭毅;白二虎;冯占杰;郑冬杰
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：中国西北矿区高强度开采工作面易造成覆岩及地表的切落式塌陷灾害,严重威胁生产安全及生态环境,为研究高强度开采覆岩切落式塌陷灾害及防控技术,以哈拉沟煤矿22407工作面为基础,采用相似模拟、理论分析、现场观测等综合研究方法,深入分析了覆岩切落式塌陷灾害至灾规律,结果表明:高强度开采覆岩切落式塌陷灾害形成始于覆岩的产生纵向的裂隙,随着工作面推进,裂隙带内的关键层"砌体梁"结构失稳,导致覆岩切落塌陷,伴随开采范围的增大,覆岩切落塌陷以关键层为界限向上传递,直至关键层断裂后能形成稳定"砌体梁"结构.
14.韩城矿区地质灾害风险评估
- 姬怡微
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：韩城矿区富含大量煤炭资源,人们在开采矿产资源的同时也导致了大量地质灾害的发生,严重威胁着人们的生命财产安全.为了减少损失,最有效的手段是预防,而风险评估是预防的基础,所以有必要对矿区内地质灾害风险评估进行研究.
15.韩城矿区矿山恢复治理技术探讨
- 薛启浪
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：韩城矿区煤炭开采历史久远,引发了一系列矿山地质环境问题:如地面塌陷为主的地质灾害、地下水资源平衡破坏、土地资源损毁、工业"三废"环境污染等.在实地调查基础上,分析了矿山开采与韩城矿区地质环境问题关联性,总结了目前矿山恢复治理的技术方法,并提出矿山地质环境防治进一步工作建议.
16.韩城市西山废弃采石矿山环境恢复治理研究
- 黄齐;高德彬;杨川
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：论文依托“韩城市采煤沉陷区生态修复与农业重建项目”，现场详细调查了韩城西山一带废弃采石矿山地质生态环境问题，并以龙门镇西源村西的废弃采石矿山地质生态环境治理恢复为例，对矿区高陡岩石边坡与废弃渣石的工程地质特征及环境地质问题进行全面分析。在此基础上，提出了矿区裸露高陡边坡与废弃渣石的环境生态恢复治理方案:矿山高陡边坡以清方卸载、坡脚压脚、坡面锚杆加固及植被混凝土喷涂边坡坡面的恢复措施;留存的大量废弃渣石，建议采取修筑挡墙拦挡废渣、挖高填低整理采坑并种植花椒树、修筑排水沟疏导地表水等防治措施。企冀通过该废弃矿山的环境恢复治理以获得韩城地区其余采石或采煤形成高陡边坡、废弃矿渣的环境恢复治理经验，并对渭北北山一带的其它废弃采石矿山地质环境恢复治理具有借鉴参考意义。
17.毛乌素沙地地表干沙层对浅层包气带水汽运移的影响
- 李文莉
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：本文以毛乌素沙地风积沙为研究对象，采用室内物理模拟与水汽热藕合的数值模拟相结合的方法，探讨夏季高温状态下，地下水浅埋时干沙层的形成对地下水分运移的影响，为干旱半干旱地区水资源的保护和涵养提供依据。通过试验测定毛乌素风积沙毛细上升高度约为50cm，试验水位埋深(DWT)选定50cm, 70cm。试验表明水位50cm时，无干沙层形成，水位70cm时，干沙层的厚度约lcm。采用Hydrus-1D软件，建立包气带水汽热耦合运移的数值模拟模型，分析干沙层的形成对包气带中水汽运移的影响。
18.煤矿内排土场研究的国内外现状和发展趋势
- 康向阳;刘妮娜;姜紫看;高欢
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：露天开采煤矿的内排土场是矿山设计的重要部分,也是矿山安全的重要组成.针对露天开采煤矿的内排土场安全研究与管理问题,收集大量的国内外内排土场安全研究方面的文献,综述国外内排土场稳定性、安全管理、环境保护等方面研究的新进展,分析并讨论国外学者在内排土场滑坡原因、安全管理、环境保护问题的分析方法和研究成果,同时综述中国内排土场稳定性、抗震性能、安全管理、在线监测有研究现状,并与国际上研究进行相应对比、分析和讨论.
19.某铬矿老渣场土壤污染调查评价与修复研究
- 张建军;张全贵;茹建国
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：矿区土壤六价铬的污染主要通过机械及化学迁移方式污染土壤及地下水，在化工生产过程中人为不合理的堆渣及渗漏造成污染，土壤修复治理需要花费巨大的人力物力。为此，应切实加强污染的预防，控制污染源头，做到耕地和水源地的土壤保护，加强被污染地块的风险管控，加强土壤修复示范以及监测体系建立尤为重要。
20.陕西省韩城市西山灰岩群采区矿山地质环境问题及恢复治理探讨
- 李辉;李永红;康金栓;何意平
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：本文在充分收集西山灰岩群采区地质资料，并通过野外详细的调查，查明矿山地质环境问题，将西山灰岩群采区多个采场分为7个恢复治理区，针对不同的矿山地质环境问题实施相应的治理措施。采取了边坡治理、废渣治理、土地复垦及地表水疏导治理4个方面进行综合治理，以提高矿区植被覆盖程度，美化环境，降低灰岩矿开发对环境的负面影响，改善当地居民的生活环境，缓解矿山企业与周围农民的矛盾，有利于社会稳定和区域经济持续发展。也为陕西省恢复治理灰岩矿开采引发的矿山地质环境问题提供示范。
21.陕西省矿山地质环境问题及恢复治理技术
- 李成
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：以陕西省为例，重点阐述了造成地表损害和水体损害的矿山地质环境问题发育和分布同地形地貌、岩土体类型、降雨量等自然环境条件之间的耦合关系，分析制约陕西省矿山地质环境恢复治理的因素主要为地形坡度、岩土体类型、岩土体结构、降雨量以及植被类型。在总结国内外矿山地质环境恢复治理技术的基础上，从陕西省矿山地质环境恢复治理的制约因素入手，研究了通过突破制约因素从而制定恢复治理措施的基本思路，将现有恢复治理技术进行了全面归纳总结，并提出了陕西省矿山地质环境恢复治理对策建议。
22.陕西省煤矿区地下水监测现状分析
- 陶福平;贺旭波;李文莉
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：煤矿开采引发的水环境问题在逐渐重视生态文明建设和可持续发展的今天显得格外突出。解决水环境问题，进行煤矿开采区地下水动态监测，合理开采煤炭资源，实现经济与环境的和谐发展已经刻不容缓。建议加大煤矿区地下水监测网点建设。补充监测空白矿区地下水监测点。各矿山企业在生产时要建立经专业监测机构设计的地下水监测点，并列入企业安全生产考核。各矿区地下水监测点由省级地下水专业监测机构管理监测，可对各矿区地下水环境问题对比分析，便于综合研究，为合理规划，科学采煤提供可靠依据。
23.榆神矿区煤层开采导水裂缝带高度预测
- 高亚飞
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：榆神矿区经过十多年的开采已经产生了一系列地质环境问题,实施保水开采是矿区健康发展的必由之路.多年来,通过不断探索实践,初步建立了保水采煤的技术体系(范立民,2005,2017),工程实践也获得很好的效果.而作为保水采煤重要参数的导水裂缝带发育规律，只有在大量现场探测基础上，建立适合本区地质环境条件和采煤方法的经验公式，才能够准确预测未采区域导水裂缝带高度，为保水采煤实现提供科学依据。
24.基于K-Means聚类分析法的山西省资源现状评价研究
- 郑丽媛
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：本文以山西省的资源现状为研究对象,应用AHP评价模型建立起山西省资源承载力综合评判模型.选取土地、资源、水方面的16个不同层面的评价指标,并对各评价指标值进行无量纲化处理,同时采用变异系数法确定评价权重,对山西省的资源承载力分别进行单指标和综合评价.
25.基于分布式光纤传感技术的煤矿安全监测现状及展望
- 朴春德;杨家坤
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：光纤传感技术伴随着光纤及光通信技术的发展而逐步形成的,以光波为载体、光纤为媒质,感知和传输外界被测量信号的新型传感技术.分布式光纤传感技术具有抗电磁干扰、防腐蚀、精度高、灵敏性高、自动化程度高等优点,已在煤矿安全中逐渐得到应用.
26.基于覆岩层状结构特征的开采沉陷分层传递预计方法
- 宋世杰;王双明;赵晓光
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：煤系覆岩的层状结构作为煤炭赋存的一个显著且重要的地质特点,不仅影响着开采沉陷的发展过程,也决定着沉陷后地表最终形态,但研究含煤系覆岩层状结构及关键特征对开采沉陷的影响作用及规律在国内外却鲜有报道.
27.矿山环境修复治理模式理论与实践
- 武强;刘宏磊;陈奇;孙文洁;陈延
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：为促进中国矿山环境修复治理工作,从矿山环境问题的系统性与复杂性出发,探讨了矿山环境修复治理模式相关理论,明确提出矿山环境修复治理模式的定义.
28.露天煤矿排土场稳定性分析
- 康向阳;刘妮娜;姜紫看;高欢
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：露天开采煤矿的排土场为人工边坡,其物质组成为连续性较好但松散的混合物.内蒙某露天开采煤矿的内排土场占地面积18.00万m2,表土堆放排高50m,采用五个排土台阶,容积335万m3.
29.深埋煤层采动覆岩渗透能力变异与地下水响应模拟
- 赵春虎;靳德武
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：西部煤炭开采造成的地下水位下降、地下水水量损失等相关研究主要集中在榆、神、府等浅部矿区,深部矿区(榆横、呼吉尔特等矿区)相关研究较少,文章以位于西部侏罗纪深部煤田的呼吉尔特矿区为研究对象,基于岩体弹塑性相关理论,以采动附加应力变化-覆岩变形损伤-介质渗透能力变化-地下水响应为研究的技术思路,采用数值模拟方法定量化研究采掘扰动下覆岩渗透能力变异以及地下水动态响应规律,模拟得出案例矿井在不同采动应力状态区覆岩渗透能力变化具有差异性:采动覆岩应力拉伸区岩体的渗透率相对增大,在采掘空间的直接顶渗透率增大26％,在地表沉陷盆地边缘增大3％;覆岩压缩区渗透率相对减小,在煤岩柱两侧渗透率减小43％,在采掘空间正上方约300m处渗透率减小18％.
30.我国重要金属矿集区开发农田土壤重金属累积响应及环境效应
- 徐友宁
- 《第一届中国西部矿山地质环境保护学术论坛》 | 2017年
摘要：金属矿产资源开发利用往往导致矿区及其影响区较为严重的农田土壤重金属累积及超标,直接及间接危及农产品安全和人体健康安全,成为社会关注的重点环境问题.通过中国五处金属矿集区水土环境系统调查研究,对比分析了矿业活动重金属释放、迁移及在农田土壤的累积程度及其环境效应.结果发现土壤重金属累积及其环境效应十分严重,触目惊心.研究成果为矿区土壤重金属污染防治提供了科学依据.