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高原高寒矿区生态地质层修复中地形重塑层的构建与修复技术

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煤田地质与勘探 2023年

作者：赵欣王佟李聪聪林中月李飞王伟超冯康宁尹亚磊蒋喆中国矿业大学(北京) 广东煤炭地质局中国煤炭地质总局中国煤炭地质总局碳中和研究院中国煤炭地质总局航测遥感局青海煤炭地质局中化地质矿山总局地质研究院

高原高寒地区矿山开采容易形成不规则采坑、高陡边坡和渣山、原始土壤破损、采坑积水等一系列地貌形态的改变，造成与周边环境的不协调。不仅影响地表生态环境，还会对地下浅层水渗流场、冻土层等带来不同程度的影响和破坏，且存在滑坡... 详细信息

高原高寒地区矿山开采容易形成不规则采坑、高陡边坡和渣山、原始土壤破损、采坑积水等一系列地貌形态的改变，造成与周边环境的不协调。不仅影响地表生态环境，还会对地下浅层水渗流场、冻土层等带来不同程度的影响和破坏，且存在滑坡、垮塌等地质隐患和灾害。针对这些问题，笔者提出从地质角度通过构建地形重塑层，实现开采后矿山地形地貌重塑的思路与方法。应用形成的地形重塑层修复关键技术，并在青海木里矿区生态环境治理与修复中进行应用。首先定义地形重塑层，即对地貌起伏形态、采坑和渣山边坡等的稳定性和安全性起到决定控制作用的复杂成形曲面。地形重塑层是一个复杂不规则且动态变化的重构层，是生态地质层修复的一种情况。提出地形重塑层的构建思路与方法：（1）通过空天地一体的地质勘查与监测手段，对矿山开采后地采坑、采坑边坡和渣山等情况进行系统的勘查、监测和评估。（2）根据治理对象的不同，对修复的目标地质体进行类别划分，本次依据边坡坡体岩性变化和岩层倾向与坡向的关系，将岩质边坡分为5类13型。（3）通过理论计算结合现场勘查测量，确定不同修复地质体的地形重塑层形态与产状。（4）通过覆土复绿，实现采坑、渣山依形就势综合治理和矿山地形地貌的修复。以青海木里矿区为例，系统论述了地形重塑层构建与修复技术：对采坑坑底的修复，考虑挖损采坑深度和地形现状，设计合理的坑底样式，防止出现二次滑坡或坍塌等地质灾害；对边坡治理与修复，通过理论计算和野外现场观测，确定木里矿区边坡稳定的合理坡角应小于26°，治理时根据不同岩质边坡类型，采用清坡处理、修筑台阶状边坡等方法，保证采坑边坡稳定和后期植被复绿；对于特殊的渣山边坡治理，需要通过构建坚硬的地形重塑层，形成类似鸡蛋壳一样的渣山外壳，起到稳定地形地貌，防止水土流失、涵养水源的作用。利用遥感影像数据对比治理效果，治理前矿区地形杂乱，边坡坡角大且不稳定，植被退化，经地形地貌重塑治理后，矿区边坡的坡角基本都处于26°以下，植被长势良好，治理效果显著。文中提出的地形重塑层构建方法和修复技术为高原高寒矿区生态治理和矿山地形地貌的修复，提供了新的治理思路与方法。

关键词：地形重塑层生态地质层高原高寒矿区边坡失稳矿山生态环境岩性边坡青海木里

露天矿区生态地质层修复中地形重塑层的构建技术及应用

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煤田地质与勘探 2023年第7期51卷 113-122页

作者：赵欣王佟李聪聪林中月李飞王伟超冯康宁尹亚磊蒋喆中国煤炭地质总局碳中和研究院北京100039 中国煤炭地质总局北京100038 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中国煤炭地质总局航测遥感局陕西西安710199 中国煤炭地质总局广东煤炭地质局广东广州510170 中国煤炭地质总局青海煤炭地质局青海西宁810015 中化地质矿山总局地质研究院北京100101 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

露天地区矿山开采容易形成不规则采坑、高陡边坡和渣山、原始土壤破损、采坑积水等一系列地貌形态的改变,造成与周边环境的不协调。不仅影响地表生态环境,还会对地下浅层水渗流场、冻土层等带来不同程度的影响和破坏,且存在滑坡、垮塌... 详细信息

露天地区矿山开采容易形成不规则采坑、高陡边坡和渣山、原始土壤破损、采坑积水等一系列地貌形态的改变,造成与周边环境的不协调。不仅影响地表生态环境,还会对地下浅层水渗流场、冻土层等带来不同程度的影响和破坏,且存在滑坡、垮塌等地质隐患和灾害。针对这些问题,从地质角度提出通过构建地形重塑层实现开采后矿山地形地貌重塑的思路与方法,应用形成的地形重塑层修复关键技术,在青海木里高原高寒露天矿区生态环境治理与修复中取得显著效果。首先定义地形重塑层,即是对地貌起伏形态、采坑和渣山边坡等的稳定性和安全性起控制作用的复杂成形曲面。地形重塑层是一个复杂不规则且动态变化的重构层,是生态地质层修复的一种情况。提出地形重塑层的构建思路与方法:(1)通过空-天-地一体的地质勘查与监测手段,对矿山开采后的采坑、采坑边坡和渣山等情况进行系统的勘查、监测和评估。(2)根据治理对象的不同,对修复的目标地质体进行分类,本次依据边坡坡体岩性变化和岩层倾向与坡向的关系,将岩质边坡分为4类13型。(3)通过理论计算结合现场勘查测量,确定不同修复地质体的地形重塑层形态与产状。(4)通过覆土复绿,实现采坑、渣山依形就势的综合治理和矿山地形地貌的修复。以青海木里矿区为例,系统论述了地形重塑层构建与修复技术:对采坑坑底的修复,考虑挖损采坑深度和地形现状,设计合理的坑底样式,防止出现二次滑坡或坍塌等地质灾害;对边坡治理与修复,通过理论计算和野外现场观测,确定木里矿区边坡稳定的合理坡角应小于26°,治理时根据不同岩质边坡类型,采用清坡处理、修筑台阶状边坡等方法,保证采坑边坡稳定和后期植被复绿;对于特殊的渣山边坡治理,需要通过构建坚硬的地形重塑层,形成类似鸡蛋壳一样的渣山外壳,以起到稳定地形地貌、防止水土流失和涵养水源的作用。利用遥感影像数据对比治理效果,治理前矿区地形杂乱,边坡坡角大且不稳定,植被退化,经地形地貌重塑治理后,矿区边坡的坡角基本都处于26°以下,植被长势良好,治理效果显著。提出的地形重塑层构建方法和修复技术为高原高寒矿区生态治理和矿山地形地貌的修复提供了新的治理思路与方法。

关键词：高原高寒地区露天矿区矿山生态环境生态地质层地形重塑层边坡失稳青海木里矿区

黏土型锂矿床勘查开发过程中的瓶颈问题和若干思考

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地质论评 2023年第4期69卷 1298-1312页

作者：王辉张福强张德高周立坚赵冠华廖家隆闫小敏徐惠恒侯万武张金剑吕琪曾平卢安康中国煤炭地质总局广西煤炭地质局南宁530299 中国地质大学武汉430074 中国煤炭地质总局北京100038

锂作为国家战略性关键紧缺矿产资源,随着现代科技的不断进步,需求量会不断增加。寻找更多的锂矿资源,降低进口依赖度,保障国家资源安全,已是迫在眉睫。黏土型锂矿床作为锂矿的重要类型之一,因分布面积广,资源潜力巨大,越来越受到关注,... 详细信息

锂作为国家战略性关键紧缺矿产资源,随着现代科技的不断进步,需求量会不断增加。寻找更多的锂矿资源,降低进口依赖度,保障国家资源安全,已是迫在眉睫。黏土型锂矿床作为锂矿的重要类型之一,因分布面积广,资源潜力巨大,越来越受到关注,或可成为锂矿资源的重要补充,既是今后矿产资源勘查的重要方向之一,也是破解锂矿资源紧缺局面的重要途径。黏土型锂矿床已取得不少进展,但也存在一些问题,一定程度上制约了对黏土型锂矿床勘查与开发。通过文献查阅、政府和企业官网的情报收集,结合自身锂矿勘查实践,发现影响和制约黏土型锂矿床勘查与开发的主要问题有5个:①对黏土型锂矿床资源潜力认识不充分,前景不看好,未给予足够重视;②缺乏指导勘查工作的规范性依据;③矿产资源管理与矿业权管理中的不利因素导致勘查力度不足;④勘查研究过程对于矿石选冶加工技术性能重视程度不够,工艺流程尚不成熟。特别是经济合理、环境友好型的分离提取技术和工艺流程尚在探索阶段;⑤可供勘查评价与找矿预测的超常富集成因机制与找矿模型的基础研究尚不深入。针对以上5个问题,提出5个方面的思考与建议,以期加快黏土型锂矿床的勘查开发步伐,可望缓解锂矿资源紧缺和供需矛盾紧张现状。①呼吁地勘行业重视黏土型锂矿床,将黏土型锂矿床按独立的新矿种类型对待。在充分利用煤、铝等勘查老资料进行二次开发的基础上,对异常区进行验证性调查,圈定可供勘查的找矿有利区段或找矿靶区,为黏土型锂矿勘查部署提供依据;②通过选择有代表性的区块开展勘查开发试验研究和工程示范,尽快研究出台黏土型锂矿床勘查规范,为今后规范黏土型锂矿勘查工作提供作业依据;③从矿权现行管理制度出发,按照“公益先行,基金衔接,商业跟进,整装勘查,快速突破”二十字方针,一方面建议国家和地方政府设置专门的地勘基金,加大地勘基金财政投入,形成一批可供进一步勘查的矿产地,一方面建议矿产资源管理部门释放更多的勘查空间,引入更多社会资本,充分调动勘查市场的活力,为国家提供强有力的资源保障;④建议加大锂元素不同赋存状态及其不同占比情形下的分离提取试验投入,尽快形成技术可靠、经济合理、环境友好的工艺流程;⑤在梳理并聚焦制约勘查评价、开发利用及找矿预测工作的相关科技问题,通过科技攻关,为锂矿勘查开发提供强有力的科技支撑。通过上述主要瓶颈问题的有效解决,以期实现锂矿资源的重大找矿突破,形成一批可供工业规模开发的黏土型锂矿资源基地,继而从根本上解决锂矿资源紧缺现状和高度依赖进口的局面。

关键词：黏土型锂矿含煤、铝岩系赋存状态与分离提取勘查开发研究与示范勘查评价体系标准

以“高原雄鹰”精神打造稳固的“西部桥头堡”——青海中煤勇当新时代“三光荣”“四特别”地质精神的优秀实践者

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国企 2023年第13期 82-85页

作者：王明宏刘腾张海霞中国煤炭地质总局青海煤炭地质局党委中国煤炭地质总局青海煤炭地质局本部党总支中国煤炭地质总局青海煤炭地质局本部党建群工部中国煤炭地质总局青海煤炭地质局党委办公室

自1909年京师大学堂设立地质学科至今,已走过114年的风雨历程。虽经受岁月洗礼,地质工作的重要性却愈加凸显,对“地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作”的认识得到了普遍认可。

关键词：京师大学堂地质学科桥头堡先行性工作的重要性实践者经济社会发展

“五化”建设夯实项目党建根基建强一线战斗堡垒--以青海木里生态环境治理项目为例

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国企 2022年第17期 70-72页

作者：张海霞刘永彬刘腾中国煤炭地质总局青海煤炭地质局党委办公室中国煤炭地质总局青海煤炭地质局党委中国煤炭地质总局青海煤炭地质局

习近平总书记强调,坚持建强国有企业基层党组织不放手,确保企业发展到哪里,党的建设就跟进到哪里,党支部的战斗堡垒作用就体现到哪里,为做强做优做大国有企业提供坚强组织保证。目前,虽然国有企业集团层面及共二级企业、三级企业已完成... 详细信息

习近平总书记强调,坚持建强国有企业基层党组织不放手,确保企业发展到哪里,党的建设就跟进到哪里,党支部的战斗堡垒作用就体现到哪里,为做强做优做大国有企业提供坚强组织保证。目前,虽然国有企业集团层面及共二级企业、三级企业已完成了党建工作进章程工作,做到了“把方向、管大局、促落实”,但非法人国企党支部,如项目部党支部、联合型党支部,党组织如何发挥作用还没有明确政策依据。

关键词：项目党建战斗堡垒作用党的建设国企党支部二级企业国有企业集团生态环境治理党建工作

基于PS-InSAR技术的佛山三龙湾地区地表形变监测与分析

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测绘通报 2024年第S01期 242-246,270页

作者：刘自荣甘智慧李飞马俊强中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院广东广州510440

以佛山三龙湾高端创新集聚区为研究区,利用PS-InSAR技术,对2021年3月至2022年4月32景Sentinel-1A数据进行时序分析,得到研究区地表沉降信息,以及主要沉降集中区,并分析主要沉降区成因。结果表明,研究区存在7处地面沉降集中区,沉降速率... 详细信息

以佛山三龙湾高端创新集聚区为研究区,利用PS-InSAR技术,对2021年3月至2022年4月32景Sentinel-1A数据进行时序分析,得到研究区地表沉降信息,以及主要沉降集中区,并分析主要沉降区成因。结果表明,研究区存在7处地面沉降集中区,沉降速率区间为0~15.4 mm/a,部分区域沉降速率达到22.23 mm/a。沉降受自然因素及人为因素控制,佛山三龙湾高端创新集聚区地面沉降属于发生阶段。在未来,沉降范围将会不断扩大,沉降速率不断增加,沉降集中区域不断增多。

关键词：地面沉降 Sentinel-1A 时序分析

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弘扬“三光荣四特别”地质精神的路径建议

现代国企研究 2023年第7期 88-92页

作者：刘腾王明宏张海霞中国煤炭地质总局青海煤炭地质局

通过聚焦入职“第一课”,以行业认同强化企业荣誉;聚焦基层“矛盾点”,以问题导向强化目标导向;聚焦过程“找甜点”,以高效考评强化示范带动;聚焦岗位“平衡点”,以齐头并进强化共融互促等“四个聚焦”的有力措施,大力弘扬与时俱进、光... 详细信息

通过聚焦入职“第一课”,以行业认同强化企业荣誉;聚焦基层“矛盾点”,以问题导向强化目标导向;聚焦过程“找甜点”,以高效考评强化示范带动;聚焦岗位“平衡点”,以齐头并进强化共融互促等“四个聚焦”的有力措施,大力弘扬与时俱进、光荣长青的地质精神,助力企业高质量发展,为推动建设中国式现代化贡献地质力量。

关键词：第一课中国式现代化问题导向目标导向平衡点路径建议有力措施示范带动

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不同强度土体的标贯能量比特征

地下空间与工程学报 2021年第S1期17卷 120-125页

作者：刘金森廖先斌中国煤炭地质总局广东煤炭地质局

土体强度变化大,为了研究不同土体强度对标贯能量变化的影响,为岩土设计提供可靠的标贯参数应用依据,采用国标英标标贯设备配置不同直径钻杆,在较软～硬的土体强度范围进行细粒土和粗粒土的标贯能量校正试验,获得标贯能量比和标贯击数,... 详细信息

土体强度变化大,为了研究不同土体强度对标贯能量变化的影响,为岩土设计提供可靠的标贯参数应用依据,采用国标英标标贯设备配置不同直径钻杆,在较软～硬的土体强度范围进行细粒土和粗粒土的标贯能量校正试验,获得标贯能量比和标贯击数,分析标贯能量比和标贯击数的相关关系。标贯能量比是标贯锤自由下落76cm实际能量和理论能量的比值,标贯击数的大小反应了土体的强度大小,标贯越大,土体强度越大。研究表明,标贯能量比不会因土体强度的不同而变化,工程应用上可不考虑土体强度对标贯能量的影响。研究形成的标贯能量比和土体强度相关性,可适用于国内外标贯设备在工程的应用。

关键词：标准贯入试验(标贯) 标贯能量比土体强度标贯击数

广西上林万福矿区晚二叠世合山组煤系锂地球化学特征及物源研究

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煤炭学报 2024年

作者：张德高徐小涛孙杰张福强李宝庆张莉庄新国严晓云中国煤炭地质总局煤系矿产综合勘查与评价重点实验室中国煤炭地质总局勘查研究总院中国地质大学(武汉)资源学院中国煤炭地质总局广西煤炭地质局

广西上林晚二叠世合山组含煤岩系中广泛存在锂元素富集的现象，具有潜在的经济价值和研究意义。本次研究以广西上林万福矿区晚二叠世合山组煤系锂矿化层为研究对象，在对34件样品常量元素和微量元素测试，并对1件样品锆石U-Pb测年和锆... 详细信息

广西上林晚二叠世合山组含煤岩系中广泛存在锂元素富集的现象，具有潜在的经济价值和研究意义。本次研究以广西上林万福矿区晚二叠世合山组煤系锂矿化层为研究对象，在对34件样品常量元素和微量元素测试，并对1件样品锆石U-Pb测年和锆石微量元素测定的基础上，综合分析了区内合山组煤系锂矿化层的空间分布、元素地球化学特征和物质来源。研究发现，合山组煤系自下而上有I、II、III和IV四套锂矿化层，锂含量由高到低依次为层I、层III、层II和层IV。与世界黏土岩均值相比，层I中Li元素属于高度富集，层II、层III中Li元素属于富集，而层IV中Li元素属于轻微富集；Al2O3-TiO2、La/Sc-Th/Co和V-Ni-Th×10物源区岩性判别图解显示，层I、层III和层IV的大部分样品点落在酸性岩浆岩区附近，层I中少数样品点落在中性岩浆岩区域，由此推断，万福矿区合山组煤系锂矿化层主要来自酸性和中性岩浆岩。通过对锆石U-Pb定年、锆石微量元素Th/Nb-Hf/Th和Th/U-Nb/Hf构造判别图、稀土元素分析以及Al2O3-TiO2、La/Sc-Th/Co、V-Ni-Th×10和Nb/Y-Zr/TiO2四个物源判别图的综合研究得出，万福矿区合山组煤系锂矿化层主要来自峨眉山大火成岩省和古特提斯二叠纪岩浆弧相关的中酸性岩浆岩。广西上林万福矿区晚二叠世合山组煤系锂矿化层的物源研究，为煤系锂的勘探开发和高效利用提供重要的科学依据。

关键词：万福矿区合山组煤系锂地球化学特征锆石U-Pb定年物源分析