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青海木里矿区四号井生态地质修复与效果 被引量：1
1
作者 赵欣 王佟 +4 位作者 王伟超 李聪聪 李飞 蒋志坤 李津 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第4期119-127,共9页
【目的】青海木里矿区地处祁连山腹地,为黄河重要支流大通河源头,属高原高寒冻土地带,生态环境敏感、脆弱。本世纪初,矿区煤炭无序开采对生态环境造成了破坏,其中四号井开采后面临高陡不稳定渣山边坡、大量采坑积水、冻土挖毁破坏、渣... 【目的】青海木里矿区地处祁连山腹地,为黄河重要支流大通河源头,属高原高寒冻土地带,生态环境敏感、脆弱。本世纪初,矿区煤炭无序开采对生态环境造成了破坏,其中四号井开采后面临高陡不稳定渣山边坡、大量采坑积水、冻土挖毁破坏、渣石占地与草甸破坏4类生态环境修复难题。【方法】从地质修复的角度,模拟原始地层结构和属性,对不同地质体进行生态地质层构建和再造修复。通过对南渣山滑坡后缘中部进行削顶减载,渣山表层构建坚硬的土壤基底层,采坑坑壁边坡清理、整治形成台阶或平台状,东侧坑底回填和冻土层修复,采坑积水整治形成高原湖泊,渣山采坑边坡人造土壤层和种草覆绿等多种生态地质修复措施,重新塑造四号井开采后的地形地貌形态。【结果和结论】本次治理范围总面积达1 670.31万m^(2),累计完成回填渣土916.03万m^(3),种草覆绿面积296.8万m^(2)。经历3年的生态恢复,木里矿区四号井的渣山山体整体稳定,用渣土成功构建出的人造土壤,自然生长的草种长势旺盛,地表水质良好,已实现地形地貌、生态环境与周边环境整体自然融合的高原新景观。研究方法和效果为高原高寒地区的生态屏障保护和其他地区生态修复提供了成功经验和借鉴。 展开更多
关键词 生态环境修复 生态地质层 高原高寒地区 不稳定边坡 冻土层构建 土壤重构
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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
2
作者 张德高 徐小涛 +5 位作者 孙杰 张福强 李宝庆 张莉 庄新国 严晓云 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3884-3895,共12页
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... 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,锂质量分数由高到低依次为层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;Al_(2)O_(3)–TiO_(2)、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Al_(2)O_(3)–TiO_(2)、La/Sc–Th/Co、V–Ni–Th×10和Nb/Y–Zr/TiO_(2)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。 展开更多
关键词 煤系锂 地球化学特征 合山组 万福矿区 锆石U–Pb定年 物源分析
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准噶尔盆地东部西山窑组煤地球化学特征及古环境意义 被引量：3
3
作者 徐小涛 宁树正 +4 位作者 孙杰 王化耀 李保万 张建强 丁恋 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期153-163,共11页
准噶尔盆地是我国西北地区重要的含煤盆地,其东部煤田是我国新疆大型煤炭基地的重要组成部分,蕴藏着丰富的煤炭资源。以准噶尔盆地东部中侏罗世西山窑组B_(0)、B_(1)和B_(2)煤层为研究对象,选取220个煤样品进行了详细的微量元素测定,并... 准噶尔盆地是我国西北地区重要的含煤盆地,其东部煤田是我国新疆大型煤炭基地的重要组成部分,蕴藏着丰富的煤炭资源。以准噶尔盆地东部中侏罗世西山窑组B_(0)、B_(1)和B_(2)煤层为研究对象,选取220个煤样品进行了详细的微量元素测定,并对16个煤样品进行了显微组分和镜质组最大反射率测试分析,在此基础上,综合分析了准噶尔盆地东部中侏罗世西山窑组成煤时期泥炭沼泽水体的氧化还原状态、古盐度特征以及成煤时期的古气候和大气氧含量变化特征。与世界低阶煤均值相比,准噶尔盆地东部中侏罗世西山窑组B_(0)、B_(1)和B_(2)煤中Sr元素轻微富集,除此之外,B_(0)煤中还存在Co元素轻微富集。Ni/Co-V/Cr和Ni/Co-Mo图解分析表明,泥炭沼泽处于氧化和贫氧状态,由此推断泥炭沼泽中水体的活动性较强,游离态的氧含量较高。煤中B/Ga比值的变化趋势表明,从B_(0)到B_(1)再到B_(2)煤层,泥炭沼泽水体的古盐度逐渐升高,上部B_(2)煤层沉积过程中泥炭沼泽古盐度较高可能是由水体蒸发量增加造成的,同时也表明B_(2)煤层沉积时期的古气候呈现相对干热的特征。通过对B_(0)、B_(1)和B_(2)煤中Sr/Cu比值分析得出,从西山窑组下部的B_(0)煤层到中部的B_(1)煤层再到上部的B_(2)煤层,准噶尔盆地东部西山窑组成煤时期的古气候自下而上经历了由相对温湿逐渐向相对干热转变的过程。B_(0)、B_(1)和B_(2)煤层中惰质组平均体积分数在40.4%~57.2%,平均值为48.5%,基于惰质组与大气氧含量的关系模型,估算出中侏罗世的大气氧体积分数约为27.7%,远高于持续燃烧所需的最低大气氧水平。 展开更多
关键词 准噶尔盆地东部 煤 西山窑组 地球化学 古气候 大气氧体含量
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珠江三角洲东平水道的形成演变及工程意义
4
作者 杨晶晶 陈健 +2 位作者 刘伟明 赵新杰 吴晓东 《煤炭工程》 北大核心 2024年第S1期171-176,共6页
珠江三角洲东平水道晚更新世以来古河道发育,施工遭遇古河道发育段易引发突水涌砂、地面塌陷、基坑失稳等事故,影响地下工程建设。通过大量钻孔数据、地形图判读、野外调绘、现场勘探和室内测试等手段,研究古河道的分布位置、沉积特征... 珠江三角洲东平水道晚更新世以来古河道发育,施工遭遇古河道发育段易引发突水涌砂、地面塌陷、基坑失稳等事故,影响地下工程建设。通过大量钻孔数据、地形图判读、野外调绘、现场勘探和室内测试等手段,研究古河道的分布位置、沉积特征和水文地质条件,揭示晚更新世以来研究区河道的形成演变过程,探讨影响河道发育的关键地质要素。研究表明:珠江三角洲东平水道上-中段第四纪沉积广泛发育,沉积产物复杂多样,底部揭露有明显的砂砾石层。底砾层整体分布相对连续,沿北西-南东向呈带状延伸,平均厚度为5.71 m,粒度向上逐渐变细,为低海平面时期古河道的冲积产物。河道前期严格受控于基底地形,依北西~南东方向优势发育,东平水道上段主干道表现出较高的稳定性和继承性,随着三角洲的沉积堆高,构造对河道的约束变小,中段则分流形成现今的潭州水道和顺德水道。古河道发育段水量丰富,透水性中等~强,有充足的地下水补给水源和顺畅的补给通道,具有承压性,水文地质条件复杂。当高水土压力击穿并形成涌水通道后,易导致地层失稳,具有重大施工风险,是工程建设中需重点防控的不利地质条件。研究成果可有效指导后期城市地下空间综合利用,为工程建设选址提供重要地质依据。 展开更多
关键词 珠江三角洲 东平水道 古河道 晚更新世 河道演变
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基于水化学-微生物特征的矿井涌水水源识别
5
作者 郑洁铭 李媛 +2 位作者 方惠明 魏中林 刘荣灿 《煤炭工程》 北大核心 2024年第S1期138-144,共7页
在煤矿掘进过程中精准识别涌水水源,是预防巷道掘进过程中发生涌(突)水事故的根本。针对宏华煤矿9煤主斜井掘进过程中,遇到井壁长期持续涌水的难题,综合分析了掘进过程中的充水水源和充水通道,根据现有水化学数据通过Piper三线图、聚类... 在煤矿掘进过程中精准识别涌水水源,是预防巷道掘进过程中发生涌(突)水事故的根本。针对宏华煤矿9煤主斜井掘进过程中,遇到井壁长期持续涌水的难题,综合分析了掘进过程中的充水水源和充水通道,根据现有水化学数据通过Piper三线图、聚类分析、神经网络及贝叶斯分析多种评判方法综合起来相互补充,建立突水水源综合判别模型,并通过各水源微生物分布特征以及物种差异分析,推测主斜井涌水处充水水源主要为煤系砂岩裂隙水,为矿井防治水工作开展提供了依据。 展开更多
关键词 煤矿涌(突)水 水源识别 水化学特征 微生物分布
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矿区深层地下水微生物群落特征
6
作者 高国宏 阮梦颖 +4 位作者 郝英豪 吴访 周新河 刘荣灿 李媛 《煤炭工程》 北大核心 2024年第S1期163-170,共8页
为了探讨地下水中微生物群落的多样性及其与环境因素的关系,通过采样和分子生物学技术,研究了不同地层(第四系、白垩系、侏罗系、采空区)中微生物群落的组成及其生态环境特征。结果表明:地下水微生物群落在不同地层中存在显著差异,特别... 为了探讨地下水中微生物群落的多样性及其与环境因素的关系,通过采样和分子生物学技术,研究了不同地层(第四系、白垩系、侏罗系、采空区)中微生物群落的组成及其生态环境特征。结果表明:地下水微生物群落在不同地层中存在显著差异,特别是变形菌门、放线菌门和热脱硫杆菌门的丰度变化反映了各含水层的生态环境特征。第四系样本中微生物多样性最高,而侏罗系样本则表现出显著的生态差异。此外,矿井水的抽排与通风过程引起的环境变化,显著增加了采空区微生物的多样性和生物量。基于ASV水平的聚类分析和主成分分析显示,不同水体间的微生物群落结构差异超过深度差异,提示环境组分的变化对微生物群落有重要影响。这些结果为水源判别提供了依据,并为矿区的水资源管理与环境保护策略制定提供了科学支持。深入理解地下水生态系统中微生物的响应机制,具有重要的科学价值和现实意义。 展开更多
关键词 矿区地质结构 微生物群落多样性 高通量测序 矿区水文环境
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基于小波变换的煤矿区地下水位动态变化特征分析
7
作者 陈云民 李媛 +2 位作者 苏士杰 吴永辉 周新河 《煤炭工程》 北大核心 2024年第S1期153-162,共10页
基于2012—2023年鄂尔多斯盆地北部煤矿区地下水监测数据,分析了不同含水层地下水位的动态变化及其影响因素。研究发现:各含水层地下水位变化趋势各异。第四系含水层水位波动较小,年均降幅约0.26 m;白垩系含水层水位在2015年前稳定,之... 基于2012—2023年鄂尔多斯盆地北部煤矿区地下水监测数据,分析了不同含水层地下水位的动态变化及其影响因素。研究发现:各含水层地下水位变化趋势各异。第四系含水层水位波动较小,年均降幅约0.26 m;白垩系含水层水位在2015年前稳定,之后缓慢下降,年均降幅6.40 m;侏罗系含水层水位2015年后快速下降,年均降幅21.1 m, 2019年后趋稳。小波分析显示,各含水层水位主要呈现5 a和6~7 a周期变化,降雨和蒸发分别呈现1~2 a、3 a和5 a,以及1~2 a周期变化,矿井涌水量则呈现1~2 a和2~3 a周期变化。小波相干分析表明,第四系和侏罗系含水层地下水位年际变化主要受降雨及蒸发影响。对于多年周期变化,降雨和蒸发对第四系和侏罗系含水层5 a周期变化有影响,6~7 a周期主要受蒸发影响;白垩系含水层5 a和6~7 a周期均主要受蒸发影响。此外,煤矿开采活动对地下水动态有显著影响,尤其是对侏罗系含水层,由于各含水层之间隔水层厚度稳定性较差,开采活动引起的侏罗系含水层水位下降可能通过垂向补给影响上部含水层水位。各含水层水位与矿井涌水量在2016—2023年间高度相干,地下水动态滞后矿井涌水约15 d。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 地下水位动态变化 小波变换分析 水害防治
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