矿山周围地质环境论文提纲

论文题目：胜利煤矿矿山地质环境治理可行性研究

摘要：煤矿开采在一定程度上破坏了地形地貌和生态环境,导致出现房屋裂缝、地面塌陷、良田撂荒、废渣堆放污染地下水等问题,矿区的人均耕地大大减少,人-地、人-居环境矛盾十分突出,青山绿水变黄沙泥水,无法与周围环境实现协调可持续发展,为此,以胜利闭坑矿山地质环境综合治理为背景,对矿山生态恢复治理进行研究势在必行。（1）首先,查阅了国内外矿山地质环境治理前沿技术及发展趋势,对废弃的胜利煤矿进行了现场踏勘与测量,采用了理论研究结合模型模拟物理试验,揭示了丘陵山区废弃矿区地表移动变形的变化规律和力学特性;依据现行《矿山开采沉陷与控制》的理论研究框架,提出了废弃矿区地表移动变形预计参数及计算新方法,实现了采动塌陷区治理和特殊地形煤炭开采沉陷的技术控制无缝衔接,做到了取值有理有据、方便实用,并得到了工程验证。与采用两淮矿区厚松散层地表移动参数设计方法相比可减少开挖和回填量达30%左右,节省了大量的工程费用和治理工期。（2）进行了沉陷区煤矸石有害元素测试、煤矸石覆土造地及表生作用下产生的环境效应、矸石回填工艺和工程地质特性研究,揭露了矸石回填建筑物地基在压实力学性能、渗透性、水稳性、承载强度、变形与强度等特性,提出了采煤沉陷区矸石地基回填控制标准、工艺流程和安全可靠性评价方法与标准。（3）构建了沉陷区工程地质模型,利用数值分析软件FLAC3D模拟煤矸石和黏性土分层回填地基与黏性土回填地基在自重力、均匀分布荷载和集中作用荷载三种作用形式下的不同;最后,对比分析出煤矸石和黏性土分层回填地基与黏性土回填地基在水平位移移动变化、沉降变形、内部水平及垂直应力等物理变化规律。（4）依据丘陵矿区地貌的特点,提出了胜利矿区地质环境治理的―宜建则建、宜园则园‖的总体理念,及多元综合治理方案,打造―宜居矿山‖,全面提升矿区环境质量。在以上研究基础上,因地制宜,对采煤沉陷区系统科学地生态恢复回填材料选择、景观修复方式方法、宜植品种选择、回填施工工艺与质量控制要点等关键技术研究,以―绿水青山就是金山银山‖为宗旨把握绿色金融。不仅为本区域环境生态治理研究提供技术支撑,更具有理论研究以和应用推广价值。

关键词：废弃矿山治理;绿色金融;FLAC^3D数值模拟;生态景观修复;可行性分析

学科专业：结构工程

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 废弃矿山修复治理国内外研究概况

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 治理的基本技术及原则

1.4 研究内容及技术路线

第二章 治理区域地质环境条件

2.1 项目治理区的确定

2.2 气象、水文及地质条件

2.3 工程地质条件

2.4 土地利用情况

2.5 开采基本情况

2.6 本章小结

第三章 矿山地质环境治理现状及存在的问题

3.1 矿山地质环境现状

3.1.1 采矿区现状

3.1.2 矸石堆场现状

3.1.3 垃圾堆存现状

3.2 存在的矿山地质环境问题

3.3 本章小结

第四章 治理区地表移动变形模拟

4.1 预计数学模型

4.2 角值参数和概率积分预计参数选取

4.3相似材料模拟实验

4.3.1 模型的设计与制作

4.3.2 主要实验结果分析

4.4 模拟试验的结果

4.5 本章小结

第五章 治理区回填地基沉降效果数值分析

5.1 模型建立及数值分析

5.1.1 煤矸石地基有限元分析基本假设

5.1.2 确定矸石回填的参数指标

5.1.3 网格单元划分

5.1.4 施加地基模型的约束条件

5.2 地基沉降规律的数值模拟

5.2.1 两种地基最大沉降值对比与分析

5.2.2 水平位移最大值比较

5.2.3 内部最大垂直应力与水平应力比较

5.2.4 地基内部最大水平应力比较：

5.3 本章小结

第六章 胜利煤矿地质环境治理工程

6.1 相关研究理论及理念

6.2 治理分区及工作量

6.3 地面变形程度较小区域的治理

6.4 变形程度大的沉陷区域治理

6.4.1 沉陷坑治理方案

6.4.2 回填技术要求

6.5 矸石治理

6.5.1 矸石回填

6.5.2 矸石堆植被恢复

6.6 边坡治理

6.7 景观绿化修复

6.8 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 主要结论及建议

7.2 展望

参考文献

致谢