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矿产资源高强度开采区地质灾害与防治关键技术

获奖分类: 陕西省科学技术进步奖

获奖名称: 矿产资源高强度开采区地质灾害与防治关键技术

获奖年份: 2015

获奖级别: 一等奖

主要完成单位: 陕西省地质环境监测总站、陕西省煤田地质有限公司、陕西天地地质有限责任公司、山东大学、陕西省煤田地质局一八五队

主要完成人: 范立民、宁建民、蒋泽泉、李成、陈建平、刘辉、张廷会、杜江丽、郝业、郑苗苗、滕宏泉

成果简介:

20世纪80年代以来,我国矿产资源开发力度不断加大,开采强度加大,矿区地质灾害频发,地质环境严重恶化,给人民生命财产造成了巨大损失。据不完全统计,到2005年底,全国矿山开采共引发地质灾害12379起,造成4251人死亡。我省1994~2011年因采矿诱发地质灾害造成413人死亡、直接经济损失82992.96万元。调查、研究矿区高强度开采条件下地质灾害形成机理,提出矿区地质灾害治理技术并进行治理,建设矿区生态文明,刻不容缓!

为此,2005年以来,我们先后完成了中国地质调查局专项、中央财政补助地方矿山地质环境恢复治理项目、陕西省公益性地质环境调查、国家973计划和企业项目60余项。在此基础上,完成了全省高强度开采区地质环境调查与研究工作,调查各类矿区4335处(其中煤矿463处、金属矿378处、非金属及建材矿3473处),利用各类资料113份,编绘各类图件9种100余幅、表格5类505份,建立了陕西省矿山地质灾害(地质环境)数据库。查明了矿山地质灾害发育状况,研究了矿山地质灾害形成机理,预测了矿山地质灾害发育趋势,完成了62处典型矿山地质灾害治理。取得了以下创新成果:

(1)提出了矿产资源开采强度的新概念,确定了矿产资源开采强度划分的指标体系,划分了陕西省矿产资源开采强度分区,据此提出了矿产资源适度开发新理念;

(2)以陕西省为例,系统调查总结了矿产资源高强度开采区地质灾害发育、分布特征及其危害性,划分了地质灾害发育程度、发育类型分区,编制了矿区地质灾害系列图件,发明了矿山地质灾害监测预警仪,提出了高强度开采条件下地质灾害防控措施;

(3)研究了高强度采矿诱发地质灾害机理、成因模式和致灾模式。总结提出了采矿顶板塌陷诱发型、采空区变形诱发型、采矿废渣堆积型、采矿与自然因素(暴雨)耦合型和露天采矿边坡诱发型等矿山地质灾害成因模式。提出了塌陷直接致灾型、采矿覆岩变形拉裂致灾型、采矿覆岩变形致灾型、采矿废渣与降雨耦合致灾型、露天边坡变形致灾型(崩塌、滑坡)等致灾模式;

(4)结合大型地质灾害治理工程,研发了高强度开采区地质灾害治理技术,形成了矿山地质灾害治理技术体系,开展了治理示范工程。

在申请发明专利2项,授权实用新型专利7项、软件著作权1项,已制定陕西省地方标准2项,发表论文50余篇、出版专著1部。推广应用以来:(1)矿产资源开采区地质灾害发生数量降低70%以上,未发生因灾死亡事故;(2)实施矿山地质环境治理项目62个,恢复耕地25782亩、恢复林地23322亩、恢复草地3261亩、恢复建设用地1777.5亩,消除地质灾害隐患点686处,消除6476户36205人的安全隐患,避免直接经济损失18.36亿元;每年减少地质环境破坏面积约50平方公里。有效保护了矿区百姓生命安全,经济、社会、环境效益巨大。






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