本文關鍵詞：鄂東南某礦區(qū)地質環(huán)境風險評價研究

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【摘要】：礦產資源是我國國民經濟的重要支柱,礦產資源開發(fā)和礦山地質環(huán)境保護一直以來備受關注。在我國,由于用地緊張,礦區(qū)周邊分布有大量居民聚集區(qū),一些礦業(yè)城市更是建設在礦區(qū)之上,采礦活動直接威脅著礦區(qū)及周邊居民的生命財產安全。近些年,有學者提出了礦山地質環(huán)境風險評價的思路,它是在國際上通用的礦山地質環(huán)境影響性評價和地質災害風險評價理論的基礎上,圍繞礦山開采過程中的地質環(huán)境問題,從地質環(huán)境問題對生命安全和財產損失的潛在后果出發(fā)開展的量化評價。從減緩礦山地質環(huán)境問題風險的角度,指導礦產資源開發(fā)規(guī)劃與礦山地質環(huán)境保護,是確保礦區(qū)居民安居樂業(yè)和社會和諧的基礎,亦是建設美麗中國的重要舉措。由于風險評價涉及定量評價過程,當礦區(qū)的區(qū)域評價和多種地質環(huán)境問題評價疊加在一起時,使定量風險評價變得十分復雜,需要將創(chuàng)造性的思維和現(xiàn)代的技術手段相結合,探索礦區(qū)地質環(huán)境風險評價的技術方法。為此,本文在鄂東南重點成礦區(qū)內選擇了大冶市及其下轄的陳貴鎮(zhèn)某礦山為典型研究區(qū),借助RS與GIS技術,從區(qū)域的礦山地質環(huán)境影響性評價和單體礦山的地質環(huán)境風險評價兩個層次,嘗試建立了一套用于礦山地質環(huán)境風險評價的理論體系和技術方法,對于類似礦業(yè)城市與重點成礦區(qū)的資源開發(fā)與礦山地質環(huán)境保護有著重要指導與參考意義。本文主要取得以下成果：(1)大冶礦區(qū)地質環(huán)境影響性評價方法及結果：在大冶礦區(qū)礦山開采現(xiàn)狀和礦山地質環(huán)境調查的基礎上,考慮了地質環(huán)境背景、已有地質環(huán)境問題和礦山開采活動三方面的10個評價因子,采用傳統(tǒng)的模糊綜合評價法,對非采礦的自然狀態(tài)和采礦狀態(tài)下區(qū)內的地質環(huán)境影響性進行了評價和對比,分析了大冶礦區(qū)在自然狀態(tài)下的地質災害易發(fā)性與采礦狀態(tài)下地質環(huán)境影響性的變化。結果表明：自然狀態(tài)下,大冶礦區(qū)地質災害高易發(fā)區(qū)面積占比3.29%、較高易發(fā)區(qū)面積占比12.55%、較低易發(fā)區(qū)面積占比24.53%及低易發(fā)區(qū)面積占比59.62%,采礦狀態(tài)下,大冶礦區(qū)地質環(huán)境影響性嚴重區(qū)面積占比13.63%、較嚴重區(qū)面積占比22.96%、較輕區(qū)面積占比33.95%、輕區(qū)面積占比29.46%,并針對前后影響性較大的區(qū)域,提出了相關防護建議。(2)單體礦山地質環(huán)境風險評價流程及技術方法：礦山地質環(huán)境風險評價流程由礦山地質環(huán)境問題的危險性評價和承災體的易損性評價組成,關鍵問題是礦山地質環(huán)境問題作用強度的量化和承災體易損性分析相關屬性的快速識別。以大冶礦區(qū)常見的尾礦庫為例,通過物理模型試驗和Tsunami Squares數值模擬法相結合,量化研究了礦區(qū)尾礦庫潰壩后的作用強度。提出了在用地類型分類基礎上,通過現(xiàn)場抽樣調查獲取承災體易損性分析所需屬性的快速識別方法。(3)典型礦山地質環(huán)境風險評價的實例應用：以陳貴鎮(zhèn)某礦山為例,現(xiàn)場調查認為尾礦庫與開采爆破振動是影響周邊居民生命財產安全的主要地質環(huán)境問題。以尾砂庫潰壩后流動過程的泥深和最大速度,爆破振動速度作為兩項地質環(huán)境問題的作用強度參數,對區(qū)內地質環(huán)境危險性進行了量化評價。對區(qū)內196個建筑物集中片區(qū)(含壩前89處單體建筑)開展了易損性評價及風險性分析。評價結果表明：尾礦壩在極端工況條件,發(fā)生1/4(及1/2)潰口的事故中,高、中高、中、低及無風險建筑物數量分別為：7(及21),14(及22),11(及9),0(及0),57(及37)；針對相關高風險區(qū),提出了安全渡訊、尾砂回收和搬遷安置等風險管理建議�；赗S和GIS的礦區(qū)地質環(huán)境風險評價,是實現(xiàn)區(qū)域和多種地質環(huán)境問題風險量化分析的有效途徑,也是突發(fā)地質災害風險理論在礦山和城市等區(qū)域地質環(huán)境評價領域的拓展。以大冶礦區(qū)與陳貴鎮(zhèn)某礦山為例,建立了較為完善的礦山地質環(huán)境風險評價和管理的理論體系,也為其他類似礦業(yè)城市或重點礦區(qū)的地質環(huán)境風險分析提供了切實可行的技術方法。
【關鍵詞】：礦山地質環(huán)境 影響性評價 風險評價 尾礦庫
【學位授予單位】：中國地質大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD167
【目錄】：

• 作者簡歷7-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 選題的來源及意義15-16
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在問題16-19
• 1.2.1 礦山地質環(huán)境評價研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 礦山地質環(huán)境風險評價17-19
• 1.2.3 發(fā)展趨勢19
• 1.2.4 存在問題19
• 1.3 研究目標、內容及技術路線19-23
• 1.3.1 研究目標19-20
• 1.3.2 研究內容20
• 1.3.3 研究方法20-21
• 1.3.4 技術路線21-23
• 第二章 鄂東南大冶礦區(qū)地質背景及礦山地質環(huán)境問題23-32
• 2.1 大冶市自然地理、地質背景23-26
• 2.1.1 自然地理概況23-25
• 2.1.2 區(qū)域地質背景及工程地質條件25-26
• 2.2 大冶市礦產資源分布概況26-27
• 2.3 大冶礦區(qū)地質環(huán)境問題分布及成因類型27-30
• 2.3.1 大冶礦區(qū)地質環(huán)境問題分布27-28
• 2.3.2 大冶礦區(qū)地質環(huán)境問題成因及危害分析28-30
• 2.4 陳貴鎮(zhèn)某礦區(qū)概況30-32
• 第三章 大冶礦區(qū)地質環(huán)境影響性評價32-46
• 3.1 大冶礦區(qū)地質環(huán)境問題的影響因素32-36
• 3.1.1 地質環(huán)境背景因素32-35
• 3.1.2 已有地質環(huán)境問題35-36
• 3.1.3 采礦活動36
• 3.2 大冶礦區(qū)地質環(huán)境問題影響因素篩選36-38
• 3.3 大冶礦區(qū)地質環(huán)境影響性評價指標體系38-41
• 3.4 大冶礦區(qū)地質環(huán)境影響性評價過程41-43
• 3.5 地質環(huán)境影響性評價結果對比分析及建議43-46
• 3.5.1 評價結果對比分析43-44
• 3.5.2 管理建議44-46
• 第四章 礦山地質環(huán)境風險評價思路及技術方法46-67
• 4.1 礦山地質環(huán)境風險評價思路46-49
• 4.2 尾礦庫潰壩后運動過程分析的數值方法49-55
• 4.2.1 尾礦庫潰壩后流動模擬的Tsunami squares法50-53
• 4.2.2 加速度參數分析53-55
• 4.3 典型尾礦庫潰壩后流動過程的物理模型實驗55-56
• 4.4 尾礦庫數值模擬的參數驗證56-64
• 4.4.1 數值模擬網格模型簡介57
• 4.4.2 尾礦庫潰壩模型運動過程分析57-62
• 4.4.3 模型參數驗證62-64
• 4.5 典型尾礦庫潰壩后的流動過程分析64-67
• 4.5.1 尾礦潰壩實形模擬64-65
• 4.5.2 實形模擬結果分析65-67
• 第五章 單體礦山地質環(huán)境風險評價及分析67-78
• 5.1 單體礦山地質環(huán)境危險性評價67-70
• 5.2 單體礦山地質環(huán)境易損性評價70-73
• 5.2.1 建筑物結構易損性指標70-71
• 5.2.2 建筑物維護狀況易損性指標71
• 5.2.3 建筑物使用年限易損性指標71-73
• 5.3 礦區(qū)地質環(huán)境定量風險評價73-75
• 5.4 研究區(qū)礦山地質環(huán)境風險分析及管理75-78
• 5.4.1 尾礦庫潰壩后風險分析及管理75-76
• 5.4.2 尾礦庫潰壩后風險管理76-77
• 5.4.3 爆破振動風險分析及管理77-78
• 第六章 結論78-80
• 6.1 主要研究結論78-79
• 6.2 展望與不足79-80
• 致謝80-82
• 參考文獻82-88

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