聚乎更矿区是青藏高原多年冻土区重要的煤炭资源生产地。矿区多年冻土类型为亚稳定型，冻土厚度大，对环境变化的响应较敏感。观测数据显示，多年冻土内部温度场呈现相对“急剧”、“恒定”、“稳定”三个显著规律变化区段。矿区多年冻土受海拔和地形地貌控制，表现为西厚东薄。在区域气候变暖背景下，多年冻土的地温呈增加趋势，上限逐步下降，下限逐步抬升，多年冻土地温正向着退化的方向变化。冻土作为浅部地下水含隔水层的实质载体和支撑地表植被、湿地等生态环境的基础，同时兼具水源涵养、植被保护、碳库固碳、工程地质安全、成矿控矿等多重生态地质功能作用，对高原高寒地区生态系统的稳定和演化起重要作用。
祁连山冻土资源广泛发育,冻土类型受地貌、地下水、岩性、地表植被等条件的影响复杂多变。近年来,在全球气候趋于变暖和人类活动的综合影响下,祁连山冻土资源面临着稳定性降低,多样性遭受破坏等问题,由此导致植被面积减退、水土流失加剧等。因此,保护祁连山地区冻土资源,建立长期动态监测体系迫在眉睫。本文利用以往钻孔测温及热红外遥感影像资料,对祁连山木里矿区冻土资源的特征、类型、分布、生态环境效应,以及人类活动对其产生的影响进行了探讨,以期对祁连山地区冻土资源保护提供参考资料。
胜利煤矿在冻土高寒这种特殊地质和气候条件的影响下,巷道围岩会发生季节性冻融交替。当温度升高时,该矿一采区回风大巷围岩发生融沉,巷道内湿度增大,顶板浸水泥化。针对一采区回风大巷围岩泥化导致的锚固力下降问题,从提高巷道围岩整体承载力出发,现场测试融沉发生时锚杆的可锚固性能,分析不同钻杆类型、打钻方式和锚固剂等因素对回风大巷围岩可锚固性的影响规律,从而确定合理的回风大巷锚固参数,满足冻土矿区矿井安全高效生产的需要。
针对胜利煤矿永冻层下浅埋14#煤层的赋存特殊性,在14101工作面运输顺槽开展锚网支护试验及现场测试工作,分析冻土矿区浅埋煤层巷道掘进过程中巷道围岩变形规律和锚网支护的实际承载变化规律,为评价这种条件下锚网支护的合理性、制定冻土矿区浅埋煤层巷道锚网支护技术标准及规范提供了理论依据。
为了详细研究淮南矿区冻土的物理力学性能,为冻结法施工提供设计参数,以刘庄煤矿东风井典型粘土层为研究对象,在冻结冻土力学性能室内进行了人工冻结的蠕变试验。根据冻土单轴蠕变实验数据,分析总结出冻土在单轴应力条件下的应力、应变、温度和时间相互作用的关系,从而得到蠕变本构方程和蠕变规律,该规律对淮南矿区井筒冻结设计和施工具有重要的借鉴意义。
冻土因其独特的工程性质成为所有寒区工程面临的一大难题,深入研究和解决冻土问题成为了寒区工程的关键。冻土(岩)测试主要是获取岩土体在冻融条件下,岩土体物理力学性质的变化情况,为露天矿在服务年限内安全开采以及相关设计提供依据。该文主要对木里矿区四井田冻土(岩)物理力学性质从力学参数及地温监测两方面进行研究,为该露天矿边坡稳定的研究做基础。
多年冻土区蕴藏着丰富的矿产资源,矿业开发已成为多年冻土区经济发展的主要产业之一,但是其开采过程将不可避免地受到冻土的影响,也造成多年冻土区生态环境恶化的影响.在西部大开发的进程中,能源需求量逐渐增加,而多年冻土区矿山露天开采量逐渐减少,开展多年冻土区矿山地下开采相关的研究工作显得尤为迫切.基于前人在非冻土区的相关研究成果,结合位于多年冻土区的江仓矿区气象资料,利用MATLAB软件编写入风井筒风温计算程序,并引入临界温度的概念研究入风井筒风温的变化规律,确定了影响因素,获得了矿井通风与多年冻土井筒围岩的对流换热边界条件中风流温度的拟合函数,其计算方法和结果为下一步采用数值模拟的方法研究矿井通风对多年冻土井筒围岩的热影响提供了参考依据.
介绍了在高海拔、永冻带进行小口径、深水位条件下的钻孔抽水试验。近年来在矿区勘查中使用小口径金刚石深孔钻进十分普遍,而矿区抽水试验往往利用勘探钻孔进行。在小口径钻孔中下入深井泵后因间隙过小,用传统方法无法测得孔内动水位,从而使得试验无法进行。提出了解决办法,并论证了其可行性。希望此经验可供类似条件下钻孔抽水试验中借鉴。
通过对纳日贡玛矿区地形地貌、构造特征及水文地质条件的调查研究,对矿区水文地质条件进行了初步评价,分析和预测了矿床采区充水水源、矿坑涌水量,为开采阶段矿坑设计提供了水文地质依据。
为探索矿区冻土环境评价的方法和理论,应用突变理论对冻土环境进行了分析.基于由冻土冻融侵蚀敏感性、冻土热稳定性和冻土生态脆弱性3个子系统组成的青海木里矿区冻土环境评价指标体系,建立了木里矿区冻土环境评价突变模型.利用文献资料和野外考察资料,采用突变级数法,通过突变模型的归一公式建立了评价等级标准(理想状态、良好状态、一般状态、较差状态、恶劣状态),并对木里矿区冻土环境进行了综合评价.研究结果表明:木里矿区冻土环境质量为一般状态;与其他环境评价方法相比,突变级数法只需对评价因子进行重要性排序,在一定程度上避免了权重赋值的主观性.由于冻土环境的特殊性,应用突变级数法对矿区冻土环境进行评价更加地科学和有效.