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东北大学关键技术破解矿山安全开采及环境问题
作者:张蕾 编辑:李家祥 来源:东北大学 更新日期:2018-12-03 浏览次数:次 字体:

我国矿产资源十分丰富,但长期、高强度、大规模的矿产资源开采,引发的采动灾害频繁发生,环境问题和安全问题十分突出。对灾害和地表环境问题快速有效监测和预警是矿山防灾减灾和建设绿色矿山的关键。

   由于矿山灾害和环境问题类型多、范围广,具有复杂、隐蔽、多尺度和动态变化等特性,导致单一监测手段难以满足要求,迫切需要多平台、多手段综合的协同式监测。

   鉴于此,东北大学刘善军教授带领课题组成员,针对矿山开采引发的地质灾害和环境问题,以应用为牵引,以遥感观测、地物光谱技术、室内实验、数值模拟、野外实测等为研究手段,开展空—天—地多源协同监测技术与方法研究。历时6年,针对露天矿区采动引起的滑坡、采场与排土场边坡失稳等灾害类型,建立了矿区地质灾害多源协同监测预警技术;围绕露天矿山环境遥感监测及高光谱定量反演问题,建立了矿区土壤、植被、固废等矿山环境的高光谱识别与反演关键技术,并在国内外20多个铁矿、煤矿(区)成功应用,为矿山安全、绿色开采及区域可持续发展提供技术保障。

   其中,露天矿区地质灾害多源协同监测技术在抚顺西露天矿大型滑坡、鞍钢矿业集团鞍千铁矿、齐大山铁矿、眼前山铁矿、东鞍山铁矿、大孤山铁矿、关宝山铁矿等推广,产生直接经济效益8650万元。同时,应用该技术有效监测了露天边坡移动情况,避免了滑坡灾害的产生,带来了巨大的社会效益;矿区环境高光谱监测技术,在平朔露天煤矿、伊敏露天煤矿区、鞍千矿、齐大山铁矿等取得良好效果,产生直接经济效益1120万元,同时为矿山环境治理与修复提供了依据;岩矿类型及矿石品位高光谱原位测定技术在鞍钢鞍千铁矿应用,快速准确地确定了两个采场的岩矿界限和不同品级的矿石界限,为精准开采奠定了基础,取得经济效益3900万元……

   经鉴定,研究成果总体达到国内领先水平,部分成果达到了国际先进水平。目前,项目获得国际空间研究委员会“青年学者杰出论文奖”1项、埃尼奖提名1项。已申请发明专利8项,其中受理6项,进入实质审查2项。发表学术论文93篇,其中SCI检索22篇,发表论文被他引278次,部分内容被编入论著中,被广泛采用;培养了一批高质量人才,促进了相关领域的科技进步。

   技术的成功应用为矿区安全、绿色、高效开采提供了有效的技术支持,提高了资源利用率及生产效率,降低了相关安全事故,减少了开采对周围人居环境的影响,保障了人民生命财产安全,对于区域经济发展与社会稳定发挥了重要作用,社会效益显著。



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