基于图层叠加技术的聚煤基地分析研究

论文摘要

我国经济大发展,能源是基础保障,我国煤炭资源采集区正处于由多、小、散、乱小型矿区/矿井过渡到煤炭基地的大趋势。然而针对聚煤基地的系统研究甚少。本文特针对我国最主要的聚煤基地对其构造条件、水文地质以及开采后面临的主要环境地质问题进行研究,其研究方法为图形叠置分析,其中聚煤基地包括蒙东（东北）基地、晋北基地、晋中基地、晋东基地、冀中基地、鲁西基地、河南基地、两淮基地、神东基地、陕北基地、宁东基地、云贵基地、黄陇基地。选择了由中国科学院东北地理与农业生态研究所开发的地质云平台——maphub为分析平台。此平台为使用者提供大量具有科研价值的图件集合,且为使用者提供同步查看、划窗视图、图层切换三种图形叠置方法。所得结论如下:黄河中下游以东聚煤基地地处晋中南新元古代-早古生代凹陷区;鲁西基地地处鲁西地块;两淮基地地处华北盆地;神东基地、陕北基地、宁东基地均处于鄂尔多斯中生代凹陷区。华北聚煤基地集中区均地处华北地块克拉通,极少受到强烈构造变形的影响。蒙东基地地处额尔古纳微陆块,属于微路块中海拉尔晚古生代弧后盆地,受大陆边缘构造影响显著,稳定性差。云贵基地地处扬子板块克拉通且属于八面山古生代凹陷带,受板块构造影响较小。宁东基地受断裂构造影响强于神东基地以及陕北基地等。神东基地与陕北基地位于鄂尔多斯盆地腹中,沉积条件好,主要构造影响为盆地内低缓褶皱构造,是华北聚煤基地集中区受断裂构造影响较轻的聚煤基地。冀中、晋北、晋中、晋东、河南基地整体受不同程度的拉伸与挤压断裂构造影响,使此区域成为拉张与挤压并存的构造区域。鲁西聚煤基地与两淮聚煤基地位于郯城-庐江深断裂边缘地带,受拉伸走滑型断裂构造影响明显。整体趋势为自东向西聚煤基地构造发育总体趋势有拉张性质的伸展断裂过度到中部拉张与挤压并存的断裂构造再进而过度到西部稳定的低缓褶皱盆地区。蒙东聚煤基地形成和演化主要受欧亚大陆与太平洋板块相互作用的影响。云贵基地北部主要受地台盖层褶皱影响,南部则主要受断裂构造影响。聚煤基地I级地下水系统分析:鄂尔多斯盆地及周边高原I级地下水系统:宁东基地、神东基地、陕北基地处于、河南基地、晋中基地。黄淮海平原I级地下水系统:冀中基地、晋北基地、晋中基地、晋东基地、河南基地、鲁西基地、两淮基地。黑龙江乌苏里江I级地下水系统:蒙东基地华南山地丘陵平原亚热带湿润地下水系统I级地下水系统:云贵基地聚煤基地II级地下水系统分析:兰州-银川盆地地下水系统（II）:宁东基地。鄂尔多斯地下水系统（II）:神东基地、陕北基地、晋中基地西部。海河地下水系统（II）:冀中基地、晋北基地、晋中基地东部、晋东基地、河南基地。古黄河及鲁西北平原地下水系统（II）:鲁西基地北部。淮河地下水系统（II）:两淮基地。呼伦湖地下水系统（II）:蒙东基地。华南岩溶山地地下水系统地下水系统（II）:云贵基地。华北聚煤基地集中区以土壤盐碱化、地下水位下降、地面沉降、海水入侵等为主要的环境地质问题。晋中基地、晋北基地、晋东基地、陕北基地属于综合问题最为严重地区。纵向分布聚煤基地相对于横向分布聚煤基地有更严重的土地资源破坏占用及三废的排放问题。晋北基地:此区的地面沉降及地裂缝为首要环境地质灾害。陕北基地及晋中基地同时面临严重的崩塌灾害、土地破坏及三废问题。从晋东基地-河南基地-鲁西基地-两淮基地一线,矿业开发区域地质灾害从泥石流多发区域过度到地面塌陷区域再过渡到崩塌多发区域。蒙东基地由矿业开发导致的环境地质问题总体属于较轻等级,面临主要问题集中于废水废渣的处理及土地资源占用问题。云贵基地环境地质问题整体处于严重区,区内岩溶塌陷、泥石流、滑坡、崩塌、水土流失发育。主要为泥石流与崩塌最为严重。聚煤基地总体环境地质问题差异分区情况如下:I区属于矿业开发导致原生环境破坏最轻区域,I区主要面临水土流失以及土地资源破坏问题。I区分布蒙东（东北）基地。II区因矿业开发导致的环境地质问题最为复杂多变,II-1区以矿业开发导致的塌陷问题、三废排放为题最为集中;II-2区以地面沉降、地裂缝、盐渍化问题最为严重;II-3区以地下水位下降、海水入侵、崩塌最为严重。

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第1章绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 图形叠置研究现状

1.2.2 煤田构造的研究现状

1.2.3 煤田水文地质条件的研究现状

1.2.4 煤田环境地质问题的研究现状

1.2.5 研究现状的不足

1.3 研究内容、研究方法及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.3.3 技术路线

1.4 本文创新点

第2章分析平台概况

2.1 云GIS应用与地图资源云

2.2 叠置工具介绍

第3章我国聚煤基地及图件

3.1 我国主要聚煤基地

3.2 主要叠置图件的选择

第4章图件叠置分析

4.1 构造图件叠置分析

4.1.1 中国板块构造图叠置分析

4.1.2 中国大地构造图叠置分析

4.2 水文地质图件叠置分析

4.2.1 聚煤基地所在构造域水文地质条件形成的背景

4.2.2 华北聚煤基地集中区图形叠置分析

4.2.3 蒙东（东北）聚煤基地图形叠置分析

4.2.4 云贵聚煤基地图形叠置分析

4.2.5 聚煤基地主要水害分区

4.3 环境地质问题图件叠置分析

4.3.1 我国矿开发导致环境地质问题概况

4.3.2 聚煤基地面临环境地质问题的主要类型

4.3.3 华北聚煤基地集中区与环境地质问题图件叠置分析

4.3.4 蒙东（东北）聚煤基地与环境地质问题图件叠置分析

4.3.5 云贵聚煤基地与环境地质问题图件叠置分析

第5章综合分析

5.1 地质构造对聚煤基地开采影响分析

5.2 我国聚煤基地按水文地质条件分区

5.3 水文地质分区线分析以及准确定位

5.4 我国聚煤基地按主要环境地质问题分区

5.5 我国聚煤基地区域差异分区

5.6 我国聚煤基地面临主要环境地质问题特点以及防治

5.6.1 我国聚煤基地面临环境地质问题的特点

5.6.2 聚煤基地环境地质问题防治

5.6.3 不同地貌聚煤基地面临的主要治理问题

第6章定量验证

6.1 榆神矿区基本概况

6.2 榆神矿区开采沉陷主要影响因素

6.3 评价方法

6.4 沉陷评价

6.5 榆神矿区开采强度分析

6.6 综合结论

第7章结论与不足

7.1 结论

7.1.1 聚煤基地图与中国板块构造图、中国大地构造图叠置所得结论

7.1.2 聚煤基地图与水文地质图叠置所得结论

7.1.3 聚煤基地图与环境地质问题图叠置所得结论

7.2 本文不足

参考文献

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 万家全

导师: 张发旺

关键词: 聚煤基地,图形叠置,构造,水文条件,环境地质问题,分区

来源: 桂林理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 桂林理工大学

分类号: P618.11

DOI: 10.27050/d.cnki.gglgc.2019.000067

总页数: 70

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