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矿山环境工程地质系统研究 '~1Zr uO  
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北京科技大学 zV(aw~CbZ  
Oz)/KZ  
博士学位论文 (^E5y,H<g  
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矿山环境工程地质系统研究 9mjJC  
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姓名： aX Ie  
李华锋 V/zmbo)  
申请学位级别： ab]Q1kD  
博士 `7[!bCl  
专业： 6?[SlPPE1  
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指导教师： A;o({9VH`Z  
蔡美峰 0Gu?;]GSv  
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2000.5.1

中文摘要 15yiDI o  
矿山的开发从布局至。工程的设计和建设必须以适应自然环境和资源为前提 f.uy;v  
矿山工程的规划和设计应考虑自然环境和资源的限制:同时还要考虑矿山 u7j,Vc'~  
工程建设的经济后效和环境后效;注意环境恶化的可能性:预测次生灾害发生 'yV*eG?^&  
的趋势;以优化建设工程，达到社会、经济和环境效益协调增长，使工程建设 s!>9od6^  
既安全可靠，又经济合理。因此开展矿山的工程地质环境研究十分必要。 }Z
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环境 工 程 地质学是一门新兴的学科，它的内涵和外延、理论概念和技术方 u]i%<Yy89  
法都还在专家学者的热烈探讨之中。而作为矿山— 这一特定的工程背景，系 C%CgWO`Xj  
统的进行环境工程地质研究几乎是空白。作者希望通过马鞍山凹山矿环境工程 # s7e/GdKb  
地质的系统研究这个实例来理解它的本质，勾画它的轮廓，构建它的框架。 o2
q-x2uB  
凹山 矿 位 于长江中下游宁芜地区。该地区是我国东部以铁矿为主的多金属 >y(loMl  
成矿区，其中凹山矿作为该区最大的露天矿，选择该区域进行矿山环境工程地 R.vOYzo  
质研究有着十分典型的代表意义。 )d2:r 07a  
矿 山工 程 所涉及的工程地质环境是一个复杂的体系，需要采取系统分析的 eKZS_Qd  
方法研究。在工程地质环境系统中要从整体上考虑各因子的相互联系，它们既 #^R@EZ  
相互依存又相互作用。矿山工程子系统和环境子系统本身都是有结构的，包括 Wh~,?}laj  
它们的组成、结构、特性、赋存环境和边界条件，这些都是动态的、可变的。 E&5S[n9{3  
这是本文研究的基本思想砂” 撼、一‘ o$V0(
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第一章探讨了环境工程地质基本问题。这一章是全文实际内容的理论概括。 VL'wrgk  
环境工程地质学是受人类工程活动的最新发展所推动而提出的新的学科领域和 :{B']~Xf  
发展方向。危的核心是工程建设和地质环境的依存关系和相互作用理论;它的 5?([jAOf  
研究思路是系统工程分析和评价;它的目标是预测工程地质环境的动态变化和 B<n[yiJ}  
地质灾害趋势，为保证工程建设的社会、经济、环境效益提供科学依据和对策。， o[i*i<jv-  
第二 章 讨 论了矿山工程这一特定工程背景下地质环境的特性，分别从地质 '2|P-/jU  
环境的建造特征、结构特性、赋存环境、边界条件、边坡的稳定性等方面对地 xE
eHQ7J  
质环境进行了深入而具体的研究，重点讨论了地质环境对于矿山工程制约作用。 {FS)f  
第三 章 以 凹山矿为背景研究了工程地质环境信息系统。在关系数据模型和 F^S]7{  
矢量数据模型研究的基础上建立了凹山矿的数据和图形信息系统。探讨了工程 =6'bGC%c  
地质环境评价方法，包括聚类、分类、模糊和综合评价。 b#R$P]dr=  
第 四章 讨 论了矿山工程对于地质(生态)环境的影响和破坏作用，分别从 rBy0hGx  
土地资源的占用和破坏、水文环境的破坏、地面变形、废物污染等方面进行了 P"]l/  
总结，着重研究了地下水渗流场的变化和爆破对于犷山环境的影响。 .w'b%M  
第五 章 在 矿山地质(生态)环境现状评价的基础上，提出了地质(生态) "fUNrhCx  
环境恢复的规划，这也是研究的目的所在。 sg49a9`8  
’研 究表明:矿山工程受其特定的地质环境制约，主要受岩土特性、区域构 axq~56"7E  
造背景、地应力、地下水的影响最为突出。工程本身对于地质环境的影响和破 )VqPaKZl  
坏作用也是巨大的。它们二者之间既相互依存又相互作用。.j \fuz`fK:  
火关键词:矿山、环境、工程地质、系统

矿山环境工程地质系统研究

蔡美峰　　 F*,RDM'M  
     北京科技大学教授、博士生导师，国际著名岩土工程专家。1943年5月出生，1968年毕业于上海交通大学工程力学专业，1981年获北京钢铁学院采矿工程专业硕士学位，1990年获澳大利亚新南威尔士大学矿山岩石力学专业博士学位。 @ql S #(  
　　现任职务 gCI{g.[I!  
　　现担任国际岩石力学学会教育委员会主席、国务院学位委员会地矿油学科评议组成员、中国金属学会常务理事兼采矿分会会长、中国岩石力学与工程学会常务理事兼教育委员会主任委员。 mv`ND&  
　　主要研究 E*UE?4FSw|  
　　在岩石力学与工程、采矿工程优化和安全高效开采技术的研究与应用等方面取得了突出的成绩。 srIt_Wq  
　　针对地应力对采矿工程的极端重要性和地应力测量难度大，我国地应力测量起步较晚，地应力资料缺乏并严重制约采矿工程技术水平提高的状况，从上世纪80年代留学澳大利亚起，致力于地应力测量理论和方法的研究。建立了符合工程岩体特性的地应力测量分析理论，发明了一种高精度的地应力测量方法和装置，完成了15个矿山和地下工程的地应力现场。相关成果在本领域国际权威刊物发表论文多篇，得到国际知名专家的高度评价，并被他们多次引用和介绍。 +78cQqDY!  
　　针对金属矿床的形成过程和开采稳定性均受地应力控制的特点，提出了以地应力为切入点，根据矿山的实际工程地质和开采技术条件，通过科学的定量计算和分析，选择最合理的采矿方法，确定最佳的开采总体布置、采场结构参数、开采顺序和支护加固措施的金属矿采矿优化理论，并在实际工程中得到成功应用。 x?G"58  
　　所获奖励 6PRP&|.#  
　　“实现完全温度补偿并考虑岩体非线性的地应力解除测量技术及其应用”获1999年度国家技术发明三等奖（排名第一）； '!XVz$C  
　　“高陡边坡工程及计算机管理技术研究”（国家“八五”攻关项目专题）获1999年国家科学技术进步三等奖； CGZ3-OW@E  
　　“深部开采动力灾害预测及其危害性评价与防治研究”获2000年度国家科学技术进步二等奖； {=T9_c  
　　“新城金矿复杂条件矿床采矿方法研究”（国家“九五”攻关项目专题）获2003年度国家科学技术进步二等奖； 843O}v'  
　　“大型深凹露天矿高效运输系统及强化开采技术研究”（国家“十五”攻关项目课题）获2004年度中国冶金矿山企业协会科学技术特等奖。 1n>(CwLG"  
　　“十五”国家级规划教材《岩石力学与工程》，该教材2004年被评为北京高等教育精品教材，获2004年北京市教育教学成果（高等教育）一等奖，获2005国家级教学成果二等奖。 )#025>$z  
　　第四届全国高等学校教学名师 K!|J/W  
　　专著及论文 G9ra;.  
　　出版学术专著4部，其中，《地应力测量原理和技术》是国内外第一部系统介绍地应力测量方法和实践的专著，被我校和其它很多矿业、土木和地质类院校用作岩石力学课程的重要参考教材。《岩石力学与工程》等 qZh}gu*>  
　　发表学术论文200余篇，其中被SCI和EI收录100余篇(包括发表在“International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences”等国际权威刊物上的论文20余篇)。培养出博士39名、硕士39名，指导博士后13名。

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好东西很多，但土币太少！

学习学习 `:YCOF  
也许那天会用到，先下来看看