2025-02-15
中核大地生态科技有限公司(以下简称公司)成立于2007年12月,是中国核工业集团有限公司的全资子公司,隶属于中核铀业有限责任公司。公司主营业务涵盖矿山退役与生态环境治理、岩土工程勘察、地矿技术服务等领域,先后参与并完成了一大批处于行业前列的国家、省部级重点工程项目。
公司拥有完备的施工资质:区域地质调查、固体矿产勘查、地质钻探甲级,工程勘察综合类甲级,地质灾害治理四甲(勘查、评估、设计和施工),地基与基础专业承包一级,市政公用工程施工总承包二级,矿山工程施工总承包二级,环保工程专业承包二级、水文地质、工程地质、环境地质乙级、测绘乙级等资质,获得国家高新技术企业、专精特新、北京市企业技术中心等资质认证,取得科技创新突出贡献、十大地质科技进展等荣誉,并多次获得国家优质工程奖、核工业优秀成果奖、绿色矿山科学技术奖等省部级及以上奖项。
■ 项目概况
北京市昌平区南口采石场经过长年开采,造成地质灾害、地形地貌破坏、生态环境破坏等一系列的矿山环境问题。因采石遗留的生态环境问题突出,城市景观受到巨大影响。北京市委、市政府高度重视此项目矿山生态修复问题,时任市委书记、市长多次作出指示批示、开展实地调研督导,要求切实做好南口矿山生态修复工作。
南口采石场开挖削坡形成高陡的人工边坡,坡体倾角大于45度,部分倾角大于70度,坡体表面凹凸不平,局部岩体突出坡面,稳定性较差,形成潜在崩塌地质灾害隐患。本次修复项目中,共计治理危岩面积约10万平方米、裸岩喷播面积约8万平方米,裸露岩体糙面岩采用团粒喷播修复,镜面岩采用“土工格室+团粒喷播”修复技术。项目的建成,不仅消除了地质灾害隐患,解决了地质环境问题,同时恢复了矿区生态景观及被毁植被,提高了当地居民生活、生产的环境质量,为“绿色北京”建设作出了贡献,具有显著的社会效益和生态效益。
■ 技术特点
高危裸岩边坡防护与复绿一体化智能生态修复示范项目是基于知识与信息双驱动的智能模型预测方法,重点围绕“勘察—评价—治理—复绿”关键环节进行研究与成果转化,旨在通过融合尖端智能技术与绿色环保理念,实现对高危裸岩边坡的高效治理与修复,以科技力量守护绿水青山。
高精度边坡勘察技术:基于点云数据的结构面信息提取算法,借助3D激光扫描等辅助手段,运用信息反演模拟算法,构建高精度边坡勘察技术体系。
数字孪生技术:基于威布尔分布的岩石微观损伤本构分析模型和改进的边界伺服机制,建立“模型试验—数值模拟—现场试验”边坡稳定性和地质灾害风险综合评价技术体系。
高危裸岩边坡防护技术:设计高陡边坡坠石多重缓冲主动防护系统,改进生态防护注浆系统、边坡喷播混料系统和喷湿系统,形成高危裸岩边坡高效防护与植被恢复技术体系。
■ 工程创新
一是智能传感装置与技术研发。通过引入大数据、云计算、图像反演等先进技术,通过传感器、数采仪等设备智能化改造,解决高危裸岩边坡不易现场踏勘和现场取样效率低的问题,实现边坡危害的智能化监测、控制和管理。
二是数值模型模拟验证。通过研发描述岩体非线性渐进破坏过程的宏微观数值模拟方法,结合现场试验和模型试验揭示危岩体崩塌、滑坡等地质灾害的形成机制、运动过程、灾害影响范围,实现峰后效应模拟与高危岩体稳定性综合评价。
三是防护与复绿一体化设计。通过主被动防护系统、喷播系统和灌溉系统的优化,解决裸岩边坡生态防护注浆物料利用率低、复绿效果不佳的问题,实现边坡防护与复绿一体化的施工工艺。
■ 效益分析
通过高陡裸岩边坡示范项目勘察、分析、生态修复技术的智能化设计与一体化建设,治理后喷播植物存活率达到85%以上、植被覆盖率达到90%左右,生态治理效果显著,大幅提升了公司在整个行业中竞争力和知名度,成果转化创效达5.2亿元,并取得业内广泛好评,应用前景广阔。
项目的实施,将促进矿山地质灾害治理及环保产业的融合发展和技术的创新,项目运用成果已取得授权专利14件(含发明专利4件),发表论文20余篇(SCI、EI收录8篇),出版专著3部,编制国标1部,并培养了一批专业科技人才。
项目技术成果可广泛应用于各类矿山和道路边坡生态修复工程,具有较强的推广应用前景。同时,公司提出的现场调查技术方法可为工程地质环境调查、岩体稳定性评价技术以及国土空间规划计划、标准规范制定等提供技术与信息支持。