本篇煤炭类论文分析巴彦宝力格煤田环境地质,评价煤矿开采对地质环境的影响及防治建议。《煤田地质与勘探》是贯彻党在煤炭工业和煤田地质领域的技术方针和政策,推广先进技术,交流煤田地质及相关专业的新理论、新发现、新成果和新技术,介绍国内外有关的科学技术及发展动向,为加速实现我国煤田地质工作的现代化、信息化,促进生产和科研的发展而服务。本刊为全国科技核心期刊、被国际能源机构《煤文摘》、EI收录、"煤光盘"收录,是中科院信息所"科技论文统计与分析"统计源刊之一,已加入清华大学《中国学术期刊(光盘版)》、中科院信息所"中国数字化期刊群" 和科学技术部西南信息中心的《中文科技期刊数据库》,为全文上网。
一、详查区环境地质特征
1.地震、地形地貌及稳定性评价。本区的地震根据“中国地震动峰值加速度图”所示,该区的地震动峰值加速度为0. 05g,对照烈度Ⅵ度。2004年初,距该区40km的西乌珠穆沁旗发生了里氏5.9级地震。今后的矿区地面建设及井下施工时,必须采取防震与抗震措施,防忠于未然,永久性建筑按Ⅵ度设防。区内地形较简单,地貌形态为舒缓波状起伏的中低山丘陵。
2.详查区环境地质现状。区内目前没发现规模较大的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题。本区处于半干旱的大陆性季风气候区,气候干燥,降水少且较集中。详查区目前最大的环境问题是过度放牧,草场退化。井田内煤层有害元素甚微,对地质环境一般不会造成大的影响。
二、煤矿开采对地质环境的影响及防治建议
1.煤矿开采对植被、水土流失及土地沙漠化的影响。详查区地处内蒙古高原,地表植被稀少,生态脆弱,煤矿开采时,必然会造成大面积毁坏草原,占用草地,致使水土流失;矿井开采,使地下水位下降,会造成大片草场退化,从而引发土地沙漠化。为此,矿井建设、生产单位应采取矿井建设、生产与环境保护协调发展的道路,把对环境的破坏影响降到最低程度,提高植被覆盖率。
2.矿坑排水对地质环境的影响。煤矿在开采浅部煤层时,对井泉影响较大,往往使井泉干枯,从而影响当地居民的生活用水及农田灌溉用水。另外,矿区产生的各种生活污水及工业废水直接污染其附近水源,望矿井设计、生产部门考虑污水处理及水资源防护措施。污水经处理可复用于生产用水,如此既可避免环境污染,又可缓解水资源紧缺的现状。
3.煤矿生产对地面环境的影响。矿井生产往往形成大面积采空区,放顶后出现地裂、地面塌陷、地面沉降等地面变形。在采掘中应注意建筑物及公路等地面设施保安煤柱的留设,采空区及采空塌陷区应及时回填,恢复地面植被等综合治理措施。本次报告根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》 (GB12719-91)所推荐的导水裂隙带(包括冒落带最大高度)经验公式:Hr 5~02~1+5.1计算开采主要煤层的导水裂隙带高
5. In,+5. 2度(考虑到本区煤层顶底板围岩抗压强度以0~20MPa占多数,且用全面陷落法管理顶板,故用该式),式中:Hf为最大导水裂隙带高度(包括最大冒落带):M为煤层自然厚度;n为煤分层数;本区煤层D.、Ei均易按一个采高开采,取D。,D2煤层大部可按一个采高开采,部分要按2个采高开采,所以算导水裂隙带最小高度按一个采高,算导水裂隙带最大高度按两个采高。
从计算结果分析,导水裂隙带(包括最大冒落带)最大高度未达地表,但采空区放顶后,弯曲带(整体位移带)可能波及到地表。另外,采空区放顶后,部分地段导水裂隙带达到了第四系松散层,松散层会对矿井直接充水,会导致地下水位下降,从而引起某些地段地面沉降。以上各煤层导水裂隙带高度是用经验公式计算的,该公式在本区的适应性尚未经开采实践检验,所以计算结果仅供参考。建议生产部门在开采中进行导水裂隙带监测,经过对监测资料分析、归纳、总结出更加适合本区的规律,从而有效指导生产。
4.固体废弃物对地质环境的影响。(1)侵占草原、减少土地资源,污染土壤。(2)废弃物中有害元素因降水的长期淋滤往往富集在水中,污染水资源。煤矿生产时废弃物堆放应尽量少占草地,堆放处底部应铺设隔水的粘土层,以减少对水资源的污染。废弃物综合利用,经处理后转化为再生资源,如作为矿渣水泥、建筑材料的辅料,煤矸石发电等。
5.噪声治理。煤矿生产、建设中噪声源较多,所以居民区与工业广场应保持一定距离,并选购高效低噪的采矿及相关设备。
6.粉尘治理。煤炭贮、装、运过程易产生大量粉尘、飘尘,建议在矿区周围进行绿化,建立绿化隔离带或设立围墙,防止粉尘的扩散、飞扬。
三、瓦斯、煤尘、自燃、地温、放射性
1.瓦斯。各煤层瓦斯成分甲烷(CH4)含量在0.05%~2. 92%之间,平均为0.49%;二氧化碳在2. 63%—27. 27%之间,平均为17. 13%;氮气在72. 38~97. 03%之间,平均为82. 40%。详查区属二氧化碳~氮气带。随着开采深度的延伸,瓦斯含量有聚集的可能性,要加强检测力度,确保矿井生产安全。
2.煤尘。本区各可采煤层的干燥无灰基挥发分产率均在37%以上,这是煤尘爆炸的潜在因素。本区煤火焰长度为;130mm—400mm,岩粉填加量30%~75%。说明该区具有煤尘爆炸的危险性,望设计和生产部门加以重视,采取防范措施。
3.自燃。本次详查在区内选了6个钻孔的8件样品进行试验。根据8个原煤自燃样品试验结果,B2号煤层的吸氧量在0. 60cm3/g,煤的自燃等级为II级;D2号煤层的吸氧量在0. 59~0. 76cm3/g之间,平均为0.66cm3/g,煤的自燃等级为I~Ⅱ级:E.号煤层的吸氧量在0. 56~0. 83cm3/g之间,平均为0. 70cm3/g,煤的自燃等级为I~Ⅱ级。
4.地温。查明区内的地温分布是本次详查的任务之一,选择17-4、17-5两个钻孔进行测量井温,地温在7.10℃~13. 90℃,本区地温变化不大,未发现高温异常,属于地温正常区域,对井下采煤无危害。
5.放射性。通过对区内利用的61个钻孔测井资料分析,自然伽玛值在0. 30~1. 90Pa/kg之间,最大1.90Pa/kg,故本区未发现放射性异常。
转载请注明来自:http://www.lunwencheng.com/lunwen/lig/10126.html