单家村煤矿地 质环境治理研究与实践

-精选财经经济类资料- 单家村煤矿地质环境治理研究与实践 单家村煤矿地质环境治理研究与实践矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础，大规模的矿山开采为社会经济的快速发展做出了重要贡献，但同时也破坏着人类赖以生存的自然环境，造成一系列的地质环境问题，给社会带来一定的不安定因素，引发了种种社会问题。因此开展矿山环境治理工作，不仅是矿山经济持续发展的需要，也是人与自然和谐统一、构建和谐社会的需要，是每个矿山义不容辞的义务和责任。单家村煤矿位于兖州煤田曲阜井田的西北部，曲阜市以西约12km，兖州市东北约6km，矿区内地势平坦，为第四系冲积平原，矿区范围内除有六个村庄外，主要的土地利用类型为农田耕地，仅有少量的果园。矿井于1977年建井，1990年正式投入生产，设计生产能力45万吨/年，目前年产量80万吨。1、矿山开采对地质环境的影响单家村煤矿自1977年建井以来，由于采矿活动对地质环境造成的影响主要是地表沉陷、矿山固体废弃物堆积和矿井废水的排放。1.1 地表塌陷单家村煤矿自建矿以来，一直进行地下开采，造成一定范围的采空区。主采煤层为3煤，平均煤厚7.67米，冒落法管理顶板，使上方岩体失去支撑，向下陷落，形成地表塌陷，也是本矿井存在的主要地质环境问题。在以往开采过程中发生的采空塌陷，最大塌陷深度为5.40m，局部已形成积水区。由于开采塌陷使矿区地面建筑物破坏、地表面积出现积水受淹、裂缝和地表倾斜。受淹使土地水渍化，导致土壤中空气缺乏，影响植物和农作物的生长；裂缝的产生，使耕地漏水、漏肥，影响农田耕作、土壤保墒和农田灌溉，造成农作物减产；地表倾斜使水平耕地变为坡地，增加了水土流失，对农作物的生长十分不利。这些都破坏了矿区的土地资源和生态环境，不仅使矿区内正常耕地面积急剧减少，而且会造成企业与周边群众的矛盾。1.2地面固体废弃物堆积单家村煤矿固体废弃物包括矸石、工业锅炉渣和生活垃圾三部分，矿井自1990年正式投产以来平均每年开采排放约4万吨的煤矸石，选煤厂也有一定的煤矸石产出，这样煤矸石堆积形成一座矸石山，不仅占用了土地，也对环境造成一定的污染。工业锅炉渣年产300吨，用于铺路、造砖、保温材料、房基材料等，利用率100%，生产生活垃圾进行定点收集，集中填埋。因此矿井固体废弃物主要为矸石堆积。1.3 矿坑水的排放矿坑水是煤矿正常开采产生的地下涌水，采矿过程中将大量涌水排出地面。单家村煤矿根据井下排水泵排水量记录统计，年均产出矿坑水约水10万米3。由于大量矿坑水的排放，地下水位下降，影响了地下水的平衡。另外由于矿坑水为含硫的酸性水，未经治理的矿坑水排放地面后，首先污染地表水系、土壤与耕地，进而危害农作物及人类健康。单家村煤矿地下水类型为第四系松散岩类孔隙水、3煤层顶底板砂岩裂隙水、三灰岩溶裂隙水、十下、十四灰岩溶裂隙水以及奥灰岩溶裂隙水。根据单家村煤矿开采情况，由于矿井正常开采受影响的沙层为第四系孔隙水，矿坑排水对第四系孔隙水的影响较轻。因此矿坑水排放主要是对地表危害。2、矿区地质环境治理实践技术根据单家村煤矿地质环境破坏现状及治理要求，多年来矿井不断加强对地质环境保护与治理的研究工作。在综合分析的基础上，多种方法并举，因地制宜，综合治理，有效防止了矿区地质环境的破坏，提高了矿区生态环境质量。经过多方面的分析论证，主要采取了塌陷地治理、固体废弃物的合理利用、矿坑水的综合治理等技术。2.1 塌陷地治理技术在塌陷地治理方面，结合国家和当地政府的相关政策规定，遵循“占补平衡”和“土地总量动态平衡”的原则，增加投资力度开展矿山环境恢复治理和土地复垦工作，具体措施是经专家设计、因地制宜多种模式逐步进行塌陷地治理： 2.1.1排矸填充治理模式：对即将塌陷地区实施起土措施，对矿井采选出的矸石由原来向矸石山排放，改为直接向未沉稳塌陷地排放，利用煤矸石回填塌陷区，稳沉后表面覆土达到1.5米，然后复垦为耕地。2.1.2挖深垫浅治理模式：在塌陷区的深部取土填在浅部，浅部复垦成耕地，深部建塘养鱼，坡地栽树植草。2.1.3借势利用治理模式：以改善矿区生态环境、发展高科技农业为目标，按照农、渔、牧、副业协调发展，水、林、路、电综合配套的方法，借势开发，用于发展水产养殖、休闲度假等，重建矿区生态环境。2.1.4浅层平整治理模式：对于季节性积水区及浅层塌陷区，实行挖沟排水、削高填洼，继续耕种。2.2固体废弃物的综合利用技术固体废弃物包括矸石、工业锅炉渣和生活垃圾三部分。矿井自1990年正式投产以来平均每年开采排放约5万吨的煤矸石。多年来，矿井除将矸石用于塌陷地充填和道路铺设外，99年10月，对矸石山进行了改造，利用废旧材料修筑了台阶，安全防护栏，、石桌、石凳、凉亭等，植树3000多棵，美化了环境，成了人们休闲娱乐的好地方。2002年投资1800万元建成一座中型矸石砖厂，利用煤矸石加工空心砖，年生产空心砖5000万块，年消耗矸石约12万吨，既取得了良好的经济效益及社会效益,又减少了土地占用。工业锅炉渣年产300吨，用于铺路、造砖、保温材料、房基材料等，利用率100%，生产生活垃圾进行定点收集，集中填埋。2.3工业废水和生活废水的处理工业废水主要是井下煤炭开采过程中产生的矿井水和生活污水。从井下排向地面后与生活污水一起经污水处理厂统一处理，经处理各指标均满足污水综合排放标准一级标准的规定。处理后的废水一部分循环输送至井下，用于采掘工作面的喷洒降尘，一部分用于地面绿化浇灌、地面喷洒降尘和冲厕，只有少量一部分排出矿外。3、 社会效益和环境效益单家村煤矿通过实施地质环境综合治理，改善了矿区内生态环境质量，减轻了对地质地貌景观的破坏，使得区内农、田、