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煤炭开采对生态环境的影响

明理的豆芽
甜美的仙人掌
2023-02-15 06:46:56

煤炭开采对生态环境的影响

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秀丽的电源
过时的荷花
2025-04-22 07:18:28

煤炭开采带来的环境污染和生态破坏问题日益突出,主要表现在:

1、地面水下跌

由于在煤炭开采过程中矿井水大量外排,导致地下水位下降,引起地面水下跌.

2、地层错动与地表下沉

由于煤矿井下水大量外抽,矿井上底承载能力下降,加上大部分小窑煤井在开采过程中,没有采取预留煤柱等预防措施,有的小窑煤井甚至对国有煤矿预留煤柱肆意采挖、破坏,导致地层错动,地表下沉.

3、地面水受到污染

矿井废水中悬浮物等污染物浓度较高,特别是流经含硫铁矿煤层的矿井水,酸性很大.据南坑镇水仔边一带矿区的矿井废水抽样检测,其悬浮物浓度平均值为280毫克/升,化学耗氧量浓度平均值为530毫克/升,硫酸根离子浓度高达2500毫克/升,最低PH值仅为2.7.这类矿井废水如不经处理就外排,将严重污染地面水体,淤塞河道和农田渠道,造成土壤板结,对农作物影响很大.

4、煤矸石占地及风化污染问题

煤矿排出的煤矸石一般都就近堆放.随着堆存量的不断增加,堆场的占地面积也逐年扩大.据统计,到2001年底,全市煤矸石的累计堆存量已达7500万吨,占用土地3000多亩,而且目前仍以每年新增80余万吨堆存量的速度在递增.煤矸石经风化、雨蚀、自燃后,其表面的风化层物质在风力作用下进人大气,严重污染大气环境.下雨天,在雨水的冲刷下,会携带其表层的小颗粒物质流入河道,同时还会将煤矸石伴生的硫铁矿中的硫离子和亚铁离子等浸取出来,污染水体环境.

5、对森林植被的破坏

煤炭开采需要大量木材,按万吨煤炭产量平均消耗坑木150立方米计算.全市仅煤炭开采业一年就需消耗木材约10万立方米,如此大的木材缺口迫使煤矿多渠道收购木材,客观上助长了乱砍滥伐,使育伐比例失调.同时,由于地下水位下降,地表含水层含水量减少,也使植被生长受到影响.

6、二次扬尘污染问题

煤炭有相当一部分靠汽车运输,撒漏现象非常严重,大量煤炭流失,使街道煤尘飞扬.

为有效防治煤炭开采过程中产生的环境污染和生态破坏,使煤矿矿区的生态环境逐步步入良性循环的发展轨道,提出以下对策建议:

一、加强矿井废水和区域环境综合治理

(一)对现有废水治理设施进行改造.对已老化、坏损的废水治理设施、设备进行修复、改造,确保矿井废水长期、稳定达标排放.

(二)对部分废弃矿井外排的废水进行治理.部分煤矿虽然停止了采煤,但仍有矿井废水(俗称老窿水)外排.主要是部分煤矿的采煤巷道间接相通,矿井废水全部从标高最低的井口外排,并将原有老巷道岩石断层和风化层中硫铁矿中的铁离子等浸取出来,导致废水中铁离子和硫酸根离子的浓度很高,严重污染水体环境.所以,对部分废弃矿井外排的废水必须进行治理,修建沉淀池,井投加石灰等药剂,经中和、反应、沉淀处理后,再达标外排.

(三)对部分环境污染和生态破坏严重的区域进行综合治理.一是对淤塞的河道进行清淤疏浚、护岸;二是做好水保工程,一般应在矿区地面径流汇入点建设污水沉淀处理池等.

二、搞好煤矸石的综合利用

目前,我市综合利用煤矸石的主要途径是发电和制砖,年利用量约65万吨,但与目前的堆存量相比,可以说利用量很小,且利用途径单一.必须努力探索综合利用煤矸石的新途径,以实现在尽可能短的时限内“消灭”煤矸石山.可采取的措施是:

(一)提高煤矸石发电的综合利用量

煤矸石发电以循环流化床锅炉为主要炉型,加入石灰石或白云石等脱硫剂,可降低烟气中硫氧化物和氮氧化物的产生量.其常用燃料热值应在12550千焦/千克以下,产生的热量既可以发电,也可以用作采暖供热,燃烧后的灰渣具有较高的活性,是生产建材的良好原料.这部分煤矸石以选煤厂排出的洗矸为主.目前,我市仅有高坑、安源和王坑三个煤矸石发电厂,总装机容量为4.8万千瓦时,年综合利用煤矸石约50万吨.可在巩固、提高现有煤矸石发电综合利用量的基础上,对上述三个电厂进行扩容改造,提高煤矸石发电综合利用量.

(二)利用煤矸石代替粘土制砖

利用煤矸石全部代替粘土,既可以降低能耗,又能减少生态破坏,这是大宗利用煤矸石的主要途径.可利用现有国家政策,采取控制、取缔粘土制砖,鼓励综合利用煤矸石制砖的方式进行,可将现有煤矸石制砖能力从现在的利用煤矸石16万吨提高到奶万吨.

(三)利用煤矸石回填处置

1、煤矸石回填采矿区

利用煤矸石回填采矿区,既可减少煤矸石占地,又可减少煤矸石对环境的污染.一般用于回填的煤矸石以砂岩、石灰岩为主.

2、煤矸石作工程填筑材料

煤矸石作填筑材料主要是指充填沟谷、采煤塌陷区等区的建筑工程用地,或用于填筑铁路、公路路基等.

三、做好矿区植被恢复和矸石堆场的覆土植被工作

(一)实施封山育林,采取植草、人工造林和疏林补方式,提高地表涵养水源、保持水土的能力.

(二)对短期内暂无法消化的煤矸石,制定切实可行被保护规划、方案和措施.宜林则林,宜草则草,努好煤矸石堆场的覆土植被保护工作.

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爱听歌的煎蛋
朴素的唇膏
2025-04-22 07:18:28

矿区生态修复即对矿业废弃地污染进行修复,实现对土地资源的再次利用。矿山开采过程中会产生大量非经治理而无法使用的土地,又称矿业废弃地,废弃地存在因生产导致的各种污染。

称心的自行车
热情的夏天
2025-04-22 07:18:28
采空区埋深较小时的处理。

对于埋深较小的采空区,一般可选用以下方法进行处理:

(1)对于埋深很小的采空区,可采用从地表开挖,一直挖至采空区,然后分层回填夯实。该方法工艺简单,操作简便,施工质量容易检查和控制。

(2)开挖后用浆切片(或干切片)分层砌筑、填塞,上面加盖钢筋混凝土盖板。

(3)开挖后,用碎石充填后灌注水泥砂浆。

(4)高能量强夯法处理采空区上方松散地基。当采空区埋深较浅,而上方为松散地基且厚度较大时,可采用高能量强夯处理松散破碎岩体,提高松散破碎岩体的地基承载力。

采空区埋深较大时的处理。

采空区埋深较大时常用的处理方法主要有以下五种:

(1)充填注浆法。

注浆技术是一项实用性强、应用广泛的工程技术。它的实质是在地面钻孔至老采空区,采用液压、气压或电化学方法,将采空区所有空洞和覆岩裂隙用由水泥、粉煤灰、砂子等混合而成的浆液全部充填和加固,使整个采空区恢复为接近原始岩体状态,彻底消除采动破碎岩体的移动变形空间。为了避免浆液流至地基控制边界以外,需要在地基以外的控制边界处钻孔至采空区,再灌粗骨料填充,注浆固结,以封堵住采空区两端。

(2)覆岩结构加固补强法。

采用注浆加固技术对上覆岩层结构进行结构补强,增强覆岩结构的长期稳定性。其具体做法是从地面打钻孔,然后压力灌浆,使浆液渗入岩层裂隙,并胶结而使破碎岩体形成一强度高、刚度大,类似于“大板结构”的完整岩体,达到类似于跨越的目的和避免地表塌陷的发生。这种方法具有工程量小、工程费用低、岩体结构稳定、效果好等显著特点,实践表明效果良好。

(3)灌注桩法。

在采空区上方地表布置大直径钻孔,注入填料和浆液,用浆液固结填料和破碎岩体,在岩层中形成灌注柱,承受上方建筑荷载。

(4)设计高架桥跨越采空区。

当采空区分布面积过大,充填注浆法造价过高时,可考虑采用高架桥跨越采空区,或者采用处理与高架桥结合的方法处理采空区。

(5)综合治理方法。

根据实际工程情况,结合以上两种或两种以上的方法处理采空区。

朴素的美女
玩命的美女
2025-04-22 07:18:28

河北省邯郸市峰峰矿区是我国焦煤主要产地之一,因长期以来高强度地下煤炭开采,造成一些区域地表沉降塌陷,形成坑塘或沼泽地。近年来,峰峰矿区启动实施塌陷地生态修复和利用工程,针对采空区既不适宜农业种植又不适合工业建设的特点,采取加固、回填等措施进行生态治理和改造。目前,峰峰矿区已完成以主城区清泉生态公园为中心,连同周边10平方公里采煤沉陷区生态整治。

飘逸的小熊猫
现实的诺言
2025-04-22 07:18:28

煤炭,是地球上分布最广泛的化石燃料。随着全球工业的发展,需要开采大量煤炭来满足人们日常生产、生活需求。有人就好奇了,这煤矿挖煤之后,剩下的空间怎么办?不会塌吗?

其实,在开采过程中空出来的空间叫采空区,一般在开采后是必须要坍塌下去的。不然地底下空了一块,可是非常危险的。我国对于采空区的处理一般有三个应对办法:其一就是崩落法。一般来说岩石失去支撑,就会自然崩落。但如果开采未造成围岩构造破坏,就需要进行强制崩落处理,如深孔、药室爆破等等。而且爆破的位置要根据矿体厚度以及倾角来定,崩落岩石厚度也要满足缓冲保护垫层的需要。

其二就是充填法了。主要针对于不允许塌陷的地区,如地表存在露天采场或建筑物的情况。通过采空区的钻孔、充填管道将废石或矿尾砂充填到采空区,以此来支撑围岩并防止围岩变形。

最后就是封闭处理法了,一般只有在采空区矿石围岩状态极其稳固,地表允许崩塌并且采空区离主要矿体较远、埋藏较深的情况下才会使用。做法也相对简单,只需要在采空区通往生产区的巷道里构建一堵足够缓冲厚度的隔墙即可。煤矿采空区的处理是非常重要的,一旦处理不当,非常容易造成安全隐患。

矿井被废弃后,留下来的洞是怎么处理的?看完终于明白了

相信很多人或多或少都的对采矿有一定的了解,曾经有人在矿井里面采矿,后来开采完了之后就留下了一个巨大的洞。小时候我还和小伙伴经常到洞口附近捡透明的石子来玩。但奇怪的是,这个矿井虽然被废弃了,但是却没有做什么处理,只是把洞内的道路给封住了。这就不由得让我产生好奇,矿井被开采完以后,留下来的洞到底是怎么处理的呢?看完长见识了。

虽然现在有很多的新兴产品不断被开发出来,但是人类采矿的脚步一刻也没有停歇,尤其是石油和煤矿,都是人们大力开采的主要资源。那么这些矿井被开采完之后,最后都怎么处理的呢?其实处理办法有三种,首先第一种就是回填。我们大家都知道采矿需要在地底下打洞,地底下的空间越大对地质的破坏也就越大。稍有不慎就可能发生坍塌,所以对于地质环境比较脆弱的地区来说,当矿井被开采完了之后就会进行回填,把挖空的地方都填满。一般工作人员会用石头、水、沙子等东西进行回填。

第二种方法就是爆破法,也就是说直接把留下来的矿洞炸塌,用炸药的方式来破坏岩石的结构,使这个矿洞彻底废弃,这种方法主要适用于适合爆破的区域,并且这种方法较为危险,工程师们必须经过严密的计算之后才会实行。

最后一种方法就是封堵法,当矿井被彻底废弃之后,工程师们就会对洞口进行封堵,他们会直接用水泥在洞口内砌一座墙。这种方法的成本比较低,但是对矿区附近的地质要求比较高,矿区附近的地质必须非常稳定和牢固,确保不会出现坍塌,最后才能封墙。工程师们会经过周密的测算,最后会在主通道口就行砌墙封闭。

看完以后,立马想起来了,小时候家里的那座矿井就是在洞口内封了一堵墙,也就是用了最后一种处理办法。不过随着采矿技术的不断进步,对于废弃矿井的处理方法也越来越正规,很多人使用的都是回填的办法来处理废弃的矿井。

矿物资源本身就藏于地底下,我们人类通过现代科技手段硬是在地下挖了一个洞,这就好像是一个小型的外科手术一般,对自然环境的破坏值得人们深思。总而言之校长还是希望将来会有更多的新能源被开发出来,逐步替代地球本身的资源,让这个世界的环境能够更加美好安定的发展下去。

成就的银耳汤
矮小的茉莉
2025-04-22 07:18:28

对于没有在煤矿工作过得大家伙们来说,多多少少的都会存在着这样的疑问。在这里告诉大家:就是要让它塌了!

为什么要让它垮落呢?

首先,煤矿井下开采压力很大,随采随垮不会产生大的冲击。而一旦大面积的顶板不能垮落,突然来压垮落会产生强大的冲击引发事故,损伤工人、毁坏设备,甚至造成工作面的不可恢复性破坏!其次,煤矿井下具有进风和回风巷道,以保证人们的正常生存和工作!一旦采空区不能垮落的话,就会造成工作面风量的流失,进而使工作面氧气含量减少、温度升高、有时还会造成工作面有毒有害气体的积聚,影响人们的正常生存和生产!

很多文章和报道不是都在讲煤矿采空区充填吗?

充填需要耗费一定的人力、物力,不利于生产成本的降低!人力支出在开采成本中占据着很大一部分的比重,而充填技术的实施,无疑会增加人员的投入。同时,在煤矿井下到处都是煤炭,我们身边常见的沙土反而更为金贵起来,一矿车的沙土,从地面运到工作面,所需要的费用往往付出很多!

充填会增加一系列的工序,加大事故发生的几率、影响工作面的推进速度!工序的增加会影响工程的进度,这一点都好理解!同时,原本煤矿生产就已经属于高强度、高危险的工作,而工序的增加无疑会增加工人们的工作量,增加事故发生的可能性!所以,在各大煤炭产地我们都能够看到很多的塌陷地:农田被毁、房屋被淹、道路沉陷!

采煤后的空间肯定会塌陷

采煤后的空间一般采用自然垮落法或者充填法来处理,不管哪种方法,地面都会出现不同程度的沉降区。不过矿井一般都会对受沉降区影响的房屋进行补偿。也有政府部门对沉降区进行治理。