煤矿地质学——煤矿环境地质与环境保护(教案)

《煤矿地质学——煤矿环境地质与环境保护(教案)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第十二章煤矿环境地质与环境保护随着我国工业化进程的加快，煤炭资源的需求量不断增加。人规模开发利用煤炭资源,煤矿环境污染日趋严重，带来了日益突出的环境问题和社会问题。煤矿环境保护与煤炭资源开发利用及地质、水文地质、地球化学等有着极为密切的关系，环境保护已成为煤矿建设、生产必不可少的内容。因此，煤矿环境地质也就成为煤矿地质研究的重要内容和煤矿环境保护的基础工作。第一节煤矿生产活动与环境地质煤矿生产主耍引发如下环境地质问题。1.破坏土地资源在煤矿生产活动中，地下开采造成地表塌陷，露天开采肓接破损土地，采出的煤肝石和剥离

2、物排放又压占土地，引起微地形、地貌和地质、水文等条件的改变，导致地表给排水系统的破坏，以及地表塌陷积水或盐渍化，地下水位下降沙漠化或水土流失等。煤矿生产活动造成的土地环境破坏已成为我国耕地减少的重要因素之一。此外，煤矿废水的排放，固体废物煤什石在地表堆放淋滤，可使周围土壤结构恶化，不同程度地抑制农作物的生长，影响生态环境，污染和损坏自然景观。2.破坏水资源采矿工程和采动岩移可改变地下水和地表水的储存和循环状态，破坏水资源，造成井泉干涸或水位下降以及地表水流失。采矿和洗煤生产要消耗大量水资源，矿井开采又要抽排水使得

3、人最的洁净水被不同程度地污染后而排放。此外煤矿固体废物可随人气降水、地表径流、风流及渗滤水进入地表水体和地下水而污染水资源。3.影响大气结构煤矿区大最燃煤及煤炭加工、运输，造成煤烟和粉尘空气污染，不仅能改变矿区空气的成分和结构，使能见度降低、有毒有害成分偏高等不良空气状况，对矿区气温、气流、降雨量等微气候条件产牛不同程度的影响，而且也会在-定程度上影响整个人气圈及岩石圈、水圈、牛•物圈的动态平衡，促进或加剧温宗效应，破坏臭氧层，形成酸雨、烟雾等气象灾害。4.破坏生态平衡由于矿区土壤、水体、大气的污染，使生物群落与

4、环境之间已有的物质（如水、碳、氮、氢、氧等）循环被打破，加之有毒有害物质的积聚和煤矿噪声，使得生物赖以生存的环境发生变迁和恶化，从而导致某些生物的退化、灭亡或逃逸，已有的生物链被打破，口然生态失衡。5.诱发地质灾害煤矿环境污染可诱发和形成许多环境灾害，严重威胁煤矿的生产安全和矿区居民的人身安全。如仰石山堆积和采矿岩移可诱发山体滑坡、山崩、泥石流、仰石山滑塌等环境地质灾害；采矿废气中的可燃气体和煤尘达到一定浓度时会发生爆炸；CO?、SO?、NOX等有毒有害气体浓度达到一定值吋会造成人和动物窒息、死亡；釆动压力可诱发

5、冒顶、片帮、矿井水突出、煤耳瓦斯突出和地面塌陷、地裂缝等灾害事故。第二节煤矿环境工程地质灾害地质灾害可分为自然地质灾害和人为地质灾害及两者共同作用的地质灾害。煤矿区环境工程地质灾害主要是人类采矿活动违背自然规律、恶化生态环境，导致灾害发生。伴随采煤引起的环境工程地质灾害主要有：一、岩层移动，地面沉陷由于采煤形成地下采空区，岩体失去原有平衡状态而发生移动，简称岩移。岩移包括地下开采造成的地表移动和露天开采引起的滑坡、助塌（图12・1）。采矿塌陷均分布在矿井采空区上方，其变形形式有地表沉陷、断裂、塌陷（图12-2）。

6、图12-1采空沉陷盆地的形成图12-2釆矿冒落塌陷盆地的形成1—冒落带；2—裂缝带；3—移动带1・波状沉陷盆地这类地表移动形成过程比较缓慢，且在吋空上是连续的，-•般彫响范围较大；主要分布于深部急倾斜煤层采空区和开采深度与煤层开采厚度之比小于20的缓倾斜煤层采空区。2.漏斗状陷坑和阶梯状断裂这类地表移动发生突然、快速、强烈，危害严重但破坏范囤小；主要发牛•在浅部急倾斜煤层采空区和开采深度与煤层开采厚度之比小于20的缓倾斜煤层采空区以及较人地质构造分布区。因采煤造成的地表沉陷在我国各大煤矿区均有发生，全国因采矿地而

7、塌陷而积达1150km2o2004年国家投资12亿人民币的“手术费”，启动塌陷区综合治理工程。山西省统配煤矿矿区塌陷、地裂缝的而积已达246.2Kb?。煤海大同，因超强开采煤炭资源，造成河床塌陷，运煤诙路专线路基多处下沉，村庄建筑破坏甚至整村搬迁°黑龙江省七台河市是一廉建在煤田之上的新兴煤炭工业城市，至1991年，市区范围内采空区而积约42km2,塌陷平均深度2m左右，城市基础设施人多毁坏。二、山体开裂在陡悄临空的地形条件下，因山崖（坡）下采煤的管理不善和设计不当，共至滥采，长期采掘会造成上覆山体开裂变形，最终产

8、生倾倒滑助等地质灾害，轻则影响安全生产，中断交通，重则酿成巨大灾难。这是一类典型的11具有普遍性的人为诱发的工程地质灾害。刘坪煤矿位于长阳县，矿区河谷深切，二亞系栖霞组灰岩形成悬崖嗒壁，在采场上方形成三面临空地形。下部马鞍段煤系地层构造节理极为发育，煤层一般2〜3m,最厚可达7.1m。到1981年采空区纵深发展到陡崖下而，而积已达4万n?以上，纵向采空跨度可达250mo井