煤炭资源的开发与环境保护

40内蒙古石油化工2011年第21期煤炭资源的开发与环境保护周涛,闫和平(陕西省煤田地质局一九四队,陕西铜川727000)摘要:目前,我国煤炭资源的开发大多没有充分考虑对环境的综合影响,致使煤炭资源开发与环境保护不协调,导致了土地资源、水资源、大气环境的破坏,诱发了一系列地质灾害问题。因此,在煤炭资源开发中采用保水开采、煤与瓦斯共同开发、变废为宝、注重环境保护等措施至关重要。关键词:蝶炭资源开发;环境保护中图分类号:TD98文献标识码:A文章编号:1006- 7981(2011)21- -0040- -02煤矿区在煤炭资源开发之前环境大多数是相对(如沥青粉等)会污染到水资源;钻探会导穿上下含和谐的,开发后强热频繁的人类工程活动改变了之水层,若钻孔封闭不良会破坏水资源平衡。煤炭资源前的和谐,带来了一系列环境问题,如破坏污染土地开采过程中产生的道水裂隙帶直接破坏地下水平资源和水资源,污染大气质量,诱导地质灾害等。因衡,采空区的塌陷和矿井疏干排水破坏了煤层之上此,采用科学合理的煤炭资源开发技术,减轻、避免含水层的补、径、排系统,使地下水垂直下滲到煤层矿区环境问题的严重化尤为重要.底板,造成井、泉水位大幅下降、水量锐减,井、泉干1煤炭资源开发过程 中形成的主要环境问题枯的数量增多,有的道水裂胪带甚至达到地表,直接1.1 对水资源的污染和破坏或间接导致河水断流、河流干涸。据某煤矿区1986煤矿区煤炭资源开发从勘探到开采均会对水资年、1996年和2005年的遇感影像解译和实地调查，源产生污染和破坏。煤炭资源开采前首先要进行前地表水城面积分别为7.96km2、4.32km*、3.99km2 ,期勘探工作,这一过程中钻探使用的化学泥浆材料表明该矿区水域面积-直在减少。 对43个井、泉进下的高温瞬时拉伸性能为如表4所示。3结论通过计算的破坏应力14.3MPa与该表数据对异常的超温与反复的温度与压力波动是造成这比可见,在正常的组织情况之下，即使在近1100C次事故的主导因素.时,该材料的抗拉强度仍有52MPa,且有69%的延伸[参考文献]率,即是说还应表现出相当高的塑性,但是该锅炉管却在很低的应力下就破坏了,说明该管在最后的爆[1] 王笑天.金属材料学[M].北京:机械工业出版破压力之前,已经存在了大量的微裂纹。这种情况也社,1987 :56~102.间接地说明了在爆破发生之前，材料的组织已发生[2] 彼得●威泽主编.孙方策等译.铸锕件手册了异常变化。也就是上面所述的晶界上出现了网状[M].北京:航空工业出版社,1988.的o相,它强度又低，塑性又差,导致了这次爆裂事[3]NRIM CREEP DATA SHEET NO. 38A.日故。本材料技术研究所资料,1991.Failure Analysis on Furnace Tube of Fertilizer PlantKUANG Xian-ren'.2 ,GAO Hui - lin' ,FeNG Yao- rong2(1. Xi'An Petroleum University ;2. Tubular Goods Reasearch Istitute ShaanXi Xi' An 710065 China)Abstract: In this paper , the performance and chemical composition of furnace tube are tested,and bymicrostructure analysis, EDS analysisontain we found out the failure reason of the furnace tube. The fur-nace blast is it encounted high temperature suddenly in the service process ,and it caused the microstructureof furnace tube has emerged reticular o phase ,and the σ pha:中国煤化工v toughness ,so theblast is caused.Key words: Furnace Tube ; Temperature Suddenly; RMYHCNMHG收稿日期:2011-08-232011年第21期周涛等煤炭资源的开发 与环境保护4行了调查,干枯的有14处,水位下降的有25处。同时构、土壤厚度.土壤的含水量等都发生的变化，土壤整个开采过程中高强度的机械作业产生的废料及人中裂缝孔隙的增多，造成降雨或灌溉时土壤养份的为产生的生活污水的排放直接影响矿区水环境,污淋溶和土壤侵蚀的加剧，使土壤质量下降。塌陷过染水资源。据某矿井23件水样测试结果表明,河水程中土壤的拉伸和压缩变形对植物根系产生--定的中氟化物、硫化物和总磷超标均在10%以上,河流底伤害,甚至根系被拉断，再加上地下水位下降，常泥中Hg元素平均超标倍数为24. 25倍且呈增大态造成--些植被死亡。塌陷区植被覆盖度的降低和地势。下水位的下降，将会使地表再次扬沙，存在造成土1.2对土地资源的占用与破坏地沙化的潜在威胁。随着采空面积的不断扩大,塌煤炭资源开发过程中工业广场、生活区、煤矸石陷面积还有不断增加的趋势,造成的危害将会越来堆积,露天开采过程中直接挖掘形成的大坑及外排越大。物直接占用了土地资源。另外,开采过程中的外排.4 对大气的污染水,对周边农田造成侵蚀,致使土地变质、碱化。随着煤层开采而排出的瓦斯和地面矸石山的自1.2.1占用土地资源燃等对大气环境造成了污染。地面矸石山积聚瓦斯:煤矿建设过程中工业广场、生活区、煤矸石堆积问题- -般形不成大的威胁,矸石山在地面堆积,固体等直接占用土地资源。陕北东胜神府矿区本是农牧细微颗粒会随风形成扬尘,污染环境。另一方面,矸混合区,煤田开发建设以来，大量征用土地，主要:石山自燃后能量长期积聚,不能及时释放,形成高温包括修建铁路、公路、居民小区及煤矿开采等。如大.热源,遇水易形成水煤气而爆炸,爆炸时高温气体携柳塔镇总土地面积56129亩,煤田开发建设前耕地带矸石煤灰导致灾害扩大。面积为36432亩，到1993年耕地面积为29630亩，72煤炭资 源开采过程中环境保护对策年间减少了6802亩,减少量占原耕地面积的18.煤炭资源的开采，应从“既要采煤，又要保护67% ,林地面积由151248亩减少到129355亩，减少环境”的可持续发展战略高度来考虑.煤炭资源开采21893亩，减少量占原林地面积的14. 48% ,牧草地和环境保护虽然存在的矛盾,应该进行宏观考虑:由原来的304644亩减少到301233亩,减少3411亩，2.1煤矿区 以预防为主减少量占原牧草地面积的1.12%,居民、工矿及交通在开展环境质量现状评价和煤炭开采环境质量用地由原来的4211亩增加到15420 亩，增加了预测评价的基础.上，优化区内开采顺序，首先开采11199亩，增加量占原来居民、工矿及交通用地的对环境破坏不明显或不大的地方。对开采引起环境265.32%，其它用地由原来的64884亩减少到47870恶化严重的地方,初期可不开采。亩，减少17014亩，减少量占原来其它用地的26.2.2煤炭开采与环境治理相结合22%.对开采引起环境恶化的地方，如果要开采资1.2.2污染土地资源源，必须同时投入专项资金进行环境治理。煤矸石中含有的重金属元素会污染土地资源。2.3 应用先进的煤炭开采技术据某矿区采集20件耕作土层样进行Hg、Pb、Cd.Cr.例如“保水采煤”技术,离层注浆.充填与条带开As等元素测试,发现煤矿区开发后比开发前重金属.采技术，“煤与瓦斯共采”技术,地下气化技术等。含量明显增大。另外,煤矿开发会污染水源,使用污3结论染后的水源会使土地盐碱化。目前,煤炭资源是我国社会发展的主要能源之1.3地面塌陷和地裂缝一,生态环境是我们赖以生存的自然环境,我们在开煤矿开发形成的采空区会诱使地面塌陷及地裂采煤炭资源的同时--定要注重生态环境的保护,只缝的产生。神府东胜矿区煤层埋藏浅，上覆地层结有这样才能使人与自然和谐,使经济、社会效益最大构疏松,物理力学指标值较低，而且煤层的厚度大，.化。煤炭开采后形成大范围的采空区。在矿区已发现塌[参考文献]陷及地裂縫多处，其中大柳塔矿区的双沟塌陷最为典型。1993 年开始，大柳塔矿区陆续出现了多处地[1] 郭志福.煤炭资源的科学开采与环境保护[J]. .裂缝群和地面塌陷。其分布范围与煤层采空区的分中国科技信息,2007,(20).布范围基本一致，延伸方向与煤矿设计巷道方向一[2] 刘景彦，等.神府煤矿区地质生态环境综合评致，范围略小于采空区川。地裂缝和地面塌陷对人价[].煤田地质与拗探.类的生产、生活和生态环境造成- - 定的影响。严重破[3]中国煤化工旷采空区的环境影坏各类建筑物和各种设施，危及到人民群众生命财工程地质,2005,产的安全，同时影响到土壤质量的变化，使土壤结MHCNMHG