煤炭技术地质勘查论文

2022-05-04

今天小编为大家推荐《煤炭技术地质勘查论文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。摘要:我国煤炭资源虽然储量丰富、煤种齐全,但其赋存规律和开采地质条件均相对复杂,勘查研究的进展相对较慢。

煤炭技术地质勘查论文 篇1:

我国煤炭资源勘查新进展与发展方向

摘 要:从煤炭地质理论、煤炭资源勘查技术、煤炭地质勘查目标三个方面阐述了煤炭资源勘查的新进展,介绍了煤炭资源综合勘察理论与技术新体系。最后指出了煤炭资源勘查的发展方向。

关键词:煤炭资源 勘查 新进展 发展方向

我国是一个富煤、贫油、少气的国家,这就决定了煤炭在我国的一次能源结构中长期占主要地位。随着国家经济的迅速增长对能源的需求也在逐步增长,如何高速、安全、环保的开采煤矿资源就成为了一个重要课题,而要完成这一课题,精准的煤炭资源勘查是个大前提。

煤炭资源勘查的任务就是运用先进的地质理论、各种先进技术手段、装备和研究方法,寻找和查明煤炭储量,赋存的地质条件,开采的工程技术条件,为煤矿的开采设计、矿井建设和安全生产提供依据,为煤炭工业可持续发展提供保障。我国的煤炭资源勘查,自建国以来经历了曲折发展的过程,进入新世纪后迎来了全新的局面,勘查技术力量、项目数量和投资方面均达到了历史新高度、取得丰硕成果,为满足国民经济持续发展对煤炭的需求提供了可靠的资源保障[1]。

1 煤炭地质理论新进展

1.1 含煤岩系层序地层学研究进展

层序的提出始于20世纪40年代,其后被用于石油地质中得到蓬勃发展,已发展为油气勘探与研究不可缺少的具有强大预测功能的相分析工具。90年代初层序地层学引入煤田地质领域,为人们理解聚煤作用模式提供了新思路。基于层序地层格架,中国学者提出了幕式聚煤作用、海侵过程成煤、海侵事件成煤、海相层滞后时段聚煤等理论;同时概括出基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率的关系的厚煤层聚集模式;并对层序地层格架中的煤岩煤质变化规律进行了研究[2]。

1.2 煤田地质构造研究进展

构造作用对煤的形成、形变及赋存起着主导作用。中国煤田的构造相对于北美、欧洲要复杂的多,这既增加了中国学者研究煤田构造的难度,又使中国煤田构造的研究具有更重要的意义。中国构造研究的主要进展有①煤田构造的区域地质背景研究取得重大进展。从大陆动力学和盆-山耦合角度探讨煤盆地的形成和演化进程,是当前构造研究的热点。《中国北部能源盆地构造》就讨论了盆地形成的区域动力学背景和深部作用机制。②中国东部盆地动力学与构造控煤作用受到关注。③煤田滑脱构造研究继续深入,提出了控煤构造样式的划分,分为伸展构造样式、压缩构造样式、剪切和旋转构造样式、反转构造样式及滑动构造样式[3]。④煤变形-变质作用的构造控制研究愈加深入。⑤三维地震、各种统计分析理论及信息化技术使得矿井构造预测与定量评价迅速发展,在煤矿高效安全开采中发挥越来越重要的作用[4]。

2 煤炭资源勘查技术进展

2.1 煤炭资源遥感技术

我国第一支煤炭遥感机构成立于1981年,遥感技术应用于煤炭地质调查与评价之初,仅作为一种辅助手段。但30余年来,随着遥感技术的不断探索与发展,航空高光谱、航天高分辨、地面探测及GPS、GIS相结合的较完善的“3S”技术的应用研究体系,遥感技术以应用与煤田地质的各方各面发挥着不可替代的作用。遥感技术具有快速、准确、直观、动态、可定量化等特点,在煤田地质中应用范围广泛,主要概括为两大方向十多个领域。在煤炭资源调查评价方面的应用,遥感技术应用于地形图更新、高精度煤田地质填图、煤炭资源调查评价、水文地质调查评价、煤层气调查评价、小煤窑调查;矿区地质灾害及环境方面的应用,煤层自燃环境调查、矿区地质灾害调查、矿区水害预测、矿区环境调查评价等。已完成了遥感应用项目近200项,取得良好的社会效益和经济效益[5]。

2.2 地球物理勘查技术

在物探勘察方法中,最为突出的是煤田地震勘探。自20世纪50年代到现在地震勘探技术发展迅猛。勘探方法从折射波法到反射波法,勘探技术从单一地震到多地震、从单分量到多分量、从初级勘探一体化到数据采集、处理和解释的三维可视化,从二维到三维,勘探能力不断提高。如今的三维地震技术不仅能查明煤田内落差5 m以上的断层和煤层分叉、合并缺失等结构,还能查明煤层厚度变化、陷落柱、采空区等,解释煤层顶底板岩性变化和岩石力学性质等[6]。三维地震勘探技术不仅能在平原取得好的效果,在山区、水域、黄土塬、沙漠、基巖裸露、岩浆岩屏蔽等复杂条件下也能取得良好的效果[7]。

电磁勘探技术也在原理方法、仪器设备、数据处理方面有了较大改进。例如使用可控音频大地电磁测深法在青藏高原有效地解决了高原冻土带高阻屏蔽层下第四系厚度、含煤岩系、基底深度、构造、基地起伏等地质问题[8]。测井也是煤田地质勘探应用较多的技术手段。我国的测井技术的发展也经历了从模拟测井到数字测井再到现在成像测井的过程。

2.3 钻探技术

近些年,针对我国煤田地质条件复杂、含煤区多样性的特点,煤田钻探技术的研究也出现了许多新工艺、新技术。绳索取芯钻进技术已全面推广,在不提出钻杆的情况下,以绳索提出内套管的方式,将钻进中收集到内套管的岩心提取到地面。该技术能够减低劳动强度,提高工作效率,又解决了钻孔漏失、钻孔坍塌和硬岩层“打滑”的3大难关。空气泡沫钻进和空气泡沫反循环钻进较好的解决了干旱缺水、冲洗介质漏失、孔壁不稳等钻进难题。气动潜孔锤钻进技术是目前突破硬岩的有效手段。由受控定向钻进技术发展来的水平钻进技术越来越受到重视,这种技术不仅能在井下沿煤层钻进,还能在地面沿垂直-圆弧-水平线轨迹进入煤层钻进[9]。

2.4 信息化技术

随着计算机技术的发展,计算机和信息技术在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展迅速。除编制数字地质报告和实现数据的储存和共享之外,由于引入了许多高新技术,如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等,目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据,一些物探仪器自动化程度高,能在现场作预处理,控制各项操作和质量,选择有关参

数等[10]。

3 煤田地质勘查目标的发展

我国的煤田地质勘查工作已经从传统的单一的寻找和查明煤炭资源,逐步发展为集煤炭资源勘探、矿区水资源勘探、煤层气资源勘探、采区补充勘探、矿区环境地质勘查与监测等多功能为一体的为煤炭工业提供全方位服务的工作体系。

3.1 煤炭资源勘探

煤炭资源勘探是煤田地质勘查工作的基本职能,根据煤炭工业“十二五”规划,预计2015年我国煤炭产量35亿 t。为了保证产量,须做好东部地区的矿区深部和外围资源勘查;中部地区如山西、河南做好资源整合区补充勘探;西部地区重点做好神东、陕北、黄陇、宁东和云贵等大型煤炭基地内已规划矿区勘探及蒙东褐煤资源区域和新疆大型煤炭基地围绕重点开发矿区及近期建设项目开展勘探,青海加强木里和鱼卡矿区勘探。

3.2 矿区水资源勘探

我国西部地区为干旱、半干旱地区水资源匮乏,而矿区开发需要大量的水资源,这一供需矛盾将会成为我国煤炭工业战略西移的重要制约因素。目前我国矿区总需水量缺口达46万m3/日。要想满足矿井建设需要,我国矿区水资源勘探工作量很大。

3.3 煤层气资源勘探

我国的煤层气资源丰富,据预测,我国2000 m以浅的煤层气资源量为30~31万亿m3,约占世界煤层气的20%。近些年煤层气勘探开发越来越受重视,煤层气勘探项目成果显著,通过对含煤盆地的评价,优选出八个优选区块,分别为鄂尔多斯盆地中部及东部、沁水、冀中-冀东、鲁西-濮阳、豫西、淮南-淮北、六盘水。同时,由于我国地质历史复杂,造成我国煤层气具有“三低一高”的特点,使煤层气勘探开发难度增大。

3.4 采区补充勘探

现代化大型矿井在建设和生产阶段对矿井地质条件信息的要求越来越精确。而现有的勘探阶段对地质条件的查明程度难以满足安全高效矿井建设和生产的需要,那么采区补充勘探是很有必要的。国内应用较多的勘探手段主要是三维地震,三维地震勘探能够较准确的控制小构造、陷落柱、采空区等;国外也应用无线电成像法、探地雷达技术等也取得较好效果。

3.5 矿区环境地质勘查与监测

煤矿开采不可避免会导致一系列环境问题,如水源污染、水源枯竭、植被破坏、土地沙化、大气污染等,还有一些更为严重的灾害地质现象,如地裂、地表塌陷、滑坡及诱发地震。煤层自燃的危害更为严重,不仅直接烧掉煤炭资源,而且使得大量煤炭资源无法开采;燃烧产生的大量有毒有害物质,使生态环境惡化;煤层自燃导致地面塌陷,土地荒漠化更破坏了国土资源。

查明破坏环境和诱发地质灾害的因素提出防治对策,对煤田火区进行监测治理,也是煤田地质工作人员的责任。

4 综合勘查理论与技术新体系

综合勘查技术方法已经在许多煤田地质项目中应用,如利用三维地震和瞬变电磁技术相结合查明含煤地层富水情况等,都取得了良好的效果。通过对大量实践的总结升华,徐水师等提出了“中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系”这一全新的方法论。该体系可以概括为一个创新思路、两大理论支撑、五大关键技术、一套标准规范[11]。在系统分析我国煤炭资源赋存规律的基础上,根据我国煤田地质勘查工作的特点,重新确立了煤田地质勘查基本原则,将“煤田地质勘探”发展为包括煤炭资源调查、勘探,矿井建设与生产勘探,安全生产保障系统勘查,环境保护勘查与评价,以煤炭为主,煤层气和与之有一定生成关系的洁净能源的研究与勘查等内容的“煤炭资源综合勘查”。综合勘查技术新体系的确立,应以取得最佳勘查效果为目标,统筹考虑勘查区具体的地理、地质和地球物理条件,选择最适宜的勘查技术手段及组合[12]。

总之,煤炭地质综合勘查理论与技术新体系站在一个新的高度,将煤田地质理论、煤田地质勘查目标、煤田地质勘查技术进行了全面的综合,力求用最佳的方法和手段,达到最快速、最精准的勘查效果的目的。

5 结语

(1)促进煤田地质理论研究,一方面各学科理论应互相融合、互相促进,另一方面理论发展应不止于借鉴,更重要的是实践,应立足于我国地质背景复杂的实际情况进行相应的理论研究。

(2)增加煤层气勘查力度,推进采煤采气一体化。目前我国煤层气勘探程度低,煤层气探明地质储量2734亿 m3,仅为预测资源总量的0.74%,难以满足大规模产能建设需要。将煤层气勘查评价与煤炭勘查结合起来,统一部署,进行一体化勘探、综合评价。要求并鼓励煤矿企业先采气,后采煤,走采煤采气一体化道路。

(3)提高勘探精度,将传统的资源勘探发展为为煤炭高产、高效、安全生产提供可靠地质保障的勘探,将传统的资源勘探发展为包括前期资源勘探和采区补充勘探的多阶段勘探。

(4)煤炭地质信息化将向纵向、横向两方面发展,纵向上通过计算机软件将各勘查手段获得的信息进行复合集成,实现对整个煤炭勘探开采过程进行三维动态模拟跟进,横向上通过搭建网络平台实现信息共享。

(5)深入研究煤炭资源综合勘查理论,大力发展煤炭资源综合勘查技术。

参考文献

[1] 曹代勇.煤炭地质勘查与评价[M].江苏徐州:中国矿业大学出版社,2007:73-77.

[2] 邵龙义,鲁静,汪皓,等.中国含煤岩系层序地层学研究进展[J].沉积学报,2009,27(5):904-914.

[3] 曹代勇.煤田构造变形与控煤构造样式[M].江苏徐州:中国矿业大学出版社,2007:1-6.

[4] 曹代勇,王佟,琚宜文,等.中国煤田构造研究现状与展望[J].中国煤炭地质,2008,20(10):1-6.

[5] 张文若,康永峰,王永.遥感技术在煤炭地质中应用现状及前景[J].中国煤田地质,2006,18(2):5-8

[6] 贾建称,范永贵,吴艳,等.中国煤炭地质勘查主要进展与发展方向[J].中国煤炭地质,2010,22(增刊):147-153.

[7] 王怀洪,巩固,田育鑫.东部煤炭数字地震勘探技术发展与关键问题讨论[J].地球物理学进展,2007,22(4):1320-1326.

[8] 刁清建.可控源音频大地电磁探测法在青藏高原煤田地质勘探中的应用[J].中国煤炭地质,2011,23(12):46-50.

[9] 林祥.我国煤田钻探技术的研究进展[J].煤田地质与勘探,1995,23(3):59-62.

[10] 潘振武,胡丹九,高凌蔚.煤田地质勘探前沿问题及技术发展趋势[J].煤炭学报,1997,22(增刊):84-89.

[11] 徐水师,王佟,孙升林,等.再论中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系[J].中国煤炭地质,2009,21(12):4-6.

[12] 徐水师,王佟,孙升林,等.中国煤炭资源综合勘查技术新体系架构[J].中国煤炭地质,2009,21(6)1-5.

作者:胥哲 张艳秋

煤炭技术地质勘查论文 篇2:

煤炭地质综合勘查理论与关键技术分析

摘 要:我国煤炭资源虽然储量丰富、煤种齐全,但其赋存规律和开采地质条件均相对复杂,勘查研究的进展相对较慢。通过长期的摸索和实践,煤炭地质工作者根据我国煤炭的地质特点与工业建设的发展要求,改进了很多传统的勘查技术,以各种勘查技术的相互配合与针对具体资源类型、地质条件和自然环境而设定的勘查模式,形成了适合我国煤炭地质综合勘查的理论与技术体系,并已成功运用于实践。本文在分析了我国煤炭地质勘查研究的现状与发展趋势的基础上,对综合勘查体系的理论和关键技术做了详细的介绍。

关键词:煤炭地质 综合勘查 关键技术

1 我国煤炭地质勘查研究的现状与发展趋势

作为煤炭工业生产的基础,煤炭资源的勘查具有为煤炭安全开发提供地质保障和为工业的可持续发展提供充足资源等基本任务。然而我国煤炭资源虽然储量丰富、煤种齐全,但其赋存规律和开采地质条件均相对复杂,尤其是东部较发达地区对能源需求量最大的区域后备资源不足,而西部煤储量丰富的地区多为高寒冻土或戈壁沙漠,自然环境恶劣且生态脆弱,勘查研究的进展相对较慢。

近年来,我国煤炭地质工作者通过长期的摸索和实践,根据我国煤炭的地质特点与工业建设的发展要求,在加强东部伸展型煤炭勘查与老矿区深部勘查的同时,开始对西部煤炭资源丰富的矿区进行环境监测和治理,并在此基础上对煤层气及各种可再生清洁能源进行综合的科学勘查。实践中,很多传统勘查技术得到了改进,各种勘查技术的相互配合与针对具体资源类型、地质条件和自然环境而设定的勘查模式,形成了适合我国煤炭地质勘查的理论与技术体系,煤田地质理论的研究成果为勘查工作注入了新的活力,以三维地震等为代表的新技术,正推动着地质勘查沿深度和广度两方面飞速发展,而相关操作规程和勘查标准的出台,也促进了煤炭地质综合勘查体系的健全和完善。

目前广泛运用于实践的循环经济型煤炭地质综合勘查模式是指运用各种先进的勘查手段,对地质体内的所有矿种进行系统探索和综合分析的研究方法,具有投入低、周期短、获取矿种多、利用率高的优点,并能有效防止矿区地质灾害,实现能源事业的可持续发展。目前该方法已经成功运用于我国华南、华北、东北及鄂尔多斯盆地等多个地区,并创造性地运用层序地层学等理论知识,拓宽了煤田地质研究新思路,已经成为了煤炭地质勘查研究的主流趋势。

2 煤炭地质综合勘查的理论基础

传统勘查工作主要以地表地质的研究为主,一般都以就矿找矿为原则,通过由点到面的方法进行勘查,而现代勘查主要按照快速扫面,面中求点的方法进行,勘查程序发生改变,勘查的理论依据也有了相当大的发展。在含煤地层层序地层学、成煤作用、煤炭地质构造、与煤伴生的煤层气及天然气水合物等方面的研究进展,都为煤炭地质的综合勘查工作奠定了坚实的理论基础。以煤炭地质构造研究进展为例,目前,我国煤田构造的区域背景研究已取得重大进展,中国东部动力学与构造控煤作用受到关注,煤变形—变质作用的构造控制研究也得以深化,而矿井构造预测与定量评价也成为了煤田构造研究新的亮点。《中国聚煤作用系统分析》建立了聚煤作用系统和系统分析方法,并对我国的聚煤作用进行了系统分析。煤系高分辨层序地层模式、陆相成煤模式、海侵成煤模式、幕式成煤作用等新观点的提出,深化了对聚煤规律的认识,盆地动力学分析、煤田滑脱构造研究、控煤构造样式的划分等新成果推动着构造控煤作用日趋深入和实用化。《中国洁净煤地质研究》课题取得洁净煤技术地质基础研究新进展。对煤中有害微量元素赋存特征及在洗选、燃烧过程中的迁移潜势进行了系统的总结,编制了我国第一张洁净煤资源分布图。

3 煤炭地质综合勘查的关键技术分析

随着理论知识体系的不断完善和各种现代设备的应用,煤炭地质综合勘查在遥感、快速钻探、高精度地球物理勘查、环境监测以及信息化等方面的关键技术也相继取得了重大突破。

作为煤炭资源调查评价的重要技术手段,遥感技术因其成本低、视域广、效率高的优点及其多时相性、多层次性与多波段性的特征广泛应用于实际工作中。随着遥感传感器种类的增多、遥感图像分辨率的提高、以及遥感数据处理和信息提取技术的发展,煤炭资源调查遥感探测模式和技术方法体系都日趋成熟。在我国西部地区,煤系煤层出露较好、人类活动干扰较少,因此可直接以寻找煤层煤系为目标,通过大范围中小比例尺遥感地质调查,选择赋煤有利区段,再开展较大比例尺的遥感地质填图或地表地质填图,结合常规地质手段,经济、高效地发现煤炭资源。而在东部地质工作程度较高、植被和新生界覆盖较多的隐伏和半隐伏地区,遥感技术应用则应以查明控煤构造、间接找煤为目标,同时重视与物探、钻探等多元地学信息的综合利用。随着航天遥感图像分辨率的显著提高,其高分辨率图像在1:50000~1:10000煤田地质填图中的应用,显著提高了地质填图的效率和精度。而随着钻探工艺设备的不断更新改进,空气泡沫钻进、绳索取心钻进以及受控定向钻进等技术逐渐被运用于勘查实践,而钻进参数监测系统的研发和应用也使我国煤田钻探技术步入了世界先进行列。高精度地区物理勘查技术以3D地震勘探技术为核心,主要运用于精度要求高的勘查工作中,可探测煤层厚度和结构变化趋势,圈定采空区、陷落柱、岩浆岩侵入体和煤层冲刷带的分布范围,极大地提升了勘查的能力与效率。此外计算机信息技术的应用实现了地质报告由数据采集、分析直至编制完成的数字化,提高了系统图形图件制作的水平和信息交流的自动化程度,另一方面,信息技术与遥测、遥感、遥控技术相结合,也对开采区塌滑流、煤火区探测与突水预测的监测和控制提供了技术支持。

4 结语

综上所述,煤炭地质综合勘查是建立在长期的科学研究与工程实践之上的,既需要地质知识体系作为理论基础,又需要现代工程方法作为技术支持,而先进、精密的技术装备也是勘查工作中必不可少的一环。相信随着遥感、钻探和信息技术的不断进步,我国煤炭地质综合勘查体系仍存在着巨大的扩展空间,并将进一步推动我国煤炭事业实现跨越式的发展。

参考文献

[1] 程爱国.我国煤炭地质勘查标准化体系建设及展望[J].中国煤田地质,2006(2).

[2] 李增学,王佟,王怀洪,等.多能源矿产协同勘查理论与技术体系研究[J].中国煤炭地质,2011(4).

[3] 王海泉,牛志刚,舒社会.浅谈煤炭地质勘查项目选区及勘查手段的综合运用[J].中州煤炭,2007(5).

[4] 彭苏萍.深部煤炭资源赋存规律与开发地质评价研究现状及今后发展趋势[J].煤,2008(2).

作者:侯双宝

煤炭技术地质勘查论文 篇3:

浅谈我国煤炭地质环境问题与对策

摘要:煤炭地质环境状况及其保护与煤矿生产安全密切相关,不合理的煤炭资源开发伴随着矿区环境的严重破坏、重大地质灾害与煤矿安全生产事故的发生,影响煤炭企业的正常生产及未来可持续发展。文章在总结阐释煤炭开采引发的主要地质环境问题、分析我国煤炭地质环境现状基础上,探索性地提出煤炭地质环境问题对策与建议,以期对促进煤炭矿区地质环境的改善、保证煤炭企业安全生产秩序有所启示。

关键词:煤炭开采;地质环境;综合治理;监测机制

伴随我国经济的快速发展,能源需求不断上升,煤炭作为主要能源之一,开采规模大幅增加,对环境的破坏也越来越严重。而煤炭地质环境状况及其保护与煤矿生产安全密切相关,不合理的煤炭资源开发会造成环境的严重破坏、重大地质灾害与煤矿安全生产事故的发生。因此,规范煤矿生产活动、避免大规模煤炭资源开发引起的地貌、土壤、植被、水文、空气等的环境破坏,保证煤矿生产活动安全,加强煤炭地质环境保护是当务之急。

1 煤炭开采引发的主要地质环境问题

煤炭资源的大量开发及其生产活动、生产过程操作的不合理性,都可能引起不必要的地质环境破坏问题,其破坏可以分为三类,分别为环境污染、资源破坏以及地质灾害:第一,环境污染问题。主要表现为由于大规模、长时间的煤炭生产所引起的煤层、矸石等有害物质向周围环境大规模迁移与扩散,导致煤矿周围环境的空气、水质、土壤和辐射等指标发生恶化。第二,资源破坏问题。主要表现为大量煤炭生产产生的岩移以及抽排大量水,改变了原有煤炭资源分布和煤矿所在环境的地下水、地表水储存和循环的状态。一般情况下,都会造成所在环境的水位下降、地表水大量缺失以及由于岩移导致煤层、煤炭资源受损、流失等。第三,地质灾害问题。煤炭资源开发可能导致的地质灾害,主要有地表地质灾害和井下地质灾害两种。地表地质灾害主要表现为岩移诱发山体滑坡、崩塌,甚至泥石流等;井下地质灾害主要表现为采动压力诱发冒顶、矿井突水、瓦斯突出等突发性灾害。煤炭资源开发引发的周围地质问题,已经严重威胁到矿区周围居民、职工的正常生产、生活,也严重制约着企业的可持续发展。

2 当前我国煤炭地质环境现状

我国大量的煤炭资源开发,导致大面积的地下采空存在,影响着矿区山体斜坡与地面的稳定性,出现地面下陷、山体开裂、崩塌等地质灾害,严重地破坏了自然地貌、水土保持,已经开始影响地区环境的完整性。据2011年不完全统计,我国由于煤炭开采引发的地面塌陷900多处、陷坑4000多个,面积达1150万平米以上。而我国仅煤炭企业每年产生的固体废物就多达700万吨,治理比率却不到10%。另外,由于露天矿的开采产生的废渣堆置等,破坏、侵占耕地近28万亩,并且每年以1.2万亩的速度在增加;由于煤矿开采产生的矸石山多达7000多座,每年的堆积量都在不停地增加。加之煤矿开采需要耗费大量的水,由此产生的废水排放量更是占到我国工业废水排放总量的30%以上,处理率不足7%,绝大部分废水被直接排入江、河、湖、海,造成严重的水质环境污染。煤矿开采产生的大量废气、粉尘、废渣,更是对空气造成破坏性污染,主要是烟尘、氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳等,导致酸雨事件也不断产生,因酸雨导致的土壤污染面积已经占到我国国土面积的30%;由于煤炭开采导致的植被、水生态问题更是突出,90%以上煤炭开采区都出现了不同程度的地下水位下降、山体滑坡及地面塌陷。

3 我国煤炭地质环境问题对策与建议

3.1 指导原则:综合治理

目前,我国的煤炭地质环境管理基本上处于被动局面,总是先污染后治理。因此要彻底改变这种局面,必须以可持续发展观念为指导,进一步加大科学投入力度,在煤炭地质环境保护技术、环境评价、环境治理、地面沉降检测技术标准规范等的制定与实施上下功夫,逐步使煤炭地质环境保护工作向法制化、规范化方向发展。本着“预防为主、防治结合、开发者保护、破坏者治理、投资者受益”的原则,监督与指导具体环境治理;通过对煤炭地质环境的综合治理,改善煤矿生态环境,带动当地农牧经济发展;通过对煤矿开发、利用和环境的保护、治理,消除地质灾害环境的破坏,增加绿化面积,改善当地生态环境、生活条件;通过综合治理的实施,探索总结煤炭资源开发、治理与保护经验,走绿色煤矿、低碳开采建设之路;促进人口、资源、经济的可持续发展,促进社会稳定。

3.2 具体措施

3.2.1 积极、科学地开展地质环境调查。准确、科学地掌握煤炭开采区的地质环境问题类型、分布规律、主要危害及特征,是开展综合治理的重中之重,主要工作可以概括为以下几方面:第一,对煤炭开采区内的地质灾害,尤其是对由于受到采石动力的影响、煤矸石的堆放等而引起的地面塌陷、山体滑坡、山体崩塌及泥石流等灾害进行全面的调查登记,并明确不同灾害的成因、影响范围和破坏程度等,在此基础上探索建立煤矿开采可能诱发或加剧的地质灾害预测、评估与预报机制。第二,对煤炭开采区的深层地质状况进行调查,主要调查瓦斯的赋存、来源与分布情况,科学评价瓦斯涌出量、涌出特征等,准确掌握主要影响因素与有效地改良方法。第三,对煤炭矿区水文地质状况的调查,要彻底查清矿井地下水、地表水的流动通道,明确污染水体状况及可能进一步扩散的途径,为有效控制水资源流失提高科学的地质依据;最后,就是对已经存在的因灾害、人为因素等导致的环境问题治理状况的调查与监督,尤其是对历史遗留采空区、采坑等的治理状况的调查,为及时进行土地复垦做好准备。

3.2.2 建立健全地质环境保护法律法规。在煤矿办矿审批过程中,要把地质环境的保护作为一项重要内容来审查;走煤炭地质环境管理、保护与治理的法制轨道;逐步建立、实施地质环境影响与评价制度、环境治理保证金与企业财务担保制度、矿区生态修复与土地复垦制度、环境许可证制度以及环境监督检查制度。对于采矿权人要严格监督其执行《矿山地质环境保护和治理方案》、《水土保持方案》和《环境影响评价方案》等。对煤炭资源开采造成的地质环境破坏,由采矿权人负责治理、恢复,在煤矿关闭前要尽到地质环境恢复责任与义务,没有完成相关义务的煤矿企业要上报主管国土部门,由具备相应资质的单位接续实施地质环境治理,费用则从未完成煤矿企业的存储保证金中支取,超出部分由企业采矿权人承担,并依法对其进行惩处。

3.2.3 构建科学有效的地质环境监测机制。第一,建立群众性地质灾害监测网。地质灾害防治工作应坚持以防为主、防治结合、综合治理的基本原则,预防是重中之重,特别是群众性的地质灾害监测网。第二,建立生态补偿机制。坚决推行资源的有偿使用制度,严格征收矿产资源补偿费、水资源费,严格实行排污收费制度。第三,探索建立生态补偿的市场化运作机制;在已有法律、法规基础上,结合煤炭开采区的环境特点,建立符合我国国情的矿区环境保护法律、法规体系以及相应技术标准,使相关体系覆盖矿区发展全过程。第四,加强煤矿企业经营者、生产人员安全生产与环境保护意识,保证煤炭开采严格按着环保、水保、地质环境保护治理规定进行;加强监测、防治、处理应对措施、方案的执行落实。最后,加大日常监管、动态巡查监管力度,严厉打击各种破坏、浪费资源、损害环境行为,加强采矿权人开发、治理并举及治理周期等的督促与验收,形成良好的煤炭资源开发与地质环境保护机制。

3.2.4 综合治理煤炭地质环境问题。第一,加强疏干水的管理、利用;对国家已经批复的煤矿区总体规划要由煤矿企业所在地政府部门编写、制定疏干水回收利用大纲及实施细则后,在矿区开发过程按着“三同时”原则与要求由煤炭采矿权人组织与实施。对回收的疏干水则由政府统一调配使用,产生效益按一定比例分成给企业。第二,加强煤炭资源开发的粉尘治理;对于露天煤矿粉尘来源土方剥离、运输道路扬尘、煤炭破碎、装卸煤尘等进行治理,在起风季节对企业不安排土方剥离任务,要求企业尽量减少关于地表土的挠动、破坏,对煤大漠运输道路、采煤工作面以及煤炭破碎站等加强洒水降尘力度,要求煤炭运输车辆必须覆盖捆绑好苫布后才能上路运输,达到不产生扬尘的目的。第三,积极实施煤电联营,发展地区循环经济,实现共同发展;煤电联营能有效提高矿区的煤炭、热力、土地和水资源等的综合利用,电厂产生的废渣可直接回填矿区采空区,有效改善煤炭矿区地质环境。

4 结语

目前我国煤矿地质环境灾害、事故频发,为保证煤炭企业可持续健康发展,煤炭地质环境治理保护刻不容缓。只要我们坚持开发、保护和治理相结合的原则,科学处理好煤炭资源开发与地区经济社会发展、自然生态环境保护三者之间的关系,煤炭地质环境就会大大改善,人与自然环境的关系也会更加和谐。

参考文献

[1] 韩杰.我国矿山环境破坏治理现状及对策研究[J].中国工程科学,2005,(7).

[2] 周艳霞.地质勘探在新形势下的工作任务[J].煤炭技术,2009,(5).

[3] 黄意峰.论煤田地质勘探的技术管理[J].黑龙江科技信息,2009,(9).

作者简介:杨利芳(1966-),女,陕西襄垣人,山西省煤炭地质114勘查院地质工程师,研究方向:煤炭地质。

(责任编辑:刘 晶)

作者:杨利芳

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