財經(jīng)大學(xué)環(huán)境資源與發(fā)展經(jīng)濟學(xué)畢業(yè)論文--準(zhǔn)格爾旗煤炭開采對水環(huán)境的影響分析與對策-文庫吧
2025-05-18 08:28 本頁面
【正文】 間里實現(xiàn)了巨大的飛躍。 2. 開采現(xiàn)狀 截止目前，全旗共有各類煤礦 135 個 (井工礦 67 座，露天礦 63 座，資源整合擬關(guān)閉 5 座 )，技改以后生產(chǎn)規(guī)模地方煤礦約 7000 多萬噸。全旗共有煤炭勘查項目 15 個，其中 4 個取得《劃定礦區(qū)范圍批復(fù)》 ,8 個持有效證件正在勘探（勘查總面積 km178。,提交煤炭總儲量 422597 萬噸），保留 3 個，以提高礦井機械化程度和資源回采率為目標(biāo)，進一步加強全旗地方煤礦改造力度，大力推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。到了2021 年底全旗所有整合后保留煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了正規(guī)布置長壁式機械化采煤機械設(shè)備，使東部區(qū)高厚煤層礦井回采率達到 50%以上，采區(qū)回采率達到 60%以上，西部區(qū)中厚煤層礦井回采率達到 70%以上，采區(qū)回采率達到 80%以上。同時提高礦井運輸、通風(fēng)、供電等裝備水平，實現(xiàn)準(zhǔn)旗煤炭工業(yè) 高效、健康、持續(xù)發(fā)展。但是在開采過程中對水環(huán)境的破壞程度還在進一步加大，由于水環(huán)境本身自我的修復(fù)能力較弱，準(zhǔn)格爾旗又以露天煤礦居多，礦區(qū)廢水以及開采后的植被的難以恢復(fù)，對地表水及淺層地下水的污染不同程度的加深，使得對如何處理煤炭開采與水環(huán)境可持續(xù)保護之間的關(guān)系變得尤為緊迫。 二、煤炭開采對水環(huán)境的影響 （一）煤層與水文特征 根據(jù)準(zhǔn)格爾旗煤田地質(zhì)構(gòu)造、沉積環(huán)境和水文地質(zhì)條件 可知 煤層、含水層與隔水層組合關(guān)系的特征是 ： ①煤層、含水層與隔水層三者共同賦存于一個地質(zhì)體中 ， 一般為同期沉積；②煤層、含水層、隔水層三者具有獨立的成層特征 ， 又有互層聯(lián)系；③由于沉積環(huán)境和大地構(gòu)造響，三者在層厚上有厚薄和尖滅的變化規(guī)律 ； ④由于后期構(gòu)造影響 ，三者均被斷層切割成塊狀和擠壓成厚薄不一的特征。 準(zhǔn)格爾旗的煤田位于鄂爾多斯高原東北部，地形西北高，東南低。西北部塔哈拉川上游標(biāo)高 1366m，南部壕米圪坨標(biāo)高 870m，最大高差 496m，標(biāo)高一般在 1050~1250之間。黃河由北向南流經(jīng)煤層?xùn)|部地區(qū)，煤田內(nèi)各大溝谷水流最終流入黃河。較大的溝谷自北向南有孔兌溝、龍王溝、黑岱溝、哈爾烏素溝、罐子溝及十里長川 等，延伸方向多斜交或垂直地層走向。各大溝谷的上游多有泉水流出，至中下游形成小溪。雨季山洪暴發(fā)，流量大而歷時短促。各大溝谷也是排泄煤田內(nèi)大氣降水和地下水的主要通道。 準(zhǔn)格爾旗地下水資源在區(qū)域分布上有較大的差異，根據(jù)巖性含水類型及富水性情況。全旗地下水分為六個區(qū) ：為 溝谷沖積洪積層潛水區(qū)、沖積湖積層潛水區(qū)、碎屑巖類裂隙孔隙水區(qū)、碎屑巖承壓水富水區(qū)、層狀基巖裂隙水區(qū) 和 基巖裂隙巖溶水區(qū)。各個水區(qū)的水位埋深受其地質(zhì)地貌的影響的程度而變化不一，在開采利用方面也隨之難易不同，由此而產(chǎn)生的環(huán)境影響也不盡相同。 （二） 煤礦開采對水環(huán)境的影響 脆弱性是水資源系統(tǒng)的固有特征，日益增強的人類活動深刻地改變了水循環(huán)的各個環(huán)節(jié)，進一步加強了水資源系統(tǒng)的脆弱性。從目前煤礦的水文地質(zhì)條件和排水現(xiàn)狀分析，采煤對水環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面。 、孔隙水的影響 準(zhǔn)格爾旗煤礦大部位于丘陵山地區(qū)，其溝谷多為季節(jié)性水流。煤礦大部位于河床或4 區(qū)域地下水位以上，且河床與煤系基巖之間有隔水層存在。一般情況下，地表水、孔隙水與煤礦開采沒有關(guān)系。只有在煤層埋深淺的地段，煤礦開采引起 “ 三帶 ” 波及到地面時 ， 方可能與地表水、孔隙水發(fā)生聯(lián)系，使地表 水、孔隙水滲入井下，形成以礦井為中心的降落漏斗，導(dǎo)致 “ 三水 ” 轉(zhuǎn)化關(guān)系發(fā)生變化。使降水、河水、孔隙水由水平運動轉(zhuǎn)向垂直運動補給礦坑水，經(jīng)礦坑排水又補給河水、孔隙水。如此反復(fù)循環(huán)，使局部地表水、孔隙水受到了影響。 當(dāng)煤礦開采沉陷波及地面時，地表水和礦坑水發(fā)生直接水力聯(lián)系，彼此發(fā)生影響。采空面積不斷擴大，采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶和地面沉陷范圍也隨之?dāng)U大，在局部地段與地表水發(fā)生水力聯(lián)系，地表水滲入地下或礦坑，使河川徑流量減少，水庫蓄水量減少。 由于準(zhǔn)格爾旗地處鄂爾多斯高原，煤礦絕大部分位于山區(qū) ， 地形復(fù)雜，河 谷切割很深，水文網(wǎng)發(fā)育，因此地表水有限，溝谷徑流很少，大部分為季節(jié)性河流，且煤礦開采至河床附近時 ， 留有保安煤柱 ， 大部河床底部與下伏煤層之間有隔水層存在，當(dāng)煤礦開采沉陷未波及到地面時 ， 地表水與礦坑水之間沒有直接水力聯(lián)系 ， 彼此不發(fā)生影響。當(dāng)采空區(qū)面積不斷擴大，采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶和地面沉陷范圍也隨之?dāng)U大，在局部地段，三帶與地表水發(fā)生水力聯(lián)系，地表水滲入地下或礦坑，因而使地表徑流減少，水庫存儲量下降。 煤礦開采直接受到影響的地下水是煤系裂隙水 ， 主要表現(xiàn)在三個方面。 （ 1）煤礦排水局部改變了地下水自然流場及補、徑、排條件 由于煤礦開采排水打破了地下水原有的自然平衡，首先水平運動為主轉(zhuǎn)為垂直運動為主 :由于采煤形成了一定范圍的地下空間，使煤層由隔水層轉(zhuǎn)化為透水層或儲水層，破壞了地下水天然的儲水條件。同時由于采煤放炮震動，回采冒頂以及采空面積的不斷擴大，造成煤層以上地層裂縫或原有裂隙增大，這些裂隙勾通了煤層以上各地層之間的水力聯(lián)系。大氣降水入滲后，沿著裂隙作垂直運動直接進入礦井，而后被排出礦外。其次，地下水儲存空間轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵滤┒?，由于采煤使儲水空間或通道丟失儲水作用，大量地下水 通過該漏斗進入礦區(qū)，形成以礦井為中心的降落漏斗，改變了原有的補、徑、排條件，使地下水向礦坑匯流，在其影響半徑之內(nèi)，地下水流加快，水位下降，貯存量減少，局部由承壓轉(zhuǎn)為無壓，導(dǎo)致煤系地層以上裂隙水受到明顯的破壞，使原有的含水層變?yōu)橥杆畬?，原有的水井干枯? 準(zhǔn)格爾旗的地下水系本身由于地質(zhì)地形因素非常脆弱，一經(jīng)污染破壞很難在短時間內(nèi)恢復(fù)，使采區(qū)水位下降，嚴(yán)重影響到當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，尤其是飲用水的水質(zhì)問題。但是準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)的地下水水位由于地質(zhì)原因水位埋藏較深，大多數(shù)煤礦開采屬于露天開采，因此對地下水的影響并 沒有其他幾個因素的影響程度深。 （ 2）礦井排水局部改變了三水轉(zhuǎn)化關(guān)系 在自然狀態(tài)下，降水、地表水與地下水存在一定的補排關(guān)系，由于礦井排水在淺部地段，導(dǎo)致 “ 三帶 ” 連通，使地表水轉(zhuǎn)化為地下水，涌入礦坑再排出，在下游轉(zhuǎn)化為地表水。成為地表水、地下水互相轉(zhuǎn)化，相互補給，改變原始狀態(tài)下的轉(zhuǎn)化過程 ， 使水資源不能充分利用，又使水質(zhì)受到了污染。尤其在夏季時，降水急而大，導(dǎo)致地表徑流攜帶大量礦井污水直接涌入黃河，使黃河在夏秋兩季的污染最為嚴(yán)重，嚴(yán)重影響到兩岸居民的飲水安全。 對巖溶水的影響 準(zhǔn)格爾旗的奧陶系中統(tǒng)巖溶含水層分布于各大煤田邊緣和底部，是各巖溶大泉的主要含水層位 ， 位于煤系地層之下。其中太原組底部煤層底板與奧灰頂板間距離一般為30～ 70 米 ，最小為 15 米左右。自然條件下，作為巖溶水的隔水頂板，對巖溶水的形成及蓄存起著積極的作用，由于煤礦開采破壞了煤層的隔水作用。在有斷裂構(gòu)造導(dǎo)水或底部隔水層厚度薄，不能抵御水壓或礦山壓力對其的破壞時，使礦井與下伏奧陶巖溶含水5 層發(fā)生水力聯(lián)系。主要有帶壓與非帶壓兩種類型礦井的影響。 （ 1）帶壓開采礦井對巖溶水的影響 當(dāng)開采煤層標(biāo)高低于奧灰?guī)r溶水水位時，可造成下伏巖溶水通過一些構(gòu)造及裂隙或本溪組薄弱地帶涌入礦井，造成淹井事故，不僅威脅安全生產(chǎn)，且造成水資源破壞，甚至導(dǎo)致泉水?dāng)嗔?。如龍口?zhèn)的哈素岱溝煤礦 ， 黃河的徑流區(qū) ， 開采深度 100 米左右，而該區(qū)巖溶水，埋深一般在 70～ 80 米，由于下伏地層僅 20 米左右，巖溶水涌向礦坑，使礦坑排水量達 萬 m179。，噸
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1