浅谈新疆煤田区环境资源的综合利用

王强 张松玲

[摘要]本文就新疆煤田区环境资源进行研究，分析了该地区煤炭、地下水、地域、气候环境等资源条件，提出综合利用这些资源条件的方法和途径，并提出了基本设想。

[关键词]煤矿 资源 立体 利用

[中图分类号] P641.4+61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-7-268-1

新疆正在投入地质勘探工作的煤田区拥有丰富的煤炭、地下水、地域、气候等环境资源，要针对新疆的特点，充分利用相关技术，合理利用这些资源，保障煤田区的可持续循环发展。

1煤田区环境资源要素简要分析

1.1煤炭资源条件

新疆正在投入地质勘探工作的三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田煤炭资源主要特点为：煤炭资源埋藏浅、产状较平缓、煤层单层厚度大、煤质较好；煤田区地表缺少保证矿区建设的较大地表水源；煤层露头多隐伏于浅层地下，含煤地层中的煤层、含水层和断层多与其上覆较富水的松散层相接触。

1.2地下水资源条件

在三塘湖、 淖毛湖煤田还具有相近的地下水资源条件。也就是说具有中等以上的水文地质类型条件。地下水资源及通道主要富存在浅部的第三系和第四系地层中。因此，在新疆的几个主要大煤田，应该充分利用矿区地下水。传统的煤矿开采工艺对环境造成污染和破坏，如果能将进入煤矿区的地下水给予提前的勘查规划和利用，采取疏与导的技术手段，既具有现实意义又能产生长远效益[1]。

1.3地域资源条件

三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田具有相近的地域资源优势条件。 首先，是多处无人区或远离乡村城镇；广袤的戈壁荒漠即是未来矿区建设的良好地域也是即将遭受地表生态破坏的地区；其次，由于远离乡镇而造成矿区设施必需齐备，大规模的功能齐全的矿区生产生活设施的整体规划建设也对地区各种资源条件有效综合利用提供了可能。 如果将淖毛湖、三塘湖或大南湖、沙尔湖的煤田开发与城镇与区域运输沟通等整体开发进行总体规划， 东疆地区以煤田开发为龙头的南北两条经济潜力带会自然形成。 同时会拉近新疆与相邻国家或省份的交通运输距离， 加快与内地的沟通和交流。

1.4气候环境条件

三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田还具有相近的气候环境条件。 主要表现在夏季酷热干燥、冬季少雪多风；全年日照时间长；地表水体缺乏、地表降水集中且渗入强度大等特点。 广袤的戈壁滩就是具有极大吸收集中降水的“最好海绵”和集中地下水的大水库。 矿区建设所需的大量水源必然只能就近取自矿区内的地下水，而后面的传统矿井建设方式又势必会破坏这些水源。 从区外引流或长途拉运都将是一个无法根本解决问题的短期行为。

2综合利用条件，构建矿区立体建设

2.1综合利用资源条件

三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田的开发目前只是初期，各项基本建设的设计规划刚刚开始。要充分利用设计规划单位各专业的优势，从地下水资源利用而言，由于矿区建设急需生产生活的供水水源，可矿井施工中又需要克服浅层富含地下水的疏干困难。因此，应在地下水进入矿区前就给予提前的抽取利用。三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田区都具有多年同期持续高温的气象记录。大气的持续高温与地下岩层与水的低温既可以形成自然通风的条件，又可以形成对流空气温度互调的目的。如若辅助地源热泵原理系统又是一个地源、空气源自然综合利用的绿色实验场。日照时间长是造成三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田区都具有多年同期持续高温的重要条件。如果将大面积零星或集中分布的供水疏排井和矿井通风都采用太阳能动力，不仅缺少了输变电工程费用，还减少了其在高温、大风和面大点少等困难条件下的特殊维护，更减少了其对矿区自然景观的影响[2]。

同时，在三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田区进行地面生产生活设施的建筑也存在着防风、抗高温等要求的特殊投入。如果利用地下洞室工程系统规划出：前期为采掘运输巷道与采区系统，后期逐步转化为回填工程和地下生产生活基本建筑物系统。既可生产生活同步走又可最大限度地保护了地面原本脆弱的自然生态环境。

如果以地下洞室的建设作为矿区房地产项目给予开发投入，即可达到煤炭资源采空的完全回填；还可以避免因地下采空塌陷造成对煤系地层上覆含水层的水资源破坏和对地面建筑物的影响；更解决了资源枯竭矿区现在所面临的问题；井下水仓还可兼顾污水处理池的功用或扩建为地下污水处理厂，真正实践新疆煤矿区的科学可持续发展[3]。

2.2矿区立体建设的基本设想

矿井通风是矿井设计规划的一部分。如果利用矿区地表地下温差大的特点，不仅可以多设计自然通风系统和节能减排的循环通风系统，还可以结合地下洞室工程形成地源热泵体系的长期运转工作，逐步改良矿区的局部小气候。

地下水的抽排一直是矿井建设较耗资的一部分。矿井的抽排水系统也一直是矿井设计规划的一部分。如果利用地面风能抽排或循环矿井水，再结合抽排水系统和地下洞室工程形成地源热泵综合利用体系，使井上与井下循环互利达到立体建设新型环保矿区目的。

传统的矿井设计与规划中，基本都考虑采区回采的采空自然冒落方式。这样即破坏了上覆含水层的补、迳、排环境，还增加了井下抽排水的工作量和矿井生产中水害出现的可能。如果能将井下巷道、地下洞室工程与地下洞室工程替代采空回填，将采煤工程作为煤矿区地下工程的“辅助工程”来规划，再结合地面太阳能、风能发电作为井下运输、提升系统、抽排水系统和地源热泵的运行动力系统的综合利用体系，使现在的矿井系统建设规划成未来矿区地下大城镇整体建设的基础工程，巷道运输系统与地下轨道系统建设同时兼顾，变采矿对矿区环境的严重破坏改成对绿色环保矿区的基础投资和基本建设，那么，新疆的资源勘探与矿区建设才能真正的走向可持续发展的循环经济轨道。

顺应新疆煤田区的自然与资源条件，充分合理地结合矿井系统建设特点，科学有效地规划设计与综合利用是新疆资源大开发的现实需要。如果对于三塘湖煤田这样大型整装煤田进行统一的规划并综合开发利用，尤其具有得天独厚的循环可持续发展优势。同时也为资源勘探综合利用与规划建设开创了先河，其潜在的经济效益和社会效益的高回报率也势必成为竞相仿效的榜样。

参考文献

[1]关克然，盖春平等.新疆煤矿区地下水资源开发前景[J].科技信息，2010，12.

[2]闫连群，盖春平.新疆煤矿区水资源的利用探讨 [J]. 新疆煤炭，2008，2.

[3]罗颖峰，盖春平，闫连群.新疆煤矿区水文地质调查动因分析[J].科技信息，2012，9：379-380.