煤矿环境问题的防治方法
2017-09-16杨怀信牛泽华
王 沧,杨怀信,牛泽华
(1.成都理工大学 地球科学学院,四川 成都 610059;2.成都理工大学 能源学院,四川 成都 610059)
煤矿环境问题的防治方法
王 沧1,杨怀信2,牛泽华1
(1.成都理工大学 地球科学学院,四川 成都 610059;2.成都理工大学 能源学院,四川 成都 610059)
煤炭资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,我国煤炭资源丰富,煤炭工业作又是我国重要的能源产业,煤炭工业在国民经济和社会发展中发挥了了重要作用。随着煤炭工业的不断进步,因此而造成的区域性环境污染和生态破坏十分突出。因而对于煤炭开采的环境问题与治理本文提出了一个合理的措施。
生态环境;煤炭资源;环境问题;治理对策
煤矿开采引起的地表塌陷会对地面建筑物,铁路等造成很大程度的破坏,甚至会威胁到人身安全。当地下开采对地表产生一定程度的干扰,使其变形接近建建筑物的承受限度值时,应及时采取一些措施,以下我们将重点介绍下方法,他能一定程度减缓地表变形和沉陷。
图1 水体下保水开采技术框图
由于采煤岩层移动和破坏,煤层开采对上部水体的扰动是不可避免的,轻者会改变上部水体的底界面标高和径流方向,重者则会破坏甚至疏干水体当破坏水体的涌水量较大时会引发矿井突水灾害。矿井水文地质条件和开采技术条件是影响水体下保水开采的关键因素,因此,必须对开采煤层上部水体位置和特征、水体与开采煤层间的岩层厚度,岩性与隔水性、原生裂隙发育及导水地址构造等矿井水文地质条件进行前勘查(图1)。
1 隔离水体技术措施
1.1 水体下采煤的安全煤岩柱留设
如果我们在开采过程中,发现所采挖煤层离上面含水岩层很近,就很可能通过岩层的导水裂隙连通煤层与水体,通常我们在煤层与含水岩层之间留下一条带煤层不采,以达到隔水目的,这段煤层就叫安全煤岩柱[1]。
1.2 有效缩减顶板导水裂隙的发展程度
通过充填开采、部分开采、分层间歇开采和限厚开采的途径可以有效减低上覆岩层的损坏高度和导水裂隙发育程度。用充填开采就不会使得覆岩塌落;用部分开采方法,可以降低导水裂隙带的高度;而分层间歇开采造成垮落带和裂缝带高度相对较小。
1.3 注浆堵截水源
将水泥、黏土或其他黏结性材料灌入含水层的乘隙中,形成地下保水屏障,来掐断地下水补给的道路,然后采取局部地区疏水采煤。
2 疏降水体技术措施
疏降水体是通过矿井排水系统,采挖疏水巷道或钻孔,疏导上面的水体,降低煤层开采时上覆水体发生突水的可能性,保证采煤时较为安全。该方法的优点是煤炭回收率高,较为安全。其不足之处就是会无形之中增加煤炭成本;有时侯会因为其自然循环,对周边人们的正常生产生活造成干扰。
2.1 钻孔疏降
钻孔疏降在实际操作中用的最多。一般在采煤工作面的上面地表使用大口径钻孔、安装深井泵来导水[2],或者在工作面的上、下巷道内在煤层顶板含水层直接打造钻孔来疏水,效果是一样的。
2.2 巷道疏降
巷道疏降就是把运输大巷、石门和上、下山等主要巷道布置在要疏降的含水层内,通过巷道来连通岩溶导水裂隙、空隙,通过大泵量疏排水来降低地下水水位。这种办法很是经济实惠。
2.3 回采疏降
回采疏降是使得回采工作面的涌水自动随着运输巷道排出的一种手段。此种方法一般适用于弱含水层或具有有限补给的含水层。
3 含水层采动破坏后的采动和再造
据有关资料表面,地下含水层在遭受一定程度破坏过后,有些能够自行恢复,也有的不能够自己恢复再造能力。例如,利用覆岩主关键层破断特征,选择覆岩主关键层破断裂隙不易闭合的区域,如开切眼、停采线、煤柱边界线附近及关键层板弧三角破断线等位置,在地面进行钻孔注浆修补破断关键层尚没有闭合的破断裂隙,阻断松散层含水层水向采空区漏失的通道,从而使得受采动破坏的松散3层含水层重新具有储水功能,实现含水层的再造。
目前,对含水层采用破坏后的回复条件和人工再造技术方面的研究是保水开采技术研究有待深入研究的关键问题之一。
[1] 王秀兰.矿井水防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,2010.
[2] 吴寻云.煤矿开采沉陷分析及其防治措施研究[J].科技与创新,2015(24):107-112.
(本文文献格式:王 沧,杨怀信,牛泽华.煤矿环境问题的防治方法[J].山东化工,2017,46(3):135-136.)
The Prevention and Treatment of Coal Mine Environmental Problems
WangCang1,YangHuaixin2,NiuZehua1
(1. College of Earth Sciences,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2. College of Energy Resources,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)
Coal resource is an important material basis for human survival and development,China is rich in coal resources,coal industry is an important energy industry in our country,the coal industry in the national economy and social development plays an important role. With the continuous progress of the coal industry,the regional environmental pollution and ecological destruction are very prominent. For coal mining environmental problems and governance this paper puts forward a reasonable measure.
ecological environment;coal resources;environmental problems;governance countermeasure
2016-12-26
王 沧(1993—),男,江苏张家港人,在读研究生,研究方向为地质学。
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1008-021X(2017)03-0135-02