煤礦環(huán)境問題的防治方法

王 滄，楊懷信,牛澤華

(1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059；2.成都理工大學(xué) 能源學(xué)院，四川 成都 610059)

煤礦環(huán)境問題的防治方法

王 滄1，楊懷信2,牛澤華1

(1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059；2.成都理工大學(xué) 能源學(xué)院，四川 成都 610059)

煤炭資源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，我國煤炭資源豐富，煤炭工業(yè)作又是我國重要的能源產(chǎn)業(yè)，煤炭工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中發(fā)揮了了重要作用。隨著煤炭工業(yè)的不斷進(jìn)步，因此而造成的區(qū)域性環(huán)境污染和生態(tài)破壞十分突出。因而對于煤炭開采的環(huán)境問題與治理本文提出了一個(gè)合理的措施。

生態(tài)環(huán)境；煤炭資源；環(huán)境問題；治理對策

煤礦開采引起的地表塌陷會對地面建筑物，鐵路等造成很大程度的破壞，甚至?xí){到人身安全。當(dāng)?shù)叵麻_采對地表產(chǎn)生一定程度的干擾，使其變形接近建建筑物的承受限度值時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取一些措施，以下我們將重點(diǎn)介紹下方法，他能一定程度減緩地表變形和沉陷。

圖1 水體下保水開采技術(shù)框圖

由于采煤巖層移動和破壞，煤層開采對上部水體的擾動是不可避免的，輕者會改變上部水體的底界面標(biāo)高和徑流方向，重者則會破壞甚至疏干水體當(dāng)破壞水體的涌水量較大時(shí)會引發(fā)礦井突水災(zāi)害。礦井水文地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件是影響水體下保水開采的關(guān)鍵因素，因此，必須對開采煤層上部水體位置和特征、水體與開采煤層間的巖層厚度，巖性與隔水性、原生裂隙發(fā)育及導(dǎo)水地址構(gòu)造等礦井水文地質(zhì)條件進(jìn)行前勘查(圖1)。

1 隔離水體技術(shù)措施

1.1 水體下采煤的安全煤巖柱留設(shè)

如果我們在開采過程中，發(fā)現(xiàn)所采挖煤層離上面含水巖層很近，就很可能通過巖層的導(dǎo)水裂隙連通煤層與水體，通常我們在煤層與含水巖層之間留下一條帶煤層不采，以達(dá)到隔水目的，這段煤層就叫安全煤巖柱[1]。

1.2 有效縮減頂板導(dǎo)水裂隙的發(fā)展程度

通過充填開采、部分開采、分層間歇開采和限厚開采的途徑可以有效減低上覆巖層的損壞高度和導(dǎo)水裂隙發(fā)育程度。用充填開采就不會使得覆巖塌落；用部分開采方法，可以降低導(dǎo)水裂隙帶的高度；而分層間歇開采造成垮落帶和裂縫帶高度相對較小。

1.3 注漿堵截水源

將水泥、黏土或其他黏結(jié)性材料灌入含水層的乘隙中，形成地下保水屏障，來掐斷地下水補(bǔ)給的道路，然后采取局部地區(qū)疏水采煤。

2 疏降水體技術(shù)措施

疏降水體是通過礦井排水系統(tǒng)，采挖疏水巷道或鉆孔，疏導(dǎo)上面的水體，降低煤層開采時(shí)上覆水體發(fā)生突水的可能性，保證采煤時(shí)較為安全。該方法的優(yōu)點(diǎn)是煤炭回收率高，較為安全。其不足之處就是會無形之中增加煤炭成本；有時(shí)侯會因?yàn)槠渥匀谎h(huán)，對周邊人們的正常生產(chǎn)生活造成干擾。

2.1 鉆孔疏降

鉆孔疏降在實(shí)際操作中用的最多。一般在采煤工作面的上面地表使用大口徑鉆孔、安裝深井泵來導(dǎo)水[2]，或者在工作面的上、下巷道內(nèi)在煤層頂板含水層直接打造鉆孔來疏水，效果是一樣的。

2.2 巷道疏降

巷道疏降就是把運(yùn)輸大巷、石門和上、下山等主要巷道布置在要疏降的含水層內(nèi)，通過巷道來連通巖溶導(dǎo)水裂隙、空隙，通過大泵量疏排水來降低地下水水位。這種辦法很是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

2.3 回采疏降

回采疏降是使得回采工作面的涌水自動隨著運(yùn)輸巷道排出的一種手段。此種方法一般適用于弱含水層或具有有限補(bǔ)給的含水層。

3 含水層采動破壞后的采動和再造

據(jù)有關(guān)資料表面，地下含水層在遭受一定程度破壞過后，有些能夠自行恢復(fù)，也有的不能夠自己恢復(fù)再造能力。例如，利用覆巖主關(guān)鍵層破斷特征，選擇覆巖主關(guān)鍵層破斷裂隙不易閉合的區(qū)域，如開切眼、停采線、煤柱邊界線附近及關(guān)鍵層板弧三角破斷線等位置，在地面進(jìn)行鉆孔注漿修補(bǔ)破斷關(guān)鍵層尚沒有閉合的破斷裂隙，阻斷松散層含水層水向采空區(qū)漏失的通道，從而使得受采動破壞的松散3層含水層重新具有儲水功能，實(shí)現(xiàn)含水層的再造。

目前，對含水層采用破壞后的回復(fù)條件和人工再造技術(shù)方面的研究是保水開采技術(shù)研究有待深入研究的關(guān)鍵問題之一。

[1] 王秀蘭.礦井水防治[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2010.

[2] 吳尋云.煤礦開采沉陷分析及其防治措施研究[J].科技與創(chuàng)新，2015(24)：107-112.

(本文文獻(xiàn)格式：王 滄，楊懷信,牛澤華.煤礦環(huán)境問題的防治方法[J].山東化工,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 滄(1993—)，男，江蘇張家港人，在讀研究生，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)。

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1008-021X(2017)03-0135-02