单家村煤矿地质环境治理研究与实践

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1、单家村煤矿地质环境治理研究与实践单家村煤矿地质环境治理研究与实践矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础，大规模的矿山开采为社会经济的快速发展做出了重要贡献，但同时也破坏着人类赖以生存的自然环境，造成一系列的地质环境问题，给社会带来一定的不安定因素，引发了种种社会问题。因此开展矿山环境治理工作，不仅是矿山经济持续发展的需要，也是人与自然和谐统一、构建和谐社会的需要，是每个矿山义不容辞的义务和责任。单家村煤矿位于兖州煤田曲阜井田的西北部，曲阜市以西约12km，兖州市东北约6km，矿区内地势平坦，为第四系冲积平原，矿区范围内除有六个村庄外（根据开采塌陷理论在开采前首

2、先对可能影响到的村庄进行了搬迁，目前除矿井东北部的孔家村因对矿井开采影响较小未搬迁外，5个村庄均已搬迁），主要的土地利用类型为农田耕地，仅有少量的果园。矿井于1977年建井，1990年正式投入生产，设计生产能力45万吨/年，目前年产量80万吨。1、矿山开采对地质环境的影响单家村煤矿自1977年建井以来，由于采矿活动对地质环境造成的影响主要是地表沉陷、矿山固体废弃物堆积和矿井废水的排放。1.1 单家村煤矿地质环境治理研究与实践单家村煤矿地质环境治理研究与实践矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础，大规模的矿山开采为社会经济的快速发展做出了重要贡献，但同时也破坏着

3、人类赖以生存的自然环境，造成一系列的地质环境问题，给社会带来一定的不安定因素，引发了种种社会问题。因此开展矿山环境治理工作，不仅是矿山经济持续发展的需要，也是人与自然和谐统一、构建和谐社会的需要，是每个矿山义不容辞的义务和责任。单家村煤矿位于兖州煤田曲阜井田的西北部，曲阜市以西约12km，兖州市东北约6km，矿区内地势平坦，为第四系冲积平原，矿区范围内除有六个村庄外（根据开采塌陷理论在开采前首先对可能影响到的村庄进行了搬迁，目前除矿井东北部的孔家村因对矿井开采影响较小未搬迁外，5个村庄均已搬迁），主要的土地利用类型为农田耕地，仅有少量的果园。矿井于1977年建

4、井，1990年正式投入生产，设计生产能力45万吨/年，目前年产量80万吨。1、矿山开采对地质环境的影响单家村煤矿自1977年建井以来，由于采矿活动对地质环境造成的影响主要是地表沉陷、矿山固体废弃物堆积和矿井废水的排放。1.1 地表塌陷单家村煤矿自建矿以来，一直进行地下开采，造成一定范围的采空区。主采煤层为3煤，平均煤厚7.67米，冒落法管理顶板，使上方岩体失去支撑，向下陷落，形成地表塌陷，也是本矿井存在的主要地质环境问题。在以往开采过程中发生的采空塌陷，最大塌陷深度为5.40m，局部已形成积水区。由于开采塌陷使矿区地面建筑物破坏、地表面积出现积水受淹、裂缝和地

5、表倾斜。受淹使土地水渍化，导致土壤中空气缺乏，影响植物和农作物的生长；裂缝的产生，使耕地漏水、漏肥，影响农田耕作、土壤保墒和农田灌溉，造成农作物减产；地表倾斜使水平耕地变为坡地，增加了水土流失，对农作物的生长十分不利。这些都破坏了矿区的土地资源和生态环境，不仅使矿区内正常耕地面积急剧减少，而且会造成企业与周边群众的矛盾。1.2      地面固体废弃物堆积单家村煤矿固体废弃物包括矸石、工业锅炉渣和生活垃圾三部分，矿井自1990年正式投产以来平均每年开采排放约4万吨的煤矸石，选煤厂也有一定的煤矸石产出，这样煤矸石堆积形成一座矸石山，不仅占用了土地，也对环境造成一

6、定的污染。工业锅炉渣年产300吨，用于铺路、造砖、保温材料、房基材料等，利用率100%，生产生活垃圾进行定点收集，集中填埋。因此矿井固体废弃物主要为矸石堆积。1.3 矿坑水的排放矿坑水是煤矿正常开采产生的地下涌水，采矿过程中将大量涌水排出地面。单家村煤矿根据井下排水泵排水量记录统计，年均产出矿坑水约水10万米3。由于大量矿坑水的排放，地下水位下降，影响了地下水的平衡。另外由于矿坑水为含硫的酸性水，未经治理的矿坑水排放地面后，首先污染地表水系、土壤与耕地，进而危害农作物及人类健康。单家村煤矿地下水类型为第四系松散岩类孔隙水、3煤层顶底板砂岩裂隙水、三灰岩溶裂隙水

7、、十下、十四灰岩溶裂隙水以及奥灰岩溶裂隙水。根据单家村煤矿开采情况，由于矿井正常开采受影响的沙层为第四系孔隙水，矿坑排水对第四系孔隙水的影响较轻。因此矿坑水排放主要是对地表危害。2、   矿区地质环境治理实践技术根据单家村煤矿地质环境破坏现状及治理要求，多年来矿井不断加强对地质环境保护与治理的研究工作。在综合分析的基础上，多种方法并举，因地制宜，综合治理，有效防止了矿区地质环境的破坏，提高了矿区生态环境质量。经过多方面的分析论证，主要采取了塌陷地治理、固体废弃物的合理利用、矿坑水的综合治理等技术。2.1塌陷地治理技术在塌陷地治理方面，结合国家和当地政府的相关政

8、策规定，遵循“占补平衡”和“土地总量动