探究生态脆弱区保水采煤研究新进展

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1、探究生态脆弱区保水采煤研究新进展　　【摘要】生态脆弱地区一般包括我国西北、陕北地区，这一报告研究也主要针对这一部分区域。为了系统的归纳出保水采技术的研究新成果，促进煤理论的发展，采取了查阅资料和分析文献的办法，对现阶段的保水采煤技术状态进行一个总结。因此，提出了控制生态水位为核心的科学采煤研究方法，为以后保水采煤的研究方向提供可靠的参考资料。　　【关键词】生态脆弱区；保水开采；生态水位；采煤区域　　【中图分类号】G64【文献标识码】B【文章编号】2095-3089（2013）9-0-01　　陕北的侏罗纪煤田是我国煤炭集中程度最高，煤质最优，开发前景最好的大型煤田。该区域煤层埋

2、藏浅，采煤过程中对地表的影响也十分明显，称之为前煤层。说明又十分优质且大量的煤炭资源蕴含其中，从2008年开始以每年2000万吨的速度递增，煤炭采掘行业处于一个快速发展的新时期。由于多年以来毫无节制的开采使该矿区出现了水位下降、泉水、湖泊的干涸，河川基本流量锐减乃至于断流，流域生态的变异和地表生态环境遭到破坏等一系列的影响。经过调查过后发现，地下水水位埋深是影响矿区地表生态环境恶化的重要原因，研究控制地下水水位下降的采煤技术，是保护矿区生态环境的重要方法，也是科学采矿，建设绿色矿区的重要任务。5　　地下水是维护陕北地区地表生态系统最为主要的因素，地下水系的破坏会造成不可逆转的

3、严重后果，不仅是限制了矿区煤业的发展，也影响人们正常的生产生活。因此地下水系也是保持矿区生态环境改善的只要控制因素，地下水位的埋深对地表生态环境起着严格的控制作用，我们通常把调控表生生态环境中的水位称之为生态水位。这一理论的出现为保护生态脆弱区的煤矿开采提供了强有力的基础，也是煤炭矿业所面临严重困难。　　陕北的生态矿业区覆盖了跨湖群高平原区、沙漠区、盖沙丘陵区。其典型植物的生长于地下水位埋深的关系最具有代表性，随着地下水位埋深的增加，植物从沙柳灌丛到沙蒿灌丛交替出现，从小叶杨到旱柳演替。当地下水位埋深大于或等于3米时，所有植被长势都较好；地下水位埋深到大于或等于5米时，植物的

4、长势就会变差；地下水位大于或等于12米的时候，这些植被就已经无法继续生长。经过研究得出，该区域最适合于沙漠生长的地下水位埋深，就是生态水位埋深为1.5米到5米之间，当水位下降到5米以下时，表生生态的恶化就在所难免。生态一旦恶化就难以恢复，即便恢复也要付出高昂的代价。所以保水开采的核心就是要控制生态水位。　　一、保水开采研究现状　　由于各煤矿区的开采条件及开采方法的不同，保水开采并不能适应各种地理环境下的采矿区，这里就会出现这样一个问题，保水采煤到底要报道什么程度才算是保了水，针对陕北地区沙漠植被的一些特点，应该至少要考虑到一下两个标准：一是不至于造成泉水的干涸火大幅度减少流量

5、；二是对植物的生长条件不产生大得影响。提出合理选择开采区域和采用较为合适的采煤方法来保水开采。5　　保水开采的关键在于煤层上覆盖水层在采煤条件下的稳定性，隔水层的稳定是保水开采的最佳途径，也是评价萨拉乌苏组地下水是否渗漏的重要指标。为了能够更好的促进中小煤矿技术的改造和保水要求，有关学者开展了模拟实验的研究，提出运用间歇式保水采煤的办法，顶板的即是厚度小于30米的时候，只能采取条带式和房柱开采或者不允许开采，目前为止，普遍学者认为条带式采煤法是实现保水采煤的一种有效办法，分析了条带式开采技术的种种数据，模拟了不同采留比的条带开采设计中围岩破坏的受力过程，形成了窄条带保水的开采

6、技术，为中小煤矿提升技术水平、提供回采率和保水奠定了理论基础。并在煤矿业内推广取得了一定的成功。尽管不主张条带式的开采，但是现在的煤矿企业已经开采了很多年，煤炭采出率地下，采煤工作的布置和设施都不够规范。所以研究窄条带保水开采是为了规范现有中小煤矿房柱式采煤而进行的迫不得已的技术，就房柱时与条带式相比较而言，条带式比房柱式回采率高，且能有效的保护生态水位和生态环境。　　可以根据不同区域内的矿业的具体情况，采取不同的采煤方法来进行保水的处理，这样既保障了煤矿企业的效益，也稳定了安全的生产，同时也很好的保护了地下水系统和地表的生态环境。　　二、选择合适的采煤区域　　保水采煤的前提

7、是保护生态环境，在相对严重的陕北地区，实现保水采煤的途径主要是两个方面：意识合理的选择开采区域；二是要采取合理的采煤方法和工程措施。除此之外也没有别的其它办法。5　　陕北区域的煤炭资源分布的十分广泛，明长城以北的广大地区几乎都存有大量的煤层，但是在这段区域内地质的结构存在这较大的差异，归纳起来大体有三类：（1）无隔水层或隔水层厚度较小，起不到隔水的目的，煤层上面基岩厚度小，只有几十米；（2）直接出落的地表被黄土、红土层所覆盖，第四系不含水或含水较少，不会存在保水的问题；（3）萨拉乌苏组含水层下面伏有红色