煤矿环境地质调查与评价

【摘 要】矿区环境污染的地质调查包括矿区原生地质环境调查、矿区水土污染地质调查、煤矿区大气污染地质调查、地质灾害等地质调查.煤矿环境污染源资源化利用地质评价主要有：矿井水资源化利用评价,煤矸石资源化利用评价,矿井瓦斯资源化利用评价,地表移动区资源化利用评价.

【关 键 词】煤矿；环境地质；地质调查

0.前言

煤矿环境地质工作是调查和研究与煤矿环境质量及其控制有关的地质条件及其变化,为煤矿环境保护、环境规划、环境治理提供所需的地质资料.由于煤矿环境问题不同,对煤矿环境地质工作的要求和工作内容、工作方法不尽相同.一般而言,煤矿环境地质凋查与评价要做好以下工作.

1.矿区环境污染的地质调查

1.1矿区原生地质环境调查

调查矿区地理和大地构造位置、地层及其岩石组成、地质构造、矿产资源以及地形地貌等基本地质背景；对矿区内的原生岩石、风化岩石、土壤以及矿区内的地表水体（如河、湖、池塘等）和地下水体（如井、泉、钻孔和矿井充水等）进行全面系统采样、化验、分析；查明矿区岩石、水体的组成以及其中有害物质的种类、含量等；弄清与原生地质环境有关的污染源（物）和与环境污染扩散有关的地质和水文地质条件；研究各种元素的赋存、分布、迁移、浓集、扩散、流失等的规律；对矿区原始环境质量的地质条件作出评价,为控制矿区总环境污染提供基本的地质资料.

1.2矿区水土污染地质调查

调查煤矸石的矿物组成和化学成分及其含量以及某些物理化学性质、矸石山堆放场地的地形地貌及水文地质和工程地质条件；定期监测矿区土壤的化学成分和物理化学性质及其变化；定期观测矿井、选煤厂、矸石山等排放的废水的流量、化学成分及其变化情况,并结合矿区地形地貌、地质和水文条件对矿区流动水与非流动水、地下水与地表水、污染水与非污染水的化学成分、物理化学性质进行对比,确定污染水体的扩散途径、影响范围、影响程度等.在此基础上,将水质分析与岩土分析结果及岩石风化及风化过程中元素流失、富集等进行比较分析,以查明土壤污染和土壤化学元素迁移规律等与水体污染和运动的关系,为控制水土污染提供地质依据.

1.3煤矿区大气污染地质调查

有害粉尘地质调查.配合通风门,在巷道、工作面和选煤厂收集粉尘样品,通过化学分析和岩矿鉴定以及与煤层及其围岩的矿物成分、岩石类型的对比,找出粉尘与原岩成分及其含量的关系,查明有害粉尘的种类、来源、数量等,为采取防尘、降尘措施提供依据.粉尘的镜下鉴定主要包括,矿物成分：粉尘的矿物成分不同,危害类型和程度各异；粉尘粒度能进入肺部的微细粉尘危害最大；粉尘形态：浑圆状尘粒比棱角状尘粒危害小.

有害气体的地质调查.有害气体主要来源于厂矿排放、地下逸散、煤与矸石堆自燃等.调查时要求查明有害气体的来源、成分、含量、产气情况、逸出地点、迁移途径等,并就其对环境的影响作出评价.为了查明地下逸出的有害气体,还必须深入调查矿区岩层的物质成分、结构构造、氧化分解条件以及与有害气体扩散有关的地质构造特征和分布规律等.

1.4地质灾害等地质调查

对矿区内的各种地质灾害,尤其是采动影响、煤矸石堆放等所引起的地面沉陷、滑坡、泥石流、沙漠化等进行全面调查,研究其形成条件、成因类型、分布和影响范围、危害程度等.对急性灾害应实施连续监测并进行预测、预报.《煤矿安全规程》规定,开采冲击地压的煤矿应有专人负责冲击地压预测和防治工作.

矿井热污染调查.在区域地温场调查的基础上,查明矿区地温场的变化规律及其影响因素,分析矿井热污染的成因、变化特征、危害程度以及与地温场的关系等.

煤层及矸石堆自燃监测研究.对有自燃倾向或已经自燃的煤层及矸石山应加强日常监测,研究自燃的影响因素-发火条件、氧化和增温规律以及自燃机理等.

2.污染矿区环境治理效果的地质调查

对环保措施实施效果进行地质调查与评价,从而为修改和补充原有措施或重新制订更加有效的措施提供依据.如对净化处理后的矿井和选煤厂排放水的水质及有害物质的种类及其含量等应进行定期检测；对采取复垦措施的土地应定期测定其潜水位的变化、土壤中有害元素的种类及其含量的变化,以及土壤的结构、理化性质等的变化,检查有害元素是否有随潜水位升高或毛细管作用而返至地表的现象等；对采取防尘、降尘措施的工作面应定期测定其空气粉尘浓度、形态和粒度分布及其有害粉尘的含量；对采取充填措施的采空区沉陷幅度、应力场的变化、岩层变形特点以及对地表的影响程度等应进行调查评价.通过治理前后地质调查资料的对比分柝,对治理措施的有效性作出判断.

3.煤矿环境污染源资源化利用地质评价

煤矿生产过程中所产生的大量废弃物,既是导致矿区环境污染的主要污染源,又是宝贵的自然资源.加强对其的资源化利用,不仅有助于从根本上消除其对环境的危害,同时还可获得资源,提高煤矿生产的综合效益.

3.1矿井水资源化利用评价

矿井永的来源；矿井充水和矿井排水的水量、水温、水质类型；色、嗅、味、浊度等感观特征；pH值、含盐量、总硬度等化学特征；生化需氧量、化学耗氧量、溶解氧等生化特征；有毒有害元素和细菌的种类、含量等毒理性和毒害性特征,以及矿井水的利用方向、利用条件和环境效应等.

3.2煤矸石资源化利用评价

评价内容包括煤矸石的种类、排放和堆积量、矿物成分、化学组成、理化性质、工艺性质、发热量、有用成分的种类及其含量、分选的难易程度以及煤矸石的利用途径、利用方法和环境经济效应等.

3.3矿井瓦斯资源化利用评价

煤层瓦斯含量、压力、成分、赋存和分布规律,矿井瓦斯涌出量、涌出特征,瓦斯来源、瓦斯储量、可抽瓦斯量以及影响瓦斯抽放的各类地质条件及其改良方法等,并就瓦斯抽放方案、利用方式、规模和怎么写作年限、经济技术的合理性和效益等提出建议和预测.

3.4地表移动区资源化利用评价

评价内容包括地表移动区的分布、规模、沉陷幅度、采动稳定性、新应力场分布、地质和工程地质条件、地表变形特征、积水情况、地下水和地表水的水文和水文地质条件、水土流失和土壤肥力状况、土地复垦条件、复垦类型、复垦方案以及复垦的生态效应、经济效益等.

4.结束语

煤炭资源的开发利用与地质、水文地质、地球化学等地质环境因素有着极为密切的关系,因此,煤矿环境地质也就成为煤矿地质研究的重要内容和煤矿环境保护和治理的地质依据.要以地质因素引起的环境问题为研究对象,以煤炭开采过程引起的环境地质问题为重点,分析地质环境、生态环境和煤炭开发利用活动之间的相互作用和影响；研究矿区环境地质特征和各种地质灾害引起的环境问题及其灾害预测和防治方法；探讨采矿活动产生的地质作用对地质环境的影响以及诱发的环境地质问题；提出改善和控制矿区环境质量的地质方法.

【参考文献】

[1]赵国恒,等.煤矿地质学[M].北京：煤炭工业出版社,1997.

[2]邹常玺,等.煤田地质学[M].北京：煤炭工业出版社,1998.