宁夏红柳井田开发引起的环境地质问题及解决方案.pdf

宁夏红柳井田开发引起的环境地质问题及解决方案 徐明珍 宁夏回族自治区煤田地质局 宁夏 银川 750011 ） 摘要：矿区开发建设中大规模的工程活动，能造成地表变形和新的土地荒漠化；区内煤、煤矸石堆放对水环境影响较 大，本区水环境比较脆弱，监测、控制和处理矿区工业废水是矿区环境保护的重要任务， 由于直罗组地层中含有放射性 元素，在巷道开拓、煤层开采中要注意防护，要加强保护意识和防护措施。 关键词： 环境地质问题；解决方案 红柳井田属缓坡丘陵地貌，目前主要环境地质问题是土地沙漠化。水质基本未受污染，但水质差， 按照生活饮用水、灌溉用水及工业用水标准评价，均属劣质水，地下水必须经处理后方可利用。由于红 柳井田的的开发必将带动周边经济发展，届时矿区周边的商业小区、居民小区必将繁盛起来，随着人口 的不断增加矿区建设及规划就变得越来越重要，而矿区建设带来的环境问题就不得不进行提前防治，以 达到矿区的可持续发展。 1、井田开发引起的主要环境地质问题 1.1煤层开采对环境的影响 地下煤层采空后常常会发生地面塌陷，采矿塌陷是矿区地面不稳定的重要因素。它通常造成上覆岩 层发生弯曲、变形、破裂、冒落，引起地表不均匀沉降和地面塌陷，不仅严重破坏农田、草原、道路、 管线和建筑物，而且强烈改变矿区的地形地貌条件、土地利用类型，以及地下水与地表水的水质、水量 和流动状态。地面塌陷对矿区人民的生命财产和矿区生态环境均会造成严重破坏。由于区域内人口密度 相对稀少，村落稀疏，且红柳井田主要开采煤层平均埋深较大，煤矿开采对地面建筑物的影响可能较小， 但对新建项目应在设计和建筑时采取必要的安全措施，避免地表沉陷造成的影响，减少不必要的损失。 矿区开发建设中大规模的工程活动，地表物质大规模扰动，形成大量易流失的堆积物；运输干线及 两侧、工业广场等地的施工，植被遭破坏，生态环境受到一定影响，排弃的土石堆放在缓坡、洼地，要 压埋原有灌木草地，植被覆盖率下降，废弃的土石易风化成为沙源物质。 1.2 煤、煤矸石的环境影响 ①、对水体的影响 煤层及其夹矸和围岩中含有一定量的硫、磷、氯、砷等金属和硫化物的有毒物质，这些物质随废弃 物排出地面后，经过日晒雨淋，有毒物质在水流作用下渗入地下污染土壤和水质，从而对周围环境造成 污染。 根据本井田煤质资料测试结果，煤层原煤全硫含量变化较大，其变化范围为富硫-中硫-低硫-特低硫， 其中以有机硫和无机硫为主，硫酸盐硫很少；有害元素原煤磷的含量变化范围为0.001～0.157％，平均 0.014％，属低磷-特低磷；煤层中氯的含量平均值一般在0.004～0.484%，平均0.036％，变化范围为低 氯-特低氯；煤中砷的含量一般为0～22ppm，平均值为1.0ppm。可见，磷、氯、砷的含量均不大，而且 本区降水量较低，井田内地表无径流存在，煤及矸石和露放废渣淋溶水对环境影响较小，但在矸石的处 理和环境保护过程中，不可忽视其存在的危害性。 ②、对大气的影响 如果煤矸石因自燃着火，排出大量烟尘、SO、CO、HS等有害气体，对大气环境造成一定的影响；矸2 2 石起山堆放，当地面风速＞4.8m/s时，会使矸石山起尘，增加大气中悬浮颗粒含量，进而影响环境。但 由于矸石多以填沟形式排放，且矸石的比重较周围砂土比重大，颗粒粗；当起尘风速来临时，周围砂土 起尘比矸石的比率大的多，矸石山起尘相对困难，环境影响较小。 ③、对生态环境的影响 以煤矸石为主的固体废弃物大量排放，无疑给矿区和周边环境带来一定的影响，主要表现为对水体、 土壤、植被生长的环境占有，影响原有的自然景观；另外，矸石山堆积过高、坡度过大时，容易产生滑 坡，当矸石含水达到饱和状态时，在雨水冲刷下，还可形成煤矸石质泥石流，直接危及矸石山周围的安 全。 1.3工业废水的污染 随着煤矿开采范围的扩大和开采时间的持续，矿区必然产生大量工业废水，主要包括井下排水、采 矿废水、冷却废水、选矿废水和其它废水等。采矿活动改变了矿体赋存环境，加速了氧化作用的进行， 使地下水的动力条件发生变化并参与了一系列化学作用，导致矿坑水水质恶化。矿坑水往往富含矿体及 围岩中的多种元素组分，岩石中的金属组分和微量元素转入水中富集、迁移、形成污染域。根据红柳井 田水质分析资料，各含水层地下水矿化度均属高矿化水，如大量工业废水不经过处理，长期外排，将造 成矿区内外环境污染，对生态环境影响较大。矿区工业废水污染的特点是：排放数量大，