生态脆弱区煤炭开采地质环境效应与评价技术研究

2022-09-12

在一些生态脆弱区当中,其表层可能覆盖大多的较厚的松散土,又因为当地绿色植物较少,气候干旱少雨,且呈现出生态脆弱性环境。而在生态脆弱区的矿井当中,因为煤层较浅,在实际开采过程中需要先开采较大的厚度,却无法获取相应煤储存量。因此在煤炭开采时可能会由于操作不慎,而引发严重的地质环境等一系列问题。这就要在生态脆弱区开采过程中,对于周边的环境进行治理及保护,并寻求在煤炭开采的过程当中保护周边环境的措施。

1.在生态脆弱区煤炭开采过程中建立地质评价体系的重要意义

在生态脆弱区进行煤炭开采过程中是否治理及保护地质环境这一问题,不仅仅涉及到了人类的正常采矿活动,同时对采矿区周围的环境条件、地质条件以及资源条件都有着一定的影响,由于以上这几个方面之间相互协同相互影响,从而使得黄山的地质环境形成一个综合具备了更高复杂化的系统,因此想要科学合理的评价矿山周围地质的环境,则必须建立起一个较为完善的评价目标,选择合适的评价因子。还需要在灰色关联分析法、模糊数学评价法、信息量法,人工神经网络模型以及风险理论当中选取最为合适的评价方法,但是在对生态脆弱区的环境进行评价过程中,可能会因为受到各种影响的控制以及限制,直接使得评价因子变得更为模糊化及复杂化,从而直接影响到评价结果。因此,通过应用定量以及定性等两个不同的角度,使用可拓学原理,进一步的分析不同地质环境中所存在的不相容原理,从而得到评价结果,使结果有更高的准确性以及客观性。而在如今,对于定量以及定性进行确定的方法主要可以分为客观分析法、主观判断法以及组合赋权法这三种类型。

2.生态调节环境与煤炭开采对周围环境所造成的影响

近几年来,我国在大多数矿区进行了长期粗放型的高强度的煤矿开采工作,此时就因为开采过于高强度,同时没有注重到对周围生态环境以及人文环境的破坏,从而造成了资源的大量浪费现象,而煤炭开采对周围环境造成严重污染的一些问题以及矛盾,主要体现为以下几个方面。

(1)污染了地表水

在空气污染排查过程当中,其对于地表水进行污染的主要影响来自于洗煤废水以及采矿废水,由于在煤矿开采过程中进行地下开采还是露天开采时进行疏干排水以及矸石淋溶水时,都含有浓度较高的悬浮物,重金属以及多种化合物,而如果这些富含有化合物以及重金属的洗煤废水以及采煤废水,直接的不经处理排入到地下的水系当中,不仅仅会污染地下水体,同时还会使水体具备较高的混合度,对水体本身的纳污能力以及溶污能力等都造成严重的影响,恶化水体环境。此外又因为矿井疏干排水时可能会使用大量水分而导致地下水位下降,从而破坏到地下水及地表水之间所维持的动态平衡,严重的可能会导致河流断流甚至是水源枯竭,从而导致本来适宜耕种的田地直接的转变为旱田,在后续进行土地复原时需要投入大量的资金以及物力,得不偿失。

(2)污染地面土壤,占用土地资源

一般情况之下,在采煤过程中造成矿区土壤污染的主要问题在于污水的灌溉以及在干湿淋融水的过程中,由于淋融水逐渐的渗透入土壤中所造成的,这种情况衰退了土壤的基本功能,破坏了土地所蕴含的肥力。从而直接的导致了在采煤操作进行完成之后,对于之后居民正常的作物种植产生了一定的影响,此外在地下采矿过程中,由于开采过度或者是开采工具操作不当而导致地面塌陷,直接的破坏了周围的土地,根据山西省煤矿开采的情况而言,因为其开采方式主要以地下开采为主因子,所产生较为严重的地表塌陷等现象,正因为煤矿开采过多,矿区内部的面积以每年30立方千米的速度而逐渐的增加,因为塌陷的面积直接的减少了旱地的使用量,直接的导致耕地减产,甚至是使耕地无法进行耕种。还可能会由于在煤炭运输过程中沿途抛洒,从而直接的污染煤炭运输区域周围的农田,使得我国土地占有分布逐渐下降。

(3)大气污染

追究空气污染的主要类型矿山所排放的废弃污染大气已经成为较为严重的空气污染源,根据调查可以看出,矿山开采过程中所排放出来的废气量每年可以高达6000多万立方米,仅仅就煤炭开采这一行业当中所排放出来的废气在每年就高达4000万立方千米,其主要的废气类型为地下煤层气排放、矿山开采时所产生的废气、在矿山开采以及煤矿运输过程中所产生的废气以及在煤矿利用时所产生出来的煤气污染等一些问题,特别是后者排放出了大量的煤气,直接的造成了环境中的严重污染。

(4)破坏地表植被以及周围景观

在进行露天开采过程当中,为了保证开采的准确性,不影响到开采使用到的机械设备的正常工作,则需要在开采之前直接的向开采场地周围的植物、地形地势以及矿床等移离开来,并且还需要开采范围这一区域地表,建立各种临时以及永久设施,而这就导致开采场地施工使用到的机械设备以及开采人员的住址等等设备破坏周围的植物。此外因为矿床在进行疏散排水操作时,可能会导致地下水位现象等等,都会直接的破坏到矿山勘探区以及勘探区域周围的地表植物的正常生长,而又因为大量的植被被破坏,这一部分区域不具备了良好的水土保持环境,从而加剧了水土流失现象,又由于矿石开采过程中独特的生产工艺的要求,在建设矿山的过程当中会不可逆的破坏到矿山开发区周围的地形地势,使得矿山地表所呈现出来的景观被直接的破坏开来,即使在矿山开采之后进行土地复原操作,也不会再恢复以往的地表景观,这就对此地的人文现象产生不可逆的损害。

(5)破坏地下资源

一旦矿山开采过度,就可能会导致地表塌陷,而在地表塌陷过程当中,不仅仅会破坏到地表的景观、地表资源以及地表的生态环境,同时因为地表塌落,会使得地底经常出现下降以及扰动等现象,还可能会导致同地表所相伴生的资源,以及其余的如粘土、残留煤层、地下水及煤层气等多种地下资源遭到破坏。

3.建立起评价标准

在详细的分析了对于生态脆弱区煤炭开采对周围的地质环境所影响的不利条件之外,还必须直接的将矿区环境的质量标准进行分类。而在本文中直接的将地质环境按照其标准分别分为质量优良区,质量中等区以及质量较差区域三种类型,在质量优良区域当中,地质环境有着较为优良的质量,不存在有沙漠化现象以及水土流失现象,此外由于降雨量丰富,具备了较为充足的水资源储存量,所以这一部分地区在很大程度上不会发生地质环境问题,而在质量中等区域当中可能会偶有发生一部分地质环境问题,而这发生地质环境的程度较为一般,但是质量中等区当中很少有发生环境质量等一系列问题。最后一个地质环境质量标准为质量较差区,在质量较差区域当中出现了较为严重的地质破坏以及环境破坏等一系列问题,同时还会系统的发生地质问题。而在评价指标建立过程当中,所包含的主要评价因素在于水质、地形地貌、水量、潜水位以及岩土类型等5个要素,通过应用这5个要素从而直接的建立起数学模型,并且根据该数学模型对于生态脆弱区环境的质量进行直观的评价。

4.结束语

在目前,为了根据我国采矿工程实际状况,着手处理其中存在的问题,同时提高整体采矿质量,以促进我国经济迅猛发展,就需要着手于我国较为发达的科学技术,并且以科学技术作为基准,不断的提高采矿工程进行过程中所使用到的采矿技术、采矿方法以及采矿设备。并且在我国科技发展的推动之下,使得采矿工程技术中融入创新型的理念,以提高整体采矿领域发展进程,促使我国采矿领域更好更快发展,并获取更高经济效益。

摘要：在整个煤炭的开采、应用、储存、运输以及燃烧使用全过程当中,都涉及到了煤炭的环境问题。而想要解决因为煤炭的开发利用产生了对环境的破坏以及资源的浪费及环境污染等一系列问题,就必须寻求多种不同的方式去解决,比如说建立起综合评价模型,从而促进煤炭开发领域的可持续发展。而对于生态脆弱区等进行开采时,就面临着更为严重的对于地质环境的破坏等问题。因此,本文详细的分析了在生态脆弱区进行煤炭开采对于周围的地形地势以及人文环境所造成的灾害,从而提出了在生态脆弱区进行煤炭开发时,所应当采取的地质环境保护措施,同时建立起评价指标体系。

关键词：生态脆弱区,煤炭开采,地质环境效益,评价