煤炭开采对资源.环境的破坏及防治意见

新疆大学采矿系课程专题论文

题 目： 煤炭开采对水资源、环境的破坏及防治 学生姓名： 木拉提江·哈力娃尔

学 号： [1**********]

班 级： 采矿11-3班

指导老师: 高明仕

所属院系： 地质与矿业工程学院

日 期： 2014年1月 9日

煤炭开采对水资源、环境的破坏及防治

木拉提江·哈力娃尔

（新疆大学地质与矿业工程学院 采矿11-3班）

摘要：本文着重从煤矿开采对地下水资源的影响进行了分析，从环境、水资源的破坏等方面 进行了系统的讨论，进一步的揭示了环境日益恶化的现象以及成因，以期能够引起煤炭开采对地下水资源污染的重视程度。近期，煤炭将仍然是我国的首要能源，煤炭开采引起的土地资源破坏、水资源破坏、矿产资源破坏以及大气环境的损害等一系列环境问题都日益凸现，针对这些问题进行合理的防治已成为保护矿区环境的首要任务。

关键词：资源 防护措施 土地复垦 伴生矿藏 地下水 破坏

1 引言

我国的煤炭资源非常丰富，其资源的开采关系到了我国整个民族的可持续发展， 煤炭资源的开采为整个国民经济持续稳定发展做出了重要的历史性贡献。也正因为如此，我国煤炭才会大规模的进行开采，这对自然生产的状况造成了很大的干扰，特别是对开采区域范围内的水文地质环境产生极为明显的不可逆作用, 从而严重破坏了地下水资源的自然赋存条件, 使本来就已经十分紧张的区域水资源供需矛盾更加尖锐。煤矿的开采与地下水资源紧密相连, 煤层往往与地下含水层相邻, 采煤时会疏干地下水, 这不仅影响了地下水资源的数量和质量, 而且破坏了水的动态平衡和生态环境, 造成一系列不良后果。煤炭开采对地下水资源的破坏十分严重, 损失难以估量。由于我国的资源赋存情况，近期我国以煤炭为 主的能源格局不会有太大变化。据有关专家预测，到2050年，煤炭在我国能源中的比重仍然要达到50%。然而，在煤炭开采的同时，与之伴随而来的环境问题也日益严重，煤层开采引起的土地资源、水资源、矿产资源、大气环境的损害等一系列问题都亟待解决。

2 煤炭开采对土地资源，水资源的破坏，影响及防护措施

煤、水资源共存于一个地质体中, 在天然条件下, 各有自身的赋存条件及变化规律。由于煤矿开采排水打破了地下水原有的自然平衡, 形成以矿井为中心的降落漏斗, 改变

了原有的补、径、排条件, 使地下水向矿坑汇流, 在其影响半径之内, 地下水流加快, 水位下降, 储存量减少, 局部由承压转为无压, 导致煤系地层以上裂隙水受到明显的破坏, 使原有的含水层变为透水层。

煤矿开采对土地资源的破坏表现为三个方面，一是井工开采引起的地表塌陷，减少土地利用率，并加大水土流失和沙漠化；二是露天开采对土地的破坏，露天采掘场对土地的毁灭性挖损，以及排土场对土地的压占；三是煤矿生产固体废弃物压占污染土地。

2．1 井工开采对土地的破坏和对水平衡的破坏

地表塌陷是井工开采对矿区土地资源造成的难以治理的主要灾害问题。目前我国 95%的煤炭产量来自井工开采，而且国有重点煤矿的采煤方法基本都是长壁式开采全部垮落顶板管理，据测定这种方法引起的地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍，塌陷面积是煤层开采的1.2倍左右。据不完全统计，我国因煤炭开采引起的地表塌陷面积达40万公顷，平均每开采万吨煤地表塌陷0.2公顷。开采地表塌陷加速了水土流失和土地荒漠化，还诱发大量山体滑坡、崩塌和泥石流等自然灾害，严重破坏矿区的土地资源和生态环境；矿区的地表塌陷同时对地面的建筑物、道路、铁路、桥梁和输电线造成不同程度的破坏，特别是在村庄稠密的平原地区，土地塌陷使村庄破坏引起人口迁移，一般生产1000万吨煤炭需迁移约2000人。

由于水资源和煤矿共处于一个地质体中，在自然环境下，各自发挥着自己所独有的变化规律。但是由于长期的煤矿开采却打破了地下水资源固有的生态平衡，形成了以矿井为中心的降落漏斗，使地下水流的流动速度加快，水位逐渐下降，把含水层改变为透水层，致煤系地层以上裂隙水受到严重的破坏。

2．2 露天开采对土地的破坏及水资源的污染

露天煤矿的开采对土地造成的破坏主要表现在两个方面：一是露天采掘场对土地的挖损；其二是排土场压占土地。露天采掘场对土地资源的破坏是十分严重的，甚至几乎是毁灭性的。据统计，我国露天矿正常生产情况下，每开采万吨煤要挖损土地约 0.08公顷。截至1999年底，全国露天采场挖损土地总面积为11800公顷，而且将以每年300～500公顷的速度增加。同时露天采煤形成的凹坑，由于地质构造地表、地下水的作用诱发滑坡、塌陷和水土流失的地质灾害。我国的露天矿大多采用外排土场方式开采，据统计外排土场压占土地为挖损土地量的1.5～2.0 倍 ，露天矿正常生产时每采万吨煤排

土场平均压占 0.16公顷土地，截至1999年底，全国露天矿排土场压占土地达16300公顷。截至到2000年我国国有重点露天矿土地破坏总面积达1223816公顷，可见露天煤矿开采对土地资源的破坏是相当严重的。

煤矿的开采不仅会造成塌陷, 还会给地下水资源造成影响, 在一定程度上加剧了缺水地区的供水紧张问题。由于煤矿通畅都含有黄铁矿, 它会和矿井中的地下水、地表水等产生化学反应, 生成稀酸。这种稀酸会使矿井的整个排水的成分都存在着酸性, 煤矿在洗煤过程中, 矿井地下水没有经过完善的净化, 便把这些含有稀酸的水排出, 这就造成区域内的作物出现大面积的减产, 抗击自然灾害的能力也有所下降, 严重危害着矿区相邻的农业生产。

2.3 采矿固体废弃物对土地的破坏

煤矸石是煤炭开采和加工过程中产生的主要固体废弃物。我国井工开采煤矿的煤矸石产出量很大，其排放量约占煤矿原煤产量的 8 ～10%。大量排放的煤矸石堆积成山，不但压埋了土地资源，而且矸石中含有的有害微量元素经降水的淋溶作用进入土壤中，造成严重的土壤污染。据2000年统计，全国国有重点煤矿共有矸石山1198座，矸石总量190637万吨，压占土地面积达14,514公顷。

2.4 水土流失及土地荒漠化

煤矿矿山建设和煤矿地下开采过程中，由于剥离矿体表层土壤，直接破坏了地表植被，加之新产生的废石、矿渣、尾煤等松散物质易发生流失，加速和扩大了土壤破坏和岩石侵蚀，造成水土流失。据调查，全省的水土流失面积大，荒漠化面积大，其造成生态系统恶化的速度十分惊人。

2.5 对浅、中层地下水的影响

浅、中层地下水是工业用水和生活用水的主要水源, 由于采煤的影响, 煤系地层及上覆松散岩类中垂向裂缝增多、增大, 煤系地层中的水, 松散岩类地层中的水均快速地向下渗透, 形成了区域性地下水位降落漏斗, 浅、中层地下水逐年被疏干。煤矿周围村庄的水井也因无水而报废, 造成了村民的吃水问题。近几十年来, 哪里建矿, 哪里就要为当地居民解决供水水源问题。

2.6矿区土地资源防护措施

减少土地资源破坏的方法和措施主要依靠开采技术。开采时，尽量不采用露天开采，

以避免形成大的矿坑；对于特厚煤层，可采用分层开采、条带开采、充填开采等技术，尽量不使用顶板垮落法管理顶板，从开采方法上减少地表下沉；在掘进工程中尽量多掘煤巷，减少矸石排放量，或直接将矸石用来充填采空区，既能减少地表下沉，有保护了地面环境。

3 煤炭开采对水资源的破坏和深层地下水的影响及防治

煤矿在开采过程中, 为了维持采矿的正常进行及采煤工作面的横向和纵向的发展, 必须将工作面周围的水或潜在的水排出。随开采深度的加大, 深层各含水层水被截留, 转化为矿坑水排出, 矿井排水量逐年增加, 导致深层地下水位逐年下降, 所形成的地下水降落漏斗范围和幅度也越来越大。深层地下水位一旦下降, 很难在短时期内得到恢复。地下水的流失将会减少泉水的补给, 严重时会造成泉水断流。目前, 很多煤矿附近已无法找到天然泉。煤矿一般分布在山丘地带, 采煤排水变成了人为的排水带, 排水带截取了山丘区地下水向河谷盆地的补给, 改变了地下水的径流路线, 使地下水由水平运动变为垂直运动, 减少了平川地区的侧向补给量。

煤矿开采对水资源的破坏主要包括水体破坏和矿山水污染两方面，在煤矿开采过程中首先会造成水体结构的破坏，随后矿井排出的废（污）水又对水资源造成污染。

3.1煤矿开采对水体的破坏及防治

开采对水体结构的破坏形式多样。例如造成河流、湖泊、水库等地表水的泄漏；地表明河转入地下暗流；地下浅层水向深层泄漏等。所产生的后果主要有：

（1）破坏了水源：河流、湖泊、水库等地表水体和地下浅层水是重要的工业、农业和生活水源。水源条件是矿区开发建设的最基本的条件之一。开采一旦造成对水资源的破坏，将会影响到矿区的生产、生活与发展。据测算，到1998年，山西省煤炭开采破坏地下水42亿M 3/a，造成1678个村庄、81万人口、10万口牲畜饮水困难，使本来缺水的山西环境受到进一步破坏。

（2）引起区域或流域生态变化：湖泊、水库水的减少或枯竭必然会造成相应水土生态系统的变化或破坏，河流水的减少或断流会引起全流域的生态变化和破坏。

（3）引发更大的环境问题：由于缺水而影响农业、畜牧业的发展，引起植被破坏、土地荒漠化等问题，甚至引起气候变化等。20年来，山西煤炭开采由于采煤漏水使水浇地变为旱地，损失达3.46亿元。

（4）造成淡水资源浪费：在煤炭开采过程中，大量的地下淡水被抽放到地表不作任何处理排放流失，使地下水位不断下降。据统计，全国煤矿每年外排矿井水约 22 亿吨以上。

为了保证矿区水体结构不因开采而破坏，保证矿区在开采期间和以后的生产、生活用水，在开采中必须对水源进行有效保护。对水源的保护往往从采矿方法入手，这也是最有效的措施，一般可以采用充填式开采、条带式开采、房柱式开采等技术，这些都可以有效的防止上覆岩层移动引起含水层以及地表水源的破坏。在开采时专门留设保护矿柱也可以有效的保护地表河流、湖泊、水库等水体，这也是水体下开采常用的一种方法。

3.2煤矿开采的水污染及其防治

矿山水污染主要是由于矿山废（污）水排放引起的，其废（污）水来源大体可归纳为以下几方面：

（1）由于开采活动引起流经采矿场所（井巷、采空区、露天矿坑等）的水的水质变化，形成矿井（坑）污水。

（2）井下用于开采防尘、防灭火和水砂充填等安全和技术要求的生产用水，经使用后形成的污水。

（3）采出的矸石和矸石经雨水和地表径流水的冲淋产生的含有多种有害矿物质的矿（废）石场污水。

（4）矿石洗选加工过程产生的洗选加工厂废水。

这些污（废）水会对地表水和地下水造成污染，污（废）水径流首先引起地表河流、湖泊等水体污染，之后会通过自然渗流对与之处于同一标高或以下的地下水体造成污染，造成大量的水体资源破坏。

3.3针对以上问题，可从以下几方面进行防治

（1）矿（废）石场污水是通过渗漏或径流进入地下或地表水体引起污染的，因此可以通过选择合适的矿石堆放场所，并对该场所进行防渗处理，同时修建专门的排水沟和排水设施等方法进行防治。

（2）对于井下生产用水，可尽量使开采用水闭路循环和充分利用矿井涌水，生产污水必须达标后才能排放。

（3）洗选加工厂的废水成分比较复杂，含有大量有毒有害物质，必须通过生物化学等方法进行无毒化处理，达到国家排放标准后排放，条件允许可以循环使用。

3.4煤炭开采对矿产资源的破坏及保护

地壳中矿产资源的赋存十分复杂，它们以不同形态相互伴生，开采其中一种就可能引起其它矿藏的破坏，而且这种破坏几乎是不可避免的，但是，只要给予充分重视，采取相应措施，这种破坏是可以降到最低限度的。

开采对矿产资源的破坏一般分为对主体矿藏的破坏和对伴生矿藏的破坏两种，主要表现为过度开采（资源浪费）和破坏性开采两种形式。过度开采是对矿产资源最严重的一种破坏，盲目的大量开采往往造成产品过剩，不能充分利用矿产资源，造成不可再生矿产资源的极大浪费。破坏性开采从破坏的对象分为对主采矿藏的破坏和对有益伴生矿藏破坏两种。开采对主采矿藏的破坏是开采对资源破坏的主要部分，这种破坏完全是人为的，其破坏量十分巨大。例如在一些煤矿，只开采其中一部分，其它难采和本矿目前技术不能采到的部分就丢弃在地下，使得回采率大大降低，据统计，我国目前回采率最高的矿井也不到90％，至于那些非法经营的小煤矿那更是低的不能再低了。在一些多种矿藏共生的矿区，开采时大多数只是针对主采矿体，与其伴生的其它有益矿体就被丢弃，利用率极低，据有关资料介绍，我国对有益伴生成分综合利用率在25％以下。

矿产资源作为一种不可再生资源，能否做好它的保护工作是关系到经济繁荣、社会稳定和国计民生的大事。因此，对于矿产资源的保护，每个开采者都有着义不容辞的责任。做好矿产资源的保护工作可以从以下几个方面入手:

（1） 计划开采。合理的对矿藏进行计划开采是实现可持续发展的有效途径，能够起到保护资源和减少浪费的作用。目前，我国已出台了一些针对煤矿企业的法令法规，加大了整改力度，严格了审批制度，关闭了一大批不合格小煤窑，同时建立了13个亿吨煤炭基地， 这些都使的我国的煤炭开采朝着计划开采的方向发展。

（2） 保护性开采。当开采可以利用的矿藏时，应该对暂时不能开采的矿藏尽量少破坏或不破坏，这种开采方案难度较大，实施困难。但是，保护开采是一种对资源负责任的开采行为，应该大力提倡，而且应该有相应的政策、法令督促实施。

（3） 综合开采、综合加工回收。对于主采矿藏和伴生矿藏可以采用综合开采系统，一次采出。例如煤矿可以对煤炭、瓦斯等煤层气同时开采，这种方法已在许多煤矿使用。

当一种矿石中含有多种矿物时，应该采用综合洗选技术，对有利用价值的矿物分别进行回收。这样一来，既起到了保护资源的作用，又提高了矿山企业效益。

（4）提高采出率。提高采出率可以最大限度的减少资源破坏量，是保护资源最直接、最有效的一项工作，这就要求矿山企业不断改进采矿技术，加强组织管理和提高工作人员的素质。

4 采煤流失地下水资源的主要因素

4.1 水文地质条件

主要是含水层的厚度、富水性、节理、裂隙、岩溶发育程度和补给来源。一是含水层厚度大、裂隙岩溶发育、含水性强、补给来源丰富, 则矿坑排水量就大, 反之则小; 二是所处的地理位置, 主要取决于: 煤矿平面位置与附近井、泉、河水的关系, 一般离井、泉、河水近, 且水力关系密切, 侧向补给来源大, 则矿坑排水量大, 反之则小; 三是与当地降水量、入渗系数大小、煤层深浅有直接的关系, 一般是开采煤层埋深浅, 降水

量大, 入渗系数大, 降水可直接转化为矿坑水, 煤层开采后导水裂隙带影响到地面, 则矿井排水量就大, 且季节性变化明显, 即每年雨季7、8、9 月降水量大, 矿井排水也增加, 反之则小。

4.2 地质构造特征

地质构造对地下水、地面水起着重要的控制与导水作用, 局部也起着阻溢作用, 地质构造愈复杂, 断裂愈多, 开采煤层离断层愈近, 补给充分, 则排水量就愈大。反之构造简单, 开采煤层离断层愈远, 补给来源少, 则排水量愈小。

4.3 煤矿开采阶段

一是煤矿开采初期, 揭露的含水层相对多, 各含水层处于自然饱和状态, 含水性强, 随着开采面积的增大, 就会逐步发生顶板冒落, 勾通裂隙导水带, 煤系顶部含水层中地下水就会直接渗入矿坑。二是矿井开采进入中期, 由于一般不会大面积揭露新的含水层, 随着开采时间的增长, 含水层水位不断降低, 以矿井为中心的降落漏斗趋于稳定, 部分含水层由承压转为无压, 矿井排水量靠入渗量补给, 处于补、径、排平衡状态。三是矿井开采进入后期, 由于含水层部分被疏干, 导水裂隙带和节理裂隙逐步被充填, 地表入渗补给量逐步减少, 则矿井排水量逐步衰减。四是矿井开采进入末期( 停采) , 在其影响范围内, 矿坑排水变小或不排水。但由于煤系底部有隔水层存在, 采空区逐步积水成为/地下水库。

5 煤矿开采地下水流失量的估算

煤矿开采破坏了含水层, 会造成地下水的严重流失。根据采煤过程中排水量变化规律及影响矿坑排水量的因素等条件。可从动储量与静储量两个方面进行分析。一般情况下, 对地下水流失量的估算均采用下列经验公式来计算:

Q1= H × S × U Q2= S × M1

式中:

Q1、Q2----分别为静储量和动储量, 万m³;

S ----煤矿采空区面积, 本井田面积为170. 91k㎡;

U----- 含水层给水度;

M1 ---- 采煤破坏地下水模数, m³/ k㎡ ;

H---- 采煤破坏含水层厚度, m .

以山西的沁水煤田为例。沁水煤田位于山西省东南部, 是全省面积最大的煤田, 含煤系主要由太原组和山西组地层组成, 含水层较多, 含水性较强, 降水量较大, 水文地质条件中等, 局部复杂。对这一地区的煤矿排水量的估算采用上面所介绍的公式较适用, 结果一般较准确。但是, 这个公式并不是对所有情况都适用。所以, 在运用这一公式时, 要针对所评价煤矿的地质构造、水文地质条件、开采深度、开采面积、开采阶段、开采量大小、大气降水等因素进行分析, 并对该公式计算结果进行验证和修正。例如大同煤矿集团塔山矿井建设项目中对地下水流失量的计算:

由上面选用公式得如下结果:

Q1= 49.11 ×170.91×106×1.6×10-3=13429424 m³/h

Q2=170.91×106×1.249×10-5=2134.7 m³/h

据历史资料计算口泉河全流域( 面积375. 3k ㎡) 地下水资源量为1 287万m³/a(约1 469. 18 m³/h) , 小于上述公式计算的破坏水资源量。因此, 在大同地区选取上述公式计算数值过于偏大, 不符合本区实际。由于本区位于地表水和地下水分水岭地段, 地表多为第四系地层所覆盖, 仅在西南部有碎屑岩出露, 中部沟谷局部有零星出露, 奥陶系地层深埋于地下, 补给区补给来源面积小, 仅在东部边缘口泉山脉有零星出露, 含水层贮水条件差, 区内地形坡度较大, 有利于排泄, 不利于贮存, 且隔水层层数和厚度大于含水层, 矿井水文地质条件应属简单, 宜改用以下公式计算:

矿井涌水量预计:

矿井首采区面积按2000×2000=4000000㎡, 则影响半径

F r ==1128.70 m 取1130 m。 π

山西组石盒子组砂岩含水层为49.11 m, 据钻孔抽水Kcp=0.07m³/d, H= 356 m, 初期排水为承压转无压, 按如下公式计算:

(2H -M ) M

Q =1. 366K lg R -lg r

(2⨯365-49. 11) ⨯49. 11=1. 366⨯0. 07 lg 2130-lg 1130

= 518.81 m³/h= 12451.46 m³/ d

石炭系太原组砂岩含水层原为14. 77 m, 渗透系数

K= 0.0098 m³/d , H=282 m, 初期涌水量按公式:

(2H -M ) M Q =1. 366K lg R -lg r

(2⨯282-14. 77) ⨯14. 77=1. 366⨯0. lg 2828-lg 2605

= 113.12 m³/ h = 2714.9 m³/d

综上, 塔山井田山西组和太原组涌水量为:

12451.46+2714.9=15166.36m3/d( 631.93m3/ h) 。

由此, 对于不同地区进行矿井水排量计算时, 需要根据实际情况采用最为合理的计算方法, 以获得最为准确的结果。

6煤炭开采对大气环境的污染及防治措施

在煤炭开采过程中形成的大气污染主要是来源于矿井瓦斯、煤岩粉尘和矸石自燃释放的气体。

（1）矿井瓦斯对大气环境的影响及防治方法

煤矿开采中释放的矿井瓦斯不但是我国煤矿的主要灾害之一，而且，由于其温室效应是二氧化碳的 21 倍，也是引起全球大气变暖的主要气体之一。据国家煤矿安全监察局估计， 2000 年中国煤矿的瓦斯排放量达96.25 亿立方米（甲烷纯量），约占全球甲烷排放总量的60%，相当于排放1.38 亿吨二氧化碳。这不仅浪费了大量的清洁能源，

对矿区大气环境造成了严重危害，而且也大大加剧了全球气候的变暖，影响全球气候变化。

针对瓦斯的治理最有效的方法当属瓦斯回收利用，在高瓦斯矿井，可通过预抽放或在回风井口回收瓦斯，用来发电或用于日常生活，这样不但降低了瓦斯污染，而且充分利用了煤炭开采中的伴生资源。

（2）煤岩粉尘对环境的污染及防治措施

采矿过程中的大量煤岩粉尘也是矿区环境污染的重要因素之一，其首先对工作环境造成污染，严重影响工人健康，促发职业病，如矽肺病、煤肺病等。随着井巷通风，这些粉尘又排放到空气中，污染矿区空气，同时粉尘的沉降又对地面建筑物等造成污染。除了井下粉尘外，煤炭运储过程中的粉尘也会对周围环境造成污染，如公路、铁路两侧的植被落满粉尘，堵塞植被叶片气孔，影响到植被的正常生长。

洒水降尘可以说是治理粉尘最有效的方法，因此，在割煤机和溜槽上都要设置喷水装置，在粉尘源头进行防治，煤层注水也是有效的降尘措施。运储过程中的粉尘主要是由于路面不平颠簸和风吹产生的，只要能保证路面平整和加覆盖蓬布保护，都可以有效降低粉尘吹撒。

（3）矸石自燃对大气的影响及防治措施

矸石自燃产生的大量含二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有毒有害气体是煤矿开采对大气环境的另一个主要影响。据国家煤矿安全监察局统计，我国目前国有煤矿共有矸石山 1500 余座，其中长期自燃矸石山389 座，严重污染了矿区和周边地区的大气环境，影响着周边居民的身体健康，有的甚至造成中毒死亡事故。因此，矿区要选择好合理的矸石堆放地点，充分利用当地条件防治矸石自燃，井下掘进少掘岩巷，有条件的矿区可建设矸石发电厂，这些都可以在一定程度上减小矸石对环境的影响。

矿产资源开采的两面性，使得我们在获取资源的同时，也对资源和环境造成了极大破坏，有计划的合理开采和提高开采技术是解决矿区环境破坏的最有效途径。因此，除了煤矿企业自身不断改进开采技术外，国家应该充分发挥其宏观调控手段，通过立法等对资源开采进行合理规划，加强环境保护治理力度，从根本上解决矿区环境问题。

7 矿区的土地复垦

作为一种土地资源管理的手段，复垦被广泛认为是修复被采矿破坏土地，保护矿区生态环境，提高土地利用率的理想选择。

我国现有国营矿山企业8000多个，个体矿山23万多个，矿区破坏土地面积累计达

2.88万km 2, 并且每年以大约467km 2的速度增长。据统计，我国仅有少数地方复垦率较高，如徐州、唐山和平顶山的有些煤矿达到了30-65%，广西的坪国铝矿达到了73%，陕西安康金矿达到了69%，但是，我国总体的矿地复垦率极低，截至到2000年我国国有重点煤矿地表塌陷总面积达293,681公顷，其中仅14.8%的土地复垦，2000年当年的土地复垦率也仅有34%，而美国已达到79.5%，前西德也有54.7%.

合理高效的复垦方法是提高我国土地复垦率的有效途径，根据1988年国家颁布的《土地复垦规定》中的第十条，矿区土地复垦可以充分利用电厂、矿井生产废弃物，因此，煤矿周边有电厂时，可将电厂粉煤灰与水以一定的比例混合充填到煤矿塌陷区，充填一定厚度后再在其上覆盖土壤，达到复垦的目的。同时，这种方法还减少了粉煤灰露天堆放造成的二次污染。对于煤矿周边，可以用煤矸石充填塌陷坑，再覆土造田。距离电厂和矿井较远的浅层塌陷区，可以通过挖取周围高地土壤充填复垦，亦可以对塌陷坑进行挖深垫浅的办法进行治理，一部分整理成精养鱼塘，另一部分恢复还原土地。应该强调的一点是，在粉煤灰和煤矸石充填复垦的土地中含有大量有害微量元素，可能会被植物根系吸收残留在农作物中，一旦被人服食就会危害人体健康。因此，这种复垦土地上最好少种或不种植食用农作物种类，应以种植棉花、田菁、黄麻等经济作物为宜，这样既能充分利用复垦土地资源，又能获得较高的经济效益，还能避免种植食用农作物重金属、微量元素及放射物质残留部分对人体健康的危害。在土地复垦的同时还应该种草种树，发展经济林木，在平原潜水位较高地区对采空区塌陷区土地复垦中发展水产、农作物、经济林木立体生态的现代化农业模式完成生态重建。

8 煤矿山环境综合治理措施

8.1加强资源整合，实现煤炭工业规模化现代化, 提高资源利用率

以推进煤炭生产规模化为目标，以建设大型煤炭基地、培育大型煤炭企业为主线，提高煤炭行业集中度，全面推进大型现代化煤矿建设。同时还要提升矿井技术装备水平，淘汰落后以及高耗能的技术和设备。在废弃物排放环节，煤炭企业要针对废水、废气、

废渣的排放情况，采取有效措施加以综合利用，变废为宝，实现废弃物资源化，以最大限度地利用煤炭开采加工过程中的一切物资资源。

大力发展煤炭循环经济。按照减量化、再利用、再循环的原则，加快煤矿资源综合利用项目技术改造，建设集中利用或综合利用项目，重点利用好煤矸石、矿井水和粉煤灰等。在煤炭生产利用的各个环节采用节能高效的实用技术及先进装备，全面提高资源综合利用效率，对不具备单独利用煤矸石等低热值燃料条件的中小型煤矿，实行区域集中治理和集中利用。二是大力发展煤化工产业。煤化工产业的加工链条长、增值空间大、关联度高，正在成为河南省新兴的支柱产业。

8.2 维护地下水环境平衡，实现矿井水的综合利用

目前, 随煤矿的不断开采, 矿井的排水使地下水环境不断的恶化, 给生态环境造成了许多不利的影响。因此, 对煤矿进行开采时, 对煤矿开采条件下地下水环境的平衡问题进行深入的研究, 从而有效的控制地下水资源破坏。充分研究初期地下水环境对水资源的影响, 了解它们所存在的相互连接关系和初期水化学环境的物质成分、交替作用和迁移作用的特征及其规律。通过探究出水资源环境之间各要素的宏观和微观结构, 从而反应出地下水环境对水资源的影响。此外, 还可对地下水环境的演变对水资源的影响进行预测分析, 可以对水动力环境、水化学环境、水文环境和未来演变的趋势进行预测分析, 并做出一定的评价, 建立地下水资源演变对水资源破坏的预测评价机制。

另外保护地下水资源的有效方法之一，就是充分的利用矿井水。在研究矿井水的综合利用时，要首先确定矿井水在整个水体系中的重要地位, 了解矿井水中每一个元素含量的极限。并从中选择适合矿井水利用的污染成分, 了解其所形成的原因在时间、空间中的变化规律, 把工业标准、水体的排放标准和污染成分的含量紧密的联系在一起, 进行充分的分析和考证, 从而实现矿井水的综合利用。

8.3实施绿色矿山重建工程

煤矿山生态重建要根据气候带和植被规律，按照不同气候水分条件和土地类型进行科学规划，尽快改变过去那种盲目植树种草的行为，必须正视自然规律，合理确定植被恢复方式，因地制宜地考虑问题。要做到宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草，乔灌草合理配置，农牧林渔相互结合。要十分珍惜节约水资源，推广喷、滴、防渗等节水灌溉技术，确保恢复一块，绿一块。所有生态重建工程项目必须在科学规划的基础上进行，全部纳入市场机制。

【1】 余学义 张恩强 编著《开采损害学》煤炭工业出版社 2004

【2】 刘彩英 面向可持续发展的煤炭价值与价格理论和实践

【3】 魏艳 候明明 王宏镔 卿华 矿业废弃地的生态恢复与重建研究 矿业快报 2006年11期

【4】 赵瑞平 徐有才 刘祁 煤矿塌陷土地复垦与整理途径的探讨 土地资源 2000年北京国际土地复垦学术研讨会专辑

【5】 钱鸣高 对中国煤炭工业发展的思考

【6】 郭敏杰 余学义 宁东矿区开采损害控制与生态重建模式探讨 西北煤炭 2005年12月第3卷第4期

【7】连斌 浅析煤矿开采引起的水环境问题[J] 闽西职业大学学报 2002

【8】白喜庆 煤矿开采诱发的水环境问题研究[J] 中国矿业大学学报 2002

【9】左雪丰 煤矿开采硫对地下水环境的影响浅析[M] 山西建筑 2008

【10】王业耀 煤矿开采环境影响评价中地下水问题探析[M]

【11】 《土地复垦规定》