煤矸石山的危害及植被生态重建途径探讨

长期的采矿活动使煤矿区大量的煤矸石堆积形成煤矸石山,成为矿区环境污染和恶化的主要因素之一。煤矸石山对矿区造成的危害主要包括引发火灾、破坏矿区景观、污染环境、形成地质灾害等。提出了植被生态重建治理煤矸石山的措施,其主要技术手段包括煤矸石山立地条件分析、山地整形、基质改良、植物种类选择和栽培等。通过合理的规划设计,最终实现矸石山稳定的植被生态系统。      

山东淄博煤矿区环境中多环芳烃的初步研究

对山东淄博煤矿区的煤、煤矸石、矿坑排水、煤矸石淋滤水以及煤矿地下水中多环芳烃的含量进行了测试研究。结果表明,该煤矿区的煤及煤矸石中含有多环芳烃;矿坑排水、煤矸石淋滤水及地下水中的多环芳烃与煤层及煤矸石的淋滤有关,煤矿开采引起的多环芳烃污染应引起重视。      

南四湖地区煤炭开发环境地质效应的初步探讨

从煤炭资源开发的角度分析采矿活动引起的环境地质效应问题。研究认为本区主要环境影响因素为采矿引起的地面沉陷。采矿地面沉陷对于航运,南水北调东线工程、延长南四湖存在年限均有积极影响。      

浅议煤矸石的综合利用

通过介绍煤矸石的产生及危害,研究其带来的环境污染问题,并对煤矸石的综合利用进行探讨,针对煤矸石的特征,阐述了对其研究的科学价值和环境价值。     

湖南矿山地质环境切片

采矿引起的矿山环境问题可分为三大类：矿山地质灾害、矿区环境污染、矿山土地与生态破坏。我国采矿历史悠久，为满足我国经济迅速发展的需要，矿产资源的开发和利用在为国家建设做出巨大贡献的同时，对环境造成的负面影响也日益凸现。     

河南省煤矸石危害现状及综合利用措施建议

针对河南省煤矸石的积存现状、煤矸石堆放所造成的环境地质问题及煤矸石的综合利用现状等方面进行了论述,在此基础上,提出了高效、科学综合利用煤矸石的方法和建议.具有一定的理论和实际意义.     

煤矸石肥料

煤矸石随煤炭生产而产生。日积月累,在矿区形成矸石山,既侵占良田。又污染环境。近年来,一些地区已有利用煤矸石制作建筑材料和提取有用物质,但用量有限。因此,进一步研究利用煤矸石,使大量煤矸石变废为宝,有十分重要的意义。煤炭科学研究总院西安分院对澄合、韩城矿区煤矸石进行了调查、采样,分析了矸石的岩石类型、矿物成分、化学成分、研制了矸石肥料,测试了矸肥     

贵州水城地区煤矸石中微量元素综合利用评价

煤矸石中富含各种微量元素,其中很多元素都具有综合利用潜力,如在高镓矸石中,微量元素Ga含量可达到工业利用品位。矸石中也富含一些对植物生长有益的微量元素,这有利于利用煤矸石制作肥料和矸石山的复垦,但矸石中有些微量重金属元素含量过高时也会对环境造成一定的影响。为了更深入的查明煤矸石中微量元素的利用潜力和对环境的影响程度,选择重要产煤区水城为研究区域,对多个煤矿的煤矸石开展综合利用研究工作,采用ICP—MS对煤矸石中微量元素进行分析,并对煤矸石微量元素利用进行了综合评价。通过分析,认为Ag、co、Ga、zr、Nb和sc等6种微量元素有较大综合利用潜力,矸石中富含cu、zn、c0和M04种对植物生长有益的微量元素,但矸石中的cu、Ni、zn和Cr含量是对照背景值的2—3倍,可能会对环境造成一定的影响。     

中国煤矿废弃物环境效应研究进展

简述煤矿废弃物的环境地球化学效应和治理方法。分别论述了煤矸石山的自燃、淋滤和煤矿矿井水的环境效应。研究发现，煤矸石自燃会释放出SO2、CO、H2S、CO2、NOx、CH4、多环芳烃(PAHs)等多种有毒有害物质；煤矸石中的有害元素As、Cd、F、Hg、Mo、Pb等含量多与硫化物、硫酸盐等正相关，连续化学浸取能将很大部分毒害元素溶出；矿井水直接排放会引起地下水位下降和环境污染。目前我国对煤矿废弃物的环境效应研究已经很重视，但煤矸石和矿井水资源化治理还存在一些问题。     

河南省环境地质对城市建设影响

随着国民经济发展人口骤增,河南许多城市出现了水资源供需矛盾加剧、水质污染引起生态环境恶化、采矿引起的地面沉陷等一系列环境地质问题。已经严重阻碍了城市建设的发展,使城市建设和环境改善走上一条良性道路,加强环境地质工作已是当前一项迫切任务。     

煤矸石的危害与防治

山东省煤炭资源丰富,开采历史悠久,在数10年的开采过程中,引发了诸多环境地质问题,煤矸石危害是其中之一.境内各煤矿矸石堆存量达6651万m3,占地37900hm2.侵占大量耕地、林地、居民地和工矿用地,破坏地质地貌景观.矸石堆单体过大,形成矸石山,已引发渣石流和坍塌事故.1980年以来,因此致死19人,伤多人.浸溶试验结果表明,矸石淋滤液中SO42-、F-、Mo、Se、总硬度、pH等成份或指标偏高,甚至超过<地面水环境质量标准>(GB3838-88)中的Ⅲ类水标准,局部已对水环境构成污染.煤矸石有害可溶物因地质条件、浸泡时间、堆放时间不同而变化,风化、侵蚀可导致有害可溶物的增加.莱芜煤田矸石堆附近土壤中的硫、氟、汞等成份比对照点偏高,但低于山东省土壤成份背景值.对莱芜煤田煤矸石抽样监测,其放射性低于国家<放射性防护规定>(GBJ8-74)的标准.矸石堆露天堆放过程中,粉尘及自燃产生的气体,污染大气环境.淄博矿区岭子煤矿矸石堆附近因此形成酸雨."以防为主,综合利用"是矸石危害防治的原则,煤矸石中含有煤粉、黄铁矿、高岭石等,检选这些有用矿产,具有可观的经济效益,同时可防止矸石自燃和淋滤液污染,文中对其反应过程做了分析.     

矿区煤及矸石压占灾害决策树分类提取方法

矿业活动为现代工业提供物质基础的同时,极大扰动矿区原有生态结构。煤与矸石压占是矿区多种地质灾害的一种,煤与矸石压占直接造成矿区珍贵的土地资源的浪费,同时,煤与矸石自燃、淋溶、扬尘以及天然放射性对矿区环境有严重影响。近年来,遥感技术以其大范围、实时性等技术优势,在探索矿业活动与生态保护共同途径方面做了大量有益的尝试,尤其在地质灾害监测预警方面体现了广阔应用前景。本文通过对矿区遥感影像的一系列处理(如图像校正,图像增强,图像分类),探索性地采用基于人工智能的决策树分类方法,有效地排除掉同谱异物的现象的影响,高精度地提取出矿区煤与矸石堆放场,为统计煤与矸石压占,预知煤与矸石自燃,判断煤与矸石淋溶、扬尘以及天然放射性对周围环境的影响,以及为今后煤与矸石场的选址规划,提供第一手定量化的地理属性资料。     

煤炭绿色开发地质保障体系的构建

煤炭资源的大规模、高强度开采诱发了煤矿区地质条件和生态环境的损害,开展煤炭开采引起的地质结构–地下水环境–生态环境动态演化的耦合机制研究,发展煤炭绿色开发地质保障理论和技术,对于推动我国煤炭工业高质量发展有重要意义。结合当前煤炭开采技术,分析了煤炭绿色开发地质保障的研究现状,提出了“煤炭绿色开发地质保障体系”的科学内涵。主要包括:(1)开采前煤炭赋存综合地质条件勘查、评价,开采区生态环境类型划分:通过三维地质结构、水文地质条件、岩土工程性质和生态环境等系统调查分析,阐明煤炭开采区损害类型及其主控因素。(2)煤炭采动作用下地质条件变化与地质结构功能系统演化:阐明煤炭开采条件下覆岩变形特征及地质条件响应模式和损害机理,揭示开采过程中应力场、变形场、渗流场等多场耦合作用下生态环境的时空演化特征和损害规律。(3)采后煤炭绿色地质保障技术与生态环境功能重建:研究采后覆岩结构、地质结构功能、生态环境的相互作用,提出采空区与遗留资源的利用途径,恢复煤炭开采区生态环境功能。基于精准勘查与监测,创建含地层结构、水文地质结构和岩体力学性质等信息的数据库,建立煤炭开采地质结构演化动态模型,构建生态脆弱区煤炭...     

重庆市矸石山环境地质灾害效应及稳定性分析

煤矸石是我国排放量及积存量最大的工业废弃物。我国现有矸石山1500余座,累计存量约34亿t。矸石排放量的持续增加造成严重的地质灾害隐患。论文分析了矸石山的污染效应、自燃效应、占地效应、爆炸效应、结构侵蚀效应、失稳效应及景观破坏效应系列环境地质灾害效应。为避免矸石山失稳所造成的危害,对重庆地区的矿区进行现场调研踏勘。根据其结果对影响矸石山稳定的因素及几种失稳模式进行了分析,并在此基础上,依据塑性极限分析原理,针对矸石山边坡失稳主要形式,利用极限分析上限定理推出了矸石山边坡稳定堆积高度的计算公式,并采用在重庆地区矿区调研踏勘及现场直剪试验所得到的参数进行计算,做出对应表格及曲线。其结果可作为确定矸石山实际堆放高度的理论依据。     

煤矸石固废无害化处置与资源化综合利用现状与展望

煤炭生产和加工过程产生的大量煤矸石堆放地表,不仅造成土地压占、水土流失,而且还会引发山体滑坡、泥石流等地质灾害,给矿区生态环境造成严重影响。我国煤矸石累计堆存量已超过60亿t,压占土地1.3万hm2。2020年,我国煤矸石产量7.29亿t,综合利用量5.26亿t,综合利用率为72.2%。当前我国煤矸石综合利用具有存量和排放量大、产量高度集中、综合利用率不高,区域发展极不平衡,高附加值利用占比小等特点,现有煤矸石的无害化处置与资源化综合利用的规模和能力明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下煤炭综合利用的相关要求。对此,提出煤矸石在采空区充填、地面筑基、塌陷坑回填与土地复垦等方面的规模化无害处置技术和方法,指出井下“采选充处”一体化固体充填开采和采空区地面膏体与浆体充填是控制煤矸石增量、规模化降低煤矸石堆存量的最有效方法。详细阐述煤矸石在发电、建材、资源回收、化工产品制备及农业等方面的综合资源化利用途径,提出构建“煤炭—固废发电—有价元素提取—化工产品—建材材料—井下充填—地面回填—农业应用”的闭合循环产业链模式,建立“多途径、多组分、多层次+梯级回收+生态修复+封存保护+井下高效自动化充填”规模化处置与综合利用体系的煤矸石未来产业化发展方向。      

兖州煤田矿山地质环境现状与治理对策

针对煤炭开采引发的采空塌陷和矿山生态环境破坏等问题,调查分析了山东兖州煤田开发利用现状,及采空塌陷、水环境污染、土壤污染等地质灾害的分布范围及其危害。统计表明,截止2005年,兖州煤田已累计塌陷116.127 km2,其中塌陷积水区已达18.92 km2,最大塌陷深度9.2 m,预计到21世纪中叶,兖州煤田将形成32 000 hm2的塌陷区。针对兖州煤田实际,提出了改进采矿方式、煤炭地下气化、塌陷土地复垦、煤矸石综合利用等矿山地质环境保护与治理对策,同时提出了建立和实施具有行业特色的矿区循环经济发展模式。      

川南煤系硫铁矿矿山地质环境现状分析

着重分析当前川南煤系硫铁矿的矿山地质环境现状,以及硫铁矿山普遍存在的一些地质环境问题,旨在引起社会各方面对矿山地质环境保护的重视。     

基于资源和地质环境特征的河东煤田煤炭绿色开采战略研究

河东煤田位于黄河中游吕梁山西麓的晋西黄土高原地区,是我国重要的炼焦煤产地,也是水土流失和生态脆弱区、地质灾害频发区、岩溶大泉分布区。通过对河东煤田资源和地质环境特征的分析,发现河东煤田中部离柳矿区稀缺炼焦煤保有资源量占比河东煤田稀缺炼焦煤总量的70.8%,但开发强度高于煤田平均值,应从战略上重视离柳矿区的稀缺炼焦煤资源,进行保护性与节约式开采;河东煤田薄煤层占煤田煤层总厚的17.0%,离柳和石隰矿区薄煤层占其煤层总厚的近25.0%,应重视河东煤田薄煤层的开发,尤其是中部离柳矿区和石隰矿区的薄层炼焦煤资源,提高煤炭资源采收率;河东煤田地区采煤时,可充分利用当地的黄土资源与煤炭开采产生的煤矸石等材料大力发展充填开采,以减少地表的黄土滑坡与崩塌地质灾害与水土流失;河东煤田下伏奥陶系峰峰组上部地层具有一定的隔水性,充分评价和利用峰峰组上部地层的富水性和隔水性能,可大幅提高煤炭采收率的同时最大限度地减少采煤引发的地下岩溶水资源破坏,保护岩溶大泉。河东煤田是黄河中游重要的能源基地和黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的主战场。煤炭绿色开采技术能够实现河东煤田煤炭开发利用最优化和生态环境影响最小化,未来发展前景及应用价值巨大,需要多专业多学科共同参与。      

辽宁梨树沟煤矿开发的主要地质环境问题

梨树沟煤矿开发的主要地质环境问题,突出表现在开采沉陷地质灾害、煤矸石占压土地等资源损毁、矿田及其周围水文地质条件复杂化等3个方面.迅速建立起一个合法、有效、规范的矿山环境管理系统是非常必要的.     

煤矸石回填地基的环境效应研究

为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度（CaCO3）、F^-、SO4^2-、Pb、Cd和Cr^6＋浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害。结果表明：通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5：2进行回填,若回填一层厚500mm煤矸石,则要回填一层厚200mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0．5m;煤矸石中SiO2和Al2O3含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用。