四川省邻水民营煤矿开采对环境影响分析及对策.pdf

成都理工大学 硕士学位论文 四川省邻水民营煤矿开采对环境影响分析及对策 姓名张会明 申请学位级别硕士 专业环境科学 指导教师万新南 20090601 摘 要 I 四川省邻水民营煤矿开采对环境影响分析及对策四川省邻水民营煤矿开采对环境影响分析及对策 作者简介张会明，男，1983 年 7 月生，师从成都理工大学万新南教授， 2009 年 7 月毕业于成都理工大学环境科学专业，获得工学硕士学位。 摘摘 要要 民营煤矿在中国的煤矿业中占有一定比例。一般说来，民营煤矿管理不够规 范、专业技术人员相对缺乏、开采设备相对陈旧、开采技术相对落后、监督机制 不够健全和执行不力、在水文地质和环境监测方面不够重视。同时民营煤矿由于 不能进行大规模机械操作，只能以小煤窑的形式存在，因此存在煤矿开采比较分 散的问题。而国营煤矿主要是针对某一个矿区点进行集中开采。正是民营煤矿的 这些不同于国营煤矿的特点， 使得民营煤矿开采引起的环境问题比国营煤矿的环 境问题更加严重、更加广泛。目前国内外从民营煤矿与国营煤矿对比的角度对民 营煤矿开采引起的环境问题进行研究还非常少。借鉴国营煤矿的技术和管理对 策， 建立一套适合民营煤矿开采的系统化的环境管理模式对解决民营煤矿环境问 题很有帮助。 四川省邻水县是一个规模较大的产煤县，其煤质大多为低硫、高发热值的优 质煤。 经济改革后， 全县煤矿都由个体经营者管理与开采。 与国营煤矿不同的是， 邻水民营煤矿在地质人员、环境监测、煤矿灾害预报等方面缺乏专业技术力量， 对采矿引起的环境的问题认识不足， 这些原因导致邻水民营煤矿环境遭到了很大 的破坏。邻水县煤矿的开采对当地环境产生了严重的影响，成为制约当地经济发 展的重要因素。因此，加强对邻水县境内分散性煤矿开采引起的环境问题的分析 研究,从中寻求科学、合理、有效的防治和管理措施，这不仅直接影响煤矿开采 工程的使用寿命、安全等问题，而且能为当前民营煤矿分散性开采提供一套系统 化的环境管理模式。 本文针对邻水县民营煤矿开采分散、开采方式不一致，开采技术落后等特点 引起的生态环境问题（植被和生态水层环境问题、水环境问题、大气环境问题、 固体废弃物环境问题、噪声环境问题等）和地质环境问题（地下水位疏干问题、 地表塌陷问题）进行研究。 在对前人成果分析研究和对邻水县民营煤矿的自然社会环境、地质背景、矿 区开采现状等深入了解的基础上， 本文以邻水民营煤矿开采对环境的影响为研究 重点，对研究区开采引起的生态环境和地质环境问题进行了详细的分析，在此基 础上提出了相应的技术防治对策，以减少或消除煤矿开采对环境的影响。同时根 成都理工大学硕士学位论文 II 据国营企业现代管理经验和办法， 提出了以环境监测计划和环境问题事故树分析 为依据，以企业外部管理和企业内部管理为主要管理内容，以建立生态点环境管 理模型为最终目的这套适合民营煤矿分散性开采的环境系统化管理模式。 使矿区 达到经济效益、社会效益和环境效益的统一。 关键词邻水 民营煤矿 分散性开采 环境问题 防治措施 管理模式 Abstract Private coal mine in China represents a certain proportion of industry. Generally speaking, private coal mine management is not standardized，professional and technical personnel is relatively short，mining equipment is relatively old，mining technology is relatively backward ， monitoring mechanisms are inadequate 、 enforcement actions are poor and pay not enough attention in the hydro-geological and environmental monitoring while the private coal mine The failure to carry out large-scale machinery, can only exist in the of small coal.Therefore the existence of the problem is sparse and scattered. The state-owned coal mines is mainly directed against a particular focus on the exploitation of mining sites.Because of these different characteristics, these make the private coal mining environmental problems are more serious and widely than state-owned coal mines’ environmental problems. It is therefore necessary for establishing a private coal mining dispersion systematic environmental management. Linshui is a large-scale coal-producing counties, most of its coal to low sulfur, high calorific value of coal quality. Economic re, the whole county by the individual mine management and mining operators. With different state-owned coal mines, the territorial waters in the geological staff of private coal mines, environmental monitoring, mine disasters, such as the lack of professional forecasting technology, the mining environment caused by insufficient understanding of these factors leading to the private coal mine environment territorial waters was a lot of damage. Linshui coal mining on the local environment has been severely affected by restricting the development of the local economy an important factor. Therefore,To strengthen the territory Linshui dispersion caused by coal mining analysis of environmental issues, from which to seek out a scientific, rational and effective prevention and management measures, which not only directly affects the life of coal mining projects, security and other issues, but also for the current dispersion of the private exploitation of coal mines to provide a systematic pattern of environmental management. In contrast to the concentrated mining of state-owned coal mine, Eco-environmental problemsVegetation and ecological water environment, water environment, atmospheric environmental issues, environmental problems of solid waste ， noise and other environmental issues and Geological environment Groundwater level dewatering problems，surface subsidence issues of private coal mines of Linshui which are caused by scattered mining , inconsistent mining, poor mining technology and other features. are studied in this paper. Analysis of previous results and depthly understand natural social environment, geological background， mining status of the private coal mine in Linshui .on this basis; we focus on the environment impact on the private coal mining and have analyzed minutely the various environmental problems of research mining areas, and have maked the corresponding technical control measures to reduce or eliminate the coal mining on the environment. At the same time, in accordance with experience and modern management approach of the state-owned enterprises，i put forward the environmental monitoring plan and environmental issues based on Fault Tree Analysis to national policies and regulations, the enterprise content management as a key management in order to establish the ecological point of environmental management model for the ultimate goal of this suitable for dispersion of private coal mining systematic environmental management. To enable mining to achieve economic, social and environmental benefits of unification. Key words Linshui ； private Coal Mine ； exploitation of dispersion ； environmental issues；prevention and control measures；management model 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得 成都理工大学 或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名 年 月 日 . 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 成都理工大学 有关保留、 使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和 借阅。本人授权 成都理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名 学位论文作者导师签名 年 月 日. 摘 要 I 四川省邻水民营煤矿开采对环境影响分析及对策四川省邻水民营煤矿开采对环境影响分析及对策 作者简介张会明，男，1983 年 7 月生，师从成都理工大学万新南教授， 2009 年 7 月毕业于成都理工大学环境科学专业，获得工学硕士学位。 摘摘 要要 民营煤矿在中国的煤矿业中占有一定比例。一般说来，民营煤矿管理不够规 范、专业技术人员相对缺乏、开采设备相对陈旧、开采技术相对落后、监督机制 不够健全和执行不力、在水文地质和环境监测方面不够重视。同时民营煤矿由于 不能进行大规模机械操作，只能以小煤窑的形式存在，因此存在煤矿开采比较分 散的问题。而国营煤矿主要是针对某一个矿区点进行集中开采。正是民营煤矿的 这些不同于国营煤矿的特点， 使得民营煤矿开采引起的环境问题比国营煤矿的环 境问题更加严重、更加广泛。目前国内外从民营煤矿与国营煤矿对比的角度对民 营煤矿开采引起的环境问题进行研究还非常少。借鉴国营煤矿的技术和管理对 策， 建立一套适合民营煤矿开采的系统化的环境管理模式对解决民营煤矿环境问 题很有帮助。 四川省邻水县是一个规模较大的产煤县，其煤质大多为低硫、高发热值的优 质煤。 经济改革后， 全县煤矿都由个体经营者管理与开采。 与国营煤矿不同的是， 邻水民营煤矿在地质人员、环境监测、煤矿灾害预报等方面缺乏专业技术力量， 对采矿引起的环境的问题认识不足， 这些原因导致邻水民营煤矿环境遭到了很大 的破坏。邻水县煤矿的开采对当地环境产生了严重的影响，成为制约当地经济发 展的重要因素。因此，加强对邻水县境内分散性煤矿开采引起的环境问题的分析 研究,从中寻求科学、合理、有效的防治和管理措施，这不仅直接影响煤矿开采 工程的使用寿命、安全等问题，而且能为当前民营煤矿分散性开采提供一套系统 化的环境管理模式。 本文针对邻水县民营煤矿开采分散、开采方式不一致，开采技术落后等特点 引起的生态环境问题（植被和生态水层环境问题、水环境问题、大气环境问题、 固体废弃物环境问题、噪声环境问题等）和地质环境问题（地下水位疏干问题、 地表塌陷问题）进行研究。 在对前人成果分析研究和对邻水县民营煤矿的自然社会环境、地质背景、矿 区开采现状等深入了解的基础上， 本文以邻水民营煤矿开采对环境的影响为研究 重点，对研究区开采引起的生态环境和地质环境问题进行了详细的分析，在此基 础上提出了相应的技术防治对策，以减少或消除煤矿开采对环境的影响。同时根 第 1 章 前言 1 第 1 章 前 言 第 1 章 前 言 1.1 选题依据及研究意义选题依据及研究意义 煤矿区集煤炭资源开采、 利用和土地资源占用与破坏为一体， 是资源、 环境、 灾害与人口矛盾相对集中显现的区域之一 [1]。国营煤矿由于矿区比较集中，生产 设备、生产技术和开采方式都比较先进，因此，其对环境的影响范围和程度都比 较小；民营煤矿由于由个体经营者管理与开采，所以矿区一般比较分散，排列杂 乱无章，而且矿区在开采技术、设备方面比较落后，开采方式也不一致，因此， 它的开采对环境的影响比较严重，其中包括生态环境问题（如植被和生态水层环 境问题、水污染问题、大气污染问题、固体废物污染问题、噪声污染问题等）和 地质环境问题（包括地下水疏干问题、地表塌陷问题等） 。 四川省邻水县是一个规模较大的产煤县，境内华蓥山、铜锣山与明月山各背 斜构造部位分散着大小 53 个煤矿。其煤质大多为低硫、高发热值的优质煤。主 要分布在华蓥山背斜、铜锣峡背斜与明月峡背斜的两翼二叠与三叠地层中。经济 改革后，全县煤矿都由个体经营者管理与开采。与国营煤矿不同的是，邻水民营 煤矿在地质人员、环境监测、煤矿灾害预报等方面缺乏专业技术力量，对采矿引 起的环境的问题认识不足，这些原因导致邻水民营煤矿环境遭到了很大的破坏。 一方面由于民营煤矿的开采， 大量地下水资源因煤系地层破坏而渗漏矿井并被排 出，对矿区周边环境形成新的污染。另一方面，采矿导致地表塌陷，毁坏了地表 植被和建筑物。邻水县煤矿的开采对当地环境产生了严重的影响，成为制约当地 经济发展的重要因素。因此，加强对邻水县境内分散性煤矿开采引起的环境问题 的分析研究,从中寻求科学、合理、有效的防治和管理措施，这不仅直接影响煤 矿开采工程的使用寿命、安全等问题，而且能为当前民营煤矿分散性开采提供一 套系统化的环境管理模式。 本文在对邻水县民营煤矿的自然社会环境、地质背景、矿区开采现状等深入 了解的基础上，以邻水民营煤矿开采对环境的影响为研究重点，对邻水县民营煤 矿开采引起的各种环境问题进行了详细的分析， 并在此基础上提出了相应的防治 和管理对策，以消除或减少煤矿开采对环境的影响。达到经济效益、社会效益和 环境效益的统一。 成都理工大学硕士学位论文 2 1.2 民营煤矿开采对环境的影响及对策在国内外的研究现状民营煤矿开采对环境的影响及对策在国内外的研究现状 1.2.1 国内外关于煤矿开采对环境影响的研究 近年来，煤矿开采所引起的环境问题日益突出。煤矿开采与很多环境问题密 切相关，是人类活动对自然地质环境从地下到地表的最大的破坏行为。它包括地 质塌陷问题、大气污染问题、瓦斯突出问题、地下水污染问题等等。煤矿开采过 后形成的空间使矿山的分布发生了变化，它引起了岩层的变形、运动乃至破坏， 这种持续不断的压力变化在地下矿工作面周围发生，从而产生地层变形、裂缝以 及地面的塌陷 [2]，危及到周边地区的工业企业和居民建筑的安全；煤矿开采地段 形成的局部降深漏斗，破坏了地下水循环体系，引起水均衡失调，改变了矿区地 下水天然补给径排条件，造成矿井上方地表水干枯，影响了当地居民的生活及农 业用水；在煤矿生产过程中产生的大量废水任意排放到环境中，造成地表水和地 下水污染；煤矿开采产生大量的粉尘和瓦斯等有害气体，不仅污染环境，而且对 人身造成了重大的安全隐患；煤矸石的矸石山的大量堆积 ,不仅占压土地 ,而且 破坏景观，对环境造成了较大影响。目前，对煤矿开采引起的这些环境问题研究 也正在深入开展中。 在煤矿开采引起的地面塌陷研究方面，耳哈西（1982）的“自然斜面理论” ； 法国人 Fayol（1885）的“圆拱理论” [3]；西德学者克拉茨（H.Kratzsch） （1961） [5]总结概括了煤矿开采沉陷的预计方法，并发表了采动损害及其防护 。我国 的贺广零（2007）从精细化的角度出发，把坚硬顶板作为弹性板进行分析。在此 基础上，基于板壳力学基本理论，利用机动法对温克尔地基板弹簧支撑板进行了 塑性极限分析，得出了煤柱抗压强度的临界值，揭示了煤柱顶板系统中顶板塌陷 破坏机理，为进一步研究煤柱顶板相互作用系统和制定相关规范提供了重要参 考。张长敏（2005）通过深入研究门城镇采空区塌陷，建立了一套评价采空区塌 陷危险性评价指标体系，采用两级模糊综合评判理论与方法，建立了地面塌陷危 险性评判模型，对采空区地面塌陷危险性进行了分区预测，结果与实际情况吻合 较好。 在煤矿开采引起的水文地质效应方面，国内学者对此进行过研究。如韩宝平 等从水文地质效应的系统性、连锁性方面进行研究，探讨了水文地质效应促使下 形成的矿井地下水系统在一定采矿方式、强度和规模的控制下演化的规律 [8]。 在煤矿瓦斯突出研究方面，国内采用了对突出实地统计分析、现场观测和实 验室模拟等方法对煤和瓦斯突出开了广泛的研究，从而提出了众多的假说。归纳 起来可分为三类，第一类瓦斯作用说，这类假说认为煤内存储的高压瓦斯是突出 中起主要作用的因素；第二类地应力作用说，这类假说认为突出主要是高地应力 第 1 章 前言 3 作用的结果对于高地应力的构成有不同说法， ；第三类综合作用说，该学说认为 突出是地应力、瓦斯和煤的力学性质等因素综合作用的结果。 在煤矿开采污染地下水方面也有不少学者作过研究。 如李定龙等人从地下水 化学特征方面进行研究， 探讨了矿井开采前后主要含水层水化学特征规律及其形 成作用。武强通过对煤矿开采的水环境问题研究，发现地下水在动态交换中被带 上了“有毒”或者“有害”的离子成分 [8]。 1.2.2 国内外关于煤矿开采对环境影响对策的研究 随着民营煤矿开采引起的环境问题日趋严重， 人们逐渐重视起煤矿开采环境 保护和治理问题。于是煤矿开采引起的环境问题防治也成为一个热点研究的课 题。目前，国外对这方面的研究起步比较早，研究比较成熟；国内起步较晚，但 对这方面也做了许多工作。 在大气污染防治方面，近年来欧美国家正在进行深度的硅酸盐工艺研究原 理是飞灰与水和石灰反应后，生成初级硅酸钙吸收剂，然后注入烟道，使其中的 SO2转化为硫酸钙， 再做填埋处理、 微波处理分三个步骤 废气一反应器过滤 一反应器分离、分解一排放和以溴为基础的脱硫技术烟气经含HBr、H2S04和 Br2的水溶液在一定外部条件下洗涤 [49]。国内在除尘方面把精力主要放在锅炉技 术改造和烟气脱硫装置及脱硫剂的研究上，目前尚还处于探索发展阶段 [49]。 在矿井废水处理方面，国外已采用较为成熟的气体分离工艺，正在开发抗溶 剂， 具有较强的选择性、 抗污染的膜技术， 以取代传统的蒸溜、 萃取等技术方法， 并实现了处理过程的全部或部分微机控制 [49]。我国也十分重视矿井废水的处理， 我国煤矿己陆续建造了多座矿井废水处理站。在净水工艺及方式上，一般都能做 到因地制宜。但我国矿井废水综合利用起步较晚。就目前来说，许多矿区都进行 了不同程度的综合利用工作。如田陈煤矿、平顶山矿务局、充州矿务局、大同矿 务局、鲍店煤矿、古汉山矿等的矿井废水处理工艺较成熟，一般都采用了混凝、 沉淀、过滤、消毒工艺，矿井废水利用率比较高 [8]。 在噪声处理方面，国外已对主要环节全部采用立体噪音工程控制体系，即隔 音墙、吸附外壳等。目前正在开发有效的降噪涂料，使噪声治理朝着降低成本、 减少空间占用的方向发展。国内对噪声的治理仍以平面治理为主，只强调单个噪 声源的治理，很少考虑综合治理，特别对噪声源的根治还没有引起注意，且还没 有开发出高效的降噪涂料， 也没有完成各大区域的矿山主要噪声源及区域环境噪 声的监测及数据统计 [49]。 在煤矿矸石废物处理方面， 国外大多在生产设计阶段就制定出了不产生或尽 量少产生矸石的生产工艺技术，对少量排放的矸石，进行综合利用。我国对煤矸 石的综合处置也做了不少研究， 如煤科总院唐山分院及煤科总院杭州环保研究所 成都理工大学硕士学位论文 4 进行的塌陷区复垦、植被及地基处理和煤科总院西安分院开展的煤矸石综合利 用、矸石肥料都已取得成果 [49]。 在煤矿地表塌陷治理方面，国外起步较早。从上世纪50年代起，就已经制定 了有关矿山土地复垦方面的法律和法规，采取多种措施防止土地荒芜，恢复生态 环境， 美国对开采塌陷地的处理有两种做法 一是复垦， 二是作为湿地加以保护。 复垦又有三种做法R.G.Darmody，1993①挖沟降水；②回填；③挖沟与回填 相结合。其回填材料包括采选矸石及客土回填，客土回填复垦的土地和挖沟平整 回填的地区可用作农作物种植用地，而矸石等废弃物回填复垦土地大多用于种 草、植树或娱乐用地。捷克对塌陷地复垦的做法是塌陷量较小时，采取局部回 填或平整的做法，塌陷量较大时将塌陷坑留作蓄水池，其充填复垦后农林用地比 例在53～54 [50]。国内主要集中在土地复垦研究上。在土地复垦技术研究上，主 要集中于工程复垦技术的关键点。陈龙乾等（2003）在综合考虑潜水位标高、土 壤耕层厚度、作物根系长度和水土流失状况等因素的条件下，提出了泥浆泵复垦 的最佳标高确定的方法，并建立了相应的模型；在生物复垦技术研究上张文敏等 （1999）的实验结果表明，使用菌肥能大大改善土壤的质量，对各种作物都有一 定的增产效果； 在采煤塌陷地复垦模式研究上， 陈秋计等 （2004） 选择积水状况、 排灌条件、 坡度、 土壤条件、 区位条件等采煤塌陷地复垦的适宜性进行了评价 [50]。 1.3 研究内容以及技术路线 1.3.1 研究的主要内容 本文从我国民营煤矿开采对环境影响十分严重的事实出发， 以四川省邻水县 民营煤矿为研究对象，结合矿区的基本情况，对矿区开采引起的环境问题，进行 了分析探讨，并在此基础上提出了相应的对策与措施。从而为今后的民营煤矿开 采提供了一套行之有效的系统化的环境管理模式。 （1）研究区煤矿的开采历史及现状。 （2）通过对矿区地质构造、水文地质条件、矿坑充水条件研究，探讨了研究 区煤矿开采产生的主要环境问题。 （3）分别对研究区煤矿开采所产生的主要环境问题进行分析。 （4）以工程应用为目的，对研究区煤矿开展相应的环境影响治理措施。 （5）借鉴国营煤矿管理的成功经验，提出一套适合民营煤矿有效的现代管理 经验和办法。 第 1 章 前言 5 1.3.2 技术路线 本文以煤矿开采后矿区存在的环境问题研究为主线， 根据邻水县民营煤矿开 采现状、地质条件，分析其产生的环境问题，并提出煤矿环境影响防治对策，技 术路线详见图 1-1 所示。 邻水民营煤矿开采对环境问题的影响分析 邻水民营煤矿开采对环境影响的防治对策 地质环境问题生态环境问题 结论 管理对策技术对策 水文地质条件 邻水民营煤矿开采存在的环境问题的影响 矿区可采煤层地质构造地层及含煤地层地形地貌 邻水民营煤矿矿区地质条件 矿井开发状况自然地理概况矿区位置及分布 邻水民营煤矿矿区概况 四川省邻水民营煤矿开采对 环境影响分析及对策 图图 1-1 技术路线图技术路线图 1.4 创新点 本论文对邻水县“分散性”的民营煤矿开采由于开采方式不一致，开采技术 落后等特点引起的环境问题进行研究解决，并探讨了相应的防治对策和管理方 式， 为今后的分散性民营煤矿开采对环境的影响的环境系统化管理提供了一定的 参考依据。 成都理工大学硕士学位论文 6 第 2 章 研究区概况 第 2 章 研究区概况 2.1 研究区位置及煤矿分布概况研究区位置及煤矿分布概况 2.1.1 研究区交通位置 邻水地处四川盆地东部，华蓥山东麓，地处 10641′E～10718′E ,30 31′N～3033′N ,隶属于四川省广安市，东邻重庆市长寿县，南连重庆渝北 区，西靠广安市，北接达州市。县城距小平家乡广安市 40 公里，距重庆市区 82 公里。 境内国道、省道、县道纵横交错，四通八达，基本实现柏油化，公路通车里 程 491 公里；广（安）--邻（水） 、达（州）--渝（重庆）高速公路已开通，和正 在建设中的沪--蓉高速公路呈十字状交汇于邻水，形成川东交通枢纽。县城距重 庆国际机场约 60 公里（高速） ，仅需 40 分钟车程；距广安火车站 20 公里；距长 江上游长寿港 100 余公里，水陆空交通发达，通讯十分便捷（图 2-1） 。 图图2-1 邻水煤矿交通位置图邻水煤矿交通位置图 第 2 章 研究区概况 7 2.1.2 研究区煤矿分布概况 邻水县是一个规模较大的产煤县，其煤质大多为低硫、高发热值的优质煤， 矿区处于四川盆地东北部的川东平行岭谷区， 由于受地层的走向与区内构造的影 响，邻水县内形成山地与丘陵平行相间的“三山两槽”地貌。为“川”字型特殊 地貌，西部华蓥山，中部铜锣山，东部明月山均呈北东～南西向排列；两山之间 形成槽谷丘陵，位于东部的称“东槽” ，宽约 14 公里。主要分布在华蓥山背斜、 铜锣峡背斜与明月峡背斜的两翼二叠系与三叠系地层中。邻水县 53 个煤矿分布 见图 2-2 所示。 图图 2-2 邻水县 53 个煤矿分布图 邻水县 53 个煤矿分布图 从上图可以看出，邻水民营煤矿分布比较分散，形成各个矿区各自为政的局 面，因此民营煤矿的开采是无序的，呈线、面、片的方式进行的。 华蓥山背斜、铜锣峡背斜与明月峡背斜各片区煤矿数目统计见图 2-3。其中 华蓥山片区的 28 个煤矿属于研究区西区二叠系煤矿，铜锣山和明月山片区的 25 成都理工大学硕士学位论文 8 个煤矿属于研究区东区三叠系煤矿。 研究区煤矿分布饼状图 28 9 16 华蓥山片区铜锣山片区明月山片区 图图 2-3 研究区煤矿分布饼状图研究区煤矿分布饼状图 2.2 研究区自然地理概况研究区自然地理概况 2.1.1 研究区自然环境 邻水县属川东褶皱平行岭谷低山丘陵区，境内的华蓥山、铜罗山、明月山三 条山脉背斜平行排列，形成“三山两槽”的特殊地貌，深丘、浅丘、台地、平坝兼 而有之，气候温和，雨量充沛，土地肥沃，资源丰富。植被比较发育。处于山顶 与半山以上地带多为松树林和混交林，较低处为旱地与局部零星人工林地，总体 覆盖面积达 60。 生态水层较为完整， 对降水的涵养和对地下水的补给十分有利。 煤矿区周围存在常年性流水横向溪沟，呈“V”字型切割各地层，其支沟呈树枝 状分布，汇集地表水和排泄地下水。 2.1.2 研究区水文 邻水县境内地表水较发育， 呈网状分布， 水量丰沛， 由西向东主要有御临河、 大洪河等，区内河流均由北东流向西南。县内西南脚有一自然湖泊大洪湖，跨 越相邻长寿县，尚有大小水库 65 个，总容量为 5616m3 ，研究区各煤矿排放的 废水直接流入附近溪沟，最后都汇入御临河。 研究区内地面径流以华蓥山脉岭脊线为分水岭，以西属嘉陵江流域，以东属 御临河流域。并于下游两流域归人长江。研究区御临河为本区主要排泄基准面。 御临河自长滩桥处入境，向东南西流至三角滩出，转向东横切铜锣山脉，再转向 第 2 章 研究区概况 9 南流，区内流畅 80.75 公里，平均坡降达 1.5‰，河面宽 5-100m，水深 0.2-2m， 主要支流有大洪河和白水河。御临河两岸发育有近东西向大小溪沟，这些支流大 多垂直山脉走向，呈直线发育，至地势较低处与纵向河溪交接，构成直交水系， 略成格状排列格局。以上沟溪上游支流部分为季节性有水，特别是由于矿山开挖 后，部分次一级小沟枯季基本无水。 区内主要河流的流量及水位变幅列于下表（表 2-1） 。 表表 2-1 主要河流水文特征 流量（m 3/s） 水位（m） 河名 集水 面积 （km 2） 多年平 均 最大 洪峰 最小 多年平 均 洪峰水 位 最低 最大 水位 差 御临河 1203 25.12 14300.35 274.37 | 270.17 280.50270.17 10.33 芭蕉河 0.006 10.60.006 大洪河 1250.38 18.79 2.1.3 研究区气象 本区属亚热带湿润季风气候区，湿润多雨，由于区内相对高差较大，气候垂 直分布明显。根据邻水县气象局 1987 年 1 月至 2003 年气测资料，综述如下 （1） 降雨量 最大年降雨量 1538.4mm（1989 年） ，最小年降雨量 1156.9mm（1988 年） ，年 平均降雨量 1330.4mm。 但降雨分布不均， 每年 12 月至次年 2 月降雨量较少， 6～ 8 月降雨量充沛，平均月降雨量 234.9mm，7 月平均降雨量 349.3mm。1989 年 7 月 7～11 日降雨量高达 386.5mm，为该年总降雨量的 25.12。年内降雨量分配不 均，具明显的季节性。 （2） 蒸发量 年总蒸发量平均 936.57mm，6～8 月平均蒸发量 137.06mm，冬季 12 月～次 年 1 月，月平均蒸发量为 23.39mm。年内蒸发量分配也不均，多年月蒸发量不平 衡，具明显的季节性。 （3） 气温 年平均气温 16.4～17.1℃。6～8 月最高气温 37.5℃，12 月至次年 2 月有积 雪，时间不长，最低气温-1.7℃（1989 年 1 月 30 日） ，5～9 月平均气温在 20℃ 以上，其余各月气温平均在 10℃左右。 （4） 风速及风向 成都理工大学硕士学位论文 10 最大月风速 1.0m/s，平均年风速 0.7～0.8m/s。风向最多为东北风，少西南 风 [2]。 （5） 雾 冬春之交雾偏多。 第 3 章 研究区地质背景 11 第第 3 章章 研究区地质背景研究区地质背景 3.1 研究区地形地貌研究区地形地貌 研究区处于四川盆地东北部的川东平行岭谷区， 由于受地层的走向与区内构 造的影响，邻水县内形成山地与丘陵平行相间的“三山两槽”地貌。为“川”字 型特殊地貌，西部华蓥山，中部铜锣山，东部明月山均呈北东～南西向排列；两 山之间形成槽谷丘陵。区域上，属构造剥蚀中低山，呈单斜侵蚀低山和构造剥蚀 陡谷深，高低不平图 3-1。 图图 3-1 研究区地貌影像图研究区地貌影像图 3.2 研究区地层及含煤地层研究区地层及含煤地层 3.2.1 研究区地层 （1） 研究区东区地层 研究区东区范围内出露地层自新至老主要有三叠系飞仙关组、二叠系长兴 组、龙潭组、茅口组、栖霞组地层，详见图 3-2 东区地层柱状图。 成都理工大学硕士学位论文 12 岩性为灰、黄灰色中至后层粗--细粒长石石英砂岩 为主，次为粉砂岩、砂质泥岩及泥岩夹煤层，泥岩中含 植物化石，为相对隔水岩层。 浅灰、灰白色厚层状细一中粒长石石英砂岩，该段 中下部夹数层薄层含砾砂岩，为含水岩层。 110 20 1 jX3T T 3Xj 2 第 三 段 第 二 段 z1J 3 jX3T 4 jX3T 5 jX3T 6 jX3T 7 jX3T 50 47.8 65 3595 82.5 7590 75 7080 65 30100 灰墨色、灰色泥岩、粉砂岩含煤层（上部为三连子，下 部为内大连，厚0.75--1m），为隔水岩层。 灰色中厚--厚层状细--中粒长石石英砂岩，裂隙较发育 ，为富水性较弱的列席含水岩层。 上部以灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹少量粉砂岩及正连 煤层（厚0.68--0.74m）中部以灰白色长石石英砂岩为 主，下部以深灰色泥岩、砂质泥岩为主。该层为相对隔 水岩层。 灰白色中厚层细砂岩，夹长石石英砂岩、粉砂岩、砂质 泥岩，顶底部个含砾石层一层。赋有裂隙水，裂隙较发 育，富水性中等，为须家河组主要含水岩层。 上部为灰绿色薄--中厚层状粉砂质泥岩、粉砂岩，中部 为细砂岩，下部为灰色泥岩、粉砂质泥岩。该层为相对