高庄煤矿地质环境及治理.pdf

东瞧晨 科技 2 0 0 3 年 第1 期 高庄煤矿地质环境及 治理 枣庄矿业集团高庄煤矿赵玉兰 高化军 摘要该文从地质环境治理的角度， 提出了用煤矸石回填塌陷区进行土地复垦、 对于沉陷较深地段， 搞立体水产养殖的设 想， 不仅增收， 还可改变经济结构， 促进多种经营的发展。 关键词生态环境塌陷区煤矸石废水排放 1 矿区环境概况 高压煤矿位于滕县煤 田付村井 田的西部， 矿区地势平 缓， 为一由东北向西南缓慢下降的滨湖冲积平原， 水源充足， 各类土壤的土层比较深厚， 土壤的保肥和供肥能力较强。村 庄稠密， 人 口集中， 为农业高产区。西与微 山湖、 昭阳湖接 壤， 水域广阔， 水质状况良好， 适宜于水生生物的生长、 繁殖。 由于矿井开采带来 的地面塌陷， 造成地表形态变化， 从而对 当地的生产布局及人民生活产生一定的影响。同时， 煤炭生 产过程中产生大量废水， 这些废水如果排放不合格 ， 将造成 大面积的水质污染， 对人类的影响更为严重。 2 地质环境 的治理 2 ． 1 塌 陷区治理 由于地表塌陷， 使矿区耕地急剧减少， 工农业争地矛盾 日益突出， 既影响农业生产也影响到煤矿生产， 不断增长的 征地迁村赔偿费， 也成为国家和煤矿难以承受的沉重负担。 根据我国有关矿区的生产实践， 矸石用于复田确是一条行之 有效 的途 径。 高庄矿为新建矿井 ， 目前没有形成矸石山一般情况下当 天产 生 的 当 天 就 外 运 利 用 ， 由 于 矸 石 的 主 要 成 分 是 含 s j 0 ， 5 5 ． 5 0 ％的页岩、 泥岩和砂岩， 属于粘土类煤矸石， 矸石发 热量较低 ， 不适于作为其它产品的原料， 一般是用于修路和 充填低洼地用。 按煤矸石浸溶实验结果， 将煤矸石用于充填时， 矸石浸 溶于水会对土壤和水体产生一定影响， 但一般说来， 这种影 响并不大， 即便是在特定条件下， 对水体产生一定污染， 其危 害程度远小于矸石山对大气、 地质环境的污染。因此， 用煤 矸石作塌 陷区的充填物是可行的。 目前 ， 生产过程 中产 生的 煤矸石全部利用， 可利用率 1 0 0 ％。用煤矸石充填后， 可在上 面覆土造田， 不仅能植树、 种草， 也可以种植各种农作物， 增 加农民收入， 减少煤矿企业的赔偿费用， 经济效益巨大。由 于矸石得到全部利用， 减少了矸石堆弃， 消除矸石山占地造 成耕地的浪费， 避免矸石山自燃、 风蚀扬尘、 淋溶等对周围环 境和地下水体的污染， 有利于保护人类的健康和动植物生 长， 保护矿区生态环境。 对于沉陷较大地段， 由于潜水位较高， 采取因势利导， 因 地制宜的原则， 大力发展水面立体养殖业。如水底种马蹄、 养藕， 水中养鱼， 水面养荷花菱角、 蒲草。经营管理得好， 可 使每亩水面大大超过一般土地的经济价值。 2 ． 2 废水治理 高庄矿为水采、 全水力管道提升矿井， 废水年平均量为 2 4 3 ． 3万 t ， 其中矿坑水 1 4 5 ． 6 万 t 。环境监测中心站在矿坑水 排放口自采样品进行监测， 废水中主要含有煤泥、 岩粉等悬 浮物， 测试方法和具体结果如表 1 。 表 1 废水检测结果 监测项 目 分析方法 监测结果 标 准 P H值 玻璃电极法 7 ． 8 6 6～ 9 悬浮物 重量法 3 6 ． 5 m l 7 0 m 化学需 氧量 重铬酸钾法 4 7 ra g ／ 1 1 0 0 ra g ／ 1 亚甲基蓝 硫化物 0． 0 1 2 ra g ／ 1 1 ． 0 mg ／ 1 分光光度法 对于矿坑水 主要是用物理方法通过浓缩 池、 斜板沉淀池 浓缩处理， 对于洗煤水主要是采用板框压滤机进行煤水分 离。两种废水治理投入分别为 7 2 9 ． 5 8万元和 4 5 8 ． 4 9万元， 治理后矿上可 回收煤泥 2 3 ． 7万 t ， 创收 1 4 1 8万元 。处理后 的 废水可以再进行洗煤、 井下防尘等利用， 利用率达9 o ％以上， 外排达标率 1 0 0 ％。 为防治生活污水， 高庄矿建立了除污能力为 3 0 t ／ h的污 水处理站， 处理后生活污水依据 G B 8 9 7 8 1 9 9 6判定达到二 级标准 。 矿井产生的废水， 处理后一部分最终将流入南四湖。南 四湖是我省重要淡水资源， 而且位于南水北调输水东线。为 保护北调水资源， 国家对入湖之水提出必须达到 I 级排放标 准。以水质 目标为约束， 不仅有利于促进矿区生产和环境的 协调发展， 而且对于整个南四湖流域生态系统的维护都具有 重大意义。 3 地质环境治理任 重道远 为了建立矿区新的生态平衡， 达到逐步优化的目的， 对 治理矿区环境的措施做到工程化、 标准化和制度化。要制定 土地开发、 利用、 治理、 保护的法规， 水域利用法规， 纳人矿区 建设的整体规划中去。 维普资讯 2 0 0 3 年 第1 期 童媳晨 科技 4 1 自动化 综合 防尘技 术的探 索与应 用 淄矿集团岱庄煤矿马永亮 高思强 王坚志 关键词 综合防尘技术风流净化 喷雾粉尘浓度 岱庄煤矿设计生产能力为 1 ． 5 M t ／ a ， 2 0 0 2年实 际生产能 力已达2 ． 6 M t ／ a 。矿井采用立井开拓方式， 主采煤层为 3上煤 层， 煤层平均厚度 2 ． 5 3 m 。矿井开采方法为长、 短壁结合， 上、 下结合的综合开采方法； 非压煤区采用长壁综采一次采全高 方法， 村庄下压煤采用短壁条带综采一次采全高采煤方法。 开拓巷道采用钻爆 法施工 、 耙 装机 出矸 、 锚 喷支护 。回采巷 道采用两种方法 1 钻爆法施工、 刮板输送机、 胶带输送机 出矸、 锚网索支护； 2 掘进机施工、 刮板输送机、 胶带输送机 出矸、 锚网索支护。 矿井通风方式为 中央并列 式， 主通风 机房安装 2台 G A F 2 3 ． 7 1 1 ． 8 1 型矿井轴流式通风机， 通风方法为抽出 式。2 0 0 1 年矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。 1 综合防尘工作的重要性 煤炭生产过程中会产生大量的粉尘， 对人体健康和安全 生产造成危害。 岱庄煤矿现 在开采 的 3上煤 层 的煤 尘爆炸 指数 为 4 1 ． 5 9 ％ ， 具有强 烈的爆 炸性 ， 因此 ， 搞 好粉 尘 防治 工作 非常 重要 。 2 综合防尘 自动化技术的形成 与应 用 2 ． 1 主要进风大巷的风流净化 净化水幕原先都是手动操作， 人工开关。职工怕淋水， 走到水幕处时 ， 经常将净化水幕关闭 ， 不 利于大巷 风流净化。 采用 了红外线 自动喷雾装置 ， 实现了主要进风 大巷 净化水幕 自动化。当有人通过时， 自动喷雾装置的红外线传感器捕捉 到人员信号， 水幕 自动停下， 经过一段间隔时间， 人员通过 后， 水幕再 自动开启。这样的红外线 自动喷雾装置既淋不到 行人身上， 又减少了水幕的关闭时间， 有效地净化了大巷风 流， 保证了风流质量。 2 ． 2 综合机械化采煤工作面的降尘 主要是架间喷雾、 采煤机内外喷雾、 负压降尘装置、 回风 顺槽降尘水幕等。在回风面槽的净化水幕设置了采煤机闭 锁联动的自喷雾装置， 杜绝了净化水幕的人为开停， 实现了 采煤工作面回风顺槽净化水幕自动化。 皮带转载点处的喷雾降尘装置开始采用手动人工控制。 人工控制的缺点 不方便、 不安全， 有时皮带不运行， 喷雾没 有关闭。为解决这些问题在与大皮带搭接的转载点试验成 功了与顺槽皮带闭锁联动的 自动喷雾装置， 经过在 1 3 1 2采 煤工作面试用效果非常好， 杜绝了净化水幕的人为开停。 2 ． 3 在炮掘迎头使用声控爆破喷雾装置 爆破冲波冲击装置， 安装在迎头 3 0 m以内， 炮烟还未到 达 自动喷雾装置位 置时 ， 装 置 自动喷雾 ， 并 持续 1 0～1 5 ra i n ． 有效地把爆破产生的粉尘进行净化。在实现爆破喷雾 自动 化的前提下， 又研究制作 了风水联动高压远程喷雾装置， 使 风流中的粉尘浓度 全尘 由原来的 1 8 m g ／ m 3 降到 9 m g ／ m 3 。 3 实施效果 实施 自动化防尘技术后， 降尘效果明显提高， 采煤工作 面风流中的粉尘浓度由原来的全尘 1 6 5 m m 、 呼吸性粉尘 6 5 m m 降到全尘 8 0 m g ] m 3 、 呼吸性粉尘 3 0 m m ； 掘进工作 面有效地降低了炮掘迎头风流中的粉尘浓度， 风流中的粉尘 浓度 全尘 由原来的 1 8 m g ] m 3了降到 9 m g ／ m 3 。 作者简介马永亮男， 1 9 6 4年生， 工学学士， 高级工程师， 淄 矿集团岱庄煤矿总工程师。 3 ． 1 加强领导 密切 与地方 的配合 对于塌陷区耕地的治理， 领导应首先引起足够重视 ， 并 利用各种方式使矿区干部群众都意识到耕地治理的重要性。 地方政府应协同开展对农民“ 珍惜每一寸土地， 合理利用每 一 寸土地” 的教育， 改变过去那种靠矿吃矿的传统思想， 使其 积极主动的保护 利用好现有 的土地 。 3 ． 2 调整农业结构 因地制宜的发展种植业和养殖业 调整作物种植布局， 修复灌溉设施， 引种适宜品种。对 原有的粮食作物、 经济作物、 果菜类的种植面积要给予适当 的调整， 使之更加全面、 系统 、 准确和科学化， 把矿区种植业 的经济损失降至最低限度。对塌陷地出现的水域应综合规 划， 适宜搞水产养殖且经济效益可观的可发展养殖业。 3 ， 3 设立环境科研室 开展科研合作 开展矿区生态系统的科学研究， 探讨综合开发利用的最 佳方案， 争取外援和开展科研合作 ， 引进已有先进技术， 进行 实验、 示范、 推广， 提高群众的科学水平， 培养人才， 把技术交 给农 民群众 ， 尽快 弥补 因塌 陷造成 的经济损失。 维普资讯