1、單家村煤礦地質環境治理研究與實踐單家村煤礦地質環境治理研究與實踐礦產資源是人類生存和發展的重要物質基礎，大規模的礦山開采為*的快速發展做出了重要貢獻，但同時也破壞著人類賴以生存的自然環境，造成一系列的地質環境問題，給社會帶來一定的不安定因素，引發了種種*。因此開展礦山環境治理工作，不僅是礦山經濟持續發展的需要，也是人與自然和諧統一、構建和諧社會的需要，是每個礦山義不容辭的義務和責任。單家村煤礦位于兗州煤田曲阜井田的西北部，曲阜市以西約12km，兗州市東北約6kmi礦區內地勢平坦，為第四系沖積平原，礦區范圍內除有六個村莊外（根據開采塌陷理論在開采前首先對可能影響到的村莊進行了搬遷，目前除礦井東北

2、部的孔家村因對礦井開采影響較小未搬遷外，5個村莊均已搬遷），主要的土地利用類型為農田耕地，僅有少量的果園。礦井于1977年建井，1990年正式投入生產，設計生產能力45萬噸/年，目前年產量80萬噸。1、礦山開采對地質環境*單家村煤礦自1977年建井以來，由于采礦活動對地質環境造成*主要是地表沉陷、礦山固體廢棄物堆積和礦井廢水的排放。1.1地表塌陷單家村煤礦自建礦以來，一直進行地下開采，造成一定范圍的采空區。主采煤層為3煤，平均煤厚7.67米，冒落法管理頂板，使上方巖體失去支撐，向下陷落，形成地表塌陷，也是本礦井存在的主要地質環境問題。在以往開采過程中發生的采空塌陷，最大塌陷深度為5.40m,局

3、部已形成積水區。由于開采塌陷使礦區地面建筑物破壞、地表面積出現積水受淹、裂縫和地表傾斜。受淹使土地水漬化，導致土壤中空氣缺乏，影響植物和農作物的生長；裂縫的產生，使耕地漏水、漏肥，影響農田耕作、土壤保墑和農田灌溉，造成農作物減產；地表傾斜使水平耕地變為坡地，增加了水土流失，對農作物的生長十分不利。這些都破壞了礦區的土地資源和生態環境，不僅使礦區內正常耕地面積急劇減少，而且會造成企業與周邊群眾的矛盾。1.2地面固體廢棄物堆積單家村煤礦固體廢棄物包括矸石、工業鍋爐渣和生活垃圾三部分，礦井自1990年正式投產以來平均每年開采排放約4萬噸的煤矸石，選煤廠也有一定的煤矸石產出，這樣煤矸石堆積形成一座矸石

4、山，不僅占用了土地，也對環境造成一定的污染。工業鍋爐渣年產300噸，用于鋪路、造磚、保溫材料、房基材料等，利用率100%，生產生活垃圾進行定點收集，集中填埋。因此礦井固體廢棄物主要為矸石堆積。礦坑水的排放礦坑水是煤礦正常開采產生的地下涌水，采礦過程中將大量涌水排出地面。單家村煤礦根據井下排水泵排水量記錄統計，年均產出礦坑水約水10萬米3。由于大量礦坑水的排放，地下水位下降，影響了地下水的平衡。另外由于礦坑水為含硫的酸性水，未經治理的礦坑水排放地面后，首先污染地表水系、土壤與耕地，進而危害農作物及人類健康。單家村煤礦地下水類型為第四系松散巖類孔隙水、3煤層頂底板砂巖裂隙水、三灰巖溶裂隙水、十下、

5、十四灰巖溶裂隙水以及奧灰巖溶裂隙水。根據單家村煤礦開采情況，由于礦井正常開采受影響的沙層為第四系孔隙水，礦坑排水對第四系孔隙水*較輕。因此礦坑水排放主要是對地表危害。礦區地質環境治理實踐技術根據單家村煤礦地質環境破壞現狀及治理要求，多年來礦井不斷加強對地質環境保護與治理的研究工作。在綜合分析的基礎上，多種方法并舉，因地制宜，綜合治理，有效防止了礦區地質環境的破壞，提高了礦區生態環境質量。經過多方面的分析論證，主要采取了塌陷地治理、固體廢棄物的合理利用、礦坑水的綜合治理等技術。2.1塌陷地治理技術在塌陷地治理方面，結合國家和當地政府的相關政策規定，遵循“占補平衡”和“土地總量動態平衡”的原則，增

6、加投資力度開展礦山環境恢復治理和土地復墾工作，具體措施是經專家設計、因地制宜多種模式逐步進行塌陷地治理：2.1.1排矸填充治理模式：對即將塌陷地區實施起土措施，對礦井采選出的矸石由原來向矸石山排放，改為直接向未沉穩塌陷地排放，利用煤矸石回填塌陷區，穩沉后表面覆土達到1.5米，然后復墾為耕地。2.1.2挖深墊淺治理模式：在塌陷區的深部取土填在淺部，淺部復墾成耕地，深部建塘養魚，坡地栽樹植草。2.1.3借勢利用治理模式：以改善礦區生態環境、發展高科技農業為目標，按照農、漁、牧、副業協調發展，水、林、路、電綜合配套的方法，借勢開發，用于發展水產養殖、休閑度假等，重建礦區生態環境。2.1.4淺層平整治

7、理模式：對于季節性積水區及淺層塌陷區，實行挖溝排水、削高填洼，繼續耕種。2.2固體廢棄物的綜合利用技術固體廢棄物包括矸石、工業鍋爐渣和生活垃圾三部分。礦井自1990年正式投產以來平均每年開采排放約5萬噸的煤矸石。多年來，礦井除將矸石用于塌陷地充填和道路鋪設外，99年10月，對矸石山進行了改造，利用廢舊材料修筑了臺階，安全防護欄，、石桌、石凳、涼亭等，植樹3000多棵，美化了環境，成了人們休閑娛樂的好地方。xx年投資1800萬元建成一座中型矸石磚廠，利用煤矸石加工空心磚，年生產空心磚5000萬塊，年消耗矸石約12萬噸，既取得了良好的經濟效益及社會效益,又減少了土地占用。工業鍋爐渣年產300噸，用

8、于鋪路、造磚、保溫材料、房基材料等，利用率100%，生產生活垃圾進行定點收集，集中填埋。2.3工業廢水和生活廢水的處理工業廢水主要是井下煤炭開采過程中產生的礦井水和生活污水。從井下排向地面后與生活污水一起經污水處理廠統一處理，經處理各指標均滿足污水綜合排放標準(GB89781996)一級標準的規定。處理后的廢水一部分循環輸送至井下，用于采掘工作面的噴灑降塵，一部分用于地面綠化澆灌、地面噴灑降塵和沖廁，只有少量一部分排出礦外。社會效益和環境效益單家村煤礦通過實施地質環境綜合治理，改善了礦區內生態環境質量，減輕了對地質地貌景觀的破壞，使得區內農、田、水、林、路得到綜合治理，道路暢通，交通方便，糧、

9、棉、果、菜大增產，效益提高，各類社會服務體系得以健全和完善，并能安排大批從業人員，使農民收不斷提高，安居樂業，社會安定。取得了良好的社會效益、經濟效益和環境效益。單家村煤礦地質環境治理研究與實踐礦產資源是人類生存和發展的重要物質基礎，大規模的礦山開采為*的快速發展做出了重要貢獻，但同時也破壞著人類賴以生存的自然環境，造成一系列的地質環境問題，給社會帶來一定的不安定因素，引發了種種*。因此開展礦山環境治理工作，不僅是礦山經濟持續發展的需要，也是人與自然和諧統一、構建和諧社會的需要，是每個礦山義不容辭的義務和責任。單家村煤礦位于兗州煤田曲阜井田的西北部，曲阜市以西約12km，兗州市東北約6kmi礦

10、區內地勢平坦，為第四系沖積平原，礦區范圍內除有六個村莊外（根據開采塌陷理論在開采前首先對可能影響到的村莊進行了搬遷，目前除礦井東北部的孔家村因對礦井開采影響較小未搬遷外，5個村莊均已搬遷），主要的土地利用類型為農田耕地，僅有少量的果園。礦井于1977年建井，1990年正式投入生產，設計生產能力45萬噸/年，目前年產量80萬噸。1、礦山開采對地質環境*單家村煤礦自1977年建井以來，由于采礦活動對地質環境造成*主要是地表沉陷、礦山固體廢棄物堆積和礦井廢水的排放。1.1地表塌陷單家村煤礦自建礦以來，一直進行地下開采，造成一定范圍的采空區。主采煤層為3煤，平均煤厚7.67米，冒落法管理頂板，使上方巖

11、體失去支撐，向下陷落，形成地表塌陷，也是本礦井存在的主要地質環境問題。在以往開采過程中發生的采空塌陷，最大塌陷深度為5.40m,局部已形成積水區。由于開采塌陷使礦區地面建筑物破壞、地表面積出現積水受淹、裂縫和地表傾斜。受淹使土地水漬化，導致土壤中空氣缺乏，影響植物和農作物的生長；裂縫的產生，使耕地漏水、漏肥，影響農田耕作、土壤保墑和農田灌溉，造成農作物減產；地表傾斜使水平耕地變為坡地，增加了水土流失，對農作物的生長十分不利。這些都破壞了礦區的土地資源和生態環境，不僅使礦區內正常耕地面積急劇減少，而且會造成企業與周邊群眾的矛盾。1.2地面固體廢棄物堆積單家村煤礦固體廢棄物包括矸石、工業鍋爐渣和生

12、活垃圾三部分，礦井自1990年正式投產以來平均每年開采排放約4萬噸的煤矸石，選煤廠也有一定的煤矸石產出，這樣煤矸石堆積形成一座矸石山，不僅占用了土地，也對環境造成一定的污染。工業鍋爐渣年產300噸，用于鋪路、造磚、保溫材料、房基材料等，利用率100%，生產生活垃圾進行定點收集，集中填埋。因此礦井固體廢棄物主要為矸石堆積。礦坑水的排放礦坑水是煤礦正常開采產生的地下涌水，采礦過程中將大量涌水排出地面。單家村煤礦根據井下排水泵排水量記錄統計，年均產出礦坑水約水10萬米3。由于大量礦坑水的排放，地下水位下降，影響了地下水的平衡。另外由于礦坑水為含硫的酸性水，未經治理的礦坑水排放地面后，首先污染地表水系

13、、土壤與耕地，進而危害農作物及人類健康。單家村煤礦地下水類型為第四系松散巖類孔隙水、3煤層頂底板砂巖裂隙水、三灰巖溶裂隙水、十下、十四灰巖溶裂隙水以及奧灰巖溶裂隙水。根據單家村煤礦開采情況，由于礦井正常開采受影響的沙層為第四系孔隙水，礦坑排水對第四系孔隙水*較輕。因此礦坑水排放主要是對地表危害。礦區地質環境治理實踐技術根據單家村煤礦地質環境破壞現狀及治理要求，多年來礦井不斷加強對地質環境保護與治理的研究工作。在綜合分析的基礎上，多種方法并舉，因地制宜，綜合治理，有效防止了礦區地質環境的破壞，提高了礦區生態環境質量。經過多方面的分析論證，主要采取了塌陷地治理、固體廢棄物的合理利用、礦坑水的綜合治

14、理等技術。2.1塌陷地治理技術在塌陷地治理方面，結合國家和當地政府的相關政策規定，遵循“占補平衡”和“土地總量動態平衡”的原則，增加投資力度開展礦山環境恢復治理和土地復墾工作，具體措施是經專家設計、因地制宜多種模式逐步進行塌陷地治理：2.1.1排矸填充治理模式：對即將塌陷地區實施起土措施，對礦井采選出的矸石由原來向矸石山排放，改為直接向未沉穩塌陷地排放，利用煤矸石回填塌陷區，穩沉后表面覆土達到1.5米，然后復墾為耕地。2.1.2挖深墊淺治理模式：在塌陷區的深部取土填在淺部，淺部復墾成耕地，深部建塘養魚，坡地栽樹植草。2.1.3借勢利用治理模式：以改善礦區生態環境、發展高科技農業為目標，按照農、

15、漁、牧、副業協調發展，水、林、路、電綜合配套的方法，借勢開發，用于發展水產養殖、休閑度假等，重建礦區生態環境。2.1.4淺層平整治理模式：對于季節性積水區及淺層塌陷區，實行挖溝排水、削高填洼，繼續耕種。2.2固體廢棄物的綜合利用技術固體廢棄物包括矸石、工業鍋爐渣和生活垃圾三部分。礦井自1990年正式投產以來平均每年開采排放約5萬噸的煤矸石。多年來，礦井除將矸石用于塌陷地充填和道路鋪設外，99年10月，對矸石山進行了改造，利用廢舊材料修筑了臺階，安全防護欄，、石桌、石凳、涼亭等，植樹3000多棵，美化了環境，成了人們休閑娛樂的好地方。xx年投資1800萬元建成一座中型矸石磚廠，利用煤矸石加工空心磚，年生產空心磚5000萬塊，年消耗矸石約12萬噸，既取得了良好的經濟效益及社會效益,又減少了土地占用。工業鍋爐渣年產300噸，用于鋪路、造磚、保溫材料、房基材料等，利用率100%，生產生活垃圾進行定點收集，集中填埋。2.3工業廢水和生活廢水的處理工業廢水主要是井下煤炭開采過程中產生的礦井水和生活污水。從井下排向地面后與生活污水一起經污水處理廠統一處理，經處理各指標均滿足污水綜合排放標準(GB8978199