摘要:白彥花煤田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市達(dá)爾罕茂明安聯(lián)合旗白彥花蘇木和巴彥淖爾盟烏拉特中旗桑根達(dá)來蘇木境內(nèi),屬內(nèi)蒙古高原的一部分。地貌類型屬于構(gòu)造剝蝕高平原,海拔高程1100~1250m,總體地形南高北低,西高東低,地形平坦,起伏不大。北部為古生代基巖形成的低山丘陵區(qū),海拔高程1100~1300m。
關(guān)鍵詞:環(huán)境問題 治理建議
1 環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀
原生地質(zhì)環(huán)境:礦區(qū)位于川井?dāng)嘞菖璧貣|緣,地形起伏不大
沒有崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。礦區(qū)內(nèi)雖有東西走向的斷層分布,但自形成以后相對(duì)穩(wěn)定,不具破壞性。區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育,蒸發(fā)量是降雨量的19倍,蒸發(fā)是地表水、地下水排泄的主要方式。因此,礦區(qū)內(nèi)地表水、地下水交替緩慢,水質(zhì)從盆地邊緣至盆地中心,由良好逐漸變?yōu)檩^差和極差。
根據(jù)中國地震區(qū)劃分原則,本區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,動(dòng)峰值加速度0.05g, 屬弱地震區(qū)。區(qū)內(nèi)歷史上無大的地震發(fā)生,只在1996年5月包頭市發(fā)生6.4級(jí)地震,2005年7月中蒙邊界蒙古境內(nèi)發(fā)生5.1級(jí)地震,但均距礦區(qū)較遠(yuǎn),雖然居民住戶有感覺,但無房屋倒塌和人員傷亡。
2 煤田開采可能引起的環(huán)境地質(zhì)問題及防治建議
本區(qū)地表植被單一,氣候干燥、生態(tài)環(huán)境較惡劣。露天開采將會(huì)造成大量剝離物、礦渣、生活垃圾及煤炭的露天堆放,不僅站用大量的土地資源,而且經(jīng)風(fēng)吹、日曬、雨淋后,通過氧化、溶解、擴(kuò)散等作用,可直接污染空氣、水體、土壤等,使其周圍環(huán)境逐年惡化。其次,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、煤塵、噪音、污、廢水排放等,不可避免地造成大氣污染,危害人體的健康。地下水位逐年下降,草原、土地荒漠化加劇,可引發(fā)沙塵暴等新的環(huán)境地質(zhì)問題。
因此,在合理有序開采煤炭資源的同時(shí),應(yīng)樹立環(huán)保思想,保護(hù)十分珍貴的土地資源、水資源及植被資源,做到科學(xué)預(yù)防,有效治理,最大可能地降低環(huán)境地質(zhì)污染的范圍和程度。
2.1 對(duì)采礦形成的固體廢棄物,應(yīng)選取合理封閉存放,并設(shè)置粘土墊層,以防降水淋濾對(duì)地下水的污染。
2.2 綜合利用礦坑水資源,對(duì)礦坑水除塵、凈化達(dá)標(biāo)后,可進(jìn)行發(fā)電、煤炭加工、農(nóng)業(yè)和草場(chǎng)灌溉。對(duì)二次利用排出的污、廢水,需經(jīng)清污分流及防污處理后再排放。
2.3 對(duì)廢棄礦坑及時(shí)回填,復(fù)墾,恢復(fù)土地資源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
2.4 種草植樹。調(diào)節(jié)小氣候,抑制粉、煤塵污染和降低噪聲,建立新的生態(tài)平衡。
3 瓦斯、煤塵及煤的自燃
3.1 瓦斯 經(jīng)取樣化驗(yàn)各煤層瓦斯含量0~0.14(ml/g),小于7.96%。均屬于二氧化碳—氮?dú)鈳?zkx25-14-049、zkx25-13-055CO2含量超標(biāo),為23.67%和33.34%)??傮w特點(diǎn)是深部略高于淺部,瓦斯等級(jí)為低級(jí)。但是瓦斯的賦存與運(yùn)移條件、圍巖特征、埋藏深度等因素都有密切的關(guān)系,在空間上不是均勻分布于煤層之中。所以、盡管測(cè)試結(jié)果瓦斯含量極微弱,但在生產(chǎn)時(shí),仍需加強(qiáng)對(duì)瓦斯的監(jiān)測(cè),以免發(fā)生事故。
3.2 煤塵 煤的揮發(fā)分含量是影響煤塵爆炸的主要因素,根據(jù)煤塵爆炸試驗(yàn)結(jié)果,該煤田煤的揮發(fā)分含量在42.79~48.18%之間,灰分含量在
12.38~21.79%之間,水分含量小于11.32%,屬于較強(qiáng)爆炸性區(qū)間。因此,本區(qū)煤塵均具備爆炸條件,有較強(qiáng)的爆炸性,在設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中應(yīng)考慮防爆設(shè)施,做好除塵工作。
3.3 煤的自燃 本次詳查共在3個(gè)孔中采取煤層燃點(diǎn)樣,AZK0-
14M7△T=8℃;AZK0-14M8△T=12℃;AZK2-8M1△T=10℃。試驗(yàn)結(jié)果表明:本區(qū)各煤層△T<20℃,均為自燃發(fā)火的煤。由于煤層本身燃點(diǎn)低,變質(zhì)程度低,抗風(fēng)化能力差,同時(shí)煤巖組分中絲炭含量高,容易吸附氧,鏡質(zhì)組分易于氧化,當(dāng)兩者摻雜時(shí)容易自燃。另外根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),同類煤質(zhì)均有煤層、煤堆自燃現(xiàn)象。故本區(qū)煤層為易自燃煤。
3.4 地溫 為了解本區(qū)的地溫現(xiàn)狀,本次詳查專門在地質(zhì)孔中進(jìn)行了溫度測(cè)井工作,孔深500m以內(nèi),溫度一般在17~25℃,地溫梯度0.95~2.4℃/100m;但在西部37~49 線的Zkx37-6、Zk47-1及Zkx49-5孔一帶,為盆地中心,480m處溫度達(dá)26.2~26.6℃,636m處溫度達(dá)30.55℃,地溫梯度為2.3~3.36℃/100m,由此可見,含煤盆地邊緣部位溫度偏低,一般均小于26℃,地溫梯度小,屬無熱害異常區(qū);盆地中心部位,地溫較高,達(dá)30.55℃,地溫梯度變化也較大,屬有熱害異常區(qū)。
4 放射性
礦區(qū)鈾、釷等放射性元素異常,經(jīng)取樣化驗(yàn)鈾1.7~162ω(U)/10-6,平均值30.34ω(U)/10-6;釷5.6~16.4ω(Th)/10-6,平均值11.06ω(Th)/10-6。特別是BYHZKX11-6FH1、BYHZKX25-14FH1、BYHZK08-1FH1樣,鈾含量分別達(dá)162ω(U)/10-6、96.1ω(U)/10-6、22.8ω(U)/10-6,是本底值的10~100倍,但本次化驗(yàn)未測(cè)試α、β、γ射線,一般來說放射性元素含量高,α、β、γ射線值也必然高,本礦區(qū)放射性鈾含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地球背景值,必然會(huì)污染環(huán)境,并損害人身健康,望今后詳細(xì)測(cè)試α、β、γ射線,定量評(píng)價(jià)放射性對(duì)環(huán)境及人體的污染和危害程度。
5 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境類型
本區(qū)放射性(U)元素在局部地段含量較高,可能存在潛在的放射性污染源。地下水水質(zhì)除盆地邊緣潛水水質(zhì)良好外,其它水質(zhì)均為極差(Ⅴ~Ⅳ)類。地溫從盆地邊緣至中心逐漸增高,480m以下地溫達(dá)26.6℃,最高達(dá)30.55℃,屬有熱害異常礦區(qū)。沒有崩塌、滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象,但在開采條件下可能產(chǎn)生局部滑動(dòng)及地裂縫。綜合考慮,礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境類型屬于第二~三類,即中等~不良型。