40內(nèi)蒙古石油化工2011年第21期煤炭資源的開發(fā)與環(huán)境保護(hù)周濤,閆和平(陜西省煤田地質(zhì)局一九四隊(duì),陜西銅川727000)摘要:目前,我國(guó)煤炭資源的開發(fā)大多沒(méi)有充分考慮對(duì)環(huán)境的綜合影響,致使煤炭資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)不協(xié)調(diào),導(dǎo)致了土地資源、水資源、大氣環(huán)境的破壞,誘發(fā)了一系列地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。因此,在煤炭資源開發(fā)中采用保水開采、煤與瓦斯共同開發(fā)、變廢為寶、注重環(huán)境保護(hù)等措施至關(guān)重要。關(guān)鍵詞:蝶炭資源開發(fā);環(huán)境保護(hù)中圖分類號(hào):TD98文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006- 7981(2011)21- -0040- -02煤礦區(qū)在煤炭資源開發(fā)之前環(huán)境大多數(shù)是相對(duì)(如瀝青粉等)會(huì)污染到水資源;鉆探會(huì)導(dǎo)穿上下含和諧的,開發(fā)后強(qiáng)熱頻繁的人類工程活動(dòng)改變了之水層,若鉆孔封閉不良會(huì)破壞水資源平衡。煤炭資源前的和諧,帶來(lái)了一系列環(huán)境問(wèn)題,如破壞污染土地開采過(guò)程中產(chǎn)生的道水裂隙帶直接破壞地下水平資源和水資源,污染大氣質(zhì)量,誘導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害等。因衡,采空區(qū)的塌陷和礦井疏干排水破壞了煤層之上此,采用科學(xué)合理的煤炭資源開發(fā)技術(shù),減輕、避免含水層的補(bǔ)、徑、排系統(tǒng),使地下水垂直下滲到煤層礦區(qū)環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重化尤為重要.底板,造成井、泉水位大幅下降、水量銳減,井、泉干1煤炭資源開發(fā)過(guò)程 中形成的主要環(huán)境問(wèn)題枯的數(shù)量增多,有的道水裂臚帶甚至達(dá)到地表,直接1.1 對(duì)水資源的污染和破壞或間接導(dǎo)致河水?dāng)嗔?、河流干涸。?jù)某煤礦區(qū)1986煤礦區(qū)煤炭資源開發(fā)從勘探到開采均會(huì)對(duì)水資年、1996年和2005年的遇感影像解譯和實(shí)地調(diào)查，源產(chǎn)生污染和破壞。煤炭資源開采前首先要進(jìn)行前地表水城面積分別為7.96km2、4.32km*、3.99km2 ,期勘探工作,這一過(guò)程中鉆探使用的化學(xué)泥漿材料表明該礦區(qū)水域面積-直在減少。 對(duì)43個(gè)井、泉進(jìn)下的高溫瞬時(shí)拉伸性能為如表4所示。3結(jié)論通過(guò)計(jì)算的破壞應(yīng)力14.3MPa與該表數(shù)據(jù)對(duì)異常的超溫與反復(fù)的溫度與壓力波動(dòng)是造成這比可見,在正常的組織情況之下，即使在近1100C次事故的主導(dǎo)因素.時(shí),該材料的抗拉強(qiáng)度仍有52MPa,且有69%的延伸[參考文獻(xiàn)]率,即是說(shuō)還應(yīng)表現(xiàn)出相當(dāng)高的塑性,但是該鍋爐管卻在很低的應(yīng)力下就破壞了,說(shuō)明該管在最后的爆[1] 王笑天.金屬材料學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版破壓力之前,已經(jīng)存在了大量的微裂紋。這種情況也社,1987 :56~102.間接地說(shuō)明了在爆破發(fā)生之前，材料的組織已發(fā)生[2] 彼得●威澤主編.孫方策等譯.鑄錒件手冊(cè)了異常變化。也就是上面所述的晶界上出現(xiàn)了網(wǎng)狀[M].北京:航空工業(yè)出版社,1988.的o相,它強(qiáng)度又低，塑性又差,導(dǎo)致了這次爆裂事[3]NRIM CREEP DATA SHEET NO. 38A.日故。本材料技術(shù)研究所資料,1991.Failure Analysis on Furnace Tube of Fertilizer PlantKUANG Xian-ren'.2 ,GAO Hui - lin' ,FeNG Yao- rong2(1. Xi'An Petroleum University ;2. Tubular Goods Reasearch Istitute ShaanXi Xi' An 710065 China)Abstract: In this paper , the performance and chemical composition of furnace tube are tested,and bymicrostructure analysis, EDS analysisontain we found out the failure reason of the furnace tube. The fur-nace blast is it encounted high temperature suddenly in the service process ,and it caused the microstructureof furnace tube has emerged reticular o phase ,and the σ pha:中國(guó)煤化工v toughness ,so theblast is caused.Key words: Furnace Tube ; Temperature Suddenly; RMYHCNMHG收稿日期:2011-08-232011年第21期周濤等煤炭資源的開發(fā) 與環(huán)境保護(hù)4行了調(diào)查,干枯的有14處,水位下降的有25處。同時(shí)構(gòu)、土壤厚度.土壤的含水量等都發(fā)生的變化，土壤整個(gè)開采過(guò)程中高強(qiáng)度的機(jī)械作業(yè)產(chǎn)生的廢料及人中裂縫孔隙的增多，造成降雨或灌溉時(shí)土壤養(yǎng)份的為產(chǎn)生的生活污水的排放直接影響礦區(qū)水環(huán)境,污淋溶和土壤侵蝕的加劇，使土壤質(zhì)量下降。塌陷過(guò)染水資源。據(jù)某礦井23件水樣測(cè)試結(jié)果表明,河水程中土壤的拉伸和壓縮變形對(duì)植物根系產(chǎn)生--定的中氟化物、硫化物和總磷超標(biāo)均在10%以上,河流底傷害,甚至根系被拉斷，再加上地下水位下降，常泥中Hg元素平均超標(biāo)倍數(shù)為24. 25倍且呈增大態(tài)造成--些植被死亡。塌陷區(qū)植被覆蓋度的降低和地勢(shì)。下水位的下降，將會(huì)使地表再次揚(yáng)沙，存在造成土1.2對(duì)土地資源的占用與破壞地沙化的潛在威脅。隨著采空面積的不斷擴(kuò)大,塌煤炭資源開發(fā)過(guò)程中工業(yè)廣場(chǎng)、生活區(qū)、煤矸石陷面積還有不斷增加的趨勢(shì),造成的危害將會(huì)越來(lái)堆積,露天開采過(guò)程中直接挖掘形成的大坑及外排越大。物直接占用了土地資源。另外,開采過(guò)程中的外排.4 對(duì)大氣的污染水,對(duì)周邊農(nóng)田造成侵蝕,致使土地變質(zhì)、堿化。隨著煤層開采而排出的瓦斯和地面矸石山的自1.2.1占用土地資源燃等對(duì)大氣環(huán)境造成了污染。地面矸石山積聚瓦斯:煤礦建設(shè)過(guò)程中工業(yè)廣場(chǎng)、生活區(qū)、煤矸石堆積問(wèn)題- -般形不成大的威脅,矸石山在地面堆積,固體等直接占用土地資源。陜北東勝神府礦區(qū)本是農(nóng)牧細(xì)微顆粒會(huì)隨風(fēng)形成揚(yáng)塵,污染環(huán)境。另一方面,矸混合區(qū),煤田開發(fā)建設(shè)以來(lái)，大量征用土地，主要:石山自燃后能量長(zhǎng)期積聚,不能及時(shí)釋放,形成高溫包括修建鐵路、公路、居民小區(qū)及煤礦開采等。如大.熱源,遇水易形成水煤氣而爆炸,爆炸時(shí)高溫氣體攜柳塔鎮(zhèn)總土地面積56129畝,煤田開發(fā)建設(shè)前耕地帶矸石煤灰導(dǎo)致災(zāi)害擴(kuò)大。面積為36432畝，到1993年耕地面積為29630畝，72煤炭資 源開采過(guò)程中環(huán)境保護(hù)對(duì)策年間減少了6802畝,減少量占原耕地面積的18.煤炭資源的開采，應(yīng)從“既要采煤，又要保護(hù)67% ,林地面積由151248畝減少到129355畝，減少環(huán)境”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略高度來(lái)考慮.煤炭資源開采21893畝，減少量占原林地面積的14. 48% ,牧草地和環(huán)境保護(hù)雖然存在的矛盾,應(yīng)該進(jìn)行宏觀考慮:由原來(lái)的304644畝減少到301233畝,減少3411畝，2.1煤礦區(qū) 以預(yù)防為主減少量占原牧草地面積的1.12%,居民、工礦及交通在開展環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和煤炭開采環(huán)境質(zhì)量用地由原來(lái)的4211畝增加到15420 畝，增加了預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ).上，優(yōu)化區(qū)內(nèi)開采順序，首先開采11199畝，增加量占原來(lái)居民、工礦及交通用地的對(duì)環(huán)境破壞不明顯或不大的地方。對(duì)開采引起環(huán)境265.32%，其它用地由原來(lái)的64884畝減少到47870惡化嚴(yán)重的地方,初期可不開采。畝，減少17014畝，減少量占原來(lái)其它用地的26.2.2煤炭開采與環(huán)境治理相結(jié)合22%.對(duì)開采引起環(huán)境惡化的地方，如果要開采資1.2.2污染土地資源源，必須同時(shí)投入專項(xiàng)資金進(jìn)行環(huán)境治理。煤矸石中含有的重金屬元素會(huì)污染土地資源。2.3 應(yīng)用先進(jìn)的煤炭開采技術(shù)據(jù)某礦區(qū)采集20件耕作土層樣進(jìn)行Hg、Pb、Cd.Cr.例如“保水采煤”技術(shù),離層注漿.充填與條帶開As等元素測(cè)試,發(fā)現(xiàn)煤礦區(qū)開發(fā)后比開發(fā)前重金屬.采技術(shù)，“煤與瓦斯共采”技術(shù),地下氣化技術(shù)等。含量明顯增大。另外,煤礦開發(fā)會(huì)污染水源,使用污3結(jié)論染后的水源會(huì)使土地鹽堿化。目前,煤炭資源是我國(guó)社會(huì)發(fā)展的主要能源之1.3地面塌陷和地裂縫一,生態(tài)環(huán)境是我們賴以生存的自然環(huán)境,我們?cè)陂_煤礦開發(fā)形成的采空區(qū)會(huì)誘使地面塌陷及地裂采煤炭資源的同時(shí)--定要注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù),只縫的產(chǎn)生。神府東勝礦區(qū)煤層埋藏淺，上覆地層結(jié)有這樣才能使人與自然和諧,使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益最大構(gòu)疏松,物理力學(xué)指標(biāo)值較低，而且煤層的厚度大，.化。煤炭開采后形成大范圍的采空區(qū)。在礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)塌[參考文獻(xiàn)]陷及地裂縫多處，其中大柳塔礦區(qū)的雙溝塌陷最為典型。1993 年開始，大柳塔礦區(qū)陸續(xù)出現(xiàn)了多處地[1] 郭志福.煤炭資源的科學(xué)開采與環(huán)境保護(hù)[J]. .裂縫群和地面塌陷。其分布范圍與煤層采空區(qū)的分中國(guó)科技信息,2007,(20).布范圍基本一致，延伸方向與煤礦設(shè)計(jì)巷道方向一[2] 劉景彥，等.神府煤礦區(qū)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)致，范圍略小于采空區(qū)川。地裂縫和地面塌陷對(duì)人價(jià)[].煤田地質(zhì)與拗探.類的生產(chǎn)、生活和生態(tài)環(huán)境造成- - 定的影響。嚴(yán)重破[3]中國(guó)煤化工曠采空區(qū)的環(huán)境影壞各類建筑物和各種設(shè)施，危及到人民群眾生命財(cái)工程地質(zhì),2005,產(chǎn)的安全，同時(shí)影響到土壤質(zhì)量的變化，使土壤結(jié)MHCNMHG