西北大型煤炭基地地下水监测背景、思路及方法

我国14个大型煤炭基地中,西北地区分布有神东、陕北、黄陇、宁东、新疆等5个,2018年原煤产量占全国的46.28%。这些煤炭基地地处干旱半干旱地区,水资源贫乏,煤炭开发对含水层的扰动强度较大,甚至造成含水层结构损伤,地下水渗漏,水位下降并引发一系列环境问题。通过科学规划和采煤技术方法革新,调整煤炭开发布局和采煤技术方法,最大限度的减轻煤矿区含水层损伤,已经取得成效,但煤炭开发对地下水扰动动态影响的监控,必须通过建立矿区地下水监测网才能实现。论述了西北煤炭基地地下水监测网建设的背景和思路,介绍了陕西境内陕北、神东、黄陇三个大型煤炭基地地下水监测层位选择、建设部署及数据采集、传输与接收、管理。陕北、神东(陕西境内)和黄陇3个大型煤炭基地主要含水系统包括石炭系—侏罗系碎屑岩裂隙承压水与上覆第四系松散层孔隙潜水含水层系统、白垩系碎屑岩裂隙孔隙承压水-潜水含水系统和寒武—奥陶系碳酸盐岩岩溶水含水系统。地下水监测层位的选择以具有供水价值和生态意义,且受采动影响强烈的含水层为原则,陕北、神东煤炭(陕西境内)基地主要监测第四系萨拉乌苏组、第四系黄土、烧变岩和侏罗系风化基岩地下水,黄陇煤炭基地黄陇—永陇矿区主要监测白垩系地下水,渭北矿区主要监测奥陶系岩溶地下水。通过新建或改造原有水文长观孔,已经建成了由218口监测井构成的陕西境内大型煤炭基地监测网,监测数据采用自动化采集、无线传输与接收和统一管理,基本实现了监测数据的实时动态观测和规范化管理。     

神南矿区煤炭绿色开采的水资源监测研究

陕北毛乌素沙地地质环境脆弱,水资源贫乏,煤炭绿色开发已经成为陕北煤炭基地可持续健康发展的必然选择,而陕北煤炭基地大规模、高强度的煤炭开采对水资源的影响程度一直是煤炭绿色开采的重要考核指标之一。为了研究陕北煤炭基地以水资源监测为核心的绿色开采监测,完善该地区水资源监测网的内容,以神南矿区柠条塔煤矿、红柳林煤矿、张家峁煤矿3座大型现代化矿井为例开展了水资源监测研究,结果表明:神南矿区内的萨拉乌苏组和风化基岩组为中-强富水性含水层,烧变岩组为强富水性含水层,这3个岩组是区内的主要含水层,神南矿区针对区内不同含水层位共布置了60个监测钻孔,其中布置在萨拉乌苏组8个,烧变岩6个,风化基岩37个,直罗组基岩1个,延安组基岩8个。地下水监测数据通过自动监测系统的无线传输系统传输至数据中心,通过中心的监测管理软件实现数据的远程采集、远程实时监测。地表水监测则是在考考乌素沟上游及下游、肯铁令河、小侯家母河沟、塔沟、肯铁令沟、乌兰不拉沟及常家沟水库等地表水体各布置1个地表水监测点。通过以神南矿区60个地下水监测井、8个地表河流及泉监测点构成的水资源监测网为例,实施矿区水资源动态监控,以期为陕北煤炭基地煤炭绿色开采水资源监测提供借鉴。     

榆阳煤矿保水开采的工程地质条件

介绍了榆阳煤矿岩体划分,并对矿区内主采煤层厚度,煤层覆岩结构,工程地质性质,顶板类型,关键隔水层隔水性,以及在采动影响下发生的变化等进行了分析研究,得出了相关的结论。     

新疆大型煤炭基地科学采矿的内涵与展望

新疆煤炭资源丰富,是我国第14个现代化大型煤炭基地。因其处于干旱和半干旱地区,故新疆大型煤炭基地的科学开发,首先就面临"煤炭资源大规模高效开采与极脆弱生态环境保护"这一矛盾,必须解决"生态环境保护性高效开采"这一科学难题。基于新疆煤炭资源的禀赋特征和科学开采面临的挑战,对如何开展"现有厚煤层综采技术的适应性、生态环境容量制约下的高效开采技术的选择性、保水开采与充填开采的可行性以及巨厚煤层与急倾斜厚煤层综采技术的原创性"等科学采矿课题的内涵、目标、特色等内容,提出初步构想与展望,以期拓宽我国大型煤炭基地绿色发展的建设思路。     

论我国煤炭开采的地质结构影响

煤炭资源作为世界上重要的能源之一,其开采技术随着社会的发展不断进步,开采效率也日益提高。煤炭资源储藏主要有露天和地下两种,其中地下储藏居多。因此,在煤炭开采过程中地质结构对于煤炭开采的影响巨大。文章旨在分析我国煤炭资源分布状态下不同地质结构对于煤炭开采的影响,并提出相应的解决建议。     

煤炭开采对地质环境影响及防治措施

针对漳村煤矿在煤炭开采中对地质环境影响进行了分析,并结合实际情况,提出防治措施。     

13个大型煤炭基地资源环境评价结果令人震惊

由中国煤炭地质总局开展的《大型煤炭基地煤炭资源、水资源和生态环境综合评价》项目课题目前通过了专家鉴定，其研究结果令人震惊：虽然我国煤炭资源丰富，特别是中西部资源潜力巨大，但13个大型煤炭基地中，有11个水资源短缺，12个环境容量不足，对煤炭可持续开发形成巨大障碍。[第一段]     

国家大型煤炭基地规划概述

文章介绍了国家大型煤炭基地规划的编制背景、编制过程和规划的主要内容;阐述了我国建设大型煤炭基地的重要意义,并分析指出大型煤炭基地规划的编制有利于加强国家宏观调控、促进发展循环经济,将对未来20年我国煤炭工业的发展产生深刻的影响。     

煤炭绿色开采技术及其在西北矿区的应用前景研究

绿色开采的理念是针对煤炭开采造成的严重环境问题提出的,目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益.构建的绿色开采技术框架包括保水开采、减沉开采、煤与煤层气(瓦斯)共采、矸石减排、煤炭地下气化等.西北地区自然气候条件恶劣,地质条件差,降水少且集中,旱涝灾害频繁,植被稀疏,水资源短缺,存在着沙漠化、水土流失、滑坡、崩塌、泥石流及草场退化、耕地面积减少等严重生态环境地质问题.基于以上问题,本文提出了绿色开采在西北地区的应用.     

浅析煤炭绿色开采技术

针对传统煤炭开采导致的环境破坏等问题,提出煤炭开采应进行绿色开采.阐述了绿色开采的必要性和理论基础,通过开展煤炭绿色开采技术探索研究,总结了媒与瓦斯共采、保水开采、减沉技术、矸石处理等煤炭绿色开采技术,分析了煤炭绿色开采技术及其应用,并结合实际提出煤炭绿色开采建议.     

论煤炭绿色开采的地质保障

受"缺油、少气、相对富煤"能源资源禀赋特点制约,煤炭一直是我国能源安全的基础保障。煤炭资源是地球演化过程形成的层状沉积矿产,是近地表地壳的组成部分,煤炭开采会对地质条件和生态环境造成损害。煤炭绿色开采地质保障从煤炭资源赋存地质条件出发,为实现煤炭资源安全高效开采、减缓和减小采掘工程对地质条件和生态环境损害,提供地质理论和技术支撑。从绿色开采地质保障的内涵、科学问题、技术问题、研究思路4个方面系统阐释了煤炭绿色开采地质保障理论与技术。煤炭绿色开采地质保障突出深部煤炭资源开采扰动下的地质条件变化,强调煤炭开采活动与地质结构和地表生态环境变化的整体研究,关注地下采掘工程引起时空效应范畴的地质条件变化和生态环境演化之间的耦合机制。总体研究思路是开采前精细勘查、开采过程有效减损、开采后恢复利用。采前实施空天地一体化精细勘查,查明煤系矿产资源空间赋存特征及维系地表生态系统的主要地质因素,构建涵盖煤系资源、地质条件、生态环境等要素的高精度三维模型,评价煤炭资源最佳利用方向和区域环境承载能力;采中进行地质条件损害探测、监测,揭示应力场、形变场、渗流场变化规律,研究煤系气、地下水运移和涌出特点,分析导致围岩动力灾害发生的地质因素,提出煤与瓦斯突出、水害、冲击地压等灾害超前预警理论及防控措施;采后进行采空区水体、有害气体、遗留资源的探测,巷道围岩、煤柱变形特征监测,研究煤-岩-水相互作用及采空区稳定性变化,开展地质条件及地表生态恢复演化过程研究,提出地下空间及遗留资源的综合利用理论与技术。煤炭绿色开采地质保障涵盖找煤、勘探、开采及采空区利用全过程,追求煤系矿产资源和生态环境保护协调发展。     

树立科学发展观建设环保型神东大型煤炭基地

文章阐述了树立科学发展观、建设环保型大型煤炭基地,是煤炭企业走可持续发展之路的必然选择,要充分认识它的重要性,增强环保意识,努力建设生态型、环保型矿区。     

中国煤炭污染与治理方法

中国的能源结构以煤炭为主体,解决好煤炭开采环节中存在的污染问题,是促使经济发展和环境保护相结合的重要举措。     

陕西煤炭产业转型与生态环境保护的若干思路

通过分析我国煤炭产业发展的主要趋势和方向,提出了陕西省煤炭产业转型发展和生态环境保护若干问题的技术思路。包括有效控制煤炭资源开发强度,创新煤炭资源开采方式,实施煤炭地下气化术产业化示范,深化榆神矿区生态-地质环境综合保障技术研究以及开发陕北油区废弃油井的水井改造技术等。并以此抓住我省煤炭产业转型发展的关键时期,统一协调煤炭产业发展和生态环境保护问题。     

论陕北煤炭基地建设中的水资源问题

论述了陕北煤炭基地建设区内水资源的特征,尽管区内可利用的水资源有地表水、萨拉乌苏组和洛河组地下水、岩溶水和黄河水,但区内水资源总量少、年内分配不均、地下水位下降严重、气候变化对水资源影响显著等,同时不合理的开发又造成了地下水的严重渗漏、污染及含水结构的破坏。因此,合理开发利用有限的水资源对煤炭基地建设至关重要。研究认为,本区水资源的用水原则是开发与保护并重,在优先保证生态用水的前提下,重点解决煤炭基地用水,限制并削减农业用水。对各工业区的水资源配置、节水与保水等问题进行了阐述。     

高强度采煤对窟野河水系的影响

近年来,随着高强度采煤的影响,部分泉干涸,支流断流,并造成了窟野河的断流。分析了高强度采煤对沟系水系的影响,调查了干涸河流溪流的分布,探讨了高强度采煤对泉、水系的影响方式及结果,对合理布局煤炭工业、促进西部矿区生态文明建设具有现实意义。     

我国大型煤炭基地开发利用现状分析

煤炭是我国重要的能源矿产之一,在能源结构中处于基础性地位。以14个大型煤炭基地为研究对象,对矿山数量及分布特征、产能结构、开发利用指标、煤矸石循环利用指标等进行了分析,初步掌握了我国大型煤炭基地开发利用现状。结果表明,我国大型煤炭基地间开发利用水平差距较大,持续推进煤炭集约规模化开发和综合利用,是煤炭工业迈向高质量发展的必由之路,对保障国家能源安全具有重要意义。