煤矿废弃地（精选4篇）
煤矿废弃地 篇1
摘要：近年来,大量的矿产资源开采,导致严重的生态破坏、环境污染,并形成了许多矿区废弃地。本文在了解国内外矿区废弃地生态恢复现状的基础上,对生态恢复与重建的方法进行了综述。并结合山西阳泉市煤矿区废弃地相关特点,对生态植被恢复具体技术和方法进行筛选,最终在土壤基质改良和人工造林两方面找到了具体的解决方案,为今后煤矿区废弃地生态植被恢复技术研究提供了借鉴。
关键词：煤矿废弃地,生态恢复,植被恢复,技术研究
0 引言
矿产资源不仅是人类生存和社会发展的物质基础,也是社会财富的重要源泉。矿产资源的开发与利用,在推动经济的发展的同时,也对全球的生态环境产生了不容忽视的影响。面对如此复杂的矿区环境问题,以及由此诱发的经济问题和社会问题,目前我们希望能从生态植被恢复中找到解决方案。
1 煤矿区废弃地立地条件与评价
1.1 地形地貌条件
矿山开采过程中的开挖、剥离、废弃物的堆放造成地表形态的改变。在采矿基建过程都需要挖、填大量的土石方,发生地貌重塑,采矿活动产生的废弃物改变了地表原貌,使其高低起伏,支离破碎,从而使矿山周围地形地貌发生较大改变。
1.2 地质条件
矿区废弃地是指由采矿活动所破坏的且未经治理而无法使用的土地[1]。矿区开采影响了山体、斜坡的稳定,导致地面塌陷、开裂;排土场水土流失严重,沉陷区大面积积水。煤矿区废弃地中排土场和煤矸石山风化的土质中粉砂岩、石砾比例较大,水土保持能力差[2,3,4]。动的剧烈扰动,使煤矿废弃地的表层破坏,土壤有机质含量极低,毒性物质含量过高,存在限制植物生长的物质。
1.3 生物多样性条件
矿山开采对天然植被的砍伐、矿山废弃地的有害物质对周围环境所造成的毒害和污染都严重摧毁了动植物和微生物的生存环境,水土流失导致野生动植物生存环境的改变,地面沉降、土壤退化、水体污染,导致水生物资源系统的破坏。同时,矿山开采导致的大气、噪音污染对动植物和微生物的生存环境产生恶劣影响,严重影响生态系统的稳定和生物多样性。
1.4 地下水系统条件
由于矿山疏干排水及废水废渣的排放,导致区域性地下水位大幅度下降,造成地下水疏干漏斗,破坏了整个地下水均衡系统。同时煤矿区废弃地具有众多不良的理化性质,矿山雨水淋滤采矿堆积的尾砂矿,下渗进入地下含水层,将造成地下水的污染。
2 国内外煤矿废弃地生态植被恢复理论和技术研究进展
2.1 国内外煤矿区废弃地生态植被恢复理论研究进展
2.1.1 国内研究现状
我国的矿区废弃地的生态植被恢复工作始于20世纪50年代末,但是直到80年代这项工作还是处于零星、分散、小规模和低水平的状况。在1988年,我国颁布了《土地复垦规定》,这也标志着我国矿区废弃地的植被恢复工作开始步入了法制化的轨道,并且恢复速度和质量均有较大的提高。当前,我国矿区废弃地植被恢复中,主要采用植草和植树的两种途径。据统计[5,6],1990~1995年全国累计恢复各类废弃土地约53.3万hm2,其中1526家大、中型矿山恢复矿区废弃地约为4.67万hm2,占全国累计矿区废弃地面积的1.62%,但是对389座乡镇矿区的调查表明,乡镇小型矿区对土地破坏十分严重,生态恢复率几乎为零。从总体上看,我国各类矿区废弃地的植被恢复工作并不乐观。
2.1.2 国外研究现状
国外的矿区废弃地植被恢复技术研究以及实施工程起步比较早,特别是欧、美等发达国家,其基础可以追溯到19世纪末期,而大规模的生态恢复工程在20世纪中期普遍展开,并在施工技术、土壤改造、政策法规、现场管理等领域取得了大量成果和成功的经验,且各有特色。如美国[7]于1977年年颁布了《露天采矿管理与恢复(复垦)法》,除此之外,各州均出台了许多土地复垦相关法规,使土地复垦工作走上了正规的法制轨道。德国是世界上最重要的采煤国家,年产煤达2亿t,以露采为主。而德国政府对煤矿废弃地的复垦、植被恢复十分重视,早在20年代20年代就开始对露天煤矿矿区废弃地进行重建和植被恢复。澳大利亚的矿区植被恢复被认为是世界上先进而成功的处理扰动土地和恢复草业、森林植被的国家。与国外的矿区生态重建和植被恢复工作相比,我国的任务还十分艰巨。
2.2 国内外矿区废弃地生态植被恢复技术研究进展
2.2.1 土壤基质改良研究
①物理处理和化学处理。即在废弃地恢复中常用挖松紧实的土壤、整理土壤表面的措施克服物理因子的不足,通过向土壤中添加碱性物质以调整土壤的p H值改善化学环境;②覆盖土壤。这能快速全面地解决矿区土壤问题,但覆盖土壤的费用很高,只在经济条件好、生态环保意识较强的矿山适合使用此法;③表土转换。即在开发之前,先把30cm(表层)及30~60cm(亚层)的土壤剥离并保存封藏,以便于工程结束后再把它们放回原处;④添加营养物质。即通过对露天采矿地的理化性质、矿质元素、生物特性分析,制定施肥类型及其最佳比例;⑤去除有害物质。矿区废弃地的重金属污染严重,人们通过利用现代生物技术克隆重金属污染的基因,筛选耐重金属污染物种的基因资源,培育适宜物种;⑥添加物种。即通过人工选择物种,使土壤的物理性质和化学性质得到改良,从而缩短植被演替的进程,加快矿山废弃地的生态重建。在添加的物种时,往往是按照草本-灌木-木本植物的顺序进行的;⑦客土改良。即在岩土中掺入具有一定机械组成的黏土或土壤来中和其机械成分;⑧生物土壤改良。即在人工林间种植豆科绿肥,引入具有固氮能力的树种是促进人工林生长和防止岩土风蚀的有效生物学措施。第十,粉煤灰复田改良。即在地面撒均匀混在土里,提高粉煤灰的利用率。粉煤灰可改变土壤结构,增加土层的保水能力和孔隙度。
通过以上研究综述,笔者归纳出按时间顺序可选择的技术方法,如图1所示:
2.2.2 人工林营造技术①整地。平整土地是植被恢复的一个重要步骤。②造林、播种方式。在梯田化后排弃场和采矿场的边坡上,采用山地、沟壑造林技术;在排弃场顶面平地和宽梯级上先平整,然后应用机械化造林技术;在排弃场坡面上及毗邻的地段上营造防蚀林。③造林密度和树种配置。按岩土适宜性、植物中的生态学特征、自然生态和经济条件等因素来确定乔灌木树种配置和造林密度,也可采用带状营造人工林。④抚育措施。根据不同地质条件采用不同的抚育措施。
3 山西阳泉煤矿区废弃地生态植被恢复技术选择
3.1 阳泉市自然环境
阳泉地处山西黄土高原东部,地貌系由土石山、黄土丘陵和山间盆地组成的间有少量石质山的复合土石山地。气候属温暖带半湿润气候,降水量一般为550-650mm。土壤以褐土性土分布面积最大,植被为典型的温带树种。
3.2 阳泉市煤矿区森林立地条件
“煤铁之乡”阳泉是单位面积产煤最多的城市,全国无烟煤生产基地。阳泉市煤矿区废弃地具有特点:物理结构不良,持水保肥能力差极端贫瘠或养分不平衡;重金属含量过高;极端ph值;干旱或生理干旱严重。如表1所示:
3.3 技术选择
3.3.1 土壤基质改良选择
①阳泉煤矿区在未来的进程中,应注意采用表土转换法。这样虽然植被已破坏,但土壤基本保持原样,土壤的营养条件及种子库基本保证了原有植物种群迅速定居建植,无需更多的投入。②由于阳泉煤矿区废弃地土壤呈现酸性,因此可以向土壤添加碱性物质以调整土壤的p H值。土壤覆盖适合于任何类型的矿山废弃地,因此结合阳泉实际经济条件和生态环保意识而加以采用。③可施用矿质肥料能提高人工林的生产力,有效调节土壤中氮磷钾比例含量。此外,可将污水处理厂和林地复垦相结合,节约生态植被恢复成本。④阳泉市煤矿区废弃地土壤中含有重金属元素,因此需要在乡土树种中选择耐重金属污染的物种作为先锋物种,来有效去除土壤中的有害物种。与此同时,我们可以在岩石中掺入具有一定机械组成的粘土或土壤来中和其机械成分,比如沙质岩土则是一个不错的选择。最后,可以施用粉煤灰作改良剂改良土壤,在面撒均匀混在土里。
3.3.2 人工林营造技术选择
树种选择上,根据阳泉矿区的地质地貌及植被现状,建议采用乡土树种和固氮树种混交造林方式。由于阳泉矿区的土地破坏状况并非十分严重,因此在种植前先进行整地工作,同时作出截水沟,以避免水土流失问题的发生。同时可采用山地、沟壑造林技术,营造防蚀林,以60%的主要树种,20%伴随树种,20%灌木的比例进行种植,并定期进行抚育除草防病害等工作。
4 结论
矿区废弃地植被恢复的核心问题在于解决植物生长的环境,其关键在于改良土壤环境。基于土壤环境改良的前提下,充分考虑植物景观的营造手法,结合生态学要求构建近自然群落,增强物种的多样性。本文在综合分析了国内外矿业废弃地生态恢复研究进展的基础上,结合山西阳泉矿业废弃地现状进行了调查并提出了恰当的生态恢复技术。如何准确、科学及客观的评价特定的煤矿区废弃地植被恢复结果评价,以及生态恢复和重建给煤矿区废弃地社会、经济和生态带来的影响,这是我们今后需要重点研究的问题。
参考文献
[1]麦少芝,徐颂军,梁志娇.矿业废弃地的特点及环境影响[J].云南地理环境研究,2005(5):23-27.
[2]王黎.浅谈煤矸石山生态植被恢复技术[J].内蒙古林业调查设计,2011,34(3):11-12.
[3]赵方莹.铁矿废弃地植被恢复技术与效应研究[M].北京:中国林业出版社,2009.10.
[4]魏艳,侯明明,卿华,李若愚.矿业废弃地的生态恢复与重建研究[J].矿业工程,2007,5(1):52-55.
[5]林惠琴.依靠科技进步,实施矿山复垦[J].福建水土保持,2004(1):40-43.
[6]张震云,张晋昌,张中慧等.山西平朔ATB矿退化土地的林业复垦与生态重建研究[J].山西林业科技,2000,(6):17-23.
[7]胡振琪,赵艳玲,毕银丽.美国矿区土地复垦[J].中国土地,2001,(6):43~44.
煤矿废弃地的旅游资源开发研究 篇2
煤炭废弃地, 通常是矿山开发开采完成后遗留的废弃场地, 其旅游资源的开发建设也是针对矿山经济转型设计的一种新型旅游方式。一般来讲, 煤矿废弃地的旅游资源开发主要是通过利用煤矿现存或者遗留的生产场地、工程设备、矿区建筑物以及工人的居住区和文娱活动室等, 进行赋予具有旅游意义上的概念和内涵, 从而开展旅游活动的一种基于文化传播或者地质性认知的旅游形式。我国的矿产储量丰富, 开发利用时间较早, 因此, 煤矿废弃地的旅游资源开发利用无疑是一个新型的旅游形式, 同时, 也是煤矿企业转型的另一条绿色经济出路。
2. 煤矿废弃地的旅游资源开发的内容和原则
2.1 煤矿废弃地的旅游资源开发的内容概况
我国的煤矿开发通常以初期上部露天开采, 中后期地下开发生产为主, 是集矿山开采和土地复垦为一体化的工业生产。正是这种生产项目的特殊性, 才可以为旅游者提供不一样的旅游感受。煤矿废弃地通常是收到过人类剧烈的干预, 其原本的地质地貌发生了很大的变化, 因此, 在进行旅游资源开发的过程中通常要运用到生态学的思想, 对一些过于脆弱的生态系统进行维护和重建。可以通过土地复垦和增加植被的方式改善矿区水土流失的情况, 对矿区的主要干线要进行平整, 增设一些基础生活设施, 诸如宾馆、商店以及有代表性的矿区博物馆等等, 增加旅游者的切身体验。
2.2 煤矿废弃地旅游资源开发利用的基本原则
2.2.1 审美学原则
煤矿废弃地的旅游设计开发无论以什么样的形式进行, 其本质必须以旅游为重点, 除了必须考虑到的为旅游者提供的衣食住行, 还要考虑到相应的游、娱、乐、购基础服务。旅游观光性是旅游活动的基本内容, 因此, 在煤矿废弃地的旅游开发设计中一定要具有相应的观光景观, 同时, 还需要注意, 在设计开发过程中一些设施和建筑场地还要以保证原生态性为主, 再人为添加一些美学设计, 给人一种情景重现的美感享受, 或者就是一场纯粹的心灵涤荡。
2.2.2 生态性原则
煤炭废弃地的旅游开发除了要注重审美学特征之外, 必须充分反映矿区的生态主题。其具体的内容包括煤矿资源环境、生态现状、科技设计应用、生态自然美学、煤炭资源产业美学以及人工生产环境的生态特征美学等诸多相关内容。鉴于煤炭生产过程中对原始的自然生态环境进行了严重的破坏活动, 同时还包括了对矿区土地的复垦和重建, 从某种程度上来讲, 这个过程是对自然生态系统退化和自然环境如何恢复生态的一个映射和见证, 对于这方面的内容在煤矿废弃地的旅游资源的开发利用中要得到足够的发掘和利用。
2.2.3 落差性原则
煤炭废弃地的旅游资源开发的特殊之处就在于它与传统的其他旅游形式体验不一样, 首先是环境方面, 无论是生态环境还是人们的居住环境都应该同其他形式的旅游环境有所区别, 这样才能够更加具有吸引力。也就是说, 煤炭废弃地的旅游资源开发一定要建立在煤炭工业和生态的基础上, 以矿区的生产、生活以及矿山环境为依托, 进行的旅游意义的包装设计, 并非是简单意义的复制和模仿, 否则将失去其旅游的独特性, 也无法同其他真正形式的旅游行业相比较。
2.2.4 梯度式开发设计原则
煤矿废弃地的旅游资源开发的初期是建立在矿区的原始土地复垦和生态重建性基础上, 随着开发进度的不断推进, 旅游产品就要从初期的工业旅游形式逐渐相结合生态旅游的方向上进展。利用煤矿废弃地原有的自然条件设立特殊的矿区工业生产实景旅游, 之后再开展生态旅游项目, 既能逐渐恢复矿区废弃地的生态环境, 又可以让人们受到矿区开采文化的熏陶。
2.2.5 包容性原则
矿区废弃地的旅游资源开发设计既要保证将煤矿废弃地昔日的生产开发遗址进行保留, 又要开展生态旅游项目, 两者之间必然会产生矛盾, 生态旅游的建设会对矿区的一些原始性建筑或者生产痕迹进行改造或者覆盖, 而原生态的煤矿废弃地又是旅游资源的重点, 因此, 在实际的开发过程中一定要做好相容性考虑, 使两者既相互包容又各自独立, 给人一种和谐的享受。
3. 煤炭废弃地的旅游资源开发利用的具体实践方法性问题研究
3.1 煤矿废弃地原始环境下的旅游资源开发
3.1.1 煤矿废弃地露天采矿区资源的利用
煤矿废弃地的露天采矿区是煤矿废弃地旅游开发中最能体现煤矿的开采工艺和煤矿开采过程中那种宏大场景的资源。采矿过程中开采裸露出的地层剖面和清晰的地质结构是除了煤矿地区外不可多得的自然地质地文景观, 大型露天开采场地的生产遗迹代表了现代人们的先进的生产力水平和人们充分利用自然和征服自然的象征, 也是煤矿废弃地最重要的文化旅游资源。
3.1.2 煤炭矿产的传输系统资源的利用
如果是保存较好的煤矿废弃地的旅游资源开发会保留一部分煤矿开采的特色工艺设计。煤炭的传输系统是将煤炭开采完成后从地下运送到地面的或者连接采场和选矿系统的装置, 其运输的超远距离性, 结晶了当代劳动人们的智慧, 远远观望过去, 犹如一条蜿蜒的巨龙, 颇为壮观。
3.1.3 煤矿废弃地的尾矿库资源的应用
煤矿废弃地上的尾矿库是矿山地区特有的人造地貌, 其相间的落差高度可达几十米甚至是上百米, 可以称得上是人造丘陵, 其平台通常与边坡相间, 整体看来就如同黄土高原上的层层山地梯田一般, 这一壮观的人造景观同自然环境浑然一体, 常常会让人叹服, 是煤矿废弃地最具特色的重要旅游资源。如果将矿山露天开采区域同尾矿库放置在同一画卷内, 会让人惊叹古有愚公移山、今有常人搬岭的神奇。
3.2 煤矿废弃地的生态旅游资源开发应用
煤矿废弃地的生态旅游资源的开发主要采用因地制宜的策略, 在一些特殊的区域加植树木、花草, 不仅可以给人耳目一新的感觉, 而且对于改善矿区生态有着十分重要的作用。在提供了矿区人造景观的鬼斧神工之后, 体验一下美丽的农林景观, 会给人以更多的感受, 正是煤矿废弃地旅游开发的独特和宝贵之处。
结语
综上所述, 煤矿废弃地的旅游资源开发是一项长期的、复杂的综合性工作。不仅仅要考虑到确保体现出煤矿的原始生产工艺特色, 又要做好相关生态环境的协调和复原工作。同时, 还要全方位照顾到旅游者的心态, 既保证其在旅游过程中有美的享受, 又要使其领悟到独特的煤矿文化气息。总之, 煤矿废弃地的旅游资源开发利用不仅仅是发展旅游的又一新型途径, 也是煤矿企业转型的重要出路, 同时, 也是绿色经济的重要组成部分, 是经济可持续发展的重要体现。
参考文献
[1]姜杰, 茅炫, 李春霞.矿区工业旅游及生态旅游资源开发研究——以北京首云铁矿为例[J].中国矿业, 2008, 17 (6) :102-104
[2]王煜琴, 王霖琳, 李晓静, 张禾裕.废弃矿区生态旅游开发与空间重构研究[J].地理科学进展, 2010, 29 (7) :811-817.
[3]滨谊, 张亭.矿山旅游发展规划的思考与实践[J].旅游论坛, 2008, 1 (2) :200-206
[4]舒小林, 明庆忠, 毛剑梅.生态旅游、旅游循环经济和旅游可持续发展[R].昆明大学学报, 2007, 18 (2) :55-58
煤矿废弃地 篇3
在部分采煤井田内有大量的油田勘探时留下的废弃油井, 废弃油井可能含有瓦斯气体, 对煤矿巷道掘进及采煤造成一定危险。通过综合物探手段探测废弃油井的存在情况 (部分井是资源整合前虚报的) 及废弃井在煤层处的准确位置, 给矿井巷道掘进及安全生产提供依据, 以预防煤矿生产过程中不安全事故的发生。
2、矿区地层电、磁性特征
2.1 电性特征
废弃油井直径约30厘米, 垂直向煤层上下延伸, 具有良好的导电性, 呈有一定规模的低阻体, 煤层电阻率较高, 通过电法勘探, 对比剖面方向视电阻率变化情况, 低阻异常区域即为废弃油井位置。
2.2 磁性特征
废弃油井内有铸铁或不锈钢套管, 具有较强的铁磁性, 在其上方或附近可观测到较外围高的磁异常, 通对磁异常分析解释, 可判断是否有废弃井。
综上所述, 废弃油井在井田中与其周围的岩土层形成了明显的电、磁性差异, 具备了电、磁法探测法探测废弃油井的地球物理前提。
3、工作方法、仪器及数据采集
3.1 地面高精度磁测
使用加拿大GEM公司生产的GSM-19T型质子磁力仪, 该仪器分辨率0.01n T, 适应在全温度范围内的环境中工作, 绝对精度达到0.2n T。其具有自动存储功能, 适应范围宽、自动化程度高、存储量大、分辨率高、高灵敏度等特点。
剖面测量:以废弃井为中心, 进行十字剖面测量, 南北向、东西向各布设一条, 测线长60m, 点距1m。
面积测量:60 m×60m的测点, 网度2 m×2m, 即线距2m, 点距2m。
野外工作采用总场测量方式, 观测参数为地磁场总场强度, 探头高度为2米。野外测点观测方式为:基点—测点—基点, 即每个闭合观测单元始于基点, 终于基点。并在基点进行两次重复观测, 求取其平均值。
3.2 井下瞬变电磁法及三极直流电测深
瞬变电磁仪采用国产YCS160矿用本安型瞬变电磁仪。该仪器具有抗干扰、轻便、防水、防尘和自动化程度高等特点。数据采集由微机控制, 自动记录和存储, 与微机连接可实现数据回放。采用剖面测量, 点距2m或4m。
三极直流电测深采用国产YD32 (A) 高分辨电法仪。该仪器具有大功率发送, 加大探测距离;抑制干扰效果好, 精度高;施工效率高, 操作简便直观;现场显示测量曲线、实时处理;计算机智能控制, 自动化程度高等特点。采用剖面测量, 点距2m。
井下工作应按照要求, 取全、取准并准确记录第一手资料 (包括手工记录和电子存储器) ;每次下井前应在地面检测并保证仪器工作正常。在井下每个测点观测前, 操作员要认真检查桩号、装置及相应参数是否正确、仪器工作是否正常。
搞好“三边”工作, 野外记录由操作员和解释员及时做出评价, 发现不合格的记录, 及时改正, 确保第一手资料的质量。
4、资料处理及解释
4.1 资料处理
4.1.1 高精度磁测
对磁测野外采集的原始数据进行各项全改正, 包括:日变改正、正常梯度改正、高度改正各基点改正等。
由于对废弃井的走向精度要求较高, 且废弃井的角度小于5°, 定性的解释不能满足精度要求, 需要用软件进行模型反演。本次资料反演应用的是我队自主研发的“电磁法处理反演软件”。
4.1.2 瞬变电磁法
TEM资料处理工作流程如下:
4.1.3 三极直流电测深
将USB通信线连接在仪器面板上的充电/通信口, 插入U盘拷贝数据文件到台式机后通过“YD32 (A) 高分辨电法仪资料处理软件系统”进行数据处理, 得出视电阻率 (ρS) 等值线图。在数据分析处理过程中, 采用了增强有效信号, 压制干扰信号, 提高信噪比等手段, 使地质异常体能够清晰成像。
4.2 资料解释
4.2.1 某矿50102工作面废弃油井高精度磁测资料分析解释
50102工作面废弃油井在地表有出露, 共做了3条点距为1米的剖面, 如图2所示, 3条剖面在废弃井正上方都有尖峰状高值异常反应, C1、C3线穿过废弃井, ΔT极大值达到5000n T以上, C2线位于废弃井南10m处, ΔT极大值达到400n T。从剖面图异常反应看, 套管有很好的高值异常显示。
图3为50102工作面废弃油井磁法异常平面图, 由图看出, 异常为典型的正负伴生异常, 异常极大值达到5000n T以上, 由于勘探面积较小, 背景场反应不是很明显。废弃井位于勘探范围中心, 侧面上废弃井有明显的高磁异常反应。
4.2.2 某矿50102工作面废弃油井瞬变电磁资料分析解释
50102工作面废弃油井地表有露头揭露, 测线布设于切眼处 (图4) , 从等视电阻率断面图看出 (图5) , 视电阻率横向上变化较大, 在点号0~48、58点处巷道有铁器, 视电阻率值小于24Ω.m, 未有铁器处视电阻率均大于60Ω.m。
从图中可以看出, 井下铁器较多, 瞬变电磁受附近铁器影响较大, 应用瞬变电磁效果不明显。
4.2.3 某矿50102工作面废弃油井三极电测深资料分析解释
图6为50102工作面废弃井等视电阻率断面图与电剖面曲线图, 从图可以看出, 点号60~62段视电阻率值向下凹陷, 视电阻率值小于两侧, 分析该低阻异常是废弃井的电性反应, 推断废弃油井在62~64点之间, 距离已知坐标点2.5~4.5m。48~52点巷道侧帮有8m锚杆在煤层内, 由于本次AO为12m~22m, A极位于剖面右侧, 分析38~48点视电阻率较小是受锚杆影响所致。
5、地质成果
依据磁法异常、三极电测深异常结合地表实际情况进行分析推断, 得出解释成果。瞬变电磁受干扰较大, 效果不明显, 仅供参考。
50102工作面废弃井:地表有废弃油井出露;磁异常反应明显, 通过反演, 推断废弃井埋深大于800m, 倾向西北, 倾角小于0.5° (煤层处偏移小于1.7m) ;三极测深低阻异常反应明显, 通过剖面图分析废弃油井在煤层处向北偏约2.5~4.5m。
6、结论
采用地面高精度磁法结合井下瞬变电磁法和三极直流电测深法进行综合勘查, 能准确查明煤矿采区废弃油井位置、埋深、倾角及偏移距离, 效果明显, 是一种较为理想且行之有效的物探方法, 可为矿井巷道掘进及安全生产提供技术支持。
摘要：本文介绍了采用综合物探勘查煤矿采区废弃油井的准确位置。通过实例介绍了高精度磁法、结合井下瞬变电磁法和三级直流电测深等的技术原理、工作方法及综合物探勘查应用效果。结论表明, 综合物探在勘查煤矿采区废弃油井准确位置方面, 效果良好, 是一种行之有效的勘探方法。
关键词：高精度磁测,井下电法,废弃油井,勘查效果
参考文献
[1]李志聃主编.煤田电法勘探[M].中国矿业大学出版社, 1990.
[2]牛之琏编著.时间域电磁法原理[M].中南工业大学出版社, 1992.
[3]《地面磁测资料解释推断手册》编写组编著.地面磁测资料解释推断手册[M].地质出版社, 1979.
[4]程克平著.电法勘探教程[M].冶金工业出版社出版, 2007.
煤矿废弃地 篇4
1.1 矸石回填的相关分类
(1)按矸石回填在位置上的差别,基本上集中在巷道回填还有就是工作面上的回填。巷道回填相对简单一些,占用的设备不多,但是矸石回填的量不多,无法从根源上解决矸石污染的问题;工作面回填系统十分复杂,除了运煤系统之外,还有排矸系统,设备的占用非常多,优势为矸石处理的量比较大,并且还可以出煤。
(2)按回填量以及回填范围占采出煤层比例差异分成了全部回填以及局部回填。整体充填开采就是在开采之后顶板没有冒落之前,对全部采空区域完成充填,回填量以及回填范围和采出的煤量基本相同,它整体依赖于采空区充填体支撑上的覆岩层控制对沉陷进行开采;局部回填主要是对于矿山的回填去进行的,其回填量和回填范围仅仅为其自身煤量的很小的一部分。它只是对采空区的局部还有离层区以及冒落区去进行回填,主要是依靠覆岩主要岩层的构成,回填体还有相关的煤柱去支撑覆岩使其能够完成开采。
1.2 矸石回填方法
全部回填位置只能够选择在采空区。在采空区自身倾角相对较大的时候或在倾角并不是很低的位置,可以选择自溜以及工垒砌去对其完成回填,也就是应该选择单轨吊车以及齿轨车还有就是卡轨车等相关的运输工具,把矸石通过掘进的方式倾卸到采空区;在采空区倾角并不是很大或是在倾角并不是十分大的下山以及平巷去完成矸石回填的时候是比较难的,需要选择一定的设备对其进行处理。
(1)扒装机:选择扒装机的台铲还有扒斗,然后将台铲固定在卸矸的外测,使用回头轮将其固定在已经不使用巷道自身的回填面上,然后选择扒斗将矸石一起移到回填面。
(2)胶带输送机:使用改良之后的皮带机,把矸石运送到回填面,输送机固定在卸矸点外,
胶带机的机尾能够使用悬壁梁架,并且还能够对坡度进行调整,把矸石送高以及送低,不但可以回填上山也能够回填下山,机身也能够加长或者是减低,以保障对卸矸的适应性。
2 矸石回填开采技术
2.1 分掘分运
通过对煤层本文条件的分析,能够从图1中看出半煤岩巷道其处在断面中的煤层还有岩层具体分布位置和其相关的几种不同情况。在对破岩位置进行最初挑选的过程中,在和巷道所选择条件保持吻合的状况下,应该尽量预防煤层顶板被恶意的损坏,然后使得煤层在巷道断面里所占据的面积不断提升,尽可能对一些硬度并不高的岩石进行挖掘,使其能够对掘进速度予以适当的提升。开掘半煤岩巷道的过程中一般会先进行破岩,对于煤层厚度没有超出0.5的以及部分超出40%的半煤岩巷道,就需要对断面予以全面的开挖,同时将煤岩混合运输到地面。煤层自身厚度超出0.5m的时候,就需要积极的对煤岩加以分掘与分别的运输。
2.2 宽巷掘进、矸石回填
1单回填;2双侧回填;3双巷掘进
宽巷进行掘进的时候会选择处于薄煤层采准的巷道。在半煤岩巷道进行掘进的时候,开挖煤层宽度超出巷道的宽度,巷道掘出的矸石通过人工或者是机械的方式回填在巷道一边或两边被挖空的煤层空间里或支架的壁后,不但能够实现煤岩的分掘,同时还能够使矸石不出井就能够被处置(图2)。宽巷掘进可单巷也能够双巷,这需要看采准巷道设计去进行确定。
3 矸石回填设备与工艺
(1)回填部产生转移后,可以按伸缩带式输送机的相关标准去完成架起,在没有超出2m的位置里,直接将其合理的过渡到卸载的滚筒中,并且在尾端的中心的位置安装相关的压辊架,这样能够使得逆向进行运行下皮带在中间完成衔接和过渡的时候,不会与上托辊出现干扰的情况。在回填的位置产生转移的2m后,需要将离回填部周围的中间架上的一个上托辊进行拆除,并且还需要适当的将压辊架朝后方移动2m左右。在自行进行填充的位置产生退移4m左右的时候,需要完成中间架拆除。
(2)回填部转移后,皮带处在松弛的状态,为了能够及时并且自动地把皮带张紧,应该使用自动拉紧装置。其主要的工作原理是:在回填部产生转移后,皮带产生松弛,拉力也会减弱,这个时候张紧油缸以及胶带彼此的拉力也就没有了平衡。所以,在泵站以及蓄能站的作用之下,张紧油缸能够快速收缩,使得游小车出现移动,直到自动将皮带重新张紧到最初设置的拉力情况。在回填部朝后转移4m之后,张紧油缸会缩到比较短的位置,这时候需要固定游动小车,开动慢速的绞车,把张紧油缸拉到最开始的位置。
(3)回填部后在返回到新位置的时候,假如巷道的底板高低不一致或者是整个回填部侧面产生偏移,会使得被防止在回填部上部分机尾的卸载滚筒以及可伸缩带式输送机在运行中心线上出现一定的偏离情况,从而出现皮带跑偏问题,使其无法正常运行。所以,在回填部上还设计了调整平整还有调整便宜的装置。然后选择这些装置可以自动完成调偏以及位置的调整,这种情况能够使得卸载滚筒一直与输送机的机头去驱动滚筒的轴线使其能够平行,中心方向也可以保持相同,这样能够令带式输送机保持适宜的运行。
参考文献
[1]陈钢.浅谈矿山固体废弃物的处理与利用[J].科技创新导报,2013,02.
[2]国家环境保护矿山固体废物处理与处置工程技术中心.矿山固体废物处理与处置技术发展报告[R].