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陕西煤业股票近期走势

眯眯眼的鸭子
粗暴的山水
2023-01-31 06:56:18

陕西煤业股票近期走势?陕西煤业内部环境分析?陕西煤业有什么不好的消息吗?

最佳答案
纯情的哈密瓜,数据线
坚定的眼神
2025-08-17 14:48:47

近期煤炭行业的上涨相信已经吸引了市场上足够的目光,大伙也许会疑惑,"现在难道不是要讲究碳中和吗?难道煤炭不进行碳排放啦?"别过于心急,还请接着往下看。下面给大家来介绍一下动力煤翘楚企业--陕西煤业。

在正式分析陕西煤业前,我把下面这一份我整理好的煤炭行业龙头股名单分享给大家,点击就能领取了:宝藏资料:煤炭行业龙头股名单

一、从公司角度来看

公司介绍:陕西煤业主营业务为从事煤炭开采、洗选、运输、销售以及生产服务等业务。公司的主要产品及服务为原选煤、洗煤、运输。公司是拥有完整的煤炭生产、销售和运输体系的大型企业,将充分发挥好陕西区位和煤炭产业竞争优势,优化煤炭产业竞争力结构,努力使公司成为国际一流能源企业。

接下来我们来说说这个公司到底有什么优势。

优势一、资源优势,动力煤龙头

陕西煤业控股股东陕煤化集团已经发展为省内唯一的省属煤炭集团,在省内去获取资源和运力对它来说是极其有优势的。而公司作为陕煤化集团仅有的煤炭上市平台,有着极大的平台优势,在矿区开发建设、资源整合方面上的优势其他公司是完全不可比的,战略地位尤为突出。公司可采矿的存储量是97亿吨,够采近百年,煤炭平均热值足足高达5500cal/g,普通动力煤是比不上的,在澳煤进口受阻,市场高卡煤结构性紧张的形势下特别紧俏。

公司现在的经营很好,吨煤成本很低,资源也多。因为地质条件优秀,还有矿井规模化和集群化的助力下,相比行业内其他上市公司,处于一个领先的地位,具有龙头优势。

优势二、陕西煤炭交易中心助推业绩上涨

陕西煤业所属陕西煤炭交易中心是服务西部地区煤炭等大宗商品的省属第三方平台企业。公司为了"供产销"三网联动智慧平台建设,不断地在其中运作,目前已变成我国网上交易量与实物交割量最大的煤炭现货交易市场之一。

考虑到篇幅的限制,对于陕西煤业更详细的深度报告和风险提示,我对它们进行整理并形成了这篇研报,想要查看的话直接点击:【深度研报】陕西煤业点评,建议收藏!

二、从行业角度来看

低碳发展形势下,优质资源溢价实现持续向上是有希望的,因为双碳目标,供给受到了一定的限制,而"十四五"煤炭需求有望一路攀高峰,趋紧格局或将延续。煤炭价格不断地上涨,陕煤所拥有的高卡动力煤价格提升幅度遥遥领先。

在双碳目标作用之下,想要利用火力发电,那么对节能环保的要求是非常严格的,燃煤机组对于煤炭的品质要求也有了一定程度的提高。针对陕煤的高卡和低硫动力煤来说,其所具备的低硫、低磷、低灰以及高发热量属性,所以增强了发电的效率,降低了排放水平,这也就让市场的竞争力趋强。除此之外,陕西煤业所属矿区煤层赋存条件优质、地质构造又简单,然后好多煤层瓦斯含量低,非常适合建设现代化大型矿井,在较短周期内建设高产高效煤矿是可行的,未来具有产能逐渐扩张。

三、总结

总的来说,陕西煤业公司既然能成为动力煤领域的领军企业,有望在此行业进行高速发展之际从中获取较大红利。但文章延迟的可能性很高,想要更准确地知道陕西煤业未来发展,点击链接就能知道了,想要诊股有专业的投顾帮你,看下陕西煤业现在行情是否到买入或卖出的好时机:【免费】测一测陕西煤业还有机会吗?

应答时间:2021-11-12,最新业务变化以文中链接内展示的数据为准,请点击查看

最新回答
犹豫的黑裤
兴奋的发带
2025-08-17 14:48:47

(1)煤炭开采导致土地资源破坏及生态环境恶化。由于露天开采剥离排土,井工开采地表 沉陷、裂缝,都将破坏土地资源和植物资源,影响土地耕作和植被生长,改变地貌并引发景 观生态的变化。开采沉陷造成中国东部平原矿区土地大面积积水受淹或盐渍化,使西部矿区 水土流失和土地荒漠化加剧。采煤塌陷还会引起山地、丘陵发生山体滑落或泥石流,并危及 地面建筑物、水体及交通线路安全。据调查,中国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万 公顷,破坏草地面积为26.3万ha,全国累计占用土地约586万ha,破坏土地约157万ha ,且每年仍以4万ha的速度递增,而矿区土地复垦率仅为10%。另据测算,中国每采万吨煤 ,平均塌陷土地0.2ha;在村庄稠密的平原矿区,每采出1000万t煤需迁移约2000人。

(2)煤炭开采破坏地下水资源,加剧缺水地区的供水紧张。中国是世界上人均占有水资源量较低的国家,且水资源分布极不平衡。从含煤地区分布看,富煤地区往往也是贫水地区。据调查,全国96个国有重点矿区中,缺水矿区占71%,其中严重缺水矿区占40%。随着煤炭开采强度和延伸速度的不断加大提高,矿区地下水位大面积下降,使缺水矿区供水更为紧张,以致影响当地居民的生产和生活。另一方面,大量地下水资源因煤系地层破坏而渗漏矿井并 被排出,这些矿井水被净化利用的不足20%,对矿区周边环境形成新的污染。据统计,中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%。2000年,全国煤矿的废污水排放量 达到27.5亿t,其中,矿井水23亿t,工业废水3.5亿t,洗煤废水5000万t,其它废水450 0万t。

(3)煤炭开采导致废气排放,危害大气环境。因煤炭开采形成的废气主要指矿井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的气体。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体,其温室效应 为CO2的21倍。据统计中国每年从矿井开采中排放甲烷70~90亿m?3,约占世界甲烷总 排放量的30%,除5%左右的集中回收利用外,其余全部排放到大气中。矿区地面矸石山自燃 施放出大量含SO2、CO2 、CO等有毒有害气体,严重污染大气环境并直接损害周围居民的身体健康 。煤矸石产出量很大,其排放量约占煤矿原煤产量的15%~20%。据不完全统计,中国国有煤矿现有矸石山1500余座,历年堆积量达30亿t,占地5000ha。另据1994年的矿山环境调查, 淮河以北半干旱地区的1072座矸石山中,有464座发生过自燃,自燃率达43.3%。

(4)为满足社会对洁净煤的需求,中国原煤入洗比例连年提高。1999年原煤入洗量3.17亿 t,入洗比例30%,其中国有重点煤矿入洗比例达到48%。原煤被入洗的同时,也排放出大量 的煤泥水污染土壤植被及河流水系。据调查,因洗煤全国每年排出洗矸4500万t,洗煤废水 4000万t,煤泥200万m3。

(5)在中国,由于煤炭生产与消费之间巨大的空间差异,导致“北煤南运,西煤东输”的 长距离运煤格局。运输中产生的煤尘飞扬,既损失大量的煤炭,又污染沿线周围的生态环境 。据统计,1999年全国铁路运煤量为64917万t,平均运距为550km;经公路运输或中转到 铁路的煤炭量达6亿t,平均运距为80km。若以0.5%的扬尘损失计算,因运输向大气中排放的 煤尘达600多万t,直接经济损失超过6亿元人民币。

(6)中国长期以煤炭为主的能源消费结构,不仅形成以酸雨、二氧化硫和烟尘为主要危害 的煤烟型大气污染,也是中国污染物排放量居世界第二的主要原因。统计资料显示,2000年 ,全国废气中SO2排放总量1995万t,其中工业来源的排放量1612万t,生活来源的排放量3 83万t;烟尘排放总量1165万t,其中工业烟尘排放量953万t,生活烟尘排放量212万t; 酸雨区面积约占国土面积的30%。

酷炫的钢铁侠
机智的过客
2025-08-17 14:48:47
煤炭开采带来的环境污染和生态破坏问题日益突出,主要表现在:

1、地面水下跌

由于在煤炭开采过程中矿井水大量外排,导致地下水位下降,引起地面水下跌.

2、地层错动与地表下沉

由于煤矿井下水大量外抽,矿井上底承载能力下降,加上大部分小窑煤井在开采过程中,没有采取预留煤柱等预防措施,有的小窑煤井甚至对国有煤矿预留煤柱肆意采挖、破坏,导致地层错动,地表下沉.

3、地面水受到污染

矿井废水不经处理就外排,严重污染地面水体,淤塞河道和农田渠道,造成土壤板结,对农作物影响很大.

4、煤矸石占地及风化污染问题

5、对森林植被的破坏

煤炭开采需要大量木材,按万吨煤炭产量平均消耗坑木150立方;

6、二次扬尘污染问题

煤炭有相当一部分靠汽车运输,撒漏现象非常严重,大量煤炭流失,使街道煤尘飞扬.

天#猫美国进口普卫欣提示:雾霾天气出行记得做好防护。

活泼的黑夜
感动的金鱼
2025-08-17 14:48:47

摘要:本文对永城矿区煤炭资源开发利用的环境及其价值的构成、特征及分类等进行了分析和研究,探讨了环境价值分类的基本思路和方法,提出了煤炭资源的环境价值对矿区可持续发展的作用。

关键词:煤炭资源;开发利用;环境价值

一、永城矿区自然地理概况及地质特征

永城煤田位于河南省东部,东西长60 千米,南北宽50 千米,面积2056平方千米,分布于永城、夏邑两市县境内。地处黄淮冲积平原,地势平坦,平均海拔标高31~37 米,仅东北部有芒山孤立,海拔156 米。地表主要河流有包河、浍河、沱河、王引河等,水系十分发育,且地下水位较高。区内交通颇为便利,北临陇海铁路,东临京沪铁路,西临京九铁路,矿区内有运煤专用铁路联通主要煤矿。

永城煤田属地台型沉积,煤系地层为石炭—二叠纪含煤沉积岩系,含煤层位与河南平顶山、鹤壁、渑池(新安)、登封、焦作等石炭—二叠系主要煤田基本相同。永城煤系地层总厚度为1205米。计含煤25层以上,其中可采、局部可采煤层7层,主要可采煤层3层,煤种以无烟煤为主,另有少量贫煤和瘦煤,部分煤层受后期岩浆烘烤变为天然焦。永城隐伏复背斜为永城煤田的一级褶皱构造,煤层分布于褶皱两翼,产状变化及埋深受褶皱形态及所处部位控制。永城煤田断裂构造,主要为褶皱期后的断块作用所形成的断层,以高角度正断层为主。煤田内海西期及燕山期小岩体发育,受构造控制明显,多沿永城背斜轴部分布,并向两翼侵入煤系地层或沿煤层贯入。永城井田煤质均以高变质的年轻—中等无烟煤为主,其次为天然焦。煤的物理性质、煤岩特征和煤种基本一致。主要可采煤层顶板均为砂岩或砂质泥岩,一般比较稳固,岩石完整性也较好。常随采煤放顶而塌落,底板多为泥岩、砂质泥岩;未发现底鼓现象,顶、底板均易管理。

矿区内地形平坦,地表水系发育,新生界松散沉积较厚;奥陶系、石炭系灰岩中含丰富的地下水,水文地质条件为简单—中等复杂程度。矿区1~3级瓦斯,属低瓦斯区,局部有富集现象,深部井田为高瓦斯区,煤尘爆炸性不大。矿区恒温带深度为23 米,恒温带温度为16.5℃,地温梯度为1.3~4.3℃/100米,平均为2.6℃/100米。

二、永城矿产资源开发现状

永城是豫东地区一座重要的能源城市,河南省新兴的重点煤矿区,全国六大无烟煤基地之一。境内现已发现各类矿产资源达17 种,主要有煤、铁、石英岩、花岗岩、大理岩、水泥岩、矿泉水等矿产资源。煤是永城重要的矿产资源,目前已探明的煤炭资源储量达32.43 亿吨,分布在全市的18个乡(镇),含煤面积达716 平方千米,占全市总国土面积的35%。全市共有各类矿山企业17家,其中包括神火、永煤两大集团所属的8 家煤矿企业。2006年,全市共生产原煤1180 万吨,工业总产值达552323 万元,实现利税总额324821万元,矿业已成为永城经济的支柱产业。

三、煤炭资源开发利用的环境及其价值概念

煤炭资源开发利用的环境是指与煤炭资源开发利用相关的一切环境要素的总和;煤炭资源开发利用的环境可分为煤炭资源开发利用的社会环境和自然环境。煤炭资源开发利用的社会环境是指与煤炭资源开发利用相关的信息、教育、文化、知识、法律等社会环境要素的总和;煤炭资源开发利用的自然环境是指与煤炭资源开发利用相关的围岩、土地、水、大气、生物等自然环境要素的总和。通常煤炭资源开发利用的环境仅指自然环境。

煤炭资源开发利用的环境价值是指:煤炭资源开发利用的周围自然环境所表现的(提供的)使用价值和存在价值,会随着煤炭资源开发利用的变化而变化。伴随着煤炭资源的开发利用,已有自然环境被破坏,自然环境不断恶化,反映出煤炭资源开发利用产生了不良的环境效应,即煤炭资源开发利用的环境价值的损失,表现为负环境价值;伴随着煤炭资源开发利用,原有自然环境得到不断的改善和提升,反映出煤炭资源开发利用产生了好的环境效应,即煤炭资源开发利用的环境价值的提升,表现为正环境价值。

煤炭资源开发利用环境价值的损失有两种基本的表现形式。一种是煤炭资源开发利用使原有“自然环境要素”的环境价值直接损失,如采煤造成自然环境要素土地的塌陷,土地塌陷使原有土地的使用价值部分或全部丧失。另一种是煤炭资源开发利用新增加了负环境价值的“环境要素”,造成整个煤炭资源开发利用系统中其他“环境要素”的环境价值损失,如采煤新增加煤矸石,占用农业用地和污染环境,使农地失去了种植收益价值和平整美观的生态环境价值。通常所称的“废物”是负环境价值的“自然环境要素”。

四、永城煤矿区环境价值特征

由于永城矿区特殊的地质条件,永城煤炭开采引起的地质环境破坏比较显著。据测算:永城矿区万吨塌陷率高达6.85亩,远高于全国3.6亩/万吨的平均水平,同时塌陷深度系数也高达0.8。预计到矿区开采结束时,地表积水面积达184.2平方千米,蓄水量为4 亿立方米,形成12 个面积不等的积水盆地。由于受河流、铁路、公路的分割,实际上将会形成更多的次级积水盆地。由于开采塌陷,本区水域面积增大,使本区空气湿度增加,气温变化幅度下降,生态系统由陆生农业生态系统变为水生生态系统与陆生农业生态系统的复合生态系统。部分农民失去耕地,由农业生产变为水产养殖。随着矿区的建成投产,开采塌陷将造成地表大面积下沉,潜水位相对上升;同时,由于矿区地势平坦,塌陷区内河沟又同步下沉,区内积水难以排除造成常年积水。当潜水位上升到地表后,随着蒸发量的增加,使土壤中的盐碱成分增多,既影响了耕地的物理化学性质,又影响了土壤养分的有效性,妨碍了作物的生长,造成农作物大幅度减产。由于开采塌陷改变了地表耕地原有平坦的形态在塌陷区范围内形成大于0.8%的坡地,从而加剧了水土流失,造成土壤薄层化,土壤养分循环失衡,同时地裂缝形成水肥下渗的通道,造成土壤上层侵蚀下移,破坏原有土壤层次分布的条件,改变了土壤自身的营养条件和外界环境条件。永城矿区矿井全部投产后,建井排矸量约142.58万立方米(约计290万吨),生产期固体废物排放问题171.44万吨/年。目前已投产的5个矿井,污废水排放量46105立方米/天,其中矿井排水41625立方米/天。

综上所述,永城矿区环境价值具有以下基本特征:①煤炭资源开发利用量大面广,对环境的作用和影响显著,环境价值突出;②环境价值大小一方面取决于环境价值要素的价值(环境价值要素的价值越大,环境价值也就越高),另一方面取决于煤炭资源开发利用强度(开发利用强度越大,对环境价值要素的作用和影响就越大,环境价值也就越高);③破坏或损害已有环境价值(土地等)与新生环境价值(矸石、瓦斯等)问题互相结合;④环境价值要素以土地、水、矸石和矿井底气为主;⑤绝大多数情况下,环境价值主要表现为负价值;⑥由于环境的不可逆性以及环境价值评估的局限性,使重置环境价值往往大于损失环境价值;⑦环境价值具复杂性、长期性和动态性等。

矿区环境价值通过矿区环境成本加以体现,矿区环境价值的大小主要取决于矿区自然环境要素的价值(如土地的价值、水的价值等)和构成,煤炭资源开发利用的强度和技术以及社会对环境的认知和态度。

随着煤炭资源开发,矿区环境成本总体呈递增趋势,主要表现在:①社会经济发展对土地及水资源等需求更大,更大的需求使土地及水资源等的价值会越来越大。②采矿活动对土地及水资源等破坏程度不断增大(水位不断下降、水污染不断加重、塌陷面积增大、塌陷深度增加等),降低了土地及水资源等原使用价值,可供利用的土地及水资源越来越少,供给不足加剧了土地及水资源等的稀缺性,使土地及水资源等的价值越来越大。③水污染和土地塌陷等所表现和引起的地质灾害问题更为突出,防治地质灾害的成本(费用)会更高。④随着土地及水资源等破坏程度加大,恢复和治理成本(费用)会更高。破坏到一定程度(量变到质变)就无法恢复,理论上其恢复费用就无限大。⑤村庄搬迁的难度更大和费用更高,问题更为突出。⑥资源枯竭,矿井衰老,产量下降等,使吨煤分摊的矿区环境价值更高。⑦人们的环境意识不断加强,矿区环境价值中的存在价值更为突出等。

五、永城矿区煤炭开发环境价值要素选择及综合评价

根据《煤炭资源价值与矿区可持续发展》(刘金平、樊华民著,中国矿业大学出版社)的研究成果。以永城矿区为单元,从全国角度选择能反应环境价值水平高低的主导要素以及各要素的影响因素,采用特尔菲法确定各要素及其影响因素的权重,计算要素影响因素的综合权值。分别建立各个要素中的各个因素的效用函数,将各个要素中的各个因素的实际值通过效用函数转换为效用值。对各矿区环境价值分类的综合作用分值进行100—0标准化处理获得永城矿区环境价值分类的标准化综合作用分值,并确定永城矿区为环境价值突出矿区。计算矿区环境价值分类综合作用分值的具体公式为:

河南矿业循环经济灵宝行动

式中:Zk为k矿区环境价值分类的综合作用;Xkij为k矿区第i要素中第j个影响因素的效用值;wij为i要素是第j影响因素的综合权值。

按照永城矿区实际共选择出反映环境价值水平高低的5个主导因素以及各要素的影响因素:

(1)土地要素:土地破坏程度(万吨塌陷率、万吨积水率、塌陷深度、塌陷面积),土地复垦难易程度,人均占有土地数量,人均占有耕地数量,土地质量等级,农地保护等级(一般农地和基本农田),土地建设密度,土地建设容积率,人均收入,工农业总产值;

(2)水要素:矿井涌水量,矿井水污染程度,矿井水处理难易程度,矿井水可利用程度,水供给保证程度,万元工农业产值用水量,人均占有水量,工农业总产值,水质,水价,临近地区水供给保证程度;

(3)矸石要素:排矸率,排矸量,矸石有害组分含量,矸石有用组分含量,矸石含热量,矸石可利用程度;

(4)瓦斯要素:环境承载力,物种多样性,森林覆盖率,有害物质最大允许排放量,自然景观状况。

六、永城矿区环境价值评价的作用

永城矿区是我国新兴的能源矿区,对矿区开发过程中出现的地质环境问题,早预测、早规划、早安排,能够使矿区综合治理变被动为主动,可以避免老矿区在环境治理上走弯路,从根本上确保矿区社会、经济的可持续发展。

根据永城矿区环境价值评估得出的结论,永城市政府为解决矿山开发中的环境问题,委托中国矿业大学编制了《永城矿区国土资源综合规划》,并提出下列结论和建议:

(1)永城矿区煤炭资源开发对矿区乃至全市土地资源已产生实际、明显和初步的影响。这种影响是综合的、动态的、复杂的、长期的、深远的,且随着煤炭资源不断的开采与日俱增和更加突出。

(2)永城矿区煤炭资源开发对土地资源的影响具有正负两面性。只要加强矿区土地复垦和生态重建,不仅不会损害本地区的社会生态价值,而且还会产生更好的社会生态效果,使永城矿区煤炭资源的开发为本矿区和永城市提供社会生态经济综合价值增值的机会。如不仅使本地工业经济得到了发展,而且在诸如:①农业结构调整和优化,养殖业比重提高;②中心村(小城镇)建设的加快发展;③土地整理向更深和更高层次发展;④物种更趋多样性;⑤随矿区社会经济的发展,现代意识不断加强,农民社会文化素质不断提高等方面,将产生举足轻重和不可忽视的影响。

(3)将矿区各种资源(矿产、土地、水和植被等)和矿、工、农、林、养殖等作为一个有机的整体,用系统的思想,遵循矿区社会经济、政策法规和现代组织管理的手段和方法将土地利用总体规划、土地整理规划和土地复垦规划有机结合,因地制宜,统筹规划,综合整治,是矿区土地复垦与生态重建的关键技术路线和思路。

自觉的黑夜
会撒娇的微笑
2025-08-17 14:48:47

成煤期的环境特点:有大量的植物生长和繁殖。

煤的形成环境内要有大量的植物生长和繁殖。在地质时代,石炭纪、二叠纪和侏罗纪等气候温暖潮湿、植物茂盛,是地球上主要的成煤期;植物遗体要有合适的堆积环境;要求地壳缓慢下沉,由于有节奏的地壳运动和反复堆积,在同一地区往往具有很厚的煤层或很多层煤。

煤的形成阶段主要经历了泥炭化阶段、煤化阶段以及变质作用阶段。褐煤是在低温低压条件下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置,就会受到高温高压的作用,使褐煤的物理、化学性质发生显著变化,便逐渐变成烟煤。烟煤进一步变质,可成为无烟煤。

煤炭的演变史与生物的进化史一样,经历了由低级向高级逐步演化的漫长历史进程。地史上重要的聚煤期为石炭—二叠纪聚煤期、侏罗—白垩纪聚煤期及第三纪聚煤期。这三大聚煤期在我国均有聚煤作用发生。

中国分为5大聚煤区,即:华北石炭—二叠纪聚煤区;华南二叠纪聚煤区;西北侏罗纪聚煤区;东北侏罗—白垩纪聚煤区;西藏、滇西中生代及第三纪聚煤区。

清脆的板凳
含糊的自行车
2025-08-17 14:48:47

一、煤炭赋存的地质环境状况

1.地质概况

地质学中的鄂尔多斯盆地是指中朝板块西部连片分布中生界(特别是二叠系和侏罗系)的广阔范围。长期以来,地质工作者把它看作是一个独立的、自成体系的中生代沉积盆地。本书所研究的鄂尔多斯能源基地的范围与地质学中的鄂尔多斯盆地范围基本一致,大致在北纬34°~41°20',东经105°30'~111°30'。具体的地理边界为东起吕梁山,西抵桌子山、贺兰山、六盘山一线。南到秦岭北坡,北达阴山南麓,跨陕西、甘肃、宁夏、内蒙古、山西5省(区)。面积约40万km2。

鄂尔多斯盆地是一个不稳定的克拉通内部盆地,盆地基底形成后,在其后的盖层发展演化过程中,先后经历了坳拉槽—克拉通坳陷(内部和周边)—板内多旋回的陆相盆地及其前渊—周边断陷等盆地原型的多次演化,现在的鄂尔多斯盆地是上述若干个盆地原型的叠加(孙肇才等,1990)。从中生界开始,基底地层对于盖层的影响就已经很不明显,并且表层褶皱在盆地内部也极不发育。所以盆地内中生界以上的地层产状大都比较平缓,断裂和裂隙比较少。

鄂尔多斯盆地的基底岩系分为两类,一类是由变粒岩岩相(麻粒岩、浅粒岩、混合花岗岩及片麻状花岗岩等)组成的太古宇另一类是由绿岩岩相组成为主(绿片岩、千枚岩、大理岩和变质伪火山岩)的中古元古界。基底岩系之上的沉积盖层年代自中元古界至第三系(古、新近系),累积最大厚度超过10000m。其中,中古元古代在全盆地范围内沉积了厚达1500m的长城系石英砂岩和蓟县系合叠层石的硅质灰岩。早古生代在盆地中部沉积了400~700m的碳酸岩海相沉积,在南缘和西缘同期沉积达4500m。晚石炭至早二叠世早期,在本区形成了一个统一的以煤系地层为特征的滨海相沉积,沉积厚度为150~530m。晚三叠世盆地范围内部形成内陆差异沉降盆地,包括了5个明显的陆相碎屑岩沉积旋回,即晚三叠世延长组,早中侏罗世延安组、中侏罗世直罗-安定组、早白垩世志丹群下部及上部(孙肇才,1990)。早白垩世末期的燕山中期运动,导致本区同中国东部滨太平洋区一起,在晚白垩世至第三纪(古、新近系)期间,作为一个统一的受力单元,在开阔褶皱基础上发生大面积垂直隆起。就在这个隆起背景上,形成了环鄂尔多斯中生代盆地的以汾、渭、银川和河套为代表的新生代地堑系,并在其中沉积了厚达数千米至万米的以新第三系(新近系)为主的地堑型沉积。而盆地中心部位的晚白垩世至第三纪(古、新近纪)地层大面积缺失。

第四纪以来,鄂尔多斯盆地中南部大部分地区沉积了大厚度的黄土而其北部却由于隆起剥蚀而没有黄土沉积。

鄂尔多斯盆地南部大部分为黄土高原。黄土高原的地形外貌在很大程度上受古地貌的控制。基底平坦而未受流水切割的部分为黄土塬,而受到较强侵蚀的塬地则变为破碎塬。在陕北的南部和甘肃陇东地区的塬地保存较完好,如著名的洛川塬和董志塬。在流水和重力作用下,黄土地层连同基底遭到严重切割的地貌成为黄土梁和峁。另外,由于流水侵蚀还可形成狭窄的黄土冲沟和宽浅的黄土涧地,使梁峁起伏,沟壑纵横,地形支离破碎,是人为活动频繁、植被破坏与水土流失最为严重的地区。

鄂尔多斯北部隆起的高平原地区由于气候干旱,长期受风力侵蚀,形成众多的新月形流动沙丘和半固定、固定沙地。北部有库布齐沙漠,南部有毛乌素沙地,东部为黄土丘陵。库布齐沙漠为延伸在黄河南岸的东西带状沙漠,大部分流动和半流动沙丘边沿水分较好。毛乌素沙地多为固定和半固定沙丘,水分条件较好,形成了沙丘间灌草地。

2.煤炭赋存的地质环境

鄂尔多斯盆地煤炭资源丰富,已探明储量近4000亿t,占全国总储量的39%。含煤地层包括石炭系、二叠系、三叠系和中下侏罗统的延安组。

(1)侏罗纪煤田

含煤岩系为下中侏罗统的延安组,由砂、泥岩类及煤层组成,其中泥岩、粉砂岩约占70%左右,透水性弱,其上覆直罗组、下伏富县组均为弱透水岩层。侏罗纪地层中地下水的补给、径流条件差,以风化裂隙为主,构造裂隙不很发育,风化带深度约40~60m,风化带以下岩层的富水性很快衰减。矿井涌水量在一定深度后不仅不再随开采深度的增加而增大,而且会减少,风化带以下地下水径流滞缓,水质很差,矿化度高。矿床水文地质类型一般属水文地质条件简单的裂隙充水型。但在有第四系松散砂层(萨拉乌苏组)广泛分布及烧变岩分布区,水文地质条件往往变得比较复杂,特别在开采浅部煤层时、可能形成比较严重的水文地质和地质环境问题。按照矿井充水强度及水文地质条件的差异,可将侏罗纪煤田划分为4个水文地质分区:①黄土高原梁峁区。主要分布于盆地北部。区内地形切割强烈,上部无松散岩层覆盖或砂层巢零星分布,降水量少而集中,不利于地下水的补给与汇集,岩层富水微弱,矿床充水以大气降水为主,矿井涌水量很小,矿床水文地质条件简单。②烧变岩分布区。沿主要煤层走向呈带状分布,深度一般在60m以浅,宽度受煤层层数、间距、倾角、地形等因素控制。岩层空隙发育,透水性能好,其富水性取决于补给面积和含水层被沟谷切割程度,当分布面积较大或上覆有较广泛的第四纪砂层时,富水性较强,对浅部煤层开采有影响,也常是当地重要的供水水源。③第四系砂层覆盖区。砂层出露于地面且广泛覆盖于煤系之上,厚度数米至数十米,甚至更厚。区内大气降水虽然较少,但砂层的入渗条件很好,可以在大范围内获得大气降水的就近渗入补给,然后汇集到砂层厚度较大且古地形低洼处,以泉或蒸发的形式排泄,在矿井开采浅部煤层时常是最主要的充水水源,可能出现涌水、涌砂问题。该区浅部煤层开采矿床水文地质条件中等至复杂居多。砂层水和烧变岩水往往有密切的水力联系,赋存有宝贵的水资源,但不适当的采煤和采水都可以导致大面积补给区的破坏和水质的污染及生态环境的恶化。因此,在煤田开发中应将采煤、保水和生态环境的保护作为一项系统工程统一规划。④一般地区。不用上述3个水文地质分区的其他地区。该区煤系地层地下水的补给条件不好,含水微弱,矿床水文地质条件属简单,少数中等,矿井涌水量多数为每小时1m3至数十立方米。

(2)陕北三叠纪煤田

该煤田位于盆地中部的黄土梁峁地区。地下水在黄土梁区接受大气降水的少量补给,在沟谷中排泄,径流浅,水量小,岩层富水性弱,风化带以下岩层富水性更弱,矿化度很高,水文地质条件多为简单,属裂隙充水矿床。

(3)石炭、二叠纪煤田

分布于盆地东、南、西部盆缘地区的石炭二叠纪煤田,煤系基底为奥陶、寒武系灰岩,是区域性的强含水层,煤系本身含水比较微弱,属裂隙-喀斯特充水矿床。其矿床水文地质条件的复杂程度,取决于煤系基底灰岩水是否成为向矿井充水的水源及其充水途径和方式。现分区叙述如下:①东部地区。包括准格尔煤田和河东煤田。煤系下伏灰岩强含水层的地下水位埋藏很深,常在许多矿区的可采煤层之下,煤系地层含水微弱,矿床水文地质条件简单,奥陶系灰岩水为矿区的主要供水水源。从长远看,当煤层开采延伸到奥陶系灰岩水位以下时,灰岩水将威胁到下部煤层的开采。②南部渭北煤田。奥灰水地下水位标高为380m左右,而煤层赋存标高从东至西逐渐始升。如在东部太原组煤层的开采普遍受到奥灰水的威胁,而西部铜川矿区的多数煤层则均赋存在灰岩地下水位以上。在渭北煤田,由于奥灰与煤系的接触关系为缓角度不整合,使得不同地区煤系下伏的灰岩岩性和富水性不同,形成不同的水文地质条件分区。380m水位标高以上的煤层,其矿床水文地质条件多为简单至中等,而380m水位标高以下的煤层,水文地质条件属中等至复杂。奥陶系、寒武系灰岩沿煤田南部边缘有部分山露或隐伏于第四系之下,接受大气降水直接或间接补给,灰岩和强径流带也沿煤田的南部边缘分布于浅部地区。故开采浅部煤层时,矿井涌水量大,开采深部煤层时突水的可能性增大,但水量则有可能减少。在韩城矿区北部,黄河水与灰岩水之间有一定的水力联系。灰岩水是当地工农业的最主要水源、要考虑矿坑水的综合利用和排供结合。③西部地区。煤系与奥陶系灰岩之间有厚度较大的羊虎沟组弱含水层存在,奥灰水不能进入矿井,煤系含水比较微弱,矿床水文地质条件多属以裂隙充水为主的简单至中等类型(王双明,1996)。

二、煤炭开发过程中的地质环境状况变化

煤炭开发引起的地质环境问题受矿山所处的自然地理环境、地形地貌、地层构造、水文气象、植被,以及矿产工业类型、开发方式等经济活动特征等因素的影响。目前鄂尔多斯盆地煤矿地质环境问题十分严重。地下开采和露天开采对矿区地质环境影响方式和程度不同。该区煤矿以地下开采为主,其产量约占煤炭产量的96%。尤以地下采煤导致的地质环境问题最为严重,主要地质环境问题以煤矿业导致的地质环境问题结果作为分类的主要原则,可以分为资源毁损、地质灾害和环境污染三大类型及众多的表现形式(表3-2)(徐友宁,2006)。

根据总结资料与实地调查,结合重点区大柳塔矿区及铜川矿区实际情况,我们重点介绍以下5个突出的地质环境问题:①地面塌陷及地裂缝②煤矸石压占土地及污染水土环境③地下水系统破坏及污染④水土流失与土地沙化⑤资源枯竭型矿业城市环境恶化。

1.地面塌陷与地裂缝

地下开采形成的地面塌陷、地裂缝造成耕地破坏,公路塌陷,铁轨扭曲,建筑物裂缝,以及洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。在干旱地区由于地表水系受到破坏,导致矿区生产、生活,以及农业用水发生困难。同时,还可诱发山地开裂形成滑坡。

表3-2 煤炭开采的主要地质环境问题

地面塌陷和地裂缝在大中型地下开采的煤矿区最为普遍,灾害也最为严重。如甘肃的华亭煤矿,宁夏的石嘴山、石炭井煤矿和陕西的渭北韩城—铜川,以及神府—东胜煤田矿区。

由于黄土高原人口密集,地面塌陷对土地的破坏主要是对农田的破坏。陕西渭北地区的铜川、韩城、蒲白、澄合等矿务局各矿区位于黄土台塬,该区是陕西渭北优质农业产区和我国优质苹果生产基地,这些国有大中型老煤矿区几十年地下开采导致了地面塌陷、地裂缝,以及山体开裂,成为西北地区煤矿开发对农业生产破坏最为严重地区之一。陕西省采空区地面塌陷总面积约110km2,主要分布于渭北及陕北煤矿区。不完全累计,1999年底,铜川矿区地面塌陷63.82km2,占到全省地面塌陷区55.38%,其中80%为耕地。煤矿区的地面塌陷最为严重,这是因为煤层厚度较金属矿体要大,过采区的空间较金属及其他非金属矿山要大得多,且上覆岩层多为松软的页岩、粉砂岩及泥质岩层。煤矿地表塌陷和地裂缝的范围及深度与采煤方法、工作面开采面积、采区回采率,以及煤层产状等多种因素有关。一般而言,埋深愈浅,开采面积越大,地面塌陷、裂缝范围及深度也越大。榆林神府矿区大砭窑煤矿开采5#煤层,煤层4~6m,埋深90~100m,1992年5月5日,矿井上方发生地面塌陷12000m2,陷落深度0.7m。宁夏石嘴山市石嘴山煤矿开采面积5.15km2,而塌陷面积已达6.97km2,是其开采面积的135%,形成深达8~20m地表塌陷凹地,部分地段的裂缝宽达1m。矿区铁路运输基地高出塌陷区10~20m,使得矿山企业每年用于铁路垫路费高达100万元,穿越矿区的109国道被迫改道。

陕西省煤矿采空区地面塌陷总面积约110km2(表3-3),主要分布于渭北及陕北煤矿区。其中铜川市老矿区因开采较早,地面塌陷比较严重,到1999年底,不完全统计其地面塌陷63.82km2,占到全省地面塌陷区55.38%,其中80%为耕地。而神木县近几年煤矿开发力度不断增大,加之煤层埋藏较浅,地面塌陷程度增大,截至2001年,该县乡镇煤矿造成地面塌陷达5.32km2。

表3-3 鄂尔多斯能源基地陕西境内煤矿区地面塌陷

(据西北地矿所)

陕西省渭北煤田的铜川、黄陵、合阳、白水、韩城各矿区、陕北神府煤田的大柳塔、大砭窑、洋桃瑁、沙川沟、刘占沟、新民矿等矿区,均出现有不同程度的地面塌陷、地裂缝及山体滑坡,造成大面积的农田被毁、房屋开裂、铁轨扭曲、公路塌陷、矿井涌水等。2001年7月,特大暴雨使黄陵店头陕煤建五处矿区仓村三组的1.2hm2耕地发生地面塌陷、地裂缝,地裂缝最宽可达15m,塌陷落差达7.45m,60%耕地已无法复垦,农田搁荒,预计经济损失达270万元。铜川煤矿区地裂缝5400余条,以王石凹煤矿为例,在1∶5000的地形图上填绘的裂缝就有70多条,总长度近7000余米。神府矿区大柳塔矿201工作面煤层埋藏浅,1995年7月10日开始回采,放顶后地表形成裂缝,实测裂缝区面积为5742.5m2。第一期开采计划完成后,预计未来大柳塔矿采空区总面积5.8hm2,可能发生地裂缝区域总面积约5.45hm2。裂缝区与采空区面积之比为0.94。目前塌陷面积达到7.7km2。20世纪90年代,甘肃窑街矿区矿井地面占地598.1hm2。地面塌陷20处共计443.54hm2,地面塌陷面积比80年代扩大了48.4%,每年以14.47hm2的速度扩大,10年间因塌陷引起的特大型山体滑坡等灾难性地质事故数起。80年代造成水土流失面积449~550hm2,90年代达到663~720hm2。

2.煤矸石压占土地及污染水土环境

煤矸石是采煤和选煤过程中的废弃物,通常占煤矿产量的12%~20%,是煤矿最大的固体废弃物之一,其堆积会压占土地植被。陕西黄陵店头地处黄土高原地带,小流域地区的森林植被良好,但是部分煤矿排放的煤矸石堆积在山坡上,压占了生长良好的杂木林。陕西韩城下峪口黄河滩地湿地芦苇茂密,生态环境良好,但是下峪口煤矿排放煤矸石填滩造地,却压占并破坏了黄河湿地生态资源与环境,应引起有关部门的高度重视。煤炭资源大面积连续开采,造成了难以恢复的地下水破坏,同时导致地表河流流量锐减,生态环境破坏。1997年以来,陕西神府煤田开发区已有包括窟野河在内的许多河流出现断流。

煤矸石堆积长期占压土地。截至2000年,铜川矿务局下属12个矿山,煤矸石累计堆存量1264.99万t,大小矸石山150余处,其中100万t以上的矸石山35处,矸石压占2.37km2。

堆积的矸石山易发生自燃,产生大量硫化氢等有害气体,对周边村民身体健康产生很大危害。据有关资料,每平方米矸石山自燃一昼夜可排放CO10.8kg,SO26.5kg,H2S和NO22kg等。依据国家卫生标准规定,居民区大气环境中有害物质的最高允许浓度SO2日均浓度为0.15mg/m3、H2S为0.01mg/m3,显然,煤矸石自燃区的大气环境污染超过了国家标准,必然危害居民身体健康。

陕西铜川矿务局下属共有13个矿井,其中6个矿井煤矸石堆存在自燃(图3-2),矸石山周围SO2,TSP,苯并芘等都严重超标,据有关资料在自燃矸石山周围工作过5年以上的职工患有不同程度的肺气肿。陕西韩城桑树坪矿矸石山自燃造成空气中SO2和CO2严重超标,其中SO2浓度平均超标16倍,CO2浓度平均超标20倍。在这种空气环境下,甚至发生了工人昏倒在排矸场的现象。

图3-2 铜川矿务局王石凹煤矿正在冒烟的矸石山

煤矸石不仅造成大气污染,矸石山淋滤水还会造成临近地表水源、地下水,以及矸石山下伏土壤的污染。本次调查在铜川矿务局金华山煤矿采集的矸石山淋滤水样,颜色发黑,经检测发现是酸性水,pH值为2.82,COD为812.5mg/L,悬浮物含量128.0mg/L,重金属含量汞、镉、铜、镍、锌、锰均超标在三里洞煤矿采集的矸石山淋滤水pH值为1.77,COD为621.6mg/L,TDS含量达160.658g/L,水化学类型为Mg·SO4型这些矸石山淋滤水流入地表水体或渗入土壤,都会造成一定程度的污染。

3.地下水系统破坏及污染

鄂尔多斯能源基地煤炭开采区大多为严重缺水地区。矿井疏干排水造成地下水均衡系统的破坏,地下水位下降,水量减少。煤矿酸性及高矿化度井水造成地下水污染,加剧了水资源危机。煤炭资源大面积连续开采,造成了难以恢复的地下水破坏,同时导致地表河流流量锐减,生态环境破坏。1997年以来,陕西神府煤田开发区的不少河流断流,如2000年窟野河断流75d,2001年断流106d。由于煤矿采空区裂缝遍布,最宽达2m多,局部地区地面下降2~3m,导致原流量达7344m3/d的双沟河已完全干涸,400多亩水田变为旱地,杨树等植被大片枯死。

陕西渭北铜川、蒲白、澄合和韩城等煤矿是矿井突水主要发生地,素有渭北“黑腰带”之称的铜川、蒲白、澄合、韩城四大煤矿区又是高瓦斯矿区,1975年5月11日,铜川矿务局焦坪煤矿前卫矿井发生重大瓦斯煤尘爆炸事故,死亡101人,受伤15人,全井造成严重破坏。2001年4月,铜川、韩城两起瓦斯爆炸造成86人死亡的重大恶性事故,社会影响极坏。

陕西省的矿井突水主要发生在渭北铜川、蒲白、澄合和韩城等煤矿区。1989年,上述4个矿务局27个煤矿31处自然矿井,受地下水威胁的矿井占32.3%。据不完全统计共计发生矿坑突水36次,其中1975~1982年该区发生奥灰岩土石事故29次,占其矿井突水事故地80.56%。该区矿井下水灾主要来源于奥灰岩岩溶水和古窑采空区积水。1960年1月19日,铜川矿务局李家塔煤矿发生老窑突水53476m3,淹没巷道18条,总长1880m,直接经济损失7142元,死亡14人。20世纪60年代以前,该区带主要矿井巷道还位于+380m水平面上,70年代后,蒲白、韩城、澄合等新建矿区部分开拓巷道位于+380m水平面之下。1974年以后,象山、马沟渠、桑树坪、董家河、权家河、二矿、马村矿相继发生奥灰岩突水事故29次,淹没巷道万余米,致被迫停产,重掘巷道的巨大损失,直接经济损失近2000万元。

宁夏石嘴山煤矿区因地面塌陷,地裂缝交错,地面低凹积水,地表水沿裂隙进入地下巷道,使矿区多次发生突水事件,造成人员伤亡和巨大的经济损失(表3-4)。

表3-4 宁夏石嘴山煤矿矿井突水一览表

陕西黄陵县店头沮水河两岸分布着十几家个体小煤矿,不顾后果在河道下采煤,在8km2范围内形成4处较大的塌陷区,均横跨沮水河床,地裂缝达20cm,最大塌陷区面积达1000m2以上,大片耕地塌陷,民房出现裂缝,饮水井水量和水质发生变化。1998年9月13日个体小煤矿牛武矿非法开采沮河河床保安煤柱,并越界穿过沮水河,同个体水沟小窑多处相互打通,发生矿井透水,最终导致苍村一号斜井西采区被淹,使陕西黄陵矿业公司一号煤矿主平硐在1999年“3.24”发生重大突水事故,涌水量瞬间增至800m3/h,迅速淹没了3条平硐。小煤窑无序采煤不仅造成自己淹井停产,也给黄陵矿业公司造成直接经济损失3401万元,间接经济损失3100万元。同时,沮水河河水在上游进入煤矿采空区后,又在下游报废小煤窑井口流出排入沮水河,给居民生产和生活带来了很大困难。黄陵个体煤矿无序开采诱发的矿井突水事故再一次说明采矿业的发展必须遵循可持续发展原则,合理布局,加强矿业秩序的日常监督管理,才能使整个采矿业沿着健康的轨道发展。

长期以来,由于技术水平所限和认识不足,矿井水被当作水害加以防治,矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护。2000年,西北地区国有矿井煤产量3785万t,平均吨煤排水量1.3t,其他矿井煤产量5209万t,平均吨煤排水量0.324t。西北地区的煤矿主要位于干旱、半干旱地区,矿区水资源匮乏,毫无节制的排水不仅大大破坏了地下水资源,增加了吨煤成本,而且还导致地面塌陷、地下水资源流失、水质恶化,还可能造成地下突然涌水淹井事故。

煤矿矿井水多属酸性水,未加处理直接排放,加剧了干旱地区矿山用水危机。陕西、宁夏、内蒙古部分矿井水pH值均小于6,陕西铜川李家塔矿井水pH值更低为3。酸性矿井水直接排放会破坏河流水生生物生存环境,抑制矿区植被生长。甘肃、宁夏、内蒙古西部大部分矿井及陕西中部和东部等矿井水是高矿化度水,一般矿化度均大于1000mg/L。

2002年7月在陕西渭北煤矿区的一些矿务局调查时发现,陕西白水部分矿山存在将坑道废水直接排入地下岩溶裂隙,导致岩溶水污染,此问题应引起有关部门的高度重视,尽快采取措施保护岩溶水,使地下水资源不受污染。

4.水土流失与土地沙化

水土流失导致的土壤侵蚀是生态恶化的重要原因。黄土区、黄土与风沙过渡区的矿区水土流失量最大。陕西的铜川、韩城、神府煤矿区宁夏的石嘴山、石炭井煤矿区陕蒙神府—内蒙古东胜水土流失都十分严重。有关环境报告资料预测,陕西神府—内蒙古东胜矿区平均侵蚀模数按1.21万t/km2·a,面积按3024km2计算年土壤侵蚀量为3659.04万t。据几个矿区开发前后不同时期的遥感资料以及河流、库坝、泥沙资料综合分析和计算表明,煤矿开采后水土流失量一般为开采前的2倍左右。内蒙古的乌达等矿区,侵蚀模数达10000~30000t/km2·a,是开采前水土流失量的3.0~4.5倍。陕西黄陵矿区建矿前土壤侵蚀模数为500t/km2·a,建矿5年后,土壤侵蚀模数已达1000t/km2·a。随着矿区的开发水土流失问题日益严重,不仅破坏了生态环境,还直接威胁矿区安全。例如,陕西神木中鸡煤矿由于矿渣倾入河道,占据河床2/3的面积,1984年8月雨季时河水受阻回流,造成特大淹井事故。

煤炭开采形成的地面塌陷造成浅层地下水系统破坏,使塌陷区植被枯死,为土地沙漠化的活化提供了条件。其次,露天煤矿、交通及天然气管道工程建设占用大量耕地,破坏植被,使表土疏松,使部分原已固定和半固定沙丘活化。戈壁沙漠区煤矿废渣堆放,风化加剧了土地沙化。

陕西神府煤田矿区大规模开发以及地方、个体沿河沟两岸乱挖滥采,破坏植被,导致沙土裸露,加剧水土流失和土地沙化。自80年代中期开发以来,毁坏耕地666.7hm2,堆放废渣6000多万t,破坏植被4946.7hm2,增加入黄泥沙2019万t。据“神府东胜矿区环境影响报告书”提供的预测结果,若不采取必要的防沙措施,矿区生产能力达到3000万t规模时,将新增沙漠化面积129.64km2,煤矿开发导致的沙漠化面积为自然发展产生沙漠化面积的1.53倍,新增入河泥砂量480万t,比现有条件下进河泥砂量增加13.7%。

5.煤炭资源枯竭与城市环境恶化

鄂尔多斯现有煤田有些开发较早,可以追溯到20世纪五六十年代。起初,由于技术落后,造成资源浪费,加之很多矿区达到服务年限,到现在已无资源可采。如铜川矿务局是1955年在旧同官煤矿的基础上发展起来的大型煤炭企业。全局在册职工30041人,离退休人员32691人,职工家属约21.6万人。由于生产矿井大多数是50年代末60年代初建成投产的,受当时地质条件和开采条件所限,所建矿井煤炭储量、井田范围、生产能力小,服务年限短。80年代以来先后有9对矿井报废,实施关闭,核减设计能力396万t。目前全局8对生产核定能力965万t/a,均无接续矿井。东区部分矿井资源枯竭,人多负担重,生产成本高,正在申请实施国家资源枯竭矿井关闭破产项目。生产发展接续问题日益突出,企业生存发展面临严峻挑战。矿业城市的可持续发展受到地方政府及相关学者的关注。煤炭资源枯竭的直接后果是矿业城市面临转型,大量问题需要解决,如人员安置、环境改善、寻找新的主打产业等。

三、煤炭开发引起的地质环境问题对煤炭开采的影响

大规模的煤炭开发活动不但极大地破坏了当地的地质环境和生态环境,也在很大程度上制约了煤炭开采活动的正常进行,主要表现在以下几个方面:

(1)采煤塌陷及地裂缝造成水资源量减少、地下水体污染,影响矿区采煤活动的正常运行

采煤塌陷造成含水层结构破坏,使原来水平径流为主的潜水,沿导水裂隙垂直渗漏,转化为矿坑水在采矿疏干水过程中又被排出到地表,在总量上影响地下水资源。采煤塌陷形成塌陷坑、自上而下的贯通裂隙,使当地本就稀缺的地表水、地下水进入矿坑而被污染,使地下水质受到影响,进而影响到地下水的可用资源量。如在神府东胜矿区,采煤塌陷一方面使萨拉乌苏组含水层中地下水与细沙大量涌入矿坑,造成井下突水溃沙事故另一方面矿坑排水需大量排放地下水,既浪费了宝贵的水资源,又破坏了矿区的水环境(张发旺,2007)。

另外,采煤塌陷对水环境造成影响的最重要因素是塌陷裂缝。其存在不但增加了包气带水分的蒸发,造成地表沟泉、河流等的干涸,而且增加了污染物的入渗通道,从而导致土壤水和地下水体的污染。

西北煤矿区水资源原本缺乏,再加上塌陷及地裂缝造成的可用水资源量的减少,使矿井用水、洗煤厂用水、矿区生活用水等均面临严峻挑战。

(2)煤层及煤矸石自燃不但浪费了大量煤炭资源,而且影响煤炭开采

鄂尔多斯盆地北部的侏罗系煤田分布区,煤层埋藏浅深度只有0~60m,并且气候干旱,植被稀少,形成了有利于煤田大规模自燃的气候条件。因此煤层及煤矸石自燃大面积分布,如乌海煤田、神东煤田等。煤层及煤矸石自燃不仅会烧掉宝贵的煤炭资源,并且会影响煤炭开采、污染空气,造成巨大经济损失。

(3)矿坑突水事故不但破坏了地表水和地下水资源,往往也会淹没矿井巷道,严重影响煤炭开采,造成重大人员伤亡和经济损失

在我国,大部分石炭-二叠系煤炭开采时会受到水量丰富的奥陶系灰岩水的威胁。由于水量巨大,流速快,水压高,奥陶系灰岩水造成的突水事故往往十分巨大,如1984年6月发生的开滦范各庄煤矿发生的世界罕见的特大奥陶系灰岩水突水事故,突水4d内把范各庄煤矿淹没,又突入相邻的吕家坨煤矿并将其全部淹没,并向另一相邻矿林西矿渗水,经过4个月才完成封堵工作,造成的经济损失达5亿元以上。在鄂尔多斯盆地,石炭-二叠系煤层主要分布在铜川、蒲白、澄合和韩城一线,历史上共发生矿坑突水事故40余次。如1960年1月19日铜川矿务局李家塔煤矿发生老窑突水53476m3,淹没巷道18条,死亡14人。

陕西黄陵县店头沮水河两岸个体小煤矿无序生产,1998年9月至1999年3月造成一系列突水事故,给黄陵矿业公司造成的直接经济损失就有3401万元,间接经济损失3100万元。

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2025-08-17 14:48:47
煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。

煤炭可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质,由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。

此外,煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等,这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。

煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。煤的种类不同,其成分组成与质量不同,发热量也不相同(表4-15)。单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量,人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤,并以此标准折算耗煤量。

(1)褐煤:多为块状,呈黑褐色,光泽暗,质地疏松;含挥发分40%左右,燃点低,容易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟;含碳量与发热量较低(因产地煤级不同,发热量差异很大),燃烧时间短,需经常加煤。

(2)烟煤:一般为粒状、小块状,也有粉状的,多呈黑色而有光泽,质地细致,含挥发分30%以上,燃点不太高,较易点燃;含碳量与发热量较高,燃烧时上火快,火焰长,有大量黑烟,燃烧时间较长;大多数烟煤有粘性,燃烧时易结渣。

(3)无烟煤:有粉状和小块状两种,呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少,质地紧密,固定碳含量高,可达80%以上;挥发分含量低,在10%以下,燃点高,不易着火;但发热量高,刚燃烧时上火慢,火上来后比较大,火力强,火焰短,冒烟少,燃烧时间长,粘结性弱,燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用,以减轻火力强度。

煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤为60%~70%,烟煤为74%~92%,无烟煤为 90%~98%。煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级:高硫煤,大于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤,为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5%;特低硫煤 ,小于或等于1%。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。