塌陷地震的具体事例

01、有可能是自然原因引起的煤矿塌陷。

引起煤矿坍塌的原因有很多的，比较常见的就是自然原因引起的。比如说有些矿山矿井当中有瓦斯的存在，而在挖矿的过程当中如果瓦斯泄漏，并且挖矿的时候有火花产生，最终会引起爆炸。另外矿山矿井当中也是有水源存在的，如果挖矿的过程当中导致这些水源大量的渗漏，那最终就会导致矿山的坍塌。还有就是自然灾害也会引起煤炭宽跨的，比如说有些地区会出现地震或者出现泥石流，到时候很多的巨石就会堵住入口，甚至是会引起煤炭的坍塌。

02、有可能是人为的原因引起的煤炭坍塌。

除了是自然原因引起的以外，也有可能是人为的原因引起的。比如说有些煤炭在施工的时候并不是特别的规范，施工者抱有侥幸的心理，或者说由于工作的时间比较长，施工者长期缺氧，在这种情况下，由于错误的施工方式，所以很可能会引起煤炭的坍塌。除此之外不合理的挖矿方式也会导致煤炭的坍塌，比如说违规进行操作，或者说为了走捷径，所以使用机器去进行开凿，最终导致塌方。还有一些施工队在采矿的时候，会对一些没有勘探的矿山矿井进行施工，所以最终导致自然体系崩溃引起事故。还有一种情况就是在挖矿的时候声音比较的大，或者说连续施工的时间比较长，所以也会导致煤矿的塌方。

总的来看，引起煤矿坍塌的原因确实有很多，但归根结底其实就是人为原因以及自然原因。在施工的过程当中需要做好相应的准备，同时需要按照相应的要求进行规范操作，只有这样才能够有效的防止煤矿坍塌。

化石燃料也称矿石燃料，是一种烃或烃的衍生物的混合物，其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等，是由死去的有机物和植物在地下分解而形成的，是不可再生资源。

化石燃料的运用能使工业大规模发展，而替代水车。当发电的时候，在燃烧化石燃料的过程中会产生能量，从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机是使用蒸汽来推动涡轮机的。现时，很多发电站都已采用燃气涡轮引擎，那是利用燃气直接来推动涡轮机的。

基本介绍中文名 ：化石燃料 外文名 ：fossil fuel  别称 ：矿石燃料 定义 ：烃或烃的衍生物的混合物 种类划分,煤炭,石油,油页岩,天然气,可燃冰,面临现状,环境影响,温室效应,化石燃料的燃烧, 种类划分 化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下和海洋下的不能再生的燃料资源。化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天然气、油砂以及海下的可燃冰等。 煤炭 煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地热的作用，经过几千万年乃至几亿年的炭化过程，释放出水份、二氧化碳、甲烷等气体后，含氧量减少而形成的。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，含碳量非常丰富。由于地质条件和进化程度不同，含碳量不同，从而发热量也就不同。按发热量大小顺序分为无烟煤、半无烟煤、烟煤和褐煤等。煤炭在地球上分布较为广泛，不集中某一产地。 化石燃料 石油 石油是水中堆积的微生物残骸，在高压的作用下形成的碳氢化合物。石油经过精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。石油在地球上分布不均，中东占54%，北美占12%，南美占9%，几乎占了可确认埋藏量的3/4。 石油是一种全球使用量最高的化石燃料，耗尽的时间较其他的较慢。可广泛使用的可再生能源例如肥料发电、能量高的核能发电和科学不断的进步都可减少对化石燃料的依赖。此外，石油使用量高也因为它是石化产品的原材料, 用途广泛。 从1800年至2000年间每年每一种化石燃料 在供给和需求概念原则的建议下，当化石燃料的供应下降，价格就会上升。因此当化石燃料价格高的时候，能源选择性会更多，原先普遍被认为不符合经济效益的可再生能源会成为较符合经济效益而开发的能源之一。现时，虽然人工汽油和其他的可再生能源的所需要成本及加工技术较普通的石油生产为高及复杂，但在将来的经济效益较普通的石油生产为高。 油页岩 油页岩是水藻炭化后形成的，含灰分过多，多半不能自烯。油砂是含重质油4～20%的砂子。油页岩和油砂在美洲大陆偏多。 天然气 天然气直接采掘于地下，含甲烷为主。在摄氏零下162度被冷却，液化后，作为液化天然气 用大型专用海轮或油罐输送。天然气的分布也非常偏于中东，美洲和欧洲大陆。 可燃冰 可燃冰是发现的储存在深海低的一种以甲烷的固体形式存在的可燃物。 面临现状 在踏入全球现代化的步伐20世纪至21世纪中，化石燃料（fossil fuel）潜在着能源短缺的危机，特别是从石油提炼出来的汽油，是引致全球石油危机的一个原因。现时，全球正趋向发展可再生能源和核能，这可以帮助增加全球的能源所需。 人类不断地燃烧化石燃料而排放二氧化碳（温室气体的主来源之一），是加快全球变暖的因素之一。此外，生物燃料中的二氧化碳成份是来自大气层，因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳，因为可靠种植来减少二氧化碳的含量，从而减低温室效应。 到目前为止，世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料，即石油、天然气和煤。自然界经历几百万年逐渐形成的化石燃料，可能在几百年内全部被人类耗尽。据观察、研究表明，今天在地下已没有煤和石油在形成。石油也叫原油，它是黄色到黑色的可燃性粘稠液体，常跟天然气共存，是很复杂的混合物。石油的性质因产地不同而不同，密度、粘度和凝固点的差别很大，例如，凝固点有的高达30℃，有的低到-66℃。热值从43.7～46.2MJ/kg。石油中各组分的沸点差别也很大，从25℃～500℃以上。石油里的主要元素是碳和氢，分别占83～87%和11～14%。此外还含有少量的硫（0.06～8%）、氮（0.02～1.7%）、氧（0.08～1.8%）以及微量金属元素（镍、钒、铁、铜）等。天然气从广义上讲，指埋藏在地层中自然形成的气体的总称。但通常所指的天然气只指贮藏在地层较深部的可燃性气体（气态的化石燃料）和跟石油共存的气体（常称油田伴生气）。天然气的主要成分是甲烷。此外，根据不同的地质条件，还含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质。有的气田中还含有氦气。甲烷含量高的天然气叫干气，两个或两个以上碳原子烷烃含量较高的天然气称为湿气。我国四川自贡盛产天然气。煤也叫煤炭,它是埋藏在地下的固态可燃性矿物。煤是一种混合物,没有单一的分子结构,经过科学家长期研究，已经有煤结构的普通型式介绍。煤的结构里有大量的碳原子环，一些环相互稠合，另一些环键合成长链。比较常见的有W．H．怀泽的烟煤结构模型，但都还没有能揭示煤的实质结构。煤中有机质元素主要是碳，其次是氢，还有氧、氮和硫等元素。 从探明的储量分析，现地球上的石油、天然气和煤炭的总储量分别为： 石油 1万亿桶 天然气 120万亿立方米 化石燃料 煤炭 1万亿吨按照全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有： 石油 　 45-50年 天然气 　50-60年 煤炭 　 200-220年 尽量减少对不可再生的化石燃料的消耗，在有可能的情况下多使用可再生能源(如太阳能、风能、水能、生物能、潮汐能)，是我们要关心和参与的事情。 环境影响 由于化石燃料是世界一次能源的主要部分，其开采、燃烧耗用等方面的数量都很大，从而对环境的影响也令人关注。 开采过程对环境的影响最典型的是煤炭开采，包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水资源的影响。据不完全统计，迄今为止平均每开采万吨煤炭塌陷农田0.2公顷，平均每年塌 陷2万公顷。中国建筑物下压煤超过48亿吨，其中村庄下压煤占2/3。而且，煤炭燃烧会产生二氧化硫和二氧化氮污染环境。 在山东、河北、河南、安徽和江苏五省平原地区，压煤村庄1100个，居住村民百万以上。开采造成水资源的污染对生态环境的影响也量大面广，平均每开采1吨原煤需排放2吨污水更严重的是，在有些地区，由于水源和江河湖海的严重污染，造成居民用水短缺。 化石燃料在利用过程中对环境的影响主要是燃烧时各种气体与固体废物和发电时的余热所造成的污染。化石燃料时产生的污染物对环境的影响主要有两个方面。一是全球气候变化。燃料中的碳转变为二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳的浓度上升，从而导致温室效应加剧，改变了全球的气候，生态平衡失衡。二是热污染。火电站发电所剩“余热”被排出到河流、湖泊、大气或海洋中，在多数情况下会引起热污染。例如，这种废热水进入水域时，其温度比水域的温度平均要高出7～8℃，使生物要离开该水域。 温室效应 科学家警告称，如果人类仍然尽一切可能地燃烧可用化石燃料，世界上多数人口最密集的大型城市将被海水淹没。这些城市包括：伦敦、纽约、东京、香港和上海等。 人类燃烧石油、天然气和煤炭将释放大量二氧化碳，从而导致南极冰盖完全融化，出现海平面破坏性上升。虽然南极洲西部冰盖曾是多数气候变化研究的焦点，但是最新一份研究报告显示，南极洲东部冰盖也濒临融化。 该研究报告合著作者安德斯-列维尔曼(Anders Levermann)教授称，如果我们希望能够将东京、香港、上海、加尔各答、汉堡和纽约等城市仍然延续发展下去，就必须避免南极洲东部冰盖融化。 这项研究推断称，无法减弱的碳排放正在导致海平面升高，从整体上威胁南极洲冰盖。如果我们燃烧当前可利用的所有化石燃料资源，未来南极洲将变成完全没有冰层覆盖的海洋。 未来无限制地排放二氧化碳气体，南极洲海平面将大幅升高，未来1000年将升高数十米，最终导致全球冰盖消融。列维尔曼的同事肯-卡尔代拉(Ken Caldeira)说：“目前并不清楚这种动态冰盖融化是否是可逆转的，如果是这样的话，需要多长时间才能逆转。依据当前人类的生活方式，我们无法停止使用化石燃料，阻止释放二氧化碳进入大气层。如果我们不能停止释放二氧化碳进入空气中，一些总计容纳数亿居民生活的多个超级城市未来有一天将沉入海底。” 今年初，科学家警告称，世界必须做好气候快速变化的准备工作。这项研究显示，到2020年，北半球气温每十年升高0.25摄氏度，这一升高幅度至少过去1000年内未出现过。 据悉，这项研究是由美国太平洋西北国家实验室研究员负责的，他们聚焦40年为一周期的气候变迁，总体来讲，由于人类活动增大温室气体排放，从而诱捕太阳热量使全球变得更加温暖。 化石燃料的燃烧 在燃烧过程中，化石燃料中的碳转变为二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳浓度增大。而二氧化碳作为一种温室气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来，加重了温室效应。自工业革命以来，尽管因化石燃料的使用，人类社会的生产力大大提高，但随之引起全球气候变暖等一系列严重问题，也逐渐引起全世界各国的关注。 化石燃料又叫做矿物燃料、矿石燃料。指埋藏地层中的不同地质年代的动植物遗体经历漫长地质条件的变化，以及温度、压力和微生物的作用而形成的一类可燃性矿物。所有的化石燃料都是由碳氢化合物组成的，所以燃烧时会释放二氧化碳。人为二氧化碳排放的主要来源是能源生产和交通运输的化石燃料燃烧。由于化石燃料的开采利用规模十分庞大，从而对环境的影响也令人关注。 化石燃料可分为气体燃料（如天然气）、液体燃料(如石油)、固体燃料（如煤炭、油页岩、油砂等）。其中煤炭、石油、天然气使用的最为广泛，也是二氧化碳的主要来源。煤炭是一种混合物，有机质元素主要是碳，其次是氢，还有氧、氮和硫等。由于含炭量非常丰富，煤炭的燃烧会排放大量的二氧化碳。比如，据有关单位计算，我国煤炭燃料排放的二氧化碳量占矿物燃料排放二氧化碳量的八成以上，占中国温室气体总量的一半多，充分说明了煤炭燃烧在温室气体和二氧化碳排放中的显著地位。 石油也叫原油，是水中堆积的微生物残骸，在高压的作用下形成的碳氢化合物。石油是一种可燃性粘稠液体, 常跟天然气共存,是很复杂的混合物。石油经过精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。它石油的性质因产地不同而不同,密度、粘度和凝固点的差别很大，例如,凝固点有的高达30℃,有的低到-66℃。石油里的主要元素是碳，占到了83%～87%，从而造成了二氧化碳的大规模排放。此外，石油中还含有11%～14%的氢，以及少量的硫(0.06%～8%)、氮(0.02%～1.7%)、氧(0.08%～1.8%)和微量金属元素(镍、钒、铁、铜)等。 许多石油开采公司正在使用一种向储油层注入二氧化碳来提高采油率的技术。这种技术是将收集来的二氧化碳在压缩后通过泵压方式储存在废弃的油田和天然气气田、深层地下盐层水和煤层。二氧化碳与原油混合后，原油的黏性就会减弱，可以更容易流向地面。这样，不但减少了二氧化碳的排放，又增加了是石油的产量。 天然气，从广义上讲，天然气指埋藏在地层中自然形成的气体的总称。但通常所说的天然气仅指贮藏在地层较深部的可燃性气体（气态的化石燃料）和跟石油共存的气体（常称油田伴生气）。天然气的主要成分是甲烷。此外，根据不同的地质条件。有的气田中还含有氦气。相对于煤炭和石油，天然气是一种洁净环保的优质能源，天然气燃烧时产生二氧化碳低60%。 采用天然气作为燃料，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染。此外，由于天然气几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少氮氧化合物排放量50%，有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应。天然气也是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。

墨西哥一煤矿发生垮塌事故，当地采取了哪些救援措施？这个问题的答案大概是：

1，矿业大国，侥幸求财

众所周知，墨西哥是世界上有名的矿业大国，该国拥有丰富的矿产资源，银、铋、萤石、天青石、钙硅石、镉、钼、铅、锌、硅藻土、盐、重晶石、氧化硅、石墨、石膏、金和铜产量均居世界前列。要知道自人类发现美洲大陆，美洲淘金热兴起，各种各样矿坑在包括墨西哥在内的南北美洲大陆上，可是遍地开花的。 所以，这也就是说，在墨西哥的出现矿难也就是不稀罕的事情。

于是，哪怕进入现代社会，矿井有着大量科技条件加持存在，可以更加为矿务人员提供更高级的安全保证，但世俗社会下人们的逐利性，依旧可以让人们在侥幸的心态中，冒险在矿道中继续获利，直到大难临头。而这次墨西哥的矿难也是这样发生的，因为这些矿工，“一不留声”，将将矿道干到了河水下面，于是，一场悲剧发生了。

2，500救援人，10个被困矿工，一群各式设备，还有各方人员

据从矿内逃出的矿工描述，事故发生在3日约13时35分 ，矿下深度约为60米。这些矿工在矿道挖到了当地一条名为萨比那斯河的下方，随后发生了透水和矿道垮塌事故。当地时间2022年8月8日，墨西哥科阿韦拉州煤矿垮塌事故救援工作进入第五天，评估矿下被困人员，仍有10人可能还活着，因为虽然矿内发生透水，但是矿道的结构空间仍有空气。

所以，营救人员在煤矿现场，已经投入6台打井机和25台抽水泵，557名救援人员参与了救援行动。当然还有墨西哥军警以及民防部的救援力量也是在现场的，医务人员也是在现场待命的。

煤矿建设时采煤区的居民移民后才能取得相关的资质，煤炭开采后基本上都会塌陷，尤其是现在国家让上综采，地下百分之90的煤炭都被采了，不塌陷才怪。总之，开采煤炭是以破坏环境和生态平衡为代价的，污染环境，对子送后代没好处。

原因就在于——煤炭出口配额管理。

从2003年开始，中国就开始对出口的煤炭实行了严格的配额限制，并且从2004年开始将煤炭出口退税率进行逐步下调，并且在2006年取消了煤炭出口退税。

不仅如此，从2006年11月起对出口的煤炭首次加征5%的关税，正因为如此，我国煤炭出口量开始大幅度下滑，从2003年的9393万吨，骤降至2021年的260万吨。我想咱们搞这个煤炭出口配额限制，一个方面是保证我国国内煤炭的需求，不会出现2003年部分地区煤荒的现象，毕竟保证国家经济和国民生活是第一位的。

另一个方面是遏制资源浪费，国家近十年来一直在关闭大批不合法的小煤窑，如果不限制出口，像今年全球抢煤导致煤炭价格飙升的现象出现，一大批人又要顶风作案了，毕竟这利润实在可观呀！最后造成浪费和环境污染也会严重。

根据数据统计，在2008年以前，中国出口量一直是大于进口量，而从08年后中国开始成为煤炭净进口国，在2012年中国煤炭消耗就占了全球的一半，中国五年耗煤的增量几乎等于全球所有国家的增量。

煤矿塌陷应该分为采空区塌陷和岩溶塌陷两种。

采空区塌陷：长期的大规模的开采形成采空区，随着采空区面积不断加大，煤层的顶板（覆岩）失去支撑，顶板岩层随之发生弯曲、断裂、垮落，产生倾斜变形和水平移动。垮落过程中引发采空区周围的岩体变形、松动、乃至破坏使采空区上覆岩层随之弯曲下沉，覆岩层的这种弯曲到达地面后，形成地表沉陷现象。

这类塌陷可通过调查采矿活动情况和地面迹象预防。

岩溶塌陷：岩溶塌陷（karst breakdown survey）是指在岩溶地区，下部可溶岩层中的溶洞或上覆土层中的土洞，因自身洞体扩大或在自然与人为因素影响下，顶板失稳产生塌落或沉陷的统称。在矿区通常是由于在岩溶地区抽排地下水造成周边地下水位变化，地下水掏空溶洞充填物形成土洞。

这类塌陷的诱因通常和水位变化有关，如暴雨，或者长时间干旱后的降雨，还有就是地表水的下渗。这类塌陷预防主要通过物探方法探查土洞。

一、国外煤矸石资源化利用现状

世界各国都很重视煤矸石的处理和利用，自上世纪60年代开始，许多国家开始进行了煤矸石综合利用，到上世纪70年代，国外部分矿区煤矸石的利用率已达100%。如美国和匈牙利等国将煤矸石进行生物复田，取得了很好的实效。美国直接从燃烧的煤矸石山中回收热能，法国对灰分较大的煤矸石进行洗选，回收了其中的可燃物用于发电，从而节约了煤炭。

在国外，煤矸石利用最普遍的方法是用作建筑材料，法国在这方面做得较为出色，从上世纪70年代起的30年中，法国人共利用煤矸石1亿多吨，主要用于制砖、生产水泥和铺路；在法国，红色煤矸石的颗粒具有抗水冲蚀能力，可用于充填潮湿甚至沼泽和积水塌陷坑，被认为是很好的填充材料，可使路基具有良好的不透水性，法国北部所有载重道路都是使用这种材料作为路基。近年来，法国还研究煤矸石在水泥中利用的新方法，即将含煤比例较高的煤矸石既作为原料又作为燃料投入窑炉生产水泥。英国煤管局在1970年成立了煤矸石管理处，将煤矸石作为一种优良、经济的材料，广泛用于公路、填坝和其他土建工程的填充物。在德国，煤矸石主要用于井下采空区充填和用作建筑材料。据报道，英、波、比、俄、日等国用煤矸石代替部分粘土生产水泥，取得了节煤、降低成本等效果。

二、国内煤矸石资源化利用现状

1992年联合国环发大会以后，可持续发展成为人类发展追求的共同目标，发展中国家对环境问题也高度重视，而且为避免走发达国家“先污染，后治理”的老路，对矿山环境的管理和治理也逐渐提到了议事日程上来。国际组织以国际公约、论坛、项目研究和倡议等方式，促进矿业环境的改善。对矿业环境问题有影响的国际公约主要有：对有害废弃物及其处理的跨国境移动控制的《巴塞尔公约》、《长期跨国环境空气污染公约》等。

随着全球经济可持续发展战略的进一步落实和我国工业化过程的进一步深化，我国政府对环境保护工作的力度也在不断加大和加强。煤矸石的充分利用和污染己经引起了我国政府的高度重视。我国政府已通过制定和完善有关政策法规、支持技术革新、严格管理和执法，以提高矿山环境保护整体水平。

2000年4月29日，第九届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过的《中华人民共和国大气污染防治法》第三章为防治燃煤产生的大气污染；第三十一条为在人口集中地区存放煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、砂石、灰土等物料，必须采取防燃、防尘措施，防止污染大气。

“九五”期间，国家出台了一系列有关资源综合利用相关的产业政策，都将煤矸石山综合治理和利用作为支持的重点，如《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》、《当前国家优先发展的高技术产业化重点领域指南（目录）》中都把煤矸石综合利用作为鼓励发展的产业。

我国从上世纪70年代起开展了煤矸石综合利用工作，开辟了一系列煤矸石的利用途径，煤矸石综合利用有了较大的发展。煤矸石的资源综合化利用可以分为资源回收和工程利用两种途径。资源回收利用是用低燃烧值的煤矸石作沸腾炉燃料进行发电；对煤矸石中的伴生矿物提取利用，如制取氧化铝、聚合铝、矾土及硫酸产品等；生产建筑材料，如制取矸石砖、矸石水泥及耐火材料和陶瓷等；工程利用则是将煤矸石作为充填材料进行复田和土工利用，如矿区塌陷地的充填复垦，公路、铁路、广场建设的基础充填等（图2-4）。但由于资源性质的因素、经济条件的制约、技术设备的差距以及市场变化的影响，目前煤矸石的利用率为10%～30%，与发达国家相比差距仍然较大。这就需要我们进一步加大对煤矸石开发技术研究，进一步开发煤矸石的综合利用和工业化生产，以充分利用矿产资源，增加社会经济效益，同时又减少污染，促进资源与环境的可持续发展。

图2-4 煤矸石资源综合化利用

三、煤矸石的资源化及利用途径

1.生产化工产品

（1）制造铝盐系列产品

铝盐在工业生产中具有广泛的用途，如硫酸铝广泛用于水处理、媒染、石油除臭脱色、油脂澄清等。利用煤矸石制硫酸铝不仅可解决煤矸石处理难题，而且也节省了铝矾土资源。利用煤矸石制硫酸铝已在山西、甘肃多家煤矿得到了应用。

（2）制造硅系列产品

煤矸石中硅含量较高，因此，煤矸石硅元素的利用是综合利用的重要途径。目前主要用于制造水玻璃、白炭黑、陶瓷原料等。

（3）制取钛白粉

对于TiO2含量达到7.18%以上的煤矸石，可用于生产钛白粉。钛白粉具有很好的遮盖力和着色能力，广泛应用于油漆、造纸、塑料等行业。

（4）回收硫及硫铁矿

我国与煤伴生、共生的硫铁矿资源十分丰富，分布较广。赋积在煤中的硫铁矿经洗选后，绝大部分富集在煤矸石中。硫铁矿是化工和化肥工业的重要原料，主要用途是制造硫酸和提炼硫磺。而我国的硫产量不能满足国内生产的需要，经常进口硫磺以补充生产不足，因而在加工煤炭的同时回收硫铁矿无疑具有十分重要的意义。另外，脱了硫的煤矸石减轻了对环境的污染，也便于进一步的加工利用。硫在煤中的富集方式主要有黄铁矿硫、硫酸盐硫和有机硫。因为硫的需求原因和环保的要求，对硫的回收已引起众多矿区的注意。硫的回收工艺也初具规模，方法多种多样，该技术在一些高硫矿区应用更为广泛。

如重庆南桐矿务局干坝子选煤厂从高硫煤矸石中提取硫精矿获得成功。入洗矸石含硫10%～31%，主要成分为黄铁矿硫。采用重介法分选选出：含硫35%、含碳小于8%的硫精矿，灰分45%～50%的泥煤和尾矿3种产品。河北开滦唐家庄矿选硫车间1985年初投产。入洗矸石含硫为3.98%，主要成分为黄铁矿硫。经洗选产出4种产品：含硫30%～35%、含碳小于8%的硫精矿，发热量14.63MJ/kg可作燃烧用的动力煤，发热量6.27MJ/kg的低热值燃料和煤矸石。

2.建筑原料

（1）制砖

煤矸石具有一定的可塑性、结合性和烧结性，经净化等工艺处理后，可用于制砖。目前，我国煤矸石砖产量已达200亿块，年综合利用煤矸石约5000×104t。煤矸石制砖不仅可以解决煤矸石对环境的污染，满足经济建设需求，同时也可保护我国有限的耕地资源，从根本上改变“秦砖汉瓦”的生产历史，实现“制砖不用土，烧砖不用煤”的环保效应。

例如2002年山西省潞安矿业集团从意大利引进一条煤矸石制砖生产线，这是目前我国最大的煤矸石综合利用项目。建成投产后，每年消耗煤矸石30×104t，产砖1.3亿块；同时节约煤矸石占地2.5×104m2，与粘土制砖相比，还少浪费土地3.5×104m2。2006年山西大同市天源荣昌新型建材有限公司年产5亿块煤矸石烧结空心砖系列产品项目开工；同年，阳泉南煤年产2.6亿块煤矸石烧结砖生产线投产，每年消耗煤矸石30×104t，取得了良好的经济效益和环境效益，在实现废物利用的同时，既降低了成本，又减小了煤矸石对当地的污染。其产品可用于室内地面装修和台面装修，具有防污、零级吸水率、无放射性、光泽度高等特点，具有很强的市场竞争力。

（2）生产水泥

煤矸石和粘土的化学成分相近，用它代替部分或全部粘土生产普通水泥能提高熟料质量。用煤矸石制作水泥原料的生产过程与生产普通水泥基本相同。利用煤矸石制水泥，不仅可以减少成本，而且可以消化大量的煤矸石，减小对环境的污染。

（3）混凝土

山西阳煤集团用该地自燃煤矸石为骨料，配入矸石砂、硅酸盐水泥制成200～300号煤矸石混凝土，其物理性能和质量符合有关规定。用自燃煤矸石山生产的混凝土比普通混凝土的密度低20%，是高层建筑的优质材料。

（4）土地复垦和路床填料

充填塌陷区是一种重要的复垦方式。利用热值低的煤矸石作为充填煤矿塌陷区造地，这种利用消耗煤矸石量大，且可以把目前没有能力利用的煤矸石保存起来，等技术和经济上可行时再进行开发利用。这样可减少煤矸石对矿山环境的污染（占地、污染水源、污染大气、影响环境卫生等）。在充分利用矿区固体废物的同时，解决塌陷地的复垦问题，因而具有一举多得的效果。如安徽淮北矿务局在两个大塌陷区填埋，煤矸石复土还田，造地1600多亩，获得较好的环境效益和社会效益。另外还可用于建设用地。

煤矸石含有一定的活性物质，具有较好的路用性能和强度，可用作一般公路的底基层或作为路基。填料筑路用的煤矸石宜为强度高、风化轻、热值低的矸石。从山西省阳泉市交通局了解到，在日前通车的307国道复线建设中，交通建设部门变废为宝，用煤矸石铺路，节约资金9200多万元。据阳泉市交通局介绍，307国道复线工程全长28.8km，是阳泉市的重点工程。工程开工后，由于缺少天然沙砾，施工单位设想用堆积如山的煤矸石作为路床填料。大量的科学论证和试验表明，煤矸石作为填料时，要选用自燃、半自燃过的煤矸石，其各项技术指标需全部符合公路工程路基设计规范的要求。307国道复线工程全线采用了煤矸石作为路床填料。目前，1m3沙砾石运到工地的价格是60余元，而1立方米煤矸石运到工地的价格只有10多元，整个工程因此降低投资9200多万元。阳泉市是我国重要的煤炭产区，现存煤矸石山20余座，而且每年新增700×104t左右。大量煤矸石的存放不仅占地，还产生了大量的二氧化硫，阳泉市每年需花费大量资金进行掩埋处理。用煤矸石铺路，可以就地取材，变废为宝，减少污染，节约投资。

3.生产农业产品

（1）生产有机复合肥

煤矸石一般含有大量的炭质页岩或粉砂岩，含有15%～20%的有机质，以及大量丰富的植物生长所需的稀有元素。煤矸石经粉碎碾磨后，按一定比例与过磷酸钙混合，加入适量活化剂与水，充分搅匀后堆沤，可制得新型化肥。重庆煤炭研究所、北京市勘察院、龙口矿务局和郑州矿务局等利用煤矸石生产有机复合肥，都取得了较好的效益。

（2）生产微生物肥料

以煤矸石等为载体，外加添加剂等，可制成煤矸石微生物肥料，主要以固氮菌肥、磷肥、钾细菌肥为主。微生物肥料生产工艺投资少，具有很好的经济效益和社会效益。

（3）改良土壤

利用煤矸石中的微量元素和营养成分，适当掺入一些有机肥，可有效改良土壤结构，增加土壤疏松度和透气性，提高土壤含水率，促进土壤中各类细菌新陈代谢，使土地得到肥化，促进植物生长。

4.煤矸石井下填充

煤矸石充填采矿法不仅可以有效解决地表塌陷和沉降问题，而且消化了大量煤矸石。主要包括轨道运输填充技术、注浆填充技术、压风填充技术。

5.煤矸石发电

我国已有一批煤矸石发电站在运转中，如我国自行设计实施的第一座大型煤炭矿井——山东省协庄煤矿便是一例。该矿于1993年开始兴建一座设计能力为24MW的煤矸石发电厂，目前发电量保持1.6×108 kW·h以上，年消耗煤矸石30×104t。该矿煤矸石热电厂建成后，实行热电联供，年节约原煤4×104t，少支付电费1.2亿元以上，节省煤矸石堆放占地25亩，安置待业和下岗人员733人，既节约了资源，又收到了良好的社会、经济和环境效益。

山西省阳泉市按照“榨干吃尽”的思路，利用煤矸石发电。按发热量计算，阳泉一年所产煤矸石的数量，相当于220×104t标准煤。目前，全市已有煤矸石电厂4家，发电能力11.8×104 kW，年利用煤矸石100×104t；正在建设的3家，建成投产后年可消化煤矸石400×104t。据初步统计，至目前，阳泉市已建起煤矸石发电厂、煤矸石砖厂、高岭土厂、商品混凝土厂等十几个煤矸石综合利用企业，年可节约标准煤近百万吨。

四、煤矸石资源化利用存在的问题及展望

1.煤矸石资源化利用存在的问题

我国煤矸石资源化利用主要存在以下几方面问题：

1）对我国不同区域的煤矸石基本特征缺乏系统的调查研究，对煤矸石开发利用缺乏系统的基础研究资料；

2）目前煤矸石综合利用技术不够成熟，导致煤矸石资源化较差，不足以使煤矸石产业产生投资吸引力；

3）对煤矸石堆存所产生的生态环境和社会危害缺乏量化的研究和准确估算，难于对煤矸石资源化、减量化处理带来的经济效益、社会效益和环境效益进行客观的评价，难以提出和执行多方共赢、科学合理的扶植政策；

4）缺乏资金渠道。煤矸石综合利用项目在资金上得不到保证，投入严重不足。目前国家没有专项资金扶持，原有的煤矸石综合利用专项资金已被取消，而新的融资渠道还没有形成，企业筹措资金困难，一些煤矸石发电、煤矸石建材项目难以落实，给煤矸石的扩大再利用带来不便；

5）优惠政策落实难。目前国家已经出台的有关煤矸石的优惠政策，在某些地区还存在落实较难和可操作性较差的问题，存在着项目审批难、并网发电难、政策落实难，严重挫伤了企业开展煤矸石综合利用的积极性。

2.促进煤矸石资源化利用的方向探讨

（1）治理煤矸石的目标

结合煤矸石化学成分、矿物组成以及地方优势，选择综合利用途径，并且本着清洁生产的理念从产品生产、消费、回收和处置等环节着手，兼并相关资源化利用工艺中的高能耗、高成本环节，形成联产工艺，丰富和完善产品链，提高产品品质和附加值，实现煤矸石减量、变废为宝的目标。

（2）煤矸石治理，需创新思路

我国煤矸石的排放量逐年增长，增加的废弃物将占用更多土地，在科技高度发展的今天，各级政府部门和厂矿企业需要创新思路。

（3）实施防灭火措施

对于目前无法利用、自燃或潜在自燃的煤矸石山，应首先进行防灭火，然后通过生态建设恢复植被，最大程度地减少其对环境、社会的不良影响。

综上所述，煤矸石问题是亟待解决的重大环境问题和社会问题，要充分认识和定量化研究煤矸石资源化利用、综合治理带来的社会效应和环境效益。今后应从生产方式、市场机制和政策扶植相配套入手，促进矸石综合利用方式的改进和企业经济效益的改善，彻底解决矸石环境污染问题。随着企业环境意识的增强和研究程度的深入，可以预见，煤矸石应用的领域和规模必将不断扩大。

西北地区煤炭开采区主要分布在黄土高原的陕西韩城—铜川—彬长—黄陵等渭北煤田区、陕西神府及内蒙古东胜煤田区，甘肃平凉华亭、阿干镇、窑街煤田区，宁夏灵武、石嘴山、石炭井煤田区，内蒙古乌达、海勃湾、包头石拐煤田区，新疆的乌鲁木齐、哈密三道岭煤田区等。

总体而言，西北地区煤矿开采引发的环境地质问题十分严重，是所有矿产工业类型中矿山环境地质问题最为严重的一种类型。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，以地下采煤导致的环境地质问题最为严重。西北地区煤矿以地下开采为主，其产量约占煤炭产量的96%，主要环境地质问题见表3-7。煤矿开采的环境地质问题示意图见图3-3。

表3-7 煤炭开采的主要环境地质问题

图3-3 煤矿开采环境地质问题示意图

露头煤及浅部煤层采用露天开采，改变了原有的地形地貌：高陡边坡诱发滑坡(①)，外排土矸场占压土地(②)，废渣堆积沟坡上，暴雨诱发形成滑坡(①)和泥石流(③)地质灾害。煤层采空区(④、⑤)上方地裂缝(⑥)会造成建筑物开裂、农田被毁，稍深部煤层采空区上方发生地面塌陷(⑦)，耕地被毁，村庄搬迁。煤矸石堆积占压土地的同时，矸石山粉尘及自燃(⑧)产生的有毒有害气体、风井排出的沼气、二氧化碳等污染大气环境(⑨)，危及人类健康。露天矿排矸场及煤矸石淋溶水造成地表水土(⑩)及农作物污染，下渗造成地下水及岩溶水污染( )

3.4.2.1 煤矸石压占土地

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%，是煤矿最主要的固体废弃物，主要危害是堆积压占土地破坏植被。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湿地芦苇茂密，生态环境良好，但是该矿排放的煤矸石填滩造地，破坏了黄河湿地生态资源与环境。

3.4.2.2 对水资源的影响

产于鄂尔多斯盆地周边的石炭-二叠系中的煤田，其下部是奥陶系石灰岩，上部为侏罗系砂泥岩，属干旱盆地严重缺水地区。矿井疏干排水导致地下水均衡系统破坏，地表水水量减少，地下水位下降。煤矿酸性及高矿化度的井水造成地下水污染，加剧了水资源危机。新疆乌鲁木齐市六道湾煤矿煤系地层倾角67°～78°，开采后形成自上而下的采空区塌陷和裂缝带，造成水资源流失的环境破坏。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的双沟河已完全干枯，26.67ha水田变为旱地，杨树等植被大片枯死。

3.4.2.3 崩塌、滑坡、泥石流

露天矿山高陡边坡开挖或堆积在斜坡体上的采矿废渣因暴雨、地面塌陷、地裂缝等原因引发崩塌、滑坡。煤矿区滑坡主要发生在露天矿、黄土高原以及山地矿山。如新疆哈密三道岭露天煤矿1967、1983 和1999年先后三次发生较大规模的滑坡，造成矿区运输中断，直接经济损失上百万元。内蒙古包头石拐矿区由于采煤使地下采空区面积增大，近几年滑坡活动加剧，目前滑坡体东西长100～370m，南北宽600余m，面积约16×104m2，体积约400×104m3。从1979年至今已毁坏民房及其他建筑物达5000m2，堵塞了通往五当召旅游点的道路600m，造成经济损失约400万元。红旗山出现了多组东西向宽约0.1～1.5m、南北走向长约100～300m的地裂缝，危及山脚下677户1947人的生命财产安全。

陕西韩城象山煤矿因地下采煤及渠道渗水等原因，引起山体蠕滑，直接威胁坑口电厂——韩城电厂主厂房的安全，为此付出了上亿元的防治费用。陕西彬县百子沟煤矿地下采煤采空区上方岩层垮落、下沉，使地表斜坡失去平衡导致1995年7月6日的黄土滑坡，滑距约30m，180×104m3土方量堵塞河道形成堰塞湖。滑坡将矿部三座大楼整体向前推移5～7m，楼房墙壁出现裂缝，地板鼓起，地基被毁。由于事先的预报准确，所幸无人员伤亡。1991年8月9日，陕西铜川金华山煤矿西侧黄土塬边由于地下采煤引起崩塌、滑坡，土方量达1050×104m3，将坡脚处的西龙村埋没，大片良田被毁，损失巨大。

陕西铜川焦坪、王石凹、李家塔、金华山、桃园等煤矿均发生过严重的滑坡，铜川矿区有中等以上规模滑坡1000多处，铜川市区有154处，崩塌体361处。陕蒙神府—东胜矿区地处干旱半干旱地带，植被覆盖率低，土壤风蚀、水蚀交错，岩层结构疏松，易风化，自然灾害频繁，生态环境十分脆弱。20世纪80年代以来煤田大面积开采，采矿废石及排土乱堆乱放，沿山坡开挖加大了地面坡度。矿区人为泥石流均分布在河道两侧，泥石流直接注入河床，使河床过水断面缩小，行洪能力降低，即使中等水深洪水，也能造成很大灾害。1989年7月21日，矿区上游突降暴雨，3h降雨120mm，在乌兰木伦河形成含沙量高达1360kg/m3的泥石流，淤平坑井11处和露天矿坑9处，其中马家塔露天矿被淹没，泥沙淤积15×104m3，冲毁两岸矿堤1870m、水浇地600亩、路基挡墙60m，导致铁轨悬空，中断行车一月之久，经济损失2000多万元。

3.4.2.4 地面塌陷和地裂缝

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，还可诱发山体开裂形成滑坡。

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。如新疆的六道湾煤矿，甘肃的华亭、窑街、阿干镇、王家山等煤矿，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。

调查资料表明，在579座各种类型的矿山中，有115座矿山存在地面塌陷，塌陷面积达20236km2。其中非煤矿山10座，仅占8.70%；而煤矿山有105座，占塌陷矿山的91.30%。根据塌陷面积及严重程度，大于10km2的极差级别矿山8座，占8%；1～10km2差级别矿山 37座，占 35%；0.1～1km2中等级别矿山 37座，占 35%；小于0.1km2较好级别矿山23座，占22%。

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稳定，分布范围大，煤层产状较平缓，采煤形成的采空区较金属矿山要大得多，并且上覆岩层多为松软的页岩、粉砂岩及泥质岩层。煤矿地面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，在其他因素相同的条件下，充分采动(用长壁工作面全部垮落法采煤时)比非充分采动(条带部分冒落法采煤)引起的地面塌陷影响范围及深度要大。而煤层采厚越大，倾角越小，埋深愈浅，开采面积越大，地面塌陷、裂缝影响范围及深度也越大。地表最大下沉量W可用公式估算：W=qMcosα。

式中：q为下沉系数，全部冒落采煤法 q=0.70～0.90，条带部分冒落采煤法 q=0.02～0.30；M为煤层法线厚度；α为煤层倾角。

当采深与采厚之比小于20时，地表常发生剧烈变形，此比值大到一定程度后塌陷消失。榆林神府矿区大砭窑煤矿开采5＃煤层，煤层厚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。有关资料指出，塌陷面积与开采面积之比平均值为1.2，塌陷容积与开采体积之比平均值为0.6～0.7。当采深较大时，地面、地表裂缝则较少。当采深H ＞(100～150)m，或 F=H/M≥20(M 为煤层厚度)时，地表移动和变形在时间和空间上呈明显连续，不出现地裂缝。

根据煤炭工业“九五”环境保护计划，2000年全国(除西北地区，下同)煤矿地面塌陷面积为182.20km2，复垦面积为48.40km2，复垦率为26.6%。西北地区煤矿地面塌陷面积为35.76km2，复垦面积为 4.40km2，复垦率为12.3%，比同期全国平均值低54.9%。2000年西北地区煤炭产量达8994×104t，万吨煤塌陷面积为0.31ha，比全国万吨煤塌陷面积均值0.20ha高55%，而复垦率低51.5%。可见，西北地区煤矿地下开采塌陷区的防治工作应加紧加快。

乌鲁木齐市六道湾煤矿距友好商贸中心仅1.5km，该矿煤层倾角67°～78°，属急倾斜煤层，50年来，地下不同开采水平分段放顶煤采煤后，由于上位顶煤和覆盖层的周期性塌陷断裂，出现与煤层走向一致的条带状塌陷深坑，深度达40～50m，并在塌陷坑两侧形成平行裂缝，造成了连续性的地面塌陷凹槽、地裂缝和塌陷坑。塌陷区目前仅作为乌鲁木齐市城市工业垃圾的填埋场所，在其虚土表面又不断产生新的塌陷深坑和地裂缝，3km2的土地不能开发利用，迫使市政设施建设不得不绕道而行，成为乌鲁木齐城市建设发展的死角。

宁夏石嘴山市石嘴山煤矿开采面积为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的地表塌陷凹地，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的垫路费高达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115km2(表3-8)，主要分布于渭北及陕北煤矿区，陕南秦巴山地区仅有零星分布。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，据不完全统计其地面塌陷为63.82km2，占到全省煤矿区地面塌陷区的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，地面塌陷面积增大，截至2001年，该县乡镇煤矿造成地面塌陷达5.32km2。

表3-8 陕西省煤矿区地面塌陷

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1.2km2耕地发生地面塌陷、地裂缝，地裂缝最宽达15m，塌陷落差达7.45m，60%耕地已无法复垦，农田撂荒，预计经济损失达270万元。2000年4月，中央电视台《焦点访谈》对陕西铜川市王益区黄堡镇黑池塬乡镇煤矿地下开采造成的村民窑洞开裂、耕地被毁进行了曝光。陕西白水县县办煤矿开采导致白水县火车站候车室出现裂缝、铁轨下沉、广场地面鼓包。陕西渭北煤田地表水平拉伸变形值达到0.8～2.2mm/m时出现地裂缝，裂缝宽300～700mm，深度达5～15m。铜川煤矿区地裂缝有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。20世纪90年代，甘肃窑街煤矿区矿井地面占地598.1ha，地面塌陷20处，共计443.54ha，地面塌陷面积比80年代扩大了48.4%，每年以14.47ha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449～550ha，90年代达到663～720ha。甘肃靖远王家山煤矿1995年8月两次洪水携带泥石流从地面裂缝涌入井下，造成多人伤亡。

陕西神木大柳塔煤矿区1997年以后形成采空区，1998年前后产生地面塌陷和地裂缝。大柳塔矿区采空区约为 3.9km2，总面积约 5.8km2，产生地裂缝的总面积约5.45km2。大柳塔活鸡兔井采空区面积过大，造成大面积地面塌陷，其中205工作面塌陷区宽0.3km，长为3km，面积为0.9km2，共发现16条地表裂缝，沿整个工作面呈断续分布，裂缝宽5～60cm，间距2～8m。206 工作面塌陷区宽0.3km，长为3.5km，面积为1.05km2，共发现 5条裂缝，裂缝宽 5～60cm，间距 5m 左右。207 工作面塌陷区宽0.3km，长为1.5km，面积为0.45km2，是整体陷落，其中裂缝十分发育，共发现5条，宽5～30cm，间距10m左右。从神东矿区大柳塔、补连塔和榆家梁3个矿井实测资料可知，其万吨煤地面塌陷面积为0.35～0.42ha，比全国万吨煤地面塌陷面积0.2ha几乎高出1倍，主要原因是煤层埋藏浅(61～110m)，煤层厚(3.4～5.0m)。

3.4.2.5 水土流失

据水利部1992年统计，西部地区轻度以上的水土流失面积为104.07×104km2，占全国水土流失面积的58.01%。水土流失导致的土壤侵蚀是生态环境恶化的重要因素。在黄土区、黄土与沙漠过渡区，矿区发生水土流失的可能性最大。据陕西铜川、韩城、神府煤矿区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1.21×104t/km2·a、面积按3024km2计算，年土壤侵蚀量为3659.04×104t；准噶尔矿区平均侵蚀模数按1.30×104t/km2·a、面积按1365km2计算，年土壤侵蚀量为1774.5×104t。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。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1000 t/km2·a。甘肃的窑街、阿干镇、靖远煤矿区，宁夏的石嘴山、石炭井煤矿区，陕蒙神府-内蒙古东胜煤矿区水土流失十分严重。内蒙古的乌达等煤矿区，侵蚀模数达10000～30000t/km2·a，是开采前水土流失量的3.0～4.5 倍。这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。

3.4.2.6 土地沙化

煤炭开采造成的地面塌陷破坏了浅层地下水系统均衡，因地下水位下降使部分地区的塌陷区植被枯死，形成或加剧土地沙漠化。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，使部分原已固定和半固定的沙丘活化。戈壁沙漠区煤矿废渣的堆放、风化加剧了土地沙化。

陕西神府煤田矿区的大规模开发以及地方、个体开发沿河沟两岸乱挖滥采，破坏植被，导致沙土裸露，加剧了水土流失和土地沙化。自20世纪80年代中期开发以来，毁坏耕地666.7ha，堆放废渣超过6000×104t，破坏植被4946.7ha，增加入黄泥沙量达2019×104t。据“神府东胜矿区环境影响报告书”预测，若不采取必要的防沙措施，在矿区生产能力达到3000×104t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，新增入河泥沙量480×104t，比现有条件下进河泥沙量增加13.7%。

3.4.2.7 水土环境污染

煤矿水污染源主要是煤矿开采外排的矿井水、洗(选)煤水以及煤矸石淋滤水。据有关文献，莫斯科近郊煤田矿井地质环境的研究表明，距矸石堆底部50～60m远的土壤中，每100g土壤中铁含量达146～160mg，铝含量达11～19mg，分别超过允许值的3～4和1.5倍，土壤被毒化。

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3785×104t，平均吨煤排水量1.3t，其他矿井煤产量5209×104t，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的产生。

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值为3。酸性矿井水直接排放会破坏河流水生生物的生存环境，抑制矿区植被生长。甘肃、宁夏、内蒙古西部、新疆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，其中甘肃靖远大部分矿井水矿化度在4000mg/L以上，尤其是王家山矿高达15000mg/L以上。

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

煤炭储量世界排名：

1、美国

美国估计煤炭储量达到2372亿9500万吨，美国煤炭储量占据世界总储量的27.6%。

美国自然资源丰富，矿产资源总探明储量居世界首位。煤、石油、天然气、铁矿石、钾盐、磷酸盐、硫磺等矿物储量均居世界前列。

2、俄罗斯

俄罗斯估计煤炭储量达到1570亿1000万吨，俄罗斯煤炭储量占据世界总储量的18.2%。

3、中国

中国估计煤炭储量达到1145亿吨，中国煤炭储量占据世界总储量的13.3%。中国还是世界上煤炭开采量和煤炭出口量最多的国家。

而随着中国环境状况越爱越糟糕，煤炭的使用率已经在减少。

4、澳大利亚

澳大利亚估计煤炭储量达到764亿吨，澳大利亚煤炭储量占据世界总储量的8.9%。澳大利亚也因此被称为坐在羊毛和矿车上的国家。

5、印度

印度估计煤炭储量达到606亿吨，印度煤炭储量占据世界总储量的7%。

6、德国

德国估计煤炭储量达到406亿9900万吨，在这个国家的煤炭生产总量的50%用于发电。

德国自然资源较为贫乏，除硬煤、褐煤和盐的储量丰富外，在原料供应和能源方面很大程度上依赖进口。

7、乌克兰

乌克兰估计煤炭储量达到338亿7300万吨，矿业是乌克兰的主要产业之一。

乌克兰目前已探明有80多种可供开采的富矿，主要包括煤、铁、锰、镍、钛、汞、石墨、耐火土、石材等。

8、哈萨克斯坦

哈萨克斯坦估计煤炭储量达到336亿吨。早在1984年就年产煤12570万吨，

哈萨克的自然资源非常丰富，截止2014年已探明的矿藏有90多种。煤、铁、铜、铅、锌产量丰富，被称为铀库，此外里海地区的油气资源也十分丰富。

钨储量占世界第一位，铬和磷矿石占第二位。铜、铅、锌、钼和磷的储量占亚洲第一位。

9、哥伦比亚

哥伦比亚估计煤炭储量达到67亿4600万吨。

10、加拿大

加拿大估计煤炭储量达到65亿8200万吨。加拿大的自然资源极为丰富。

加拿大矿产有60余种，主要有（世界排名）：钾（44亿吨，第一）、铀（43.9万吨，第二）、钨（26万吨，第二）、镉（55万吨，第三）、镍（490万吨，第四）、铅（200万吨，第五）等（2007年统计）。

原油储量仅次于沙特居世界第二，其中97%以油砂形式存在。已探明的油砂原油储量为1732亿桶，占全球探明油砂储量的81%。