白彦花露天矿环境问题及治理建议

白彦花露天矿环境问题及治理建议
白彦花煤田位于内蒙古自治区包头市达尔罕茂明安联合旗白彦花苏木和巴彦淖尔盟乌拉特中旗桑根达来苏木境内,属内蒙古高原的一部分。

地貌类型属于构造剥蚀高平原,海拔高程1100～1250m,总体地形南高北低,西高东低,地形平坦,起伏不大。

北部为古生代基岩形成的低山丘陵区,海拔高程1100～1300m。

标签：环境问题治理建议
1 环境地质现状
原生地质环境:矿区位于川井断陷盆地东缘,地形起伏不大
没有崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地质现象。

矿区内虽有东西走向的断层分布,但自形成以后相对稳定,不具破坏性。

区内地表水系不发育,蒸发量是降雨量的19倍,蒸发是地表水、地下水排泄的主要方式。

因此,矿区内地表水、地下水交替缓慢,水质从盆地边缘至盆地中心,由良好逐渐变为较差和极差。

根据中国地震区划分原则,本区抗震设防烈度为6度,动峰值加速度0.05g, 属弱地震区。

区内历史上无大的地震发生,只在1996年5月包头市发生6.4级地震,2005年7月中蒙边界蒙古境内发生5.1级地震,但均距矿区较远,虽然居民住户有感觉,但无房屋倒塌和人员伤亡。

2 煤田开采可能引起的环境地质问题及防治建议
本区地表植被单一,气候干燥、生态环境较恶劣。

露天开采将会造成大量剥离物、矿渣、生活垃圾及煤炭的露天堆放,不仅站用大量的土地资源,而且经风吹、日晒、雨淋后,通过氧化、溶解、扩散等作用,可直接污染空气、水体、土壤等,使其周围环境逐年恶化。

其次,生产过程中产生的粉尘、煤尘、噪音、污、废水排放等,不可避免地造成大气污染,危害人体的健康。

地下水位逐年下降,草原、土地荒漠化加剧,可引发沙尘暴等新的环境地质问题。

因此,在合理有序开采煤炭资源的同时,应树立环保思想,保护十分珍贵的土地资源、水资源及植被资源,做到科学预防,有效治理,最大可能地降低环境地质污染的范围和程度。

2.1 对采矿形成的固体废弃物,应选取合理封闭存放,并设置粘土垫层,以防降水淋滤对地下水的污染。

2.2 综合利用矿坑水资源,对矿坑水除尘、净化达标后,可进行发电、煤炭加工、农业和草场灌溉。

对二次利用排出的污、废水,需经清污分流及防污处理后再排放。

2.3 对废弃矿坑及时回填,复垦,恢复土地资源,保护生态环境。

2.4 种草植树。

调节小气候,抑制粉、煤尘污染和降低噪声,建立新的生态平衡。

3 瓦斯、煤尘及煤的自燃
3.1 瓦斯经取样化验各煤层瓦斯含量0~0.14(ml/g),小于7.96%。

均属于二氧化碳—氮气带(zkx25-14-049、zkx25-13-055CO2含量超标,为23.67%和33.34%)。

总体特点是深部略高于浅部,瓦斯等级为低级。

但是瓦斯的赋存与运移条件、围岩特征、埋藏深度等因素都有密切的关系,在空间上不是均匀分布于煤层之中。

所以、尽管测试结果瓦斯含量极微弱,但在生产时,仍需加强对瓦斯的监测,以免发生事故。

3.2 煤尘煤的挥发分含量是影响煤尘爆炸的主要因素,根据煤尘爆炸试验结果,该煤田煤的挥发分含量在42.79~48.18%之间,灰分含量在
12.38~21.79%之间,水分含量小于11.32%,属于较强爆炸性区间。

因此,本区煤尘均具备爆炸条件,有較强的爆炸性,在设计生产过程中应考虑防爆设施,做好除尘工作。

3.3 煤的自燃本次详查共在3个孔中采取煤层燃点样,AZK0-
14M7△T=8℃;AZK0-14M8△T=12℃;AZK2-8M1△T=10℃。

试验结果表明:本区各煤层△T<20℃,均为自燃发火的煤。

由于煤层本身燃点低,变质程度低,抗风化能力差,同时煤岩组分中丝炭含量高,容易吸附氧,镜质组分易于氧化,当两者掺杂时容易自燃。

另外根据以往经验,同类煤质均有煤层、煤堆自燃现象。

故本区煤层为易自燃煤。

3.4 地温为了解本区的地温现状,本次详查专门在地质孔中进行了温度测井工作,孔深500m以内,温度一般在17~25℃,地温梯度0.95~2.4℃/100m;但在西部37~49 线的Zkx37-6、Zk47-1及Zkx49-5孔一带,为盆地中心,480m处温度达26.2~26.6℃,636m处温度达30.55℃,地温梯度为2.3~3.36℃/100m,由此可见,含煤盆地边缘部位温度偏低,一般均小于26℃,地温梯度小,属无热害异常区;盆地中心部位,地温较高,达30.55℃,地温梯度变化也较大,属有热害异常区。

4 放射性
矿区铀、钍等放射性元素异常,经取样化验铀 1.7～162ω(U)/10-6,平均值30.34ω(U)/10-6;钍 5.6～16.4ω(Th)/10-6,平均值11.06ω(Th)/10-6。

特别是BYHZKX11-6FH1、BYHZKX25-14FH1、BYHZK08-1FH1样,铀含量分别达162ω(U)/10-6、96.1ω(U)/10-6、22.8ω(U)/10-6,是本底值的10～100倍,但本次化验未测试α、β、γ射线,一般来说放射性元素含量高,α、β、γ射线值也必然高,本矿区放射性铀含量远远高于地球背景值,必然会污染环境,并损害人身健康,望今后
详细测试α、β、γ射线,定量评价放射性对环境及人体的污染和危害程度。

5 矿区地质环境类型
本区放射性(U)元素在局部地段含量较高,可能存在潜在的放射性污染源。

地下水水质除盆地边缘潜水水质良好外,其它水质均为极差(Ⅴ～Ⅳ)类。

地温从盆地边缘至中心逐渐增高,480m以下地温达26.6℃,最高达30.55℃,属有热害异常矿区。

没有崩塌、滑坡等不良物理地质现象,但在开采条件下可能产生局部滑动及地裂缝。

综合考虑,矿区地质环境类型属于第二～三类,即中等～不良型。