陕北三叠纪煤田横山矿区王家峁勘查区地质条件及环境治理分析

———●●　■■■●　陕辄　Ｊ　．｜：Ｉ，Ｌ　　—————一　叠纪煤田　区王家峁勘查区地质条件及环境治理分析　程湖渊　白保国任福建（陕西煤田地质局一八五队，陕西榆林７１９０００）　摘要：陕北三叠纪煤田横山矿区王家峁井田煤炭资源量大，煤层埋藏适中，煤质好，可采煤层顶板多属半坚硬的层状岩类，地层　岩性单一，构造简单，稳定性好，不易发生矿山生产安全问题。然而本区生态环境脆弱，为了实现　保水采煤　，建设　绿色矿山　，本文　就矿区地质条件及环境治理进行了分析和研究。　关键词：地质条件；地质环境；有害物质；防治措施　中图分类号：Ｆ２０５　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００８－０１５５（２０１４）１２－００５９－０２　一、概况　中统延安组（Ｊ２ｙ）、直罗组（Ｊ２ｚ）、安定组（Ｊ２ａ），白垩系　王家峁勘查区位于陕西省陕北三叠纪煤田横山矿　下统洛河组（Ｋｌ１），新近系上新统保德组（Ｎ２ｂ）、第四　区的南部，面积为１０９．１２ｋｉｎ　。可采煤层总厚度最厚　系中更新统离石组（Ｑ２１），上更新统萨拉乌苏组　３．２４ｍ，最薄０．８０ｍ，平均总厚度２．１８ｍ，埋深在２１１．５８　（Ｑ３ｓ）、马兰组（Ｑ３ｍ）和全新统风积沙（Ｑ４ｅｏ１）、冲　到５８９．２０ｍ之间。资源量约２．７５１＇Ｌ吨。矿井年产２４０　（洪）积层（Ｑ４ａｌ＋ｐ１）。　万吨生产规模，其整体设计服务年限为５９．２ａ。该区煤　（二）构造　层赋存条件较好、储量大、是良好的气化和动力用煤，　本区地层总体为一走向近南北，倾向由东向西，倾　还可做炼焦配煤。陕北环境脆弱，煤矿开采对当地环　角小于１。的单斜构造。未发现落差大于３０ｍ的断层，　境影响极大，如何做到“保水采煤”，是煤炭资源开发实　构造简单。　现绿色矿山，环保经济所面临的首要问题。　（三）水环境　二、自然地理　勘查区由于尚未开发，污染源少，水环境质量主要　（一）地形地貌　为Ｉ～Ⅱ级，即轻度污染或未污染区，水质微咸，属弱　王家峁勘查区位于陕北黄土高原中部，属典型的　碱性水，细菌学指标部分超标，因水位埋藏较浅，加之　黄土高原地貌景观。区内地形破碎，沟壑纵横，树枝状　农肥等影响干扰，Ｎ—ＮＨ　有不同程度检出。　水系发育，水土流失较严重。地形总体表现为西高东　１．水环境现状　低，北高南低，一般海拔标高１２００ｍ一１３５０ｍ。相对最　勘查区由于地表水和地下水的存在，土地沙漠化　大高差３７８ｍ。　程度较轻，以潜在沙漠化土地类型为主，水土流失以微　（二）水系　度为主，地表水、地下水基本未污染。　勘查区内地表水系发育程度差，所发育主要为蚂　２．煤炭开采对水环境的影响　蚁河和小理河水系，常年性山涧溪流，流量随季节性变　采矿活动改变了矿体赋存的环境，加速了氧化作　化大，旱季干枯。　用的进行，使地下水的动力条件发生变化并参与了一　（三）气象　系列的化学作用，导致矿坑水水质恶化。矿坑水中往　本区属中温带干旱、半干旱大陆性气候，冬、春受　往富含矿体及围岩中的多种元素组分，岩石中的金属　蒙古冷空气影响，雨水稀少，气候干燥寒冷，西北季风　组分和微量元素转入水中富集、迁移，形成污染源。　盛行，是主要风沙期；夏、秋气候干燥，降水集中，多东　如果煤层大面积开采，采空区范围会越来越大，将　南风。全年降水量分布极不均匀，雨季多集中在７～９　会引起煤层顶板岩层变形、破坏，随之而来的矿区地面　月份，占年降水量的６６％。勘查区位于鄂尔多斯台向　变形愈来愈严重。有可能能使自然状态下的水文地质　斜宽缓的东翼一陕北斜坡上，地震活动相对微弱。　条件发生变化，潜水位下降，造成井水干涸及地表水流　三、勘查区地质　失，使上覆的植被失去水源而枯死。　（一）地层地质　本区煤层含有矸石，其中４　煤层大部含矸１—３　矿区地层区划属华北地层区鄂尔多斯盆地分区伊　层，厚度０．１０ｍ一１．０１ｍ，平均０．３９ｍ，岩性为泥岩或砂　克昭盟一陕甘宁分区东胜一环县小区，据地表出露及　质泥岩。煤层开采时，由于岩性性软易碎裂混入煤中，　钻孔揭露，区域地层由老到新依次有三叠系上统永坪　且不易于剔除。　组（Ｔ３ｙ）、瓦窑堡组（ｒＩ３ｗ），侏罗系下统富县组（Ｊｌｆ），　四、有害物质　收稿日期：２０１４—０８—２９　作者简介：程湖渊（１９６７一），男，陕西乾县人，工程师，现在陕西煤田地质局一八五队从事煤田地质勘探工作。　５９　（一）煤矸石的环境影响　煤矸石是一种固体废弃物，大量堆积会给矿区及　其周边的生态环境带来种种负面影响，被视为“固、液、　气”俱全的工业废料。它不仅占用宝贵的土地资源，而　且污染和破坏生态环境。矸石山大都为露天堆放，煤　矸石在淋溶一风化一淋溶的长期作用下，微量元素含　量及存在形态将发生变化。一般认为矸石经雨水淋　滤，部分有毒有害物质发生溶解进入水体，从而对周围　环境造成污染。　１．矸石排放对大气影响　如果煤矸石发生自燃，排出大量烟尘、ＳＯ　、ＣＯ、　Ｈ　ｓ等有害气体，会对大气环境造成一定的影响；矸石　起山堆放，当地面风速＞４．８ｍ／ｓ时，就会使矸石山起尘　（影响半径为±５００ｍ），影响周围环境，增加大气中悬　浮颗粒的含量。　２．对生态环境的影响　煤矸石排放对周围环境影响主要表现在对水体、　土壤、植被生长以减少野生植物的生长和活动范围等。　矸石排放对周围环境影响主要表现在占有一定野生动　植物生长、活动的范围，影响原有的自然景观。　矸石不属于放射性废物，对环境无放射性污染。　（二）煤炭洗选对地质环境的影响　煤炭作为主要能源，在其使用前需要对原煤破碎　和筛选，这一过程需要用水对经过粉碎的煤炭进行洗　涤，因此就会产生大量的煤炭洗选废水，通常把它称之　为洗煤水或者洗煤废水。　洗煤废水中含有大量的悬浮物、煤泥和泥沙，故又　称煤泥水，未经处理的煤泥水其悬浮物浓度可以达到　５０００ｒａｇ／ｌ以上。由于煤炭本身具有疏水性，洗煤废水　中的一些微小煤粉在水中特别稳定，一些超细煤粉悬　浮于水中，静置几个月也不会自然沉降。若将此类废　水直接排放进入地表水系，不仅会造成矿区、厂区内的　环境污染，还会形成河道淤塞，影响农田灌溉、工业用　水和生活饮用水水质，使水环境严重恶化。　此外，选煤厂作为矿区用水大户，大量煤泥水直接　外排，除污染环境外，也严重地浪费了宝贵的水资源。　因此，对于该类废水不仅需要采用成熟的工艺技术进　行有效治理，还应该回收其中的煤泥，并且将净化了废　水回用于洗煤过程，实现废水的循环利用，实现废水的　资源化。　（三）选煤废水主要污染物　Ｉ．悬浮物　作为选煤废水中的主要污染物，悬浮物主要由煤　粉和泥化了的矸石和高岭土等矿物的微细颗粒组成。　煤中有机物碳本身呈黑色，这些极细的颗粒分散于水　中时，减少了水的透光率，整个水质呈灰黑色。　２．油类物质　选煤厂普遍采用煤油、轻柴油等作为浮选药剂，废　水多含有数量不同的油类物质。　３．有机药剂　在煤泥水闭路循环处理过程中，浓缩、浮选、脱水、　过滤等作业需添加起泡剂、捕集剂、抑制剂、助滤剂以　及絮凝剂等不同的药剂。　、’　只有通过洗选加工，才能提高煤质、分离杂物，收　到降低环境污染、充分利用资源；只有大力推进煤炭洗　选加工，才能提高煤炭质量，减少原煤直接燃烧，提高　能源效率，降低环境污染，减少煤炭无效运输，实现节　能减排目标。　五、地质环境质量评价及主要环境地质问题的防　治　（一）地质环境质量评价　１．地质环境质量标准　确定地质环境质量的标准是地质环境恶性功能的　易发程度和良性功能的易开发程度两个方面。结合勘　查区的实际情况，综合考虑对环境影响较大的因素，这　些因素是潜水位埋深、富水性、煤层埋深、植被覆盖率、　沙漠化土地类型、水土流失强度和水质，划分为地质环　境质量良好区、较好区、中等区、较差区四个等级。　２．地质环境质量结果　该区内，上部主采４—１煤层埋深２１１．５８　ｍ一　５８９．２０ｍ之间，以良好型为主；潜水位埋深恶化型为　主，富水性以恶化型为主；植被覆盖率２５％～７０％，以　较好一良好为主；水质一般较好；土地沙漠化类型及水　土流失强度以中等一较好为主，因此，评价区地质环境　质量综合评价的结果总体以中等至较好类型为主。　（二）主要环境地质问题防治措施　防治环境恶化必须以开发煤炭资源为核心，“防”　和“治”相结合，以“防”为主。　１．水土流失　施工前编好水土保持方案；固定施工便道，减少对　沙土植被破坏；煤炭开发造成的开挖面、取土面、施工　场地等破坏原有地表植被，用完后及时种草，合理规划　煤矿弃土堆放、排渣等，充分利用天然洼地铺放弃渣，　植树种草。对工业场地、居住区采取工程措施与生物　措施相结合。加强植树、种草，减少裸地面积，缩小风　蚀水蚀面。在防治重点上基建阶段适当加大治理力　度，生产阶段侧重于管理维护，应统一规划，分期实施，　逐渐形成坡林草、沟坝堤防护体系。　煤层开采时，增多增大预留保安柱，以减少导水裂　隙带的高度，使地下水不受到较大影响；使用井下排水　灌溉农田和人工草林地，以弥补由地裂缝潜水位下降　对地表植被生长造成的影响；建议采用水砂胶料充填　法采煤或留设相应的安全煤柱，以减少甚至不发生地　表变形为目的，保证区内的水源地不受到破坏。　２．矸石堆放　矸石尽可能放置于未有地下水存在的低洼处。谨　防矸石自燃，减少残煤量，在排矸石过程中及时洒水以　免扬尘，对大气环境造成影响。积极做到矸石再利用　和资源化。据西安煤研院《煤矸石肥料研制试验报告》　和国外资料介绍，　（下转第６２页）　以此来达到为企业储备人才资源的目的。同时，企业　也可以为一些拥有管理能力和高级技能的特殊员工以　及在工作过程中被评为先进的职工提供到各大中专院　校学习进修的机会，为企业人才的培养提供良好的环　境。积极制定有利于煤炭企业发展的人才培训计划，　针对各种与煤炭有关的技能进行培训，以此来提高企　业整体员工的工作能力和职业素质。　煤炭企业在人力资源管理中应做好科学的统筹安　排，根据每一位员工的特殊性，制定合理的计划，争取　每位员工都能够发挥所长、学以致用。并有计划地进　行轮岗制度，让员工从事不同的工作，增加其挑战性，　以此来调动职工的积极性，达到人力资源的优化分配。　（二）建立完善的分配制度和激励机制　职工在企业的收入、生活福利状况，直接影响职工　的积极性和思想稳定性。企业一方面应建立合理的分　配制度和奖惩机制，尤其是要向复合型人才倾斜，同时　加大对拔尖人才、优秀技能人才的激励力度，并细化考　核指标，实现专人专薪，体现其劳动创造价值，在一些　危险和脏、累的工作岗位上相应的提高待遇；另一方　面，通过一系列措施增进职工感情，优化环境等手段，　充分调动员工的积极性和创造性，从而吸纳更多人才。　加强绩效管理制度，通过考核为员工的薪酬、晋升　培训、人力资源规划提供依据。根据每位员工的考核　结果，合理地拉开员工之间的工资报酬，建立全面的激　励体制，通过考核情况，合理的为员工增加相应的奖励　或惩处。要打破论资排辈的领导干部任用模式，坚持　注重实际绩效、德行为本的用人原则，对工作绩效突出　的年轻员工大胆启用，营造不唯学历、资历，唯能力、实　绩，真正为想干事、能干事、干成事的员工搭建平台，激　发其工作激情和潜能。　（三）提高人力资源管理人员素质，加强人力资源　管理人员业务处理能力　人力资源管理部门人员要学会沟通、学习处理各　个部门职工的关系，掌握相关的业务知识，提高应对紧　急情况的能力。　现在，煤炭企业人力资源面临人员结构不合理、人　才匮乏、人力资源流失、奖惩制度不完善等问题，要建　立新的合理的人力资源制度来解决这些问题。要达到　这个目标，只有针对目前我国煤炭企业的实际情况　采　取有效合理的措施，运用现代的、科学的、新的人力资　源管理方法，实现人力资源管理工作的高效化和最优　化。加强煤炭企业人力资源的管理和开发，提高整个　煤炭企业的竞争力，实现可持续发展，才能在激烈的市　场竞争中处于不败之地。　参考文献：　［１］李慧．煤炭企业人力资源管理研究［Ｊ］。中国集体经济，　２０１Ｉ，７．　［２］于加洋．浅析我国国企人力资源管理存在的问题及原　因［Ｊ］．商场现代化，２００７，５．　［３］安鸿章．现代企业人力资源管理［Ｍ］．中国劳动出版社，　１９９５．　（责任编辑：杨敏英）　６２　（上接第５７页）　参考文献：　［１］景占岐．探讨煤矿节能减排措施［Ｊ］．中国新技术新产　品，２０ｌ４，ｌ２（３）：４６—４７．　［２］严贤红．煤矿设计、建设与生产中的节能减排措施［Ｊ］．　煤炭工程，２００８，１３（７）：１０３—１０５．　［３］张蓓佳．煤矿企业节能减排动力机制及体系构建研究　［Ｄ］．中国矿业大学（北京），２０１３．　（责任编辑：陈凌霄）　（上接第６０页）　适宜研制肥料的煤矸石为炭质泥岩、粉岩和页岩类，在　这类岩石中，一般有机质含量为２０％一３９％，ｐＨ值５．７　—７．１，氮含量为０．２０％一０．３３％，并含有植物生长所　必需的微量元素（Ｂ、ｃｕ、Ｚｕ、Ｍｎ、Ｍｏ、ＣＯ等），这些含量　要比矿区相对贫瘠的土壤含量高得多；作为公路、铁路　筑路路基铺垫材料，国内鹤壁矿区利用煤矸石修筑专　线铁路路基１７ｋｉｎ效果好，公路路基在各矿区都曾采用　过；作为水泥、制砖的原料、燃料，代替黏土和燃煤；利　用煤矸石提取和生产化工产品；煤矸石中的热能资源　（矸石发热量６．７ＭＪ／ｋｇ一８．３９ＭＪ／ｋｇ），可作为沸腾炉燃　料用于发电等。　３．水质污染　把煤炭资源的合理利用，生产过程中的废水、生活　垃圾、矿坑水等建立水污染综合治理规划方案，加强水　资源的回收再利用，合理利用环境自净能力及净化后　的污水，加强人口比较集中地区污染源的控制，压缩污　水排放量。　４．煤炭洗选废水的防治　对于井筒及矿坑中的较为洁净的水另行修仓储　存，作适当处理后即可作为生活饮用及工业用水；对生　活废水及井下排水投加混凝剂沉淀或采用系统工艺沉　淀池进行沉淀后回用或排放，既做到水资源化，也避免　了水循环污染。充分利用当地丰富的风积沙，它不仅　具有透水能力，且具有吸附性的作用，故可利用它实现　对污染水的净化。　六、结语　本文利用网络资源查阅了其他国内及陕北其他矿　山水资源及环境治理措施，通过类比分析，研究该勘查　区环境影响因素；进一步研究本区地质及水文条件，　对本区矿山开采对环境的破坏和影响做出分析评价，　并提出环境治理的初步措施，为建设“绿色矿山”提供　较科学的理论依据。　参考文献：　［１］陕西省煤田地质局一八五队．陕西省陕北三叠纪煤田　横山矿区王家峁勘查区煤炭勘探报告［Ｒ］．２０１２．　［２］王双明．鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价［Ｍ］．　北京：煤炭工业部出版社，１９９６．　［３］邵震杰，等．煤田地质学［Ｍ］．北京：煤炭工业部出版社，　ｌ９９３．　［４］房佩贤，等．专门水文地质学［Ｍ］．北京地质出版社，　１９８８．　（责任编辑：陈凌霄）