煤矿环境地质与可持续发展.ppt

第11章煤矿环境地质与可持续发展,11煤矿环境地质与可持续发展,11.1煤矿环境地质研究内容与环境污染因素危害,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.4煤矿环境地质工作,本章目录,11.3煤矿环境污染治理与煤矿可持续发展,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11.1.1煤矿环境地质研究内容环境地质学是地质学与环境学交叉新兴边缘学科，而煤矿环境地质是环境地质学的重要组成部分。煤矿环境地质以环境地质学的理论和方法为基础，分析地质环境、生态环境与煤炭开发利用活动之间的相互作用和影响，研究矿区环境地质特征和现代地质过程（如滑坡、泥石流、地震、矿山岩移等）引起的环境问题和地质灾害及其预测和防治方法，探讨采矿活动产生的地质作用对地质环境的影响以及引发的环境地质问题，揭示矿区地质环境中的化学元素与人体健康的关系；提出改善和控制矿区环境质量的地质原理和方法，研究煤矿环境地质监测和分析评价技术。,11煤矿环境地质与可持续发展,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11煤矿环境地质与可持续发展,河南义马矸石山自燃崩塌,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11.1.2煤矿环境污染因素及其危害,11煤矿环境地质与可持续发展,,,图11-1煤矿环境问题依据矿山存在问题的性质分类,11.1.2.1煤矿环境问题类型,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11煤矿环境地质与可持续发展,,,峰峰老三矿矸石山,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11.1.2煤矿环境污染因素及其危害,11煤矿环境地质与可持续发展,,,,图11-2煤矿环境问题依据煤矿开采方式分类,11.1.2.1煤矿环境问题类型,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11煤矿环境地质与可持续发展,,,,,,,矸石山自燃现象,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11.1.2煤矿环境污染因素及其危害,11煤矿环境地质与可持续发展,,,,,图11-3煤矿环境问题依据煤矿开发阶段分类,11.1.2.1煤矿环境问题类型,11.1.2.2煤矿环境污染因素及其特点,11煤矿环境地质与可持续发展,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11.1.2煤矿环境污染因素及其危害,1.影响环境质量的基本因素影响煤矿环境质量的因素很多，可归纳为天然环境因素和人为环境因素两大类。1天然因素的影响。由地质、水文地质、地球化学等天然因素影响和决定的环境称为原始环境（或第一环境）。原始环境与人类生存之间不平衡造成的问题称为原生（或第一）环境问题。2人为因素的影响。由人类生产和生活等人为因素影响和决定的环境称为次生环境（或第二环境）。次生环境与人类生存矛盾造成的问题称为次生（或第二）环境问题，通常称之为“环境污染”问题。,2.造成煤矿环境污染问题的主要因素（一）固体废弃物⒈矸石;⒉露天矿剥离物;⒊煤泥（二）废水⒈采矿废水;⒉选煤废水;⒊其它附属工业废水（三）废气⒈采矿废气;⒉燃煤废气;⒊自燃废气（四）粉尘（五）岩体移动（六）矿井热（七）噪声,11煤矿环境地质与可持续发展,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,11.1.2.2煤矿环境污染因素及其特点,11.1.2煤矿环境污染因素及其危害,11煤矿环境地质与可持续发展,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,重庆红岩煤矿废水,六盘水小煤窑粉尘污染,1.破坏土地资源2.破坏水资源3.影响大气结构4.污损自然景观5.引发地质灾害6.破坏生态平衡7.危害人类健康8.制约煤矿的可持续发展,11.1.2.3煤矿环境污染的危害,11.1.2煤矿环境污染因素及其危害,11煤矿环境地质与可持续发展,11.1煤矿环境地质研究内容与方法,1.煤矿区原始地质环境调查2.煤矿区水土污染地质调查3.煤矿区大气污染地质调查4.煤矿区地质灾害调查5.其他环境问题的地质调查,11.2.1.1煤矿环境污染地质调查,11.2.1煤矿环境地质工作内容,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,对于已采取防治措施的环境问题，应与环保部门配合，对环保措施实施效果进行地质调查与评价，从而为修改和补充原有措施或重新制订更加有效的措施提供依据。如对净化处理的矿井和选煤厂排放水的水质及有害物质的种类及其含量等应进行定期检测；对采取复垦措施的土地应定期测定其潜水位的变化、土壤中有害元素的种类及其含量的变化，以及土壤的结构、理化性质等的变化，检查有害元素是否有随潜水位升高或毛细管作用而返至地表的现象等；对采取防尘、降尘措施的工作面应定期测定其空气粉尘浓度、形态和粒度分布及其有害粉尘的含量；对采取充填措施的采空区沉陷幅度、应力场的变化、岩层变形特点以及对地表的影响程度等应进行调查评价。通过治理前后地质调查资料的对比分析，对治理措施的有效性做出判断，并得出结论。,11.2.1.2矿区环境污染治理效果的地质调查,11.2.1煤矿环境地质工作内容,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,⒈矿井水资源化利用评价⒉煤矸石资源化利用评价⒊矿井瓦斯资源化利用评价⒋地表移动区资源化利用评价,11.2.1.3煤矿环境污染源资源化利用地质评价,11.2.1煤矿环境地质工作内容,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,1.污染源分布图污染源分布图即是以矿区地形地质图（或总平面图）为底图，反映各环境单元污染特征的图件。它可按引起污染的原因分为自然污染源分布图和开发污染源分布图。如果将污染源及污染环境单元分类表示，即构成了污染类型图。,11.2.1.4矿区环境地质图件编制,11.2.1煤矿环境地质工作内容,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,2.环境质量评价图可分为单项环境质量评价图和综合环境质量评价图。一般先划分评价基本单元，按单元再以等值线表示评价指标的变化情况，进而结合不良地质体和地质灾害条件等确定各个单元的环境质量等级，并进行环境质量分区。,11.2.1.4矿区环境地质图件编制,11.2.1煤矿环境地质工作内容,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,3.污染程度图污染程度图用以反映污染物的种类、污染浓度变化值，监测样品的最大、最小、平均值及超标率，有害元素与其它相关元素及其化合物的含量、生物毒理试验指标、特殊疾病发病率和死亡率的相关关系，有害物质浓度和污染程度与季节、雨量、气候条件以及地质和水文地质条件变化等的关系。可用等值线、变化曲线、相关曲线直方图等表示。,11.2.1.4矿区环境地质图件编制,11.2.1煤矿环境地质工作内容,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,4.煤矿地质灾害分布及地质灾害治理图煤矿地质灾害分布及地质灾害治理图以矿区地形地质图为底图，反映煤矿区地质灾害分布情况，将各个地质灾害点的位置、规模、造成的危害以及防治措施布置于图上。同时以镶图、镶表形式表现地质灾害成因、预测结果等。,11.2.1.4矿区环境地质图件编制,11.2.1煤矿环境地质工作内容,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,1.监测网点布设1对面状监测对象的布点方法⑴网格布点法⑵同心圆布点法⑶扇形布点法⑷功能分区布点法2对线状监测对象的布点方法一般按一定距离并结合污染源排放口、交汇点、采样点等综合布点。3对点状监测对象的布点方法通常根据不同对象在其表面或附近的一定距离内布点。,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.1煤矿环境监测,2.监测方法1化学分析法即在一定时间或期间内先由监测采样点采集监测分析样品，然后在实验室对样品进行物理化学分析或仪器测定。因而也称其为化学实验室仪器分析法。2连续分析法即利用自动监测仪器（如SO2监测仪）在监测点上直接对监测内容进行连续跟踪监测。故也称连续自动监测仪器分析法。,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.1煤矿环境监测,3.监测内容1煤矿大（空）气监测2水质监测3土质监测4岩移监测此外，煤矿环境监测内容还包括矿山噪声、地热、煤及矸石山自燃、劳动卫生等。,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.1煤矿环境监测,4.监测数据整理1算术平均值法2几何平均值法3超标率法,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.1煤矿环境监测,1.环境质量评价类型1环境质量回顾评价指通过对矿区环境背景的社会特征、自然特征及污染源等的调查了解，分析矿区环境质量演变过程，弄清引起环境问题的各种原因和形成机理。2环境质量现状评价指通过环境现状的监测与调查,分析研究环境污染的现状及其时空变化规律,对煤矿区当前环境质量做出评价.3环境质量预测评价指根据污染源、环境要素、污染物浓度等的变化特征及其相关性，推断污染物分布的可能变化，预测未来矿区环境的变化趋势。,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.2煤矿环境质量评价,2.环境质量评价内容1环境背景的调查与评价2污染源调查与评价3环境污染现状的调查与评价4环境效应分析评价,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.2煤炭环境质量评价,3.环境质量评价方法1）评价参数,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,2评价指标环境质量评价指标常以“评价指数”来表示，它是评价污染物（源）和环境质量的尺度。一般以监测结果与排放（或环境）标准比较求得。1）分指数又称污染指数。它反映的是单一污染物对环境产生等效影响的程度或对环境质量的影响程度。以污染物或污染物排放实测浓度（也可用绝对排放量，所得指数则称为等标污染负荷）与该污染物环境或排放允许浓度（称之为评价标准）的比值来表示。,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.2煤炭环境质量评价,2综合指数综合指数表示多项污染物对环境产生的综合影响程度，它以分指数为基础，通过多种数学关系式综合求得。3总指数用于评价总环境质量或评价区全部污染源排放程度。它以单要素环境质量或单一污染源指数或综合指数为基础.,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.2煤炭环境质量评价,⒊环境质量分级分区环境质量分级分区是按照环境质量指数大小来划分的质量优劣等级及其分布范围。等级划分时除以评价指数为主要依据外，还应充分考虑矿区的其它环境特点和环境质量标准等。一般可将环境质量划分为良好、中等、轻度污染、中等污染和严重污染等五个等级。分区则应根据矿区环境质量等级和污染源分布、功能分区等具体情况而定。,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.2煤炭环境质量评价,⒋环境质量评价图环境质量评价图指用以表达环境质量评价结果及其与环境质量有关的环境背景特征、污染源与污染物、环境质量状况、环境污染的空间分布特征、数量和质量指标等的图件。它具有形象、直观、清晰、易对比等优点。常用的有污染物浓度等直线图、环境质量指数图、环境质量分区图等。,11.2.2煤矿环境监测与评价,11煤矿环境地质与可持续发展,11.2煤矿环境地质工作与煤矿可持续发展,11.2.2.2煤炭环境质量评价,11.3.1煤矿可持续发展体系,11煤矿环境地质与可持续发展,11.3煤矿环境污染治理与煤矿可持续发展,煤矿实现可持续发展，必须解决环境经济学难题；解决煤矿开采引发的环境问题，如采煤队土地资源的损害、对村庄的损害、对水资源的影响，以及煤炭开发和利用对大气环境生态平衡的影响，使煤矿区环境得到持续性改善；在煤炭资源开采利用方面，要合理开采，科学利用，降低资源耗竭速度，延长资源的服务期限，在相当长的时期内可以持续有效地为社会提供充足的能源供应，保证需求。另一方面煤炭生产要向高效、洁净、环保方向发展，维护和促进社会经济的可持续发展。,11.3.2加强煤矿环境污染防治实现煤矿可持续发展措施,11煤矿环境地质与可持续发展,11.3煤矿环境污染治理与煤矿可持续发展,1矸石污染防治防治矸石山污染的根本途径，一是矸石集中堆置，并做好矸石堆置场的管理；二是矸石综合利用。2露天矿剥离物污染防治露天煤矿采场、排土场使用期间，应通过定期喷洒水或化学剂等措施，抑制粉尘的产生。,1．煤矿固体废弃物污染防治,11.3.2加强煤矿环境污染防治实现煤矿可持续发展措施,11煤矿环境地质与可持续发展,11.3煤矿环境污染治理与煤矿可持续发展,1煤矿废水的处理2煤矿废水排放限值3煤矿废水资源化利用技术规定,2．煤矿废水污染防治,11.3.2加强煤矿环境污染防治实现煤矿可持续发展措施,11煤矿环境地质与可持续发展,11.3煤矿环境污染治理与煤矿可持续发展,1地面生产系统大气污染物排放限值2洁净煤技术3减少井下废气对于某些气体，如瓦斯。,3．煤矿废气污染防治,11.3.2加强煤矿环境污染防治实现煤矿可持续发展措施,11煤矿环境地质与可持续发展,11.3煤矿环境污染治理与煤矿可持续发展,煤矿开采过程造成的地表剥离、土地塌陷、煤矸石堆积，破坏了矿区的生态环境。通过对塌陷区进行充填复垦和非充填复垦来恢复和改善原有土地的使用功能。,4．煤矿生态环境破坏防治,本章重点内容1.煤矿环境污染因及其危害2.煤矿环境地质工作内容建议进一步阅读1.尹国勋.1997.煤矿环境地质灾害与防治.北京煤炭工业出版社.2.煤矿环境保护编辑委员会编.1999.煤矿环境保护优秀论文集.北京煤炭工业出版社.3.何兴.2005.现代煤矿企业可持续发展战略全书.北京中国科技文化出版社.4.中华人民共和国国家标准煤炭工业污染物排放标准GB204262006.,11煤矿环境地质与可持续发展,本章结束,