闭坑煤矿含水层破坏模式与风险管理研究
发布时间：2021-06-08 07:09
煤矿开采实践表明,煤矿从开采到关闭这一生产过程会对矿区环境造成十分严重的污染和破坏。近年来国家陆续出台了相关政策,对数万小煤矿进行了关闭和整合,闭坑矿井带来的安全与环境问题呈现愈演愈烈的趋势,其中闭坑煤矿含水层破坏问题已在多地区出现,矿井突涌水、地下水位下降、泉井干枯、含水层水质恶化、串层污染等问题时有发生,对煤矿区地下水系统造成严重影响,带来了一系列水环境安全风险。然而我国目前对于矿区含水层破坏尚无明确的技术规范和管理手段,现有的技术标准或规范不能完全适用于闭坑煤矿含水层有效的评价管理,因此亟需加强对闭坑煤矿含水层破坏的风险管理与综合研究。本文在充分搜集全国煤矿资料以及典型案例含水层破坏情况的基础上,通过总结含水层破坏的各种形式,凝练出煤矿开采含水层破坏包括地面塌陷型、水动力变化型以及污染驱动型三种模式;基于含水层破坏机理研究构建了适用于评价闭坑煤矿含水层破坏风险的指标体系;综合运用迭置指数法的原理与方法,建立了闭坑煤矿含水层破坏风险评价的综合指数模型,运用建立的模型对污染驱动型含水层破坏的典型案例-山东省淄博洪山-寨里闭坑矿区进行了综合研究和含水层破坏风险评价,并基于综合分析提出了...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
生产过程对地形地貌的破坏，表现为露天开采直接爆破、表土岩；或地下开采在地表形成塌陷坑、塌陷槽、积水盆地；煤矸石堆废石废渣的倾倒、堆放问题；尾矿库（仅是矿山才有），生产厂造成地表景观和地貌形态的剧烈改变与破坏，造成大面积的地表及生态价值大大降低，甚至失去自然功能特征。地资源压占与破坏土地资源压占开采过程对土地的压占包括两类，一类是露天开采表层土石剥离的外排土场；另一类是地下开采和洗煤过程中产生的矸石无序堆的压占。土场是指在露天开采煤矿的过程中，把开挖剥离出的煤层上覆岩露天开采场地之外进而堆积形成的人工地貌（图 2.1 山西平朔煤对土地的压占破坏十分严重，统计数据显示，全国的煤矿每开采的排土场就要压占约 0.16km2的土地[138]。
图 2.2 3#煤层开采对 K8 含水层影响范围图Fig.2.2 Influence diagram of K8 aquifer caused by steep 3# coal seam mining
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井闭坑的理论与技术框架[J]. 黄炳香,刘江伟,李楠,赵兴龙. 中国矿业大学学报. 2017(04)
[2]废弃矿山环境治理PPP模式:背景、问题及应用[J]. 刘亦晴,许春冬. 科技管理研究. 2017(12)
[3]重庆鱼田堡煤矿矿井涌水量变化特征研究[J]. 陈正华,徐洪,孙从露. 中国矿业. 2017(03)
[4]矿山关闭退出问题研究[J]. 王丽敏,张志成. 煤炭经济研究. 2016(11)
[5]淄博煤矿区地下水污染水动力和同位素解析[J]. 张秋霞,周建伟,康凤新,林尚华,魏东,张黎明,袁磊. 环境科学与技术. 2016(08)
[6]刘家沟煤矿闭坑后对邻近井巷工程安全的影响分析[J]. 黄丹,李文树,徐涛,官惠聪. 现代矿业. 2016(07)
[7]兰村煤矿区深部矿井上屋岭～杜家里区段涌水量预算[J]. 卿国屏,蒋飞军,唐忆晨. 地球. 2016(07)
[8]供给侧改革背景下我国煤矿关闭退出机制研究[J]. 申宝宏,郭建利. 煤炭经济研究. 2016(06)
[9]我国三下采煤技术的应用及发展状况[J]. 李非. 技术与市场. 2016(06)
[10]煤矿开采对地下水破坏机理及其影响因素研究[J]. 张志祥,张永波,付兴涛,王凯,师永丽. 煤炭技术. 2016(02)
博士论文
[1]煤矿区闭坑的生态环境效应研究[D]. 张邦花.山东师范大学 2016
[2]陕蒙煤炭开采对地下水环境系统扰动机理及评价研究[D]. 赵春虎.煤炭科学研究总院 2016
[3]长治盆地群采区含水层结构变异及水资源动态研究[D]. 陈立.中国地质大学(北京) 2015
[4]承压水上采空区底板岩层扰动规律研究[D]. 李振峰.河南理工大学 2015
[5]煤层顶板松散承压含水层渗流突涌特性及致灾机理与防治研究[D]. 施小平.合肥工业大学 2015
[6]废弃矿井地下水污染风险评价研究[D]. 李庭.中国矿业大学 2014
[7]水体下急倾斜煤层充填开采覆岩稳定性及合理防水煤柱研究[D]. 李永明.中国矿业大学 2012
[8]煤矿开采对矿区地下水系统扰动的定量评价研究[D]. 刘怀忠.中国矿业大学 2009
[9]海州露天矿闭坑后地下水污染预测与防治研究[D]. 陈建平.辽宁工程技术大学 2009
[10]城市自然灾害风险评估与实证研究[D]. 尹占娥.华东师范大学 2009
硕士论文
[1]厚黄土覆盖区煤矿不同开采条件对松散含水层影响的数值模拟研究[D]. 辛宇峰.太原理工大学 2016
[2]淄川煤矿矿坑排水对水质特征影响与串层污染防治研究[D]. 王军涛.山东建筑大学 2012
[3]煤矿开采对地下水影响的数值模拟研究[D]. 颜文珠.山东科技大学 2011
[4]我国小煤矿政策分析[D]. 王婷.南京农业大学 2010
[5]煤炭开采对地下水资源的破坏机理和保护对策研究[D]. 曾庆铭.山东科技大学 2010
[6]资源耗竭矿山风险演变机理及对策研究[D]. 刘鹏刚.西安建筑科技大学 2009
[7]海州露天矿闭坑后水质灰色预测研究[D]. 孙秀玲.辽宁工程技术大学 2008
[8]黄土中原生微生物处理煤矿酸性废水的试验研究[D]. 刘洁.太原理工大学 2008
[9]废弃煤矿对地下水污染研究[D]. 冯美生.辽宁工程技术大学 2007
[10]济宁煤矿塌陷区的生态恢复与治理研究[D]. 孙岩.山东大学 2006
本文编号：3217927
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
生产过程对地形地貌的破坏，表现为露天开采直接爆破、表土岩；或地下开采在地表形成塌陷坑、塌陷槽、积水盆地；煤矸石堆废石废渣的倾倒、堆放问题；尾矿库（仅是矿山才有），生产厂造成地表景观和地貌形态的剧烈改变与破坏，造成大面积的地表及生态价值大大降低，甚至失去自然功能特征。地资源压占与破坏土地资源压占开采过程对土地的压占包括两类，一类是露天开采表层土石剥离的外排土场；另一类是地下开采和洗煤过程中产生的矸石无序堆的压占。土场是指在露天开采煤矿的过程中，把开挖剥离出的煤层上覆岩露天开采场地之外进而堆积形成的人工地貌（图 2.1 山西平朔煤对土地的压占破坏十分严重，统计数据显示，全国的煤矿每开采的排土场就要压占约 0.16km2的土地[138]。
图 2.2 3#煤层开采对 K8 含水层影响范围图Fig.2.2 Influence diagram of K8 aquifer caused by steep 3# coal seam mining
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井闭坑的理论与技术框架[J]. 黄炳香,刘江伟,李楠,赵兴龙. 中国矿业大学学报. 2017(04)
[2]废弃矿山环境治理PPP模式:背景、问题及应用[J]. 刘亦晴,许春冬. 科技管理研究. 2017(12)
[3]重庆鱼田堡煤矿矿井涌水量变化特征研究[J]. 陈正华,徐洪,孙从露. 中国矿业. 2017(03)
[4]矿山关闭退出问题研究[J]. 王丽敏,张志成. 煤炭经济研究. 2016(11)
[5]淄博煤矿区地下水污染水动力和同位素解析[J]. 张秋霞,周建伟,康凤新,林尚华,魏东,张黎明,袁磊. 环境科学与技术. 2016(08)
[6]刘家沟煤矿闭坑后对邻近井巷工程安全的影响分析[J]. 黄丹,李文树,徐涛,官惠聪. 现代矿业. 2016(07)
[7]兰村煤矿区深部矿井上屋岭～杜家里区段涌水量预算[J]. 卿国屏,蒋飞军,唐忆晨. 地球. 2016(07)
[8]供给侧改革背景下我国煤矿关闭退出机制研究[J]. 申宝宏,郭建利. 煤炭经济研究. 2016(06)
[9]我国三下采煤技术的应用及发展状况[J]. 李非. 技术与市场. 2016(06)
[10]煤矿开采对地下水破坏机理及其影响因素研究[J]. 张志祥,张永波,付兴涛,王凯,师永丽. 煤炭技术. 2016(02)
博士论文
[1]煤矿区闭坑的生态环境效应研究[D]. 张邦花.山东师范大学 2016
[2]陕蒙煤炭开采对地下水环境系统扰动机理及评价研究[D]. 赵春虎.煤炭科学研究总院 2016
[3]长治盆地群采区含水层结构变异及水资源动态研究[D]. 陈立.中国地质大学(北京) 2015
[4]承压水上采空区底板岩层扰动规律研究[D]. 李振峰.河南理工大学 2015
[5]煤层顶板松散承压含水层渗流突涌特性及致灾机理与防治研究[D]. 施小平.合肥工业大学 2015
[6]废弃矿井地下水污染风险评价研究[D]. 李庭.中国矿业大学 2014
[7]水体下急倾斜煤层充填开采覆岩稳定性及合理防水煤柱研究[D]. 李永明.中国矿业大学 2012
[8]煤矿开采对矿区地下水系统扰动的定量评价研究[D]. 刘怀忠.中国矿业大学 2009
[9]海州露天矿闭坑后地下水污染预测与防治研究[D]. 陈建平.辽宁工程技术大学 2009
[10]城市自然灾害风险评估与实证研究[D]. 尹占娥.华东师范大学 2009
硕士论文
[1]厚黄土覆盖区煤矿不同开采条件对松散含水层影响的数值模拟研究[D]. 辛宇峰.太原理工大学 2016
[2]淄川煤矿矿坑排水对水质特征影响与串层污染防治研究[D]. 王军涛.山东建筑大学 2012
[3]煤矿开采对地下水影响的数值模拟研究[D]. 颜文珠.山东科技大学 2011
[4]我国小煤矿政策分析[D]. 王婷.南京农业大学 2010
[5]煤炭开采对地下水资源的破坏机理和保护对策研究[D]. 曾庆铭.山东科技大学 2010
[6]资源耗竭矿山风险演变机理及对策研究[D]. 刘鹏刚.西安建筑科技大学 2009
[7]海州露天矿闭坑后水质灰色预测研究[D]. 孙秀玲.辽宁工程技术大学 2008
[8]黄土中原生微生物处理煤矿酸性废水的试验研究[D]. 刘洁.太原理工大学 2008
[9]废弃煤矿对地下水污染研究[D]. 冯美生.辽宁工程技术大学 2007
[10]济宁煤矿塌陷区的生态恢复与治理研究[D]. 孙岩.山东大学 2006
本文编号：3217927
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