陝西煤炭地質局王志榮
Ⅰ 陝西省煤田地質局一八五隊的獲獎成果
國家科學技術獎 序號 項目名稱 完成單位 主要獲獎人員 獲獎情況 1 陝北侏羅紀煤田榆神府區找煤成煤規律研究與勘探 陝西省一八五煤田地質勘探隊 勞炎明,林文英,王覺藝,白宗鏞,王緒住 1989年國家科技進步二等獎 省(部級)科學技術獎
(1)陝西省科學技術獎 序號 項目名稱 完成單位 一八五隊主要完成人員 獲獎情況 1陝北侏羅紀煤田榆神礦區錦界,榆樹灣井田綜合勘探技術及開采技術條件研究 陝西省煤田地質局一八五隊 蘇時才,雷少毅,高立強,牛建國,關汝青,蔣澤泉,侯飛龍 2003年陝西省科學技術三等獎 2煤田綜合勘探技術及陝北榆神礦區詳查與勘探 陝西省煤田地質局陝西省煤田地質局一八五隊陝西省煤田地質局物測隊 范立民,姚建明,劉清泉,王永岩,蔣澤泉,雷少毅 2005年陝西省科學技術一等獎 3陝北煤炭基地採煤過程中的地下水滲漏及對策研究(系列論文) 陝西省煤田地質局一八五隊 蔣澤泉 2006年陝西省自然科學學術論文三等獎 4神南大型礦區煤炭開采水資源動態及保水開采技術研究陝西省煤田地質局一八五隊
中國礦業大學 姚建明、蔣澤泉2011年陝西省科學技術二等獎5榆林地方煤礦安安全高效開采關鍵技術及應用 榆林市楊伙盤煤礦
陝西省煤田地質局一八五隊
西安科技大學 蔣澤泉2013年度陝西省科學技術三等獎6生態脆弱礦區礦井水資源及利用研究 陝西省地質調查院
陝西省煤田地質局一八五隊 2014年度陝西省科學技術三等獎7礦產資源高強度開采區地質災害與防治關鍵技術 陝西省地質環境監測總站、陝西省煤田地質有限公司、山東大學、陝西天地地質有限責任公司、陝西省煤田地質局一八五隊范立民、寧建民、蔣澤泉、李成、陳建平、劉輝(山東大學)、張廷會、杜江麗、郝業、鄭苗苗、滕宏泉2015年度陝西省科學技術一等獎
(2)中國煤炭工業科學技術獎 序號 項目名稱 完成單位 一八五隊主要完成人員 獲獎情況 1 陝北侏羅紀煤田榆神府區找煤成煤規律研究與勘探 陝西省一八五煤田地質勘探隊 勞炎明,林文英,王覺藝,白宗鏞,王緒柱,陳全福,李寶珠 1989年能源部科學技術進步二等獎 2 TSP-185型配電櫃 陝西省一八五煤田地質勘探隊 季成豹,夏高柱,王玉森 1990年煤炭工業部科學技術進步二等獎 3 中國西部侏羅紀煤田(榆神府礦區)保水採煤與地質環境綜合研究 中國煤炭地質總局,中煤水文地質局,陝西省煤田地質局一八五隊,中國礦業大學 段中會,楊宏科,范立民,趙洪林,夏 婓 2000年國家煤炭工業局科學技術進步二等獎 4 神南大型礦區煤炭開采水資源動態及保水技術研究 神南礦業公司、陝西省煤田地質局一八五隊、中國礦業大學 姚建明,蔣澤泉 2011年度中國煤炭工業科學技術二等獎
(3)礦產勘探報告質量獎 序號 項目名稱 完成單位 主要完成人員 獲獎情況 1 陝北侏羅紀煤田榆(林)神(木)府(谷)區找煤地質報告 陝西省一八五煤田地質勘探隊 白宗鏞,王覺藝,勞炎明,王緒住,林文英,劉子勛,陳全福,趙洪林,王汝墀,潘繼光,韓樹青,延 偉,陳其祥,李 季,趙文勤,周宗余,趙雲祥,田西平,王建華,華春生 1983年煤炭工業部優秀地質報告獎 2 神木北部礦區詳查地質報告 陝西省一八五煤田地質勘探隊 林文英,劉子勛,陳全福,勞炎明,王覺藝,王緒住,趙洪林,韓樹青,劉世昉,趙文沛,高世賢,等 1988年能源部優秀地質報告獎 3 神木北部礦區擰條塔井田勘探(精查)地質報告 陝西省一八五煤田地質勘探隊 葛管社,魯文宇,趙洪林,勞炎明,王覺藝,郭守營,梁佩君,等 1991年全國礦產儲量委員會礦產勘探報告質量一等獎 4 神木北部礦區檸條塔露天區勘探地質報告 陝西省一八五煤田地質勘探隊 陳全福,段中會,牛建國,勞炎明,王緒住,劉子勛,韓樹青,王覺藝,侯飛龍,趙文沛 1992年全國礦產儲量委員會礦產勘探報告質量二等獎 5 神木北部礦區前石畔井田勘探(精查)地質報告 陝西省一八五煤田地質勘探隊 段中會,姚建明,范立民,侯飛龍,時亞民,王彥利,蔣澤泉,許開倉,等 1995年全國礦產儲量委員會礦產勘探報告質量一等獎,1995年中國煤田地質總局第八屆優秀地質報告一等獎 6 神木北部礦區大柳塔井田(擴大)勘探地質報告 陝西省一八五煤田地質勘探隊 姚建明,田曉營,魏秉亮,侯飛龍,鄧 巍,段中會,范立民,等 1998年國土資源部優秀地質報告二等獎
Ⅱ 陝西省煤炭安全監察局公務員錄取名單在哪公布
2016年國家公務員考試面試名單(陝西煤礦安全監察局)在國家公務員局網站公布。
Ⅲ 陝西省煤層氣資源開發建議
陝西省是煤炭資源大省,近幾年煤炭生產規模驟增,煤層氣湧出量增大,瓦斯爆炸事故時有發生。同時,經濟和社會發展對能源的需求越來越大,需要開發新的能源,為此,如何加快煤層氣開發,已成為當前煤炭生產中一件突出而緊迫的大事。
1 陝西省煤層氣開發經濟社會效益顯著
煤層氣是一種以甲烷為主的多組分氣體混合物,地面抽採的煤層氣甲烷含量大於90%,熱值約33.5kJ/m3,與天然氣相當,是一種熱值很高的能源。一立方米煤層氣按終端利用率計算,相當於1.8~2.0kg標准煤。陝西省煤層氣蘊藏量位居全國第三位,資源十分豐富,其中埋深1500m以淺的煤層氣資源量1.0886億m3,相當於16億~19億t標准煤,潛在經濟價值8708億元。2000m以淺的資源量13355億m3,潛在經濟價值10684億元。按抽采率60%計算,每立方售價0.8元,其實際經濟價值將達5225億元。
煤層氣和天然氣一樣,是世界公認的潔凈能源。在世界能源消費構成中,天然氣佔22%,我國僅佔2.8%,遠遠低於世界平均水平。據測算,從現在到2010年,我國國民經濟年增長速度若以7%~10%計算,天然氣供需缺口將達588億~900億m3。煤層氣作為潛在的後續新能源,加快開發利用,對改善我國能源結構,緩解天然氣供需矛盾將起到重大作用。
煤層氣是與天然氣一樣的氣體能源,但煤層氣若不很好開發利用,它對大氣層又有巨大的破壞作用。煤層氣甲烷含量大於90%,甲烷的溫室效應約為二氧化碳的20~24倍,對大氣臭氧層的破壞力是二氧化碳的7倍。煤層氣俗稱瓦斯,無色、無味,易爆、易燃。井下空氣中甲烷濃度達到5.5%~16%就會遇火爆炸,歷來是礦難頻發的罪魁禍首。1974~2009年的35年間,陝西省煤炭行業發生死亡10人以上的特大事故37起,死亡1026人,其中就有30起是瓦斯爆炸事故,死亡達941人,占總死亡人數的93%。
開發煤層氣可以化害為寶,既可以大幅度降低煤層瓦斯含量而減少瓦斯事故,使煤礦生產安全得到根本改善,又能得到大量可利用的潔凈能源,從而降低煤炭生產成本,還可以有效保護大氣層環境,可以說是一舉三得的大好事。
2 陝西省開發煤層氣的條件已經具備
開發利用煤層氣是人們對自然界和自然規律認識的升華。過去,由於受技術、資金等條件的制約,未能大量開發。自20世紀80年代以來,開發技術已經突破,世界許多國家已對煤層氣進行開發利用。我國確定的開發目標是:到2010年,煤層氣探明地質儲量2000億m3,建成5至8個煤層氣開發利用基地,煤層氣年產量將達到32.5億m3;到2015年,煤層氣年產量力爭達到100億m3,2020年要達到200億m3。並正式撥出了開發基金。全國主要產煤省已紛紛行動起來。河南省已投入12億元資金專項治理瓦斯,開發煤層氣。貴州水城礦業集團開發利用瓦斯發電,使重特大安全事故得到有效遏制。安徽淮南煤礦10年前瓦斯事故頻發,將瓦斯抽放出來變成潔凈能源後,企業成了安全生產典型。山西陽泉等地開發的煤層氣,已成為當地居民的主燃料之一。今年山西省又投資20.65億元人民幣,實施煤層氣綜合開發項目,國家發改委已正式批准,成為我國目前規模最大的煤層氣開發利用項目。
陝西省的煤層氣具有穩定性好、滲透性強、吸附性高、埋深較淺等特性。開發煤層氣的條件已經完全具備。
(1)開發技術可行
自20世紀80年代末以來,通過參與國家「六五」至「十五」煤層氣攻關項目及國家973煤層氣項目、原煤炭部瓦斯治理項目和煤層氣參數井項目等,陝西省在煤層氣研究、資源評價和勘探試驗等方面已基本掌握了煤層氣的形成、賦存特點、分布規律、資源評價和儲層測試技術,初步建立了煤層氣資源資料庫,試驗了開采技術。特別在煤層氣的選區評價、高滲透率區的預測,以及鑽探、完井、增產強化措施和氣井管理工作等方面均取得了可喜經驗,為開發煤層氣打下了技術基礎。
(2)積累有探采經驗
截至2004年底,陝西省煤田地質局、中聯煤層氣公司、石油天然氣公司、華北石油管理局第三普查大隊等單位在渭北、陝北礦區共打了14口地面勘探井,進行地面抽采。韓城礦區的試1井已經抽排4年,單井平均日產穩定在800~1000m3,甲烷濃度90%以上。另外,截至2004年陝西省已有17套井下抽放系統,2004年總抽放煤層氣4606.05萬m3。焦坪礦區下石節煤礦建立了4000kW煤層氣發電站一座。
(3)技術隊伍較強
有我國較早從事煤層氣勘探開發研究的專門機構——煤科院西安研究院、西安科技大學、華北石油管理局第三普查大隊、陝西省煤田地質局等,有一批專門從事煤層氣研究、並在國外考察學習煤層氣勘探開發的專家,有專門從事煤層氣勘探開發利用的專業隊伍。
(4)可采資源豐富
特別是韓城、焦坪、吳堡等礦區的煤層氣含量較高,勘探開發條件比較優越。韓城礦區,面積1120km2,煤層氣資源量1289.10億m3,相當於一個大型天然氣田。焦坪礦區,面積180.8km2,煤層氣資源量可達137.94億m3。吳堡礦區,面積93km2,煤層氣總資源量為172.62億~226.64億m3。
(5)有可供利用的外部條件
當前有兩個外部有利條件可以利用。一是《京都議定書》「清潔發展機制」。清潔發展機制,是《京都議定書》中確定的一種發達國家和發展中國家進行溫室氣體減排項目的合作機制,發達國家通過向發展中國家提供資金和技術,購買發展中國家「可核證的排放消減量」,以履行規定的減排義務。山西晉城煤礦已同世界銀行排放交易基金達成了總體協議,出售該項目提供的450萬t二氧化碳溫室氣體10年減排額,僅此一項就回收資金1900萬美元。這個條件陝西省完全可以利用。二是可以利用現有的省內天然氣管網。這既可節省管網建設投資,又能及時向省內外開拓市場。
3 對陝西省煤層氣開發的建議規劃
建議陝西省煤層氣開發利用,先按十年進行規劃,大體分為兩期:2006~2010年為近期;2011~2015年為中期。
第一期為探采示範階段。主要選擇有利區塊作為試驗探采區,通過探采,摸清資源,為以後的大規模開發積累經驗。這一期重點抓好兩個試驗區。第一個是,韓城礦區南部地面抽采試驗區。該區煤層氣豐度高,可以在已打3口探試井的基礎上,擴大探采范圍,布置一個探采試驗區,打井30口,單井產氣平均按1500m3/d計算,日產氣總量為45000m3,年產氣1640萬m3,可供9萬戶居民生活用氣,或供6000kW的燃氣輪機發電,年發電量4800萬kW·h,估算總投資1.15億元。第二個是,井下抽采試驗區。在總結下石節煤礦井下抽采瓦斯發電經驗的基礎上,擴大到陳家山煤礦。按年產煤200萬t計算,噸煤含煤層氣5m3,抽采率60%,每年可抽採煤層氣600萬m3,建燃氣發電2000kW電廠一座,年發電量1600萬kW·h,需投資2500萬元。另外,對現已開採的30個高瓦斯礦井均可採用井下抽采、采前預抽、高位裂隙抽等方式進行煤層氣抽采,用於發電或民用。與此同時,要加大煤層氣勘探力度。盡早在全省主要礦區拿出一批煤層氣探明儲量,為以後大開發打好基礎。需打勘探井50口,約投資1.2億元。可以採取探采結合的辦法,以節省投資。
「十一五」期間,全省年採煤層氣約8740萬m3,共需打井100口,約投資4.9億元,平均每年需投入1億資金。
第二期為大開發階段。在「十一五」取得經驗基礎上,「十二五」擴大開采區域和開采量,使年產煤層氣達到3億~5億m3,需打井410~685口,約投資12億~25億元,平均每年需投入2.4億~5億資金。第二期主要抓好以下幾個礦區的開發:
1)韓城礦區。1000m以淺的煤層氣資源量為882.49億m3,按30%探明儲量為264.75億m3,抽采率為60%,可產氣158.8億m3;打井365口,需投資8.2億元,建成年產氣2億m3的能力。除就近民用外,可將1.5億m3煤層氣並入關中天然氣管網。
2)焦坪礦區(玉華、陳家山、下石節、崔家溝)。在「十一五」的基礎上,進一步擴大煤層氣開采規模,使其年總產氣達到1億m3。除供發電外,可將部分氣(5000~6000萬m3)並入靖邊—西安天然氣輸氣管線,以補充關中天然氣不足。按單井產氣1000m3/d計算,需打井275口,建輸氣管線50km,需投資6.5億元。
3)吳堡礦區。在地面抽采試驗的基礎上,擴大抽采規模,再打150口井,使年產煤層氣達1億m3,需投資5億元。
4)府谷礦區。該區測定煤層氣吸附參數為10.49~12.38m3/t,可採煤層氣按5m3/t計算,單井日產氣1500m3,年產氣1億m3,需打地面抽采井184口,投資5.5億元。煤層氣主要用於氮肥廠原料、發電和城鎮居民及商業。
按照以上規劃,十年內投入30億元資金,可開發煤層氣30億m3。按三分之一民用,三分之一發電,三分之一用於化工計算,投入產出比為1∶1.5,總產值可達45億元,創造利稅16.8億元,利稅率為37%。另外,10年累計減排二氧化碳9600萬t,按照山西晉城煤礦同世界排放基金達成的協議計算,還可收回4.03億美元的資金,約32億人民幣,僅此一項即可收回全部投資。
4 加快陝西省煤層氣開發應採取的措施
1)加強對煤層氣開發的統一領導。組建由主管省長為組長、各有關部門主要領導為成員的陝西省煤層氣開發領導小組,對省內煤層氣勘探開發利用實施統一領導。不另增設辦事機構,僅給省發改委增加相應職能,作為其辦事機構。
2)組建國有控股的陝西省煤層氣開發公司。建議由省煤業集團公司牽頭,省天然氣公司入股,並吸收社會法人參股,抓緊組建國有控股的陝西省煤層氣開發股份公司。其主要職能是:受政府委託,研究編制陝西省煤層氣開發利用規劃,並列入陝西省國民經濟和社會發展規劃;組織力量勘探陝西省煤層氣資源;制定省內外企業來陝開發煤層氣的准入條件、資質審定以及招投標事項;組織實施陝西省煤層氣開發利用的項目;負責陝西省煤層氣開發利用的氣田登記等基礎工作。省煤層氣開發股份公司組建後,要通過財政支持方式,由其負責組建省煤層氣開發工程中心和省煤層氣技術重點實驗室,作為全省煤層氣開發利用的技術支持平台。
3)積極爭取國家煤層氣專項治理資金的支持。盡快爭取把陝西省列為國家煤層氣開發利用基地。提前做好規模開發煤層氣與天然氣輸送管道統一共用的前期各項工作,以及其他有關基礎設施建設。
4)抓緊制定《陝西省煤層氣開發利用條例》,並由省人大頒布實施。依法實施「先抽後采」方針。陝西省所有新建的高瓦斯煤礦,從2006年起一律實行「先抽氣、後採煤」的基本建設程序;正在生產的煤層氣富集礦井,既要嚴格執行煤礦安全生產規程,也要嚴格執行「先抽後采」方針。加快綠色安全煤礦建設,從根本上解決煤礦安全生產問題。在國家確定的煤礦區內,實行採煤權與抽氣權相統一,以調動煤炭生產企業開發利用煤層氣的積極性,確保採煤、抽氣、利用一體化發展。必須強化安全監測監控。加大煤礦安全生產投入,加快煤層氣監測監控系統的建設。針對煤層氣開發初期投資大、回收期長的特點,明確地方政府對國內外企業來陝開發煤層氣的環境支持和有關政策。(編者註:《陝西省煤炭條例》已列入陝西省人大2009年重點立法計劃,預計2009年底可頒布實施)。
5)盡快制定煤層氣開發利用的優惠政策。建議由省發改委牽頭,組織省財政廳、省國土資源廳、省國稅局、省地稅局、省煤炭局等部門,抓緊制定陝西省煤層氣開發利用優惠政策措施。建議對煤層氣開發企業免徵煤層氣資源稅、礦產資源補償費,免徵煤層氣探礦權、采礦權使用費;增值稅按5%繳納;從企業盈利之日起,所得稅可實行「免二減三」等等。利用煤層氣發電的上網價應享受可再生能源發電的上網優惠政策。通過地方財政貼息、銀行貸款、優先擔保、上市融資優先等政策扶持煤層氣產業的發展。
6)建立陝西省煤層氣開發利用基金。依據陝西省今年初發布的《關於進一步加強煤礦安全生產工作的決定》(陝政發[2005]10號文)精神,對高瓦斯、煤與瓦斯突出、自然發火嚴重、涌水量大的礦井,從省上規定提取的噸煤20元安全費和其他煤礦按財政部有關規定提取的安全費中,建議將省財政集中的安全基金由噸煤1元提高到1.5元,噸煤增加的0.5元作為陝西省煤層氣綜合開發利用基金。並改由省煤炭局統一管理、省財政廳監督,專款專用,有償使用,滾動發展。主要用於煤層氣開發、瓦斯治理的技術研究、勘探開發、管理建設以及煤礦專業人員培養、煤礦重大安全課題研究等專項支出。
Ⅳ 陝西省煤炭局局長是誰
陳永昌,現任陝西省安全生產監督管理局副局長兼陝西省煤炭生產安全監督管理局局長。
Ⅳ 陝西省煤炭安全局副局長
陝西煤礦安全監察局
黨組書記、局長:田光雄
黨組成員版、巡 視 員:高勤社
黨組成員、副 局 長:藺國傑權
黨組成員、副 局 長:高興宏
黨組成員、總工程師:樊西洋
Ⅵ 陝西煤田地質局 185隊待遇如何前景如何急求好心人
這個估計比較難有人能告訴你哦。有機會去面試了解下,看看工作環版境和員工的工作面貌如權何,能單獨和員工聊聊那是最好的,或者面試完後到周邊問問附近的人,這些信息比較真實。凡是都要體驗後才知道,才是最真實的。祝你找到好工作。
Ⅶ 請問下 陝西省煤炭地質局139隊,職工工作,住宅,條件,工資待遇怎麼樣單位發展前景怎麼樣
挺好的,去了肯定不會直接給你一套房子,陝西局要在渭南建設三千人的大型社區
Ⅷ 大柳塔礦區煤炭開發與地質環境互饋效應
一、礦區概況
大柳塔煤礦是神華集團神府東勝煤炭有限責任公司所屬的一座特大型現代化礦井,地處陝西省神木縣境內大柳塔鎮南端的烏蘭木倫河畔,所轄大柳塔、活雞兔兩個礦井,擁有井田面積189.80km2,煤炭地質儲量23.18億t,可采儲量15.27億t。井田地質構造簡單,煤層傾角平緩,賦存穩定,具有埋藏淺、易開採的優勢。煤炭品種為中高發熱量的不黏煤和長焰煤,主採煤層煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、化學反應性強、熱穩定好的特點,是良好的動力、氣化、化工和民用煤。
1.地理位置
大柳塔礦區位於陝西省榆林市神木縣大柳塔鎮與中雞鎮部分境內,地理坐標為東經110°05༼″~110°20༼″,北緯39°15༼″~39°27༼″,面積約376km2。區內交通便利,有西安—包頭鐵路,包頭—神木鐵路、神木—黃驊港鐵路。神木—東勝公路貫穿礦區南北,府谷—新街公路經過礦區南部,礦區內各鄉鎮間均有公路相通(圖4-1)。
2.地形地貌及水系
井田地處陝北黃土高原之北側和毛烏素沙地東南緣。地勢北高南低,中間高而東西低。最高點在井田北部的陳家坡附近,海拔1334.1m;最低點在井田西南角烏蘭木倫河谷,海拔1057.5m。相對最大高差276.6m,一般海拔1120~1280m之間。區內大部屬風沙堆積地貌,沙丘、沙壟和沙坪交錯分布,植被稀少。東西兩部溝壑縱橫,切割強烈,溝谷兩側基岩裸露。屬河流侵蝕地貌。區內河流有:西界的烏蘭木倫河、東界的牛川。井田中部檸條梁為分水嶺,母河溝、王渠溝、雙溝等河流均向西流入烏蘭木倫河;七概溝、活朱太溝、三不拉溝則向東流入牛川。
3.氣象
本區屬半乾旱大陸性季風氣候,冬季乾旱寒冷,夏季乾燥炎熱,晝夜溫差懸殊。年平均氣溫8.5°C,年極端氣溫38.9~28.1℃。年平均降雨量441.2mm,雨季多集中在7,8月份;年平均蒸發量為2111.2mm。秋末、冬春盛行西北風,夏季多為東南風,年平均風速2.2m/s。
4.地震
井田地處穩定的鄂爾多斯向斜上,歷史上未發生過破壞性地震,基本地震烈度為Ⅵ度。
圖4-1 礦區地理位置圖(據西安地質調查中心,2006)
5.經濟
本礦區地處陝西省榆林市與內蒙古自治區的鄂爾多斯市交界處,生態環境脆弱,土地貧瘠,水土流失嚴重。地區經濟基礎薄弱,生產力水平低下,是一個經濟落後的地區。但本地區地域廣闊,礦產資源豐富,特別是煤炭資源得天獨厚,適應建設特大型的現代化煤炭生產基地。井田內多為沙丘覆蓋,當地農民居住稀散,耕地少且為沙土耕地,在各溝內有河灘淤積耕地,農產品以玉米、穀子、蕎麥等雜糧為主。畜牧業主要是喂養豬、羊等牲畜。工業近年來發展迅速,主要有煤炭、電力、化工等。
二、煤炭開發引起的地質環境問題
自1985年大柳塔煤礦始建至今,現有大柳塔、活雞兔兩個年產原煤均超1000萬t的礦井。大規模的礦業開發引起的水資源枯竭、水質惡化、地面沉降、露天邊坡失穩及煤矸石的存放和污染等對地質環境及自然生態環境的危害也日趨嚴重,必須引起足夠的重視。
中國地質調查局2005年初部署了「陝西大柳塔煤礦區地質環境問題調查」項目,經過兩年研究,西安地質調查中心的研究人員調查得出,截至2005年底,調查區煤礦井下開采形成了采空區,煤礦地面塌陷、地裂縫都對農業生產造成了不良影響,並對地面建築物形成了不同程度的損壞,對當地群眾的人居生活和農業生產產生了一定程度的危害。調查還發現,採煤塌陷區77.3%的村民水井乾涸或水位下降,73.3%的泉水乾涸或流量顯著下降。
另外,大礦周邊分布有十餘家地方和個體煤礦,年產原煤約500萬t(徐友寧等,2007)。高強度、大規模的機械化採煤引發了一系列地質環境問題,加劇了脆弱生態環境的惡化。結合本項目野外調查結果,本區由於採煤引起的地質環境問題可以歸結為以下三個方面:①地面塌陷與地裂縫;②土壤環境惡化;③地表水與地下水系統破壞。
1.地面塌陷與地裂縫
地面塌陷與地裂縫是煤礦區普遍存在的一種地質環境問題。隨著煤炭開采量的不斷增加,地下采空區急劇擴大,採煤塌陷已成為礦區危害范圍最廣、危害程度最大、延續時間最長的一種環境地質災害。
神東公司礦井均採用綜合機械化開采技術,綜采工作面長200~240m,采高4m,每向前推進1m,就會形成800~960m3的采空區,加之所採煤層埋深僅為50~150m,開采後地表會立即發生下沉、地表形成裂縫等。截止2005年7月,大柳塔礦區累計形成采空區面積42.69km2(其中,大柳塔礦井采空區面積已達27.087km2),地面塌陷影響面積48.23~54.64km2(徐友寧等,2008)。
採煤塌陷是由於礦層采出後,采空區在上覆岩土層重力作用下,發生變形彎曲,冒落而形成塌陷。地下煤層采出後,采空區圍岩體內原有的應力狀態失去平衡,出現應力集中現象,經過一段時間後,集中應力超過岩石的強度時,頂板岩層開始斷裂、冒落,形成冒落帶。冒落帶上部岩層也隨後發生彎曲、斷裂,隨著采空區的逐漸增大,地表開始坍塌、破壞(圖4-2)。
圖4-2 塌陷剖面示意圖
大柳塔礦區主要分布的塌陷類型為基岩上覆薄土層塌陷類型以及基岩上覆厚風積沙層塌陷類型。前者為上覆第四系砂土或黃土,但土層都很薄,一般為0.2m左右。地表植被較少,塌陷表現明顯,如出現塌陷洞、地裂縫等(圖4-3)。在廢棄的房屋壁上也發現有裂縫存在。後者第四系覆蓋砂層很厚,塌陷表現為地裂縫、塌陷坑、塌陷階地等,塌陷初期表現為菱形網格狀地裂縫,穩定後,地裂縫易被風積沙所填埋(圖4-4)。
採煤過程造成的地表塌陷與地裂縫不同程度地損害了土壤、水體、植被等人類賴以生存的基本環境因素,從而對生態環境產生了嚴重的影響。
2.土壤環境惡化
(1)土壤結構破壞
煤炭開發造成的地面塌陷使地表產生很多地裂縫、塌陷坑、塌陷洞等,破壞了土壤結構。地表土壤在經歷了最初的破壞、重組,以及隨後的再度沉壓、密實,使土壤的粒度組成、孔隙度、容重、含水量等均發生一定程度的改變。
圖4-3 基岩上覆薄土層塌陷區塌陷洞
圖4-4 基岩上覆厚風積沙層塌陷區地裂縫
本項目在大柳塔採煤塌陷區建立了兩個土壤剖面,一個在非塌陷區,記為 S1; 另一個在塌陷區,記為 S2。土壤剖面圖見圖 4-5,分層描述如下:
非塌陷區剖面 S1:
細砂層 ( 0 ~160 cm) : 含細粒細砂,夾極少量礫石;
粗砂層 ( 160 ~175 cm) : 含礫粗砂,夾較多礫石;
細砂層 ( 175 ~ 275 cm) : 其中 175 ~ 250 cm為粉質亞砂土 ( 細粒土) ,泥質含量較多; 250 ~265 cm 為 粉 土 質 粉砂,黑色,泥 質 含 量 較 多;265 ~ 275 cm 為含細粒細砂;
中砂層 ( 275 ~ 320 cm) : 其中 275 ~ 285 cm為黃色條帶狀粉土質中砂; 285 ~ 295 cm 為含細粒中砂; 295 ~320 cm 為粉土質中砂。
圖 4-5 土壤剖面圖
塌陷區剖面 S2:
細砂層 ( 0 ~70 cm) : 其中 0 ~60 cm 為含細粒細砂; 60 ~70 cm 為粉土質粉砂,夾少量礫石;
中砂層 ( 70 ~100 cm) : 為粉土質中砂,含少量粘粒;
粗砂層 ( 100 ~ 310 cm) : 其中 100 ~ 130 cm 為粗砂; 130 ~ 230 cm 為含細粒粗砂;230 ~ 310 cm 為礫砂;
礫石層 ( 310 ~330 cm) : 為細礫石,含少量粉土;
中砂層 ( 330 ~400 cm) : 為中砂,夾少量礫石。
土壤的顆粒組成狀況對土壤物理和化學性質均有很大影響。塌陷區和非塌陷區土壤粒組含量在研究深度范圍內總體的差異情況如表 4-1 中所示。
從表中可以發現,塌陷區土壤層粒度較粗,礫粒組含量較多,而細粒組含量較少。
表 4-1 塌陷區和非塌陷區各土壤粒組總體含量 ( %)
另外,我們對礦區塌陷區、非塌陷區以及裂縫區表層 0 ~60 cm 的土壤容重進行了測試,結果表明裂縫區土壤容重較大,不利於植被正常生長,隨著塌陷時間的增長,土壤容重大小趨近於正常土壤容重水平 ( 表 4-2) 。
表 4-2 表層土壤容重統計值
( 2) 土壤侵蝕加劇
採煤對土壤環境的影響還表現在使地表原有的地形、地貌與植被等自然景觀受到破壞,加劇了土壤侵蝕作用,加速了土壤的乾旱和沙化,造成地表土壤退化和水土流失加劇,使礦區的生態環境受到影響。研究表明,地表坡度的變化是引起土壤侵蝕與退化的主要因素。地下開采引起地表塌陷形成塌陷盆地、塌陷階地等新的微地貌 ( 圖 4-6) ,從而改變了原有的地表坡度,由此將引起原有的地表徑流發生改變,坡度越大徑流量越大,引起的水土流失和土壤侵蝕也越嚴重。另外,由於地表裂縫的產生,地表與地下水向深部滲漏,使潛水位下降,導致土壤濕度減小,使本來乾燥的土地更加乾燥。由於土壤侵蝕程度的加劇與土壤濕度的減小,使土壤退化、沙化現象日益加重,嚴重影響地表植被景觀。
圖 4-6 大柳塔雙溝塌陷階地
( 3) 土壤水分減少
包氣帶土壤水在西北乾旱半乾旱降雨稀少的地區顯得尤為重要。礦區採煤塌陷後,包氣帶岩土結構被破壞,使包氣帶水分的分布和運移機制發生相應的改變。採煤產生的地裂縫使得降水入滲的補給水源更易滲入地下,補給地下水,從而減少了對包氣帶土壤水的補給,且地裂縫的存在增加了土壤層與外界的接觸面積,因此土壤水的蒸發量也相應增加。補給減少而蒸發量增加,必然導致包氣帶土壤含水量的減少。另外,採煤塌陷作用引起的土壤侵蝕作用使包氣帶岩土層的土壤顆粒粗化,導致其持水能力的下降,也是包氣帶土壤含水量減少的一個重要原因。本次研究採集了大柳塔礦區內塌陷區和非塌陷區 0 ~60 cm的土樣進行土壤體積含水量的測試分析,結果證實了採煤塌陷作用尤其是地裂縫對礦區土壤的持水能力具有明顯的負面影響 ( 圖 4-7、4-8) 。
圖 4-7 塌陷區與非塌陷區土壤含水量垂向變化特徵
圖 4-8 裂縫壁與非裂縫壁土壤含水量垂向變化特徵
( 4) 地表植被破壞
採煤對地表植被的影響,是礦區生態環境惡化的直接原因。土壤和水分是植物生存的必要條件,煤炭開采引發的地面塌陷與地裂縫造成了水土流失和土壤侵蝕,以及地表水和土壤水的破壞,必然對地表植被產生嚴重影響。
由於地面塌陷作用破壞了地面原有形態和包氣帶岩土層固有結構,地表塌陷坑、塌陷洞、地裂縫等發育,土壤顆粒粗化,容重改變,對地表植被和農作物產生不利影響。塌陷區內植被覆蓋率小,植物種屬少,許多在非塌陷區分布的沙生植物 ( 如檸條、沙柳等)在塌陷區不能生存,而且,塌陷區的原生植物 ( 如沙蒿等) 部分枯死,農田全部廢棄。
另外,水作為植被正常生長必不可少的要素,土壤中水分含量的多少直接影響著地表植被的生存環境。當土壤水分低於凋萎點時,植物將無法萌發和成活。煤炭開采造成的地表塌陷作用導致土壤持水性減弱,含水率降低,不利於地表植被的生長。研究結果顯示,塌陷區土壤含水量在 0 ~60 cm 的深度層內均小於非塌陷區,由此造成了兩者地表景觀上的顯著差異 ( 圖4-9、4-10) 。從圖中可以看到,塌陷區尤其地裂縫發育的初塌區,塌陷還未穩定,土壤結構仍處在動態變化過程中,在此過程中土壤被拉伸或壓縮變形,易導致植物根系被扯斷、植物枯死,從而表現出塌陷條件下的典型景觀特徵 ( 宋亞新,2007) 。
3. 煤炭開發造成地表水與地下水系統的破壞
煤炭開發對水環境的影響是生態環境惡化的最主要因素之一。露天礦床的開采大面積剝離礦體上覆岩層,其上的含水層被破壞,改變了地下水的儲水條件和補給、徑流、排泄條件,造成礦區地下水位的大幅度下降,使影響范圍以內的一些大泉斷流或消失,一些取水建築物的供水能力降低。有研究表明,活雞兔露天礦先期露天礦排水形成的地下水降落漏斗最大影響范圍為 2. 029 km2。
井硐礦的煤層采空區將引起頂板岩層的變形、破裂,直至岩體的冒落和塌陷,當這些冒落、冒裂帶的裂隙與上覆含水層連通時,將改變地下水徑流條件,使地下水沿著這些裂隙通道湧入礦井,引起地下水位下降,甚至疏干。另外,為了保證安全生產,往往是在大規模開采之前就要先排去巷道上部的地下水,造成地下水流失,以致其影響范圍內的植被因缺水而乾枯死亡,土地無法耕種。
圖 4-9 塌陷區地表植被狀況
圖 4-10 非塌陷區地表植被狀況
首先,地表塌陷與地裂縫在某種程度上直接改變了地面大氣降水的徑流和匯水條件,使部分地表水通過塌陷裂縫滲入地下,使地表水系流量減小,甚至乾涸; 其次,地表由於地裂縫的存在,使土壤水的蒸散面積增大,包氣帶土壤的持水能力下降; 最後,大的地裂縫將溝通煤層上覆各含水層,使地下水位降低,地表井泉乾涸。
( 1) 煤炭開采造成地表水減少
煤炭開采對地表水的影響主要有兩方面。一方面是對地表溝泉的影響。大規模的採煤活動產生的地裂縫、塌陷洞、塌陷盆地等使地表徑流條件發生變化。原有溝水、泉水易於沿地裂縫、塌陷洞等滲漏到地下,導致採煤塌陷區范圍內的溝泉乾涸。最典型的是神府-東勝大柳塔礦區塌陷區范圍內的雙溝水源地,1996 年發生初塌,據 1996 年 9 月觀測資料,雙溝水流量為 0. 079 m3/ s; 到 2005 年筆者去大柳塔雙溝水源地調查的時候,雙溝塌陷區范圍擴大,溝中水已完全乾涸,溝壁兩側樹木也大部分枯死 ( 圖 4-11) 。而與烏蘭木倫河流域僅一梁 ( 檸條梁) 之隔的 牛川流域,目前尚屬於未開采區域。其所屬一級支流七概溝和二級支流大、小水頭溝均有水。小水頭溝寬約20 m,溝深約8 m,兩側長有樹木和茂盛的蘆葦。溝腦處有一侵蝕下降泉,侵蝕切割至潛水位以下,流量約 3 m3/ h。溝兩側也可見地下水從第四系或侏羅系地層接觸面流出,與泉水匯合成溪。該溝為季節性河流,每年 8 ~10 月有水。小水頭溝北為大水頭溝,與小水頭溝同是七概溝的支流,是常年性河流,四季有水。大、小水頭溝水均流入七概溝,再匯入 牛川。七概溝河流量約0. 04 m3/ s,兩岸長有茂盛蒲草 ( 圖 4-12) 。
另一方面是對地表河流的影響。礦區內河流的補給方式主要有三種: 一是降雨入滲補給; 二是溝泉側向補給; 三是地下水上滲補給。由於採煤形成許多地裂縫使得降雨補給來源大部分滲漏到地下,使地表徑流明顯減少,對河流的補給也相應減少; 另外,地表溝泉乾涸使得河流的側向補給來源明顯減少; 有的地裂縫貫通上下含水層,造成潛水向深層滲漏,潛水位大幅下降,也導致地下水對地表河流補給的減少 ( 趙紅梅,2006) 。
( 2) 煤炭開采破壞地下水系統
地下水是影響礦區生態環境的關鍵因素。地下水位的深淺對沙地植物群落組成、地貌景觀及治理的難易有舉足輕重的影響。煤層開采後,上覆岩層不斷發生冒落,形成冒落帶及導水裂隙帶,從而使含水層結構和地下水徑流、排泄條件發生變化。第四系鬆散層潛水由水平徑流、排泄為主轉化為以垂向滲漏為主,地下水位發生較大變化 ( 張發旺等,2006) 。
圖 4-11 雙溝水流植被狀況
圖 4-12 七概溝水流植被狀況
· 煤炭開采對地下水補給的影響
在大柳塔地區,潛水主要靠降雨入滲補給。由於採煤塌陷造成的地裂縫的存在,當降雨強度很大,地面出現積水並產生徑流時,徑流經過塌陷裂縫時都會被截流,從而縮短了降雨入滲補給時間,減少蒸發,加大入滲量。
另一方面,大柳塔礦區自煤礦開采以來,由於採煤活動 ( 礦坑疏干排水以及採煤塌陷) 造成地下水位大幅下降,從而形成了厚度可達 40 m 左右的深厚包氣帶。這種深厚包氣帶對上部接收到的水分具有明顯的滯後分配作用,當包氣帶厚度很大時,這種滯後分配作用的時間尺度甚至可以達到年,其結果是降水通過深厚包氣帶對潛水實現均勻補給。因此,採煤塌陷使降雨入滲補給量增加,並且通過深厚包氣帶實現對潛水的均勻補給,對地下水補給的影響為正效應。
·煤炭開采對地下儲水空間及地下水運動的影響
採煤塌陷作用往往會破壞潛水含水層,使其與地下采空區連通,成為新的、統一的含水層,稱之為 「含水層再造」 ( 張發旺等,2006) 。由於含水層與采空區相連通,明顯加大了地下水的儲水空間,形成一個 「含水層再造」後的地下水庫。
在天然條件下,煤、水資源共存於地質體中,並且各有其自身的賦存條件和變化規律。由於煤礦排水以及塌陷滲漏打破了地下水原有的自然平衡狀態,形成以礦井為中心的降落漏斗,使地下水向礦坑匯流,在其影響半徑內,地下水流速加快,水位下降,貯存量減少,局部由承壓轉為無壓,使地下水運動受到明顯影響。因此,採煤塌陷將加大地下儲水空間,並改變地下水的運動規律。
·煤炭開采對地下水排泄的影響
如前所述,採煤塌陷造成地下含水層再造,使原本相對獨立的含水層變成統一含水體,引起潛水位降低,導致地下水流場、水頭壓力發生變化,形成以礦井為排泄點的新的地下水排泄方式,進而使原有的地下水排泄點乾枯或泉流量減少。
如大柳塔井田 201 工作面,該工作面上部為第四系薩拉烏蘇組含水層,屬母河溝泉域,沙層厚度20 ~50 m,含水層厚度0 ~30 m,富水性中等至強。采礦前,地下水以母河溝泉為排泄點,而開采後,由母河溝排泄變成了礦井排水 ( 通過疏放排水鑽孔和導水裂隙帶進入礦井) 排泄; 活雞兔礦試生產時間不長,其頂部也出現了地面裂隙和塌陷,引起了含水層水位下降,其中王家壕一帶地下水位也由開礦前埋深 1 m 左右,降至 6 m 左右; 布袋壕一帶煤礦開采前,地下水位埋深僅 1 ~2 m,低窪地帶常年積水形成海子,近年來隨著煤礦的開采地下水位已下降至4 m 以下,多數海子已經乾枯。礦區內民井水位也有明顯下降趨勢 ( 李連娟,2005) 。
·煤炭開采對地下水資源量的影響
大柳塔地區的地下水資源,主要是賦存於第四系鬆散含水層中的潛水,其次是燒變岩中的基岩裂隙水,二者為統一的含水系統,具有統一的水位和良好的水力聯系,第四系鬆散含水層中的潛水,是其下伏燒變岩裂隙潛水的補給來源。煤炭開采對地下水資源量的影響主要來自兩方面。
1) 採煤塌陷造成含水層結構破壞,使原來水平徑流為主的潛水,沿導水裂隙垂直滲漏,轉化為礦坑水; 在采礦疏干水過程中又被排出到地表,在總量上影響地下水資源。
2) 採煤塌陷形成塌陷坑、自上而下的貫通裂隙,使當地本就稀缺的地表水、地下水進入礦坑而被污染,使地下水質受到影響,進而影響到地下水的可用資源量。
在大柳塔礦區,煤炭開采一方面使薩拉烏蘇組含水層中地下水與細沙大量湧入礦坑,造成井下突水潰沙事故; 另一方面礦坑排水需大量排放地下水,既浪費了寶貴的水資源,又破壞了礦區的水環境。
三、地質環境問題對煤炭開發的反作用
煤炭開發破壞了礦區的生態環境,嚴重影響當地居民的生存環境。惡化的生態地質環境反過來又給煤炭開發帶來了嚴重的影響,造成了巨大的直接和間接經濟損失。
首先,地面塌陷破壞農田、損毀房屋,所造成的經濟損失要由煤礦來承擔,增加了煤炭生產成本,也加劇了煤礦與當地居民的矛盾,甚至可能成為阻礙煤礦進一步發展的重要因素。如大柳塔煤礦開采造成前柳塔村除村子及附近農田以外的大面積塌陷,使雙溝溝泉乾涸,地下水位下降至40 m 以下,當地居民飲用水要依靠神東公司從鎮上引來的自來水。2006 年,項目組通過訪問前柳塔村民了解到,大柳塔煤礦要把原本保留煤柱的前柳塔村及附近大片農田也都納入下期開采規劃中,正與村民協商補償問題。村民沒了土地,要求的補償較高,而礦上又不肯答應,於是雙方協商陷入僵局,問題遲遲不能解決,煤炭開採的下一步工作也將無法順利實施。
其次,煤炭開發破壞了地表水和地下水系統,使該地區本來就十分缺乏的水資源變得更加稀缺,使煤礦生產用水和工人、居民生活用水面臨無水可用的境地,形成了煤炭開發過程中難以逾越的障礙。據報道,陝北神木縣中雞鎮李家畔村,由於地面塌陷,地下水遭到破壞,塬上的井水乾涸,村民吃水非常困難,人吃水必須到 1. 5 km 以外的地方去運水,每次用牛車拉一罐,得 4 元錢。羊吃水就到附近煤礦的進風口去,吃那種混著煤屑的黑乎乎的地下水。
再次,煤礦舊采空區容易發生冒頂,貫通正在開採的工作面,造成煤礦工人受傷,甚至死亡,也使開采工作陷入混亂。據 《三秦都市報》2008 年 12 月 5 日最新報道,12 月 3日15時10分,神木縣大柳塔鎮後柳塔煤礦井下舊采空區發生大面積冒頂事故,沖擊波將兩處標准密閉牆沖塌,從舊采空區湧出的有毒氣體致運輸大巷中的9名運煤車司機不同程度中毒,經全力搶救升井並立即送往當地醫院救治,其中4人不幸遇難,5人正在醫院救治並已脫離危險。冒頂地點距主井口約1200m處的主運大巷西側舊采空區(1996~1997年采空,已封閉多年),事故發生時,共有19人在井下作業,除9人中毒以外,其餘人員都安全升井。
最後,地表植被的破壞還使礦區風蝕嚴重,影響了煤礦的生產環境,也影響到煤炭的生產,如增加了成品煤的含沙量等。