煤炭開發對地理環境影響

Ⅰ 煤炭資源開發對環境影響

(1)煤炭開采導致土地資源破壞及生態環境惡化。由於露天開采剝離排土，井工開采地表 沉陷、裂縫，都將破壞土地資源和植物資源，影響土地耕作和植被生長，改變地貌並引發景 觀生態的變化。開采沉陷造成中國東部平原礦區土地大面積積水受淹或鹽漬化，使西部礦區 水土流失和土地荒漠化加劇。採煤塌陷還會引起山地、丘陵發生山體滑落或泥石流，並危及 地面建築物、水體及交通線路安全。據調查，中國因采礦直接破壞的森林面積累計達106萬 公頃，破壞草地面積為26.3萬ha，全國累計佔用土地約586萬ha，破壞土地約157萬ha ，且每年仍以4萬ha的速度遞增，而礦區土地復墾率僅為10%。另據測算，中國每采萬噸煤 ，平均塌陷土地0.2ha；在村莊稠密的平原礦區，每采出1000萬t煤需遷移約2000人。
(2)煤炭開采破壞地下水資源，加劇缺水地區的供水緊張。中國是世界上人均佔有水資源量較低的國家，且水資源分布極不平衡。從含煤地區分布看，富煤地區往往也是貧水地區。據調查，全國96個國有重點礦區中，缺水礦區佔71%，其中嚴重缺水礦區佔40%。隨著煤炭開采強度和延伸速度的不斷加大提高，礦區地下水位大面積下降，使缺水礦區供水更為緊張，以致影響當地居民的生產和生活。另一方面，大量地下水資源因煤系地層破壞而滲漏礦井並 被排出，這些礦井水被凈化利用的不足20%，對礦區周邊環境形成新的污染。據統計，中國煤礦每年產生的各種廢污水約佔全國總廢污水量的25%。2000年，全國煤礦的廢污水排放量 達到27.5億t，其中，礦井水23億t，工業廢水3.5億t，洗煤廢水5000萬t，其它廢水450 0萬t。
(3)煤炭開采導致廢氣排放，危害大氣環境。因煤炭開采形成的廢氣主要指礦井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的氣體。礦井瓦斯中的主要成分甲烷是一種重要的溫室氣體，其溫室效應 為CO2的21倍。據統計中國每年從礦井開采中排放甲烷70～90億m?3，約佔世界甲烷總 排放量的30%，除5%左右的集中回收利用外，其餘全部排放到大氣中。礦區地面矸石山自燃 施放出大量含SO2、CO2 、CO等有毒有害氣體，嚴重污染大氣環境並直接損害周圍居民的身體健康 。煤矸石產出量很大，其排放量約占煤礦原煤產量的15%～20%。據不完全統計，中國國有煤礦現有矸石山1500餘座，歷年堆積量達30億t，佔地5000ha。另據1994年的礦山環境調查， 淮河以北半乾旱地區的1072座矸石山中，有464座發生過自燃，自燃率達43.3%。
(4)為滿足社會對潔凈煤的需求，中國原煤入洗比例連年提高。1999年原煤入洗量3.17億 t，入洗比例30%，其中國有重點煤礦入洗比例達到48%。原煤被入洗的同時，也排放出大量 的煤泥水污染土壤植被及河流水系。據調查，因洗煤全國每年排出洗矸4500萬t，洗煤廢水 4000萬t，煤泥200萬m3。
(5)在中國，由於煤炭生產與消費之間巨大的空間差異，導致「北煤南運，西煤東輸」的 長距離運煤格局。運輸中產生的煤塵飛揚，既損失大量的煤炭，又污染沿線周圍的生態環境 。據統計，1999年全國鐵路運煤量為64917萬t，平均運距為550km；經公路運輸或中轉到 鐵路的煤炭量達6億t，平均運距為80km。若以0.5%的揚塵損失計算，因運輸向大氣中排放的 煤塵達600多萬t，直接經濟損失超過6億元人民幣。
(6)中國長期以煤炭為主的能源消費結構，不僅形成以酸雨、二氧化硫和煙塵為主要危害 的煤煙型大氣污染，也是中國污染物排放量居世界第二的主要原因。統計資料顯示，2000年 ，全國廢氣中SO2排放總量1995萬t，其中工業來源的排放量1612萬t，生活來源的排放量3 83萬t；煙塵排放總量1165萬t，其中工業煙塵排放量953萬t，生活煙塵排放量212萬t； 酸雨區面積約占國土面積的30%。

Ⅱ 運用所學知識分析山西省在煤炭開采過程中可能對當地地理環境造成哪些影響

水資源短缺；生態環境脆弱；污染嚴重；水土流失；荒漠化；地面塌陷。

Ⅲ 煤炭開發地質環境狀況及其對能源開發的影響研究

一、煤炭賦存的地質環境狀況

1.地質概況

地質學中的鄂爾多斯盆地是指中朝板塊西部連片分布中生界(特別是二疊系和侏羅系)的廣闊范圍。長期以來，地質工作者把它看作是一個獨立的、自成體系的中生代沉積盆地。本書所研究的鄂爾多斯能源基地的范圍與地質學中的鄂爾多斯盆地范圍基本一致，大致在北緯34°～41°20'，東經105°30'～111°30'。具體的地理邊界為東起呂梁山，西抵桌子山、賀蘭山、六盤山一線。南到秦嶺北坡，北達陰山南麓，跨陝西、甘肅、寧夏、內蒙古、山西5省(區)。面積約40萬km²。

鄂爾多斯盆地是一個不穩定的克拉通內部盆地，盆地基底形成後，在其後的蓋層發展演化過程中，先後經歷了坳拉槽—克拉通坳陷(內部和周邊)—板內多旋迴的陸相盆地及其前淵—周邊斷陷等盆地原型的多次演化，現在的鄂爾多斯盆地是上述若干個盆地原型的疊加(孫肇才等，1990)。從中生界開始，基底地層對於蓋層的影響就已經很不明顯，並且表層褶皺在盆地內部也極不發育。所以盆地內中生界以上的地層產狀大都比較平緩，斷裂和裂隙比較少。

鄂爾多斯盆地的基底岩系分為兩類，一類是由變粒岩岩相(麻粒岩、淺粒岩、混合花崗岩及片麻狀花崗岩等)組成的太古宇;另一類是由綠岩岩相組成為主(綠片岩、千枚岩、大理岩和變質偽火山岩)的中古元古界。基底岩系之上的沉積蓋層年代自中元古界至第三系(古、新近系)，累積最大厚度超過10000m。其中，中古元古代在全盆地范圍內沉積了厚達1500m的長城系石英砂岩和薊縣系合疊層石的硅質灰岩。早古生代在盆地中部沉積了400～700m的碳酸岩海相沉積，在南緣和西緣同期沉積達4500m。晚石炭至早二疊世早期，在本區形成了一個統一的以煤系地層為特徵的濱海相沉積，沉積厚度為150～530m。晚三疊世盆地范圍內部形成內陸差異沉降盆地，包括了5個明顯的陸相碎屑岩沉積旋迴，即晚三疊世延長組，早中侏羅世延安組、中侏羅世直羅-安定組、早白堊世志丹群下部及上部(孫肇才，1990)。早白堊世末期的燕山中期運動，導致本區同中國東部濱太平洋區一起，在晚白堊世至第三紀(古、新近系)期間，作為一個統一的受力單元，在開闊褶皺基礎上發生大面積垂直隆起。就在這個隆起背景上，形成了環鄂爾多斯中生代盆地的以汾、渭、銀川和河套為代表的新生代地塹系，並在其中沉積了厚達數千米至萬米的以新第三系(新近系)為主的地塹型沉積。而盆地中心部位的晚白堊世至第三紀(古、新近紀)地層大面積缺失。

第四紀以來，鄂爾多斯盆地中南部大部分地區沉積了大厚度的黃土;而其北部卻由於隆起剝蝕而沒有黃土沉積。

鄂爾多斯盆地南部大部分為黃土高原。黃土高原的地形外貌在很大程度上受古地貌的控制。基底平坦而未受流水切割的部分為黃土塬，而受到較強侵蝕的塬地則變為破碎塬。在陝北的南部和甘肅隴東地區的塬地保存較完好，如著名的洛川塬和董志塬。在流水和重力作用下，黃土地層連同基底遭到嚴重切割的地貌成為黃土梁和峁。另外，由於流水侵蝕還可形成狹窄的黃土沖溝和寬淺的黃土澗地，使梁峁起伏，溝壑縱橫，地形支離破碎，是人為活動頻繁、植被破壞與水土流失最為嚴重的地區。

鄂爾多斯北部隆起的高平原地區由於氣候乾旱，長期受風力侵蝕，形成眾多的新月形流動沙丘和半固定、固定沙地。北部有庫布齊沙漠，南部有毛烏素沙地，東部為黃土丘陵。庫布齊沙漠為延伸在黃河南岸的東西帶狀沙漠，大部分流動和半流動沙丘邊沿水分較好。毛烏素沙地多為固定和半固定沙丘，水分條件較好，形成了沙丘間灌草地。

2.煤炭賦存的地質環境

鄂爾多斯盆地煤炭資源豐富，已探明儲量近4000億t，佔全國總儲量的39%。含煤地層包括石炭系、二疊系、三疊系和中下侏羅統的延安組。

(1)侏羅紀煤田

含煤岩系為下中侏羅統的延安組，由砂、泥岩類及煤層組成，其中泥岩、粉砂岩約佔70%左右，透水性弱，其上覆直羅組、下伏富縣組均為弱透水岩層。侏羅紀地層中地下水的補給、徑流條件差，以風化裂隙為主，構造裂隙不很發育，風化帶深度約40～60m，風化帶以下岩層的富水性很快衰減。礦井涌水量在一定深度後不僅不再隨開采深度的增加而增大，而且會減少，風化帶以下地下水徑流滯緩，水質很差，礦化度高。礦床水文地質類型一般屬水文地質條件簡單的裂隙充水型。但在有第四系鬆散砂層(薩拉烏蘇組)廣泛分布及燒變岩分布區，水文地質條件往往變得比較復雜，特別在開采淺部煤層時、可能形成比較嚴重的水文地質和地質環境問題。按照礦井充水強度及水文地質條件的差異，可將侏羅紀煤田劃分為4個水文地質分區:①黃土高原梁峁區。主要分布於盆地北部。區內地形切割強烈，上部無鬆散岩層覆蓋或砂層巢零星分布，降水量少而集中，不利於地下水的補給與匯集，岩層富水微弱，礦床充水以大氣降水為主，礦井涌水量很小，礦床水文地質條件簡單。②燒變岩分布區。沿主要煤層走向呈帶狀分布，深度一般在60m以淺，寬度受煤層層數、間距、傾角、地形等因素控制。岩層空隙發育，透水性能好，其富水性取決於補給面積和含水層被溝谷切割程度，當分布面積較大或上覆有較廣泛的第四紀砂層時，富水性較強，對淺部煤層開采有影響，也常是當地重要的供水水源。③第四系砂層覆蓋區。砂層出露於地面且廣泛覆蓋於煤系之上，厚度數米至數十米，甚至更厚。區內大氣降水雖然較少，但砂層的入滲條件很好，可以在大范圍內獲得大氣降水的就近滲入補給，然後匯集到砂層厚度較大且古地形低窪處，以泉或蒸發的形式排泄，在礦井開采淺部煤層時常是最主要的充水水源，可能出現涌水、涌砂問題。該區淺部煤層開采礦床水文地質條件中等至復雜居多。砂層水和燒變岩水往往有密切的水力聯系，賦存有寶貴的水資源，但不適當的採煤和采水都可以導致大面積補給區的破壞和水質的污染及生態環境的惡化。因此，在煤田開發中應將採煤、保水和生態環境的保護作為一項系統工程統一規劃。④一般地區。不用上述3個水文地質分區的其他地區。該區煤系地層地下水的補給條件不好，含水微弱，礦床水文地質條件屬簡單，少數中等，礦井涌水量多數為每小時1m³至數十立方米。

(2)陝北三疊紀煤田

該煤田位於盆地中部的黃土梁峁地區。地下水在黃土梁區接受大氣降水的少量補給，在溝谷中排泄，徑流淺，水量小，岩層富水性弱，風化帶以下岩層富水性更弱，礦化度很高，水文地質條件多為簡單，屬裂隙充水礦床。

(3)石炭、二疊紀煤田

分布於盆地東、南、西部盆緣地區的石炭二疊紀煤田，煤系基底為奧陶、寒武系灰岩，是區域性的強含水層，煤系本身含水比較微弱，屬裂隙-喀斯特充水礦床。其礦床水文地質條件的復雜程度，取決於煤系基底灰岩水是否成為向礦井充水的水源及其充水途徑和方式。現分區敘述如下:①東部地區。包括准格爾煤田和河東煤田。煤系下伏灰岩強含水層的地下水位埋藏很深，常在許多礦區的可採煤層之下，煤系地層含水微弱，礦床水文地質條件簡單，奧陶系灰岩水為礦區的主要供水水源。從長遠看，當煤層開采延伸到奧陶系灰岩水位以下時，灰岩水將威脅到下部煤層的開采。②南部渭北煤田。奧灰水地下水位標高為380m左右，而煤層賦存標高從東至西逐漸始升。如在東部太原組煤層的開采普遍受到奧灰水的威脅，而西部銅川礦區的多數煤層則均賦存在灰岩地下水位以上。在渭北煤田，由於奧灰與煤系的接觸關系為緩角度不整合，使得不同地區煤系下伏的灰岩岩性和富水性不同，形成不同的水文地質條件分區。380m水位標高以上的煤層，其礦床水文地質條件多為簡單至中等，而380m水位標高以下的煤層，水文地質條件屬中等至復雜。奧陶系、寒武系灰岩沿煤田南部邊緣有部分山露或隱伏於第四系之下，接受大氣降水直接或間接補給，灰岩和強徑流帶也沿煤田的南部邊緣分布於淺部地區。故開采淺部煤層時，礦井涌水量大，開采深部煤層時突水的可能性增大，但水量則有可能減少。在韓城礦區北部，黃河水與灰岩水之間有一定的水力聯系。灰岩水是當地工農業的最主要水源、要考慮礦坑水的綜合利用和排供結合。③西部地區。煤系與奧陶系灰岩之間有厚度較大的羊虎溝組弱含水層存在，奧灰水不能進入礦井，煤系含水比較微弱，礦床水文地質條件多屬以裂隙充水為主的簡單至中等類型(王雙明，1996)。

二、煤炭開發過程中的地質環境狀況變化

煤炭開發引起的地質環境問題受礦山所處的自然地理環境、地形地貌、地層構造、水文氣象、植被，以及礦產工業類型、開發方式等經濟活動特徵等因素的影響。目前鄂爾多斯盆地煤礦地質環境問題十分嚴重。地下開采和露天開采對礦區地質環境影響方式和程度不同。該區煤礦以地下開采為主，其產量約占煤炭產量的96%。尤以地下採煤導致的地質環境問題最為嚴重，主要地質環境問題以煤礦業導致的地質環境問題結果作為分類的主要原則，可以分為資源毀損、地質災害和環境污染三大類型及眾多的表現形式(表3-2)(徐友寧，2006)。

根據總結資料與實地調查，結合重點區大柳塔礦區及銅川礦區實際情況，我們重點介紹以下5個突出的地質環境問題:①地面塌陷及地裂縫;②煤矸石壓占土地及污染水土環境;③地下水系統破壞及污染;④水土流失與土地沙化;⑤資源枯竭型礦業城市環境惡化。

1.地面塌陷與地裂縫

地下開采形成的地面塌陷、地裂縫造成耕地破壞，公路塌陷，鐵軌扭曲，建築物裂縫，以及窪地積水沿裂隙下滲引發礦井透水等事故。在乾旱地區由於地表水系受到破壞，導致礦區生產、生活，以及農業用水發生困難。同時，還可誘發山地開裂形成滑坡。

表3-2 煤炭開採的主要地質環境問題

地面塌陷和地裂縫在大中型地下開採的煤礦區最為普遍，災害也最為嚴重。如甘肅的華亭煤礦，寧夏的石嘴山、石炭井煤礦和陝西的渭北韓城—銅川，以及神府—東勝煤田礦區。

由於黃土高原人口密集，地面塌陷對土地的破壞主要是對農田的破壞。陝西渭北地區的銅川、韓城、蒲白、澄合等礦務局各礦區位於黃土台塬，該區是陝西渭北優質農業產區和我國優質蘋果生產基地，這些國有大中型老煤礦區幾十年地下開采導致了地面塌陷、地裂縫，以及山體開裂，成為西北地區煤礦開發對農業生產破壞最為嚴重地區之一。陝西省采空區地面塌陷總面積約110km²，主要分布於渭北及陝北煤礦區。不完全累計，1999年底，銅川礦區地面塌陷63.82km²，佔到全省地面塌陷區55.38%，其中80%為耕地。煤礦區的地面塌陷最為嚴重，這是因為煤層厚度較金屬礦體要大，過采區的空間較金屬及其他非金屬礦山要大得多，且上覆岩層多為松軟的頁岩、粉砂岩及泥質岩層。煤礦地表塌陷和地裂縫的范圍及深度與採煤方法、工作面開采面積、采區回採率，以及煤層產狀等多種因素有關。一般而言，埋深愈淺，開采面積越大，地面塌陷、裂縫范圍及深度也越大。榆林神府礦區大砭窯煤礦開采5^#煤層，煤層4～6m，埋深90～100m，1992年5月5日，礦井上方發生地面塌陷12000m²，陷落深度0.7m。寧夏石嘴山市石嘴山煤礦開采面積5.15km²，而塌陷面積已達6.97km²，是其開采面積的135%，形成深達8～20m地表塌陷凹地，部分地段的裂縫寬達1m。礦區鐵路運輸基地高出塌陷區10～20m，使得礦山企業每年用於鐵路墊路費高達100萬元，穿越礦區的109國道被迫改道。

陝西省煤礦采空區地面塌陷總面積約110km²(表3-3)，主要分布於渭北及陝北煤礦區。其中銅川市老礦區因開采較早，地面塌陷比較嚴重，到1999年底，不完全統計其地面塌陷63.82km²，佔到全省地面塌陷區55.38%，其中80%為耕地。而神木縣近幾年煤礦開發力度不斷增大，加之煤層埋藏較淺，地面塌陷程度增大，截至2001年，該縣鄉鎮煤礦造成地面塌陷達5.32km²。

表3-3 鄂爾多斯能源基地陝西境內煤礦區地面塌陷

(據西北地礦所)

陝西省渭北煤田的銅川、黃陵、合陽、白水、韓城各礦區、陝北神府煤田的大柳塔、大砭窯、洋桃瑁、沙川溝、劉占溝、新民礦等礦區，均出現有不同程度的地面塌陷、地裂縫及山體滑坡，造成大面積的農田被毀、房屋開裂、鐵軌扭曲、公路塌陷、礦井涌水等。2001年7月，特大暴雨使黃陵店頭陝煤建五處礦區倉村三組的1.2hm²耕地發生地面塌陷、地裂縫，地裂縫最寬可達15m，塌陷落差達7.45m，60%耕地已無法復墾，農田擱荒，預計經濟損失達270萬元。銅川煤礦區地裂縫5400餘條，以王石凹煤礦為例，在1∶5000的地形圖上填繪的裂縫就有70多條，總長度近7000餘米。神府礦區大柳塔礦201工作面煤層埋藏淺，1995年7月10日開始回採，放頂後地表形成裂縫，實測裂縫區面積為5742.5m²。第一期開采計劃完成後，預計未來大柳塔礦采空區總面積5.8hm²，可能發生地裂縫區域總面積約5.45hm²。裂縫區與采空區面積之比為0.94。目前塌陷面積達到7.7km²。20世紀90年代，甘肅窯街礦區礦井地面佔地598.1hm²。地面塌陷20處共計443.54hm²，地面塌陷面積比80年代擴大了48.4%，每年以14.47hm²的速度擴大，10年間因塌陷引起的特大型山體滑坡等災難性地質事故數起。80年代造成水土流失面積449～550hm²，90年代達到663～720hm²。

2.煤矸石壓占土地及污染水土環境

煤矸石是採煤和選煤過程中的廢棄物，通常占煤礦產量的12%～20%，是煤礦最大的固體廢棄物之一，其堆積會壓占土地植被。陝西黃陵店頭地處黃土高原地帶，小流域地區的森林植被良好，但是部分煤礦排放的煤矸石堆積在山坡上，壓佔了生長良好的雜木林。陝西韓城下峪口黃河灘地濕地蘆葦茂密，生態環境良好，但是下峪口煤礦排放煤矸石填灘造地，卻壓占並破壞了黃河濕地生態資源與環境，應引起有關部門的高度重視。煤炭資源大面積連續開采，造成了難以恢復的地下水破壞，同時導致地表河流流量銳減，生態環境破壞。1997年以來，陝西神府煤田開發區已有包括窟野河在內的許多河流出現斷流。

煤矸石堆積長期占壓土地。截至2000年，銅川礦務局下屬12個礦山，煤矸石累計堆存量1264.99萬t，大小矸石山150餘處，其中100萬t以上的矸石山35處，矸石壓佔2.37km²。

堆積的矸石山易發生自燃，產生大量硫化氫等有害氣體，對周邊村民身體健康產生很大危害。據有關資料，每平方米矸石山自燃一晝夜可排放CO10.8kg，SO₂6.5kg，H₂S和NO₂2kg等。依據國家衛生標准規定，居民區大氣環境中有害物質的最高允許濃度SO₂日均濃度為0.15mg/m³、H₂S為0.01mg/m³，顯然，煤矸石自燃區的大氣環境污染超過了國家標准，必然危害居民身體健康。

陝西銅川礦務局下屬共有13個礦井，其中6個礦井煤矸石堆存在自燃(圖3-2)，矸石山周圍SO₂，TSP，苯並芘等都嚴重超標，據有關資料在自燃矸石山周圍工作過5年以上的職工患有不同程度的肺氣腫。陝西韓城桑樹坪礦矸石山自燃造成空氣中SO₂和CO₂嚴重超標，其中SO₂濃度平均超標16倍，CO₂濃度平均超標20倍。在這種空氣環境下，甚至發生了工人昏倒在排矸場的現象。

圖3-2 銅川礦務局王石凹煤礦正在冒煙的矸石山

煤矸石不僅造成大氣污染，矸石山淋濾水還會造成臨近地表水源、地下水，以及矸石山下伏土壤的污染。本次調查在銅川礦務局金華山煤礦採集的矸石山淋濾水樣，顏色發黑，經檢測發現是酸性水，pH值為2.82，COD為812.5mg/L，懸浮物含量128.0mg/L，重金屬含量汞、鎘、銅、鎳、鋅、錳均超標;在三里洞煤礦採集的矸石山淋濾水pH值為1.77，COD為621.6mg/L，TDS含量達160.658g/L，水化學類型為Mg·SO₄型;這些矸石山淋濾水流入地表水體或滲入土壤，都會造成一定程度的污染。

3.地下水系統破壞及污染

鄂爾多斯能源基地煤炭開采區大多為嚴重缺水地區。礦井疏干排水造成地下水均衡系統的破壞，地下水位下降，水量減少。煤礦酸性及高礦化度井水造成地下水污染，加劇了水資源危機。煤炭資源大面積連續開采，造成了難以恢復的地下水破壞，同時導致地表河流流量銳減，生態環境破壞。1997年以來，陝西神府煤田開發區的不少河流斷流，如2000年窟野河斷流75d，2001年斷流106d。由於煤礦采空區裂縫遍布，最寬達2m多，局部地區地面下降2～3m，導致原流量達7344m³/d的雙溝河已完全乾涸，400多畝水田變為旱地，楊樹等植被大片枯死。

陝西渭北銅川、蒲白、澄合和韓城等煤礦是礦井突水主要發生地，素有渭北「黑腰帶」之稱的銅川、蒲白、澄合、韓城四大煤礦區又是高瓦斯礦區，1975年5月11日，銅川礦務局焦坪煤礦前衛礦井發生重大瓦斯煤塵爆炸事故，死亡101人，受傷15人，全井造成嚴重破壞。2001年4月，銅川、韓城兩起瓦斯爆炸造成86人死亡的重大惡性事故，社會影響極壞。

陝西省的礦井突水主要發生在渭北銅川、蒲白、澄合和韓城等煤礦區。1989年，上述4個礦務局27個煤礦31處自然礦井，受地下水威脅的礦井佔32.3%。據不完全統計共計發生礦坑突水36次，其中1975～1982年該區發生奧灰岩土石事故29次，占其礦井突水事故地80.56%。該區礦井下水災主要來源於奧灰岩岩溶水和古窯采空區積水。1960年1月19日，銅川礦務局李家塔煤礦發生老窯突水53476m³，淹沒巷道18條，總長1880m，直接經濟損失7142元，死亡14人。20世紀60年代以前，該區帶主要礦井巷道還位於+380m水平面上，70年代後，蒲白、韓城、澄合等新建礦區部分開拓巷道位於+380m水平面之下。1974年以後，象山、馬溝渠、桑樹坪、董家河、權家河、二礦、馬村礦相繼發生奧灰岩突水事故29次，淹沒巷道萬余米，致被迫停產，重掘巷道的巨大損失，直接經濟損失近2000萬元。

寧夏石嘴山煤礦區因地面塌陷，地裂縫交錯，地面低凹積水，地表水沿裂隙進入地下巷道，使礦區多次發生突水事件，造成人員傷亡和巨大的經濟損失(表3-4)。

表3-4 寧夏石嘴山煤礦礦井突水一覽表

陝西黃陵縣店頭沮水河兩岸分布著十幾家個體小煤礦，不顧後果在河道下採煤，在8km²范圍內形成4處較大的塌陷區，均橫跨沮水河床，地裂縫達20cm，最大塌陷區面積達1000m²以上，大片耕地塌陷，民房出現裂縫，飲水井水量和水質發生變化。1998年9月13日個體小煤礦牛武礦非法開采沮河河床保安煤柱，並越界穿過沮水河，同個體水溝小窯多處相互打通，發生礦井透水，最終導致蒼村一號斜井西采區被淹，使陝西黃陵礦業公司一號煤礦主平硐在1999年「3.24」發生重大突水事故，涌水量瞬間增至800m³/h，迅速淹沒了3條平硐。小煤窯無序採煤不僅造成自己淹井停產，也給黃陵礦業公司造成直接經濟損失3401萬元，間接經濟損失3100萬元。同時，沮水河河水在上游進入煤礦采空區後，又在下游報廢小煤窯井口流出排入沮水河，給居民生產和生活帶來了很大困難。黃陵個體煤礦無序開采誘發的礦井突水事故再一次說明采礦業的發展必須遵循可持續發展原則，合理布局，加強礦業秩序的日常監督管理，才能使整個采礦業沿著健康的軌道發展。

長期以來，由於技術水平所限和認識不足，礦井水被當作水害加以防治，礦井水被白白排掉而未加以綜合利用和保護。2000年，西北地區國有礦井煤產量3785萬t，平均噸煤排水量1.3t，其他礦井煤產量5209萬t，平均噸煤排水量0.324t。西北地區的煤礦主要位於乾旱、半乾旱地區，礦區水資源匱乏，毫無節制的排水不僅大大破壞了地下水資源，增加了噸煤成本，而且還導致地面塌陷、地下水資源流失、水質惡化，還可能造成地下突然涌水淹井事故。

煤礦礦井水多屬酸性水，未加處理直接排放，加劇了乾旱地區礦山用水危機。陝西、寧夏、內蒙古部分礦井水pH值均小於6，陝西銅川李家塔礦井水pH值更低為3。酸性礦井水直接排放會破壞河流水生生物生存環境，抑制礦區植被生長。甘肅、寧夏、內蒙古西部大部分礦井及陝西中部和東部等礦井水是高礦化度水，一般礦化度均大於1000mg/L。

2002年7月在陝西渭北煤礦區的一些礦務局調查時發現，陝西白水部分礦山存在將坑道廢水直接排入地下岩溶裂隙，導致岩溶水污染，此問題應引起有關部門的高度重視，盡快採取措施保護岩溶水，使地下水資源不受污染。

4.水土流失與土地沙化

水土流失導致的土壤侵蝕是生態惡化的重要原因。黃土區、黃土與風沙過渡區的礦區水土流失量最大。陝西的銅川、韓城、神府煤礦區;寧夏的石嘴山、石炭井煤礦區;陝蒙神府—內蒙古東勝水土流失都十分嚴重。有關環境報告資料預測，陝西神府—內蒙古東勝礦區平均侵蝕模數按1.21萬t/km²·a，面積按3024km²計算;年土壤侵蝕量為3659.04萬t。據幾個礦區開發前後不同時期的遙感資料以及河流、庫壩、泥沙資料綜合分析和計算表明，煤礦開采後水土流失量一般為開采前的2倍左右。內蒙古的烏達等礦區，侵蝕模數達10000～30000t/km²·a，是開采前水土流失量的3.0～4.5倍。陝西黃陵礦區建礦前土壤侵蝕模數為500t/km²·a，建礦5年後，土壤侵蝕模數已達1000t/km²·a。隨著礦區的開發水土流失問題日益嚴重，不僅破壞了生態環境，還直接威脅礦區安全。例如，陝西神木中雞煤礦由於礦渣傾入河道，占據河床2/3的面積，1984年8月雨季時河水受阻迴流，造成特大淹井事故。

煤炭開采形成的地面塌陷造成淺層地下水系統破壞，使塌陷區植被枯死，為土地沙漠化的活化提供了條件。其次，露天煤礦、交通及天然氣管道工程建設佔用大量耕地，破壞植被，使表土疏鬆，使部分原已固定和半固定沙丘活化。戈壁沙漠區煤礦廢渣堆放，風化加劇了土地沙化。

陝西神府煤田礦區大規模開發以及地方、個體沿河溝兩岸亂挖濫采，破壞植被，導致沙土裸露，加劇水土流失和土地沙化。自80年代中期開發以來，毀壞耕地666.7hm²，堆放廢渣6000多萬t，破壞植被4946.7hm²，增加入黃泥沙2019萬t。據「神府東勝礦區環境影響報告書」提供的預測結果，若不採取必要的防沙措施，礦區生產能力達到3000萬t規模時，將新增沙漠化面積129.64km²，煤礦開發導致的沙漠化面積為自然發展產生沙漠化面積的1.53倍，新增入河泥砂量480萬t，比現有條件下進河泥砂量增加13.7%。

5.煤炭資源枯竭與城市環境惡化

鄂爾多斯現有煤田有些開發較早，可以追溯到20世紀五六十年代。起初，由於技術落後，造成資源浪費，加之很多礦區達到服務年限，到現在已無資源可采。如銅川礦務局是1955年在舊同官煤礦的基礎上發展起來的大型煤炭企業。全局在冊職工30041人，離退休人員32691人，職工家屬約21.6萬人。由於生產礦井大多數是50年代末60年代初建成投產的，受當時地質條件和開采條件所限，所建礦井煤炭儲量、井田范圍、生產能力小，服務年限短。80年代以來先後有9對礦井報廢，實施關閉，核減設計能力396萬t。目前全局8對生產核定能力965萬t/a，均無接續礦井。東區部分礦井資源枯竭，人多負擔重，生產成本高，正在申請實施國家資源枯竭礦井關閉破產項目。生產發展接續問題日益突出，企業生存發展面臨嚴峻挑戰。礦業城市的可持續發展受到地方政府及相關學者的關注。煤炭資源枯竭的直接後果是礦業城市面臨轉型，大量問題需要解決，如人員安置、環境改善、尋找新的主打產業等。

三、煤炭開發引起的地質環境問題對煤炭開採的影響

大規模的煤炭開發活動不但極大地破壞了當地的地質環境和生態環境，也在很大程度上制約了煤炭開采活動的正常進行，主要表現在以下幾個方面:

(1)採煤塌陷及地裂縫造成水資源量減少、地下水體污染，影響礦區採煤活動的正常運行

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。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。如在神府東勝礦區，採煤塌陷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(張發旺，2007)。

另外，採煤塌陷對水環境造成影響的最重要因素是塌陷裂縫。其存在不但增加了包氣帶水分的蒸發，造成地表溝泉、河流等的乾涸，而且增加了污染物的入滲通道，從而導致土壤水和地下水體的污染。

西北煤礦區水資源原本缺乏，再加上塌陷及地裂縫造成的可用水資源量的減少，使礦井用水、洗煤廠用水、礦區生活用水等均面臨嚴峻挑戰。

(2)煤層及煤矸石自燃不但浪費了大量煤炭資源，而且影響煤炭開采

鄂爾多斯盆地北部的侏羅系煤田分布區，煤層埋藏淺深度只有0～60m，並且氣候乾旱，植被稀少，形成了有利於煤田大規模自燃的氣候條件。因此煤層及煤矸石自燃大面積分布，如烏海煤田、神東煤田等。煤層及煤矸石自燃不僅會燒掉寶貴的煤炭資源，並且會影響煤炭開采、污染空氣，造成巨大經濟損失。

(3)礦坑突水事故不但破壞了地表水和地下水資源，往往也會淹沒礦井巷道，嚴重影響煤炭開采，造成重大人員傷亡和經濟損失

在我國，大部分石炭-二疊系煤炭開采時會受到水量豐富的奧陶系灰岩水的威脅。由於水量巨大，流速快，水壓高，奧陶系灰岩水造成的突水事故往往十分巨大，如1984年6月發生的開灤范各庄煤礦發生的世界罕見的特大奧陶系灰岩水突水事故，突水4d內把范各庄煤礦淹沒，又突入相鄰的呂家坨煤礦並將其全部淹沒，並向另一相鄰礦林西礦滲水，經過4個月才完成封堵工作，造成的經濟損失達5億元以上。在鄂爾多斯盆地，石炭-二疊系煤層主要分布在銅川、蒲白、澄合和韓城一線，歷史上共發生礦坑突水事故40餘次。如1960年1月19日銅川礦務局李家塔煤礦發生老窯突水53476m³，淹沒巷道18條，死亡14人。

陝西黃陵縣店頭沮水河兩岸個體小煤礦無序生產，1998年9月至1999年3月造成一系列突水事故，給黃陵礦業公司造成的直接經濟損失就有3401萬元，間接經濟損失3100萬元。

Ⅳ 礦產資源的開采對地理環境的影響

1、影響當地的地質結構，造成地下采空區，會造成當地地面沉降，房屋受損等情況。
2、污染環境。地下礦產開采過程中肯定會造成某些礦物泄露在地表，比如尾礦等，都會對當地造成污染。

Ⅳ 煤炭開發中的主要環境地質問題

西北地區煤炭開采區主要分布在黃土高原的陝西韓城—銅川—彬長—黃陵等渭北煤田區、陝西神府及內蒙古東勝煤田區，甘肅平涼華亭、阿干鎮、窯街煤田區，寧夏靈武、石嘴山、石炭井煤田區，內蒙古烏達、海勃灣、包頭石拐煤田區，新疆的烏魯木齊、哈密三道嶺煤田區等。

總體而言，西北地區煤礦開采引發的環境地質問題十分嚴重，是所有礦產工業類型中礦山環境地質問題最為嚴重的一種類型。地下開采和露天開采對礦區地質環境影響方式和程度不同，以地下採煤導致的環境地質問題最為嚴重。西北地區煤礦以地下開采為主，其產量約占煤炭產量的96%，主要環境地質問題見表3-7。煤礦開採的環境地質問題示意圖見圖3-3。

表3-7 煤炭開採的主要環境地質問題

圖3-3 煤礦開采環境地質問題示意圖

露頭煤及淺部煤層採用露天開采，改變了原有的地形地貌：高陡邊坡誘發滑坡(①)，外排土矸場占壓土地(②)，廢渣堆積溝坡上，暴雨誘發形成滑坡(①)和泥石流(③)地質災害。煤層采空區(④、⑤)上方地裂縫(⑥)會造成建築物開裂、農田被毀，稍深部煤層采空區上方發生地面塌陷(⑦)，耕地被毀，村莊搬遷。煤矸石堆積占壓土地的同時，矸石山粉塵及自燃(⑧)產生的有毒有害氣體、風井排出的沼氣、二氧化碳等污染大氣環境(⑨)，危及人類健康。露天礦排矸場及煤矸石淋溶水造成地表水土(⑩)及農作物污染，下滲造成地下水及岩溶水污染(

)

3.4.2.1 煤矸石壓占土地

煤矸石是採煤和選煤過程中的廢棄物，通常占煤礦產量的12%～20%，是煤礦最主要的固體廢棄物，主要危害是堆積壓占土地破壞植被。陝西黃陵店頭地處黃土高原地帶，小流域地區的森林植被良好，但是部分煤礦排放的煤矸石堆積在山坡上，壓佔了生長良好的雜木林。陝西韓城下峪口黃河灘濕地蘆葦茂密，生態環境良好，但是該礦排放的煤矸石填灘造地，破壞了黃河濕地生態資源與環境。

3.4.2.2 對水資源的影響

產於鄂爾多斯盆地周邊的石炭-二疊系中的煤田，其下部是奧陶系石灰岩，上部為侏羅系砂泥岩，屬乾旱盆地嚴重缺水地區。礦井疏干排水導致地下水均衡系統破壞，地表水水量減少，地下水位下降。煤礦酸性及高礦化度的井水造成地下水污染，加劇了水資源危機。新疆烏魯木齊市六道灣煤礦煤系地層傾角67°～78°，開采後形成自上而下的采空區塌陷和裂縫帶，造成水資源流失的環境破壞。煤炭資源大面積連續開采，造成了難以恢復的地下水破壞，同時導致地表河流流量銳減，生態環境破壞。1997年以來，陝西神府煤田開發區的不少河流斷流，如2000年窟野河斷流75d，2001年斷流106d。由於煤礦采空區裂縫遍布，最寬達2m多，局部地區地面下降2～3m，導致原流量達7344m³/d的雙溝河已完全乾枯，26.67ha水田變為旱地，楊樹等植被大片枯死。

3.4.2.3 崩塌、滑坡、泥石流

露天礦山高陡邊坡開挖或堆積在斜坡體上的采礦廢渣因暴雨、地面塌陷、地裂縫等原因引發崩塌、滑坡。煤礦區滑坡主要發生在露天礦、黃土高原以及山地礦山。如新疆哈密三道嶺露天煤礦1967、1983 和1999年先後三次發生較大規模的滑坡，造成礦區運輸中斷，直接經濟損失上百萬元。內蒙古包頭石拐礦區由於採煤使地下采空區面積增大，近幾年滑坡活動加劇，目前滑坡體東西長100～370m，南北寬600餘m，面積約16×10⁴m²，體積約400×10⁴m³。從1979年至今已毀壞民房及其他建築物達5000m²，堵塞了通往五當召旅遊點的道路600m，造成經濟損失約400萬元。紅旗山出現了多組東西向寬約0.1～1.5m、南北走向長約100～300m的地裂縫，危及山腳下677戶1947人的生命財產安全。

陝西韓城象山煤礦因地下採煤及渠道滲水等原因，引起山體蠕滑，直接威脅坑口電廠——韓城電廠主廠房的安全，為此付出了上億元的防治費用。陝西彬縣百子溝煤礦地下採煤采空區上方岩層垮落、下沉，使地表斜坡失去平衡導致1995年7月6日的黃土滑坡，滑距約30m，180×10⁴m³土方量堵塞河道形成堰塞湖。滑坡將礦部三座大樓整體向前推移5～7m，樓房牆壁出現裂縫，地板鼓起，地基被毀。由於事先的預報准確，所幸無人員傷亡。1991年8月9日，陝西銅川金華山煤礦西側黃土塬邊由於地下採煤引起崩塌、滑坡，土方量達1050×10⁴m³，將坡腳處的西龍村埋沒，大片良田被毀，損失巨大。

陝西銅川焦坪、王石凹、李家塔、金華山、桃園等煤礦均發生過嚴重的滑坡，銅川礦區有中等以上規模滑坡1000多處，銅川市區有154處，崩塌體361處。陝蒙神府—東勝礦區地處乾旱半乾旱地帶，植被覆蓋率低，土壤風蝕、水蝕交錯，岩層結構疏鬆，易風化，自然災害頻繁，生態環境十分脆弱。20世紀80年代以來煤田大面積開采，采礦廢石及排土亂堆亂放，沿山坡開挖加大了地面坡度。礦區人為泥石流均分布在河道兩側，泥石流直接注入河床，使河床過水斷面縮小，行洪能力降低，即使中等水深洪水，也能造成很大災害。1989年7月21日，礦區上游突降暴雨，3h降雨120mm，在烏蘭木倫河形成含沙量高達1360kg/m³的泥石流，淤平坑井11處和露天礦坑9處，其中馬家塔露天礦被淹沒，泥沙淤積15×10⁴m³，沖毀兩岸礦堤1870m、水澆地600畝、路基擋牆60m，導致鐵軌懸空，中斷行車一月之久，經濟損失2000多萬元。

3.4.2.4 地面塌陷和地裂縫

地下開采形成的地面塌陷、地裂縫造成耕地破壞、公路塌陷、鐵軌扭曲、建築物裂縫，以及窪地積水沿裂隙下滲引發礦井透水等事故。在乾旱地區由於地表水系受到破壞，導致礦區生產、生活以及農業用水發生困難。同時，還可誘發山體開裂形成滑坡。

地面塌陷和地裂縫在大中型地下開採的煤礦區最為普遍，災害也最為嚴重。如新疆的六道灣煤礦，甘肅的華亭、窯街、阿干鎮、王家山等煤礦，寧夏的石嘴山、石炭井煤礦和陝西的渭北韓城—銅川以及神府—東勝煤田礦區。

調查資料表明，在579座各種類型的礦山中，有115座礦山存在地面塌陷，塌陷面積達20236km²。其中非煤礦山10座，僅佔8.70%；而煤礦山有105座，占塌陷礦山的91.30%。根據塌陷面積及嚴重程度，大於10km²的極差級別礦山8座，佔8%；1～10km²差級別礦山 37座，占 35%；0.1～1km²中等級別礦山 37座，占 35%；小於0.1km²較好級別礦山23座，佔22%。

煤礦區的地面塌陷最為嚴重，這是因為煤層厚度較金屬礦體穩定，分布范圍大，煤層產狀較平緩，採煤形成的采空區較金屬礦山要大得多，並且上覆岩層多為松軟的頁岩、粉砂岩及泥質岩層。煤礦地面塌陷和地裂縫的范圍及深度與採煤方法、工作面開采面積、采區回採率以及煤層產狀等多種因素有關。一般而言，在其他因素相同的條件下，充分采動(用長壁工作面全部垮落法採煤時)比非充分采動(條帶部分冒落法採煤)引起的地面塌陷影響范圍及深度要大。而煤層采厚越大，傾角越小，埋深愈淺，開采面積越大，地面塌陷、裂縫影響范圍及深度也越大。地表最大下沉量W可用公式估算：W=qMcosα。

式中：q為下沉系數，全部冒落採煤法 q=0.70～0.90，條帶部分冒落採煤法 q=0.02～0.30；M為煤層法線厚度；α為煤層傾角。

當采深與采厚之比小於20時，地表常發生劇烈變形，此比值大到一定程度後塌陷消失。榆林神府礦區大砭窯煤礦開采5^＃煤層，煤層厚4～6m，埋深90～100m，1992年5月5日礦井上方發生地面塌陷12000m²，陷落深度0.7m。有關資料指出，塌陷面積與開采面積之比平均值為1.2，塌陷容積與開采體積之比平均值為0.6～0.7。當采深較大時，地面、地表裂縫則較少。當采深H ＞(100～150)m，或 F=H/M≥20(M 為煤層厚度)時，地表移動和變形在時間和空間上呈明顯連續，不出現地裂縫。

根據煤炭工業「九五」環境保護計劃，2000年全國(除西北地區，下同)煤礦地面塌陷面積為182.20km²，復墾面積為48.40km²，復墾率為26.6%。西北地區煤礦地面塌陷面積為35.76km²，復墾面積為 4.40km²，復墾率為12.3%，比同期全國平均值低54.9%。2000年西北地區煤炭產量達8994×10⁴t，萬噸煤塌陷面積為0.31ha，比全國萬噸煤塌陷面積均值0.20ha高55%，而復墾率低51.5%。可見，西北地區煤礦地下開采塌陷區的防治工作應加緊加快。

烏魯木齊市六道灣煤礦距友好商貿中心僅1.5km，該礦煤層傾角67°～78°，屬急傾斜煤層，50年來，地下不同開采水平分段放頂煤採煤後，由於上位頂煤和覆蓋層的周期性塌陷斷裂，出現與煤層走向一致的條帶狀塌陷深坑，深度達40～50m，並在塌陷坑兩側形成平行裂縫，造成了連續性的地面塌陷凹槽、地裂縫和塌陷坑。塌陷區目前僅作為烏魯木齊市城市工業垃圾的填埋場所，在其虛土表面又不斷產生新的塌陷深坑和地裂縫，3km²的土地不能開發利用，迫使市政設施建設不得不繞道而行，成為烏魯木齊城市建設發展的死角。

寧夏石嘴山市石嘴山煤礦開采面積為5.15km²，而塌陷面積已達6.97km²，是其開采面積的135%，形成深達8～20m的地表塌陷凹地，部分地段的裂縫寬達1m。礦區鐵路運輸基地高出塌陷區10～20m，使得礦山企業每年用於鐵路的墊路費高達100萬元，穿越礦區的109國道被迫改道。

陝西省煤礦采空區地面塌陷總面積約115km²(表3-8)，主要分布於渭北及陝北煤礦區，陝南秦巴山地區僅有零星分布。其中銅川市老礦區因開采較早，地面塌陷比較嚴重，到1999年底，據不完全統計其地面塌陷為63.82km²，佔到全省煤礦區地面塌陷區的55.38%，其中80%為耕地。而神木縣近幾年煤礦開發力度不斷增大，加之煤層埋藏較淺，地面塌陷面積增大，截至2001年，該縣鄉鎮煤礦造成地面塌陷達5.32km²。

表3-8 陝西省煤礦區地面塌陷

陝西省渭北煤田的銅川、黃陵、合陽、白水、韓城各礦區，陝北神府煤田的大柳塔、大砭窯、洋桃瑁、沙川溝、劉占溝、新民礦等礦區，均出現有不同程度的地面塌陷、地裂縫及山體滑坡，造成大面積的農田被毀、房屋開裂、鐵軌扭曲、公路塌陷、礦井涌水等。2001年7月特大暴雨使黃陵店頭陝煤建五處礦區倉村三組的1.2km²耕地發生地面塌陷、地裂縫，地裂縫最寬達15m，塌陷落差達7.45m，60%耕地已無法復墾，農田撂荒，預計經濟損失達270萬元。2000年4月，中央電視台《焦點訪談》對陝西銅川市王益區黃堡鎮黑池塬鄉鎮煤礦地下開采造成的村民窯洞開裂、耕地被毀進行了曝光。陝西白水縣縣辦煤礦開采導致白水縣火車站候車室出現裂縫、鐵軌下沉、廣場地面鼓包。陝西渭北煤田地表水平拉伸變形值達到0.8～2.2mm/m時出現地裂縫，裂縫寬300～700mm，深度達5～15m。銅川煤礦區地裂縫有5400餘條，以王石凹煤礦為例，在1：5000 的地形圖上填繪的裂縫就有70多條，總長度近7000餘米。20世紀90年代，甘肅窯街煤礦區礦井地面佔地598.1ha，地面塌陷20處，共計443.54ha，地面塌陷面積比80年代擴大了48.4%，每年以14.47ha的速度擴大，10年間因塌陷引起的特大型山體滑坡等災難性地質事故數起。80年代造成水土流失面積449～550ha，90年代達到663～720ha。甘肅靖遠王家山煤礦1995年8月兩次洪水攜帶泥石流從地面裂縫湧入井下，造成多人傷亡。

陝西神木大柳塔煤礦區1997年以後形成采空區，1998年前後產生地面塌陷和地裂縫。大柳塔礦區采空區約為 3.9km²，總面積約 5.8km²，產生地裂縫的總面積約5.45km²。大柳塔活雞兔井采空區面積過大，造成大面積地面塌陷，其中205工作面塌陷區寬0.3km，長為3km，面積為0.9km²，共發現16條地表裂縫，沿整個工作面呈斷續分布，裂縫寬5～60cm，間距2～8m。206 工作面塌陷區寬0.3km，長為3.5km，面積為1.05km²，共發現 5條裂縫，裂縫寬 5～60cm，間距 5m 左右。207 工作面塌陷區寬0.3km，長為1.5km，面積為0.45km²，是整體陷落，其中裂縫十分發育，共發現5條，寬5～30cm，間距10m左右。從神東礦區大柳塔、補連塔和榆家梁3個礦井實測資料可知，其萬噸煤地面塌陷面積為0.35～0.42ha，比全國萬噸煤地面塌陷面積0.2ha幾乎高出1倍，主要原因是煤層埋藏淺(61～110m)，煤層厚(3.4～5.0m)。

3.4.2.5 水土流失

據水利部1992年統計，西部地區輕度以上的水土流失面積為104.07×10⁴km²，佔全國水土流失面積的58.01%。水土流失導致的土壤侵蝕是生態環境惡化的重要因素。在黃土區、黃土與沙漠過渡區，礦區發生水土流失的可能性最大。據陝西銅川、韓城、神府煤礦區有關環境報告資料預測，陝西神府—內蒙古東勝礦區平均侵蝕模數按1.21×10⁴t/km²·a、面積按3024km²計算，年土壤侵蝕量為3659.04×10⁴t；准噶爾礦區平均侵蝕模數按1.30×10⁴t/km²·a、面積按1365km²計算，年土壤侵蝕量為1774.5×10⁴t。據幾個礦區開發前後不同時期的遙感資料以及河流、庫壩、泥沙資料綜合分析和計算表明，煤礦開采後水土流失量一般為開采前的2倍左右。陝西黃陵礦區建礦前土壤侵蝕模數為500t/km²·a，建礦5年後，土壤侵蝕模數已達1000 t/km²·a。甘肅的窯街、阿干鎮、靖遠煤礦區，寧夏的石嘴山、石炭井煤礦區，陝蒙神府-內蒙古東勝煤礦區水土流失十分嚴重。內蒙古的烏達等煤礦區，侵蝕模數達10000～30000t/km²·a，是開采前水土流失量的3.0～4.5 倍。這不僅破壞了生態環境，還直接威脅礦區安全。例如，陝西神木中雞煤礦由於礦渣傾入河道，占據河床2/3的面積，1984年8月雨季時河水受阻迴流，造成特大淹井事故。

3.4.2.6 土地沙化

煤炭開采造成的地面塌陷破壞了淺層地下水系統均衡，因地下水位下降使部分地區的塌陷區植被枯死，形成或加劇土地沙漠化。露天煤礦、交通及天然氣管道工程建設佔用大量耕地，破壞植被，使部分原已固定和半固定的沙丘活化。戈壁沙漠區煤礦廢渣的堆放、風化加劇了土地沙化。

陝西神府煤田礦區的大規模開發以及地方、個體開發沿河溝兩岸亂挖濫采，破壞植被，導致沙土裸露，加劇了水土流失和土地沙化。自20世紀80年代中期開發以來，毀壞耕地666.7ha，堆放廢渣超過6000×10⁴t，破壞植被4946.7ha，增加入黃泥沙量達2019×10⁴t。據「神府東勝礦區環境影響報告書」預測，若不採取必要的防沙措施，在礦區生產能力達到3000×10⁴t規模時，將新增沙漠化面積129.64km²，煤礦開發導致的沙漠化面積為自然發展產生沙漠化面積的1.53倍，新增入河泥沙量480×10⁴t，比現有條件下進河泥沙量增加13.7%。

3.4.2.7 水土環境污染

煤礦水污染源主要是煤礦開采外排的礦井水、洗(選)煤水以及煤矸石淋濾水。據有關文獻，莫斯科近郊煤田礦井地質環境的研究表明，距矸石堆底部50～60m遠的土壤中，每100g土壤中鐵含量達146～160mg，鋁含量達11～19mg，分別超過允許值的3～4和1.5倍，土壤被毒化。

長期以來，由於技術水平所限和認識不足，礦井水被當作水害加以防治，礦井水被白白排掉而未加以綜合利用和保護。2000年西北地區國有礦井煤產量3785×10⁴t，平均噸煤排水量1.3t，其他礦井煤產量5209×10⁴t，平均噸煤排水量0.324t。西北地區的煤礦主要位於乾旱、半乾旱地區，礦區水資源匱乏，毫無節制的排水不僅大大破壞了地下水資源，增加了噸煤成本，而且還導致地面塌陷、地下水資源流失、水質惡化，還可能造成地下突然涌水淹井事故的產生。

煤礦礦井水多屬酸性水，未加處理直接排放，加劇了乾旱地區礦山用水危機。陝西、寧夏、內蒙古部分礦井水pH值均小於6，陝西銅川李家塔礦井水pH值為3。酸性礦井水直接排放會破壞河流水生生物的生存環境，抑制礦區植被生長。甘肅、寧夏、內蒙古西部、新疆大部分礦井及陝西中部和東部等礦井水是高礦化度水，一般礦化度均大於1000mg/L，其中甘肅靖遠大部分礦井水礦化度在4000mg/L以上，尤其是王家山礦高達15000mg/L以上。

2002年7月在陝西渭北煤礦區的一些礦務局調查時發現，陝西白水縣個別礦山存在將坑道廢水直接排入地下岩溶裂隙的現象，導致岩溶水污染，此問題應引起有關部門的高度重視，應盡快採取措施保護岩溶水，使地下水資源不受污染。

Ⅵ 山西省煤炭開發給該省環境帶來的不利影響

環境壓力很大
會造成地面凹陷
並會污染地下水質
空氣也會變得污濁

Ⅶ 煤炭資源不當的開發利用會造成哪些生態破壞和環境污染問題

煤炭開采復對區域生態的影制響主要是採煤地表沉陷，其表現形式為地表移動變形影響土地利用、加速水土流失、加速土地沙化、地表建構築物損害等，露天開采則是完全破壞原地表植被、建構築物。

一、煤炭開發對生態環境的影響
1、水資源區域分布不均衡且破壞嚴重

2、土地與地面建築物塌陷

3、矸石露天排放造成環境污染

二、煤炭利用對生態環境的影響

1、酸沉降由硫酸型向復合型轉變

2、顆粒物造成的沙塵和灰霾污染嚴重

3、臭氧和光化學污染問題凸顯

4、應對全球氣候變化壓力日益增大

Ⅷ 煤炭資源的開發利用不當會造成哪些生態破壞和環境污染問題

易煤網回答您：煤炭開采對生態環境有著廣泛而深刻的影響。為了保持產煤地區生態環境能夠滿足人類社會可持續發展的需要，在加大礦區生態環境治理的同時，要把煤炭開采引發的破壞限制在生態環境可承載的程度之內。
煤炭開采對區域生態的影響主要是採煤地表沉陷，其表現形式為地表移動變形影響土地利用、加速水土流失、加速土地沙化、地表建構築物損害等，露天開采則是完全破壞原地表植被、建構築物。
我國幅員遼闊，煤炭資源分布不均，不同煤炭資源賦存地域的經濟發展不平衡，煤炭資源開發區域生態環境特徵差異較大。我國煤炭工業在促進國民經濟發展的同時也帶來了一系列的生態環境問題，如空氣、地表水、土壤的質量下降，生態系統的退化，生物多樣性喪失，農作物減產等。
當前，煤炭開采對生態環境的影響主要表現為地表沉陷、水資源破壞、煤矸石堆積、水土流失、植被破壞、濕地縮減、大氣和水環境污染等。對於採煤造成的環境污染問題，可通過加大環境治理的技術投入與資金投入、政策的激勵和約束得到有效解決。從長遠發展看，環境污染因素對一定區域的煤炭開采構成了弱約束。對於採煤造成的生態破壞，從產生機理上分析，是由於採煤過程中地表塌陷、地表水流失、地下含水層疏干，破壞了礦區原有的水土條件，致使礦區各種林木、草灌生長受到嚴重影響，礦區植被覆蓋率逐年下降，進而導致礦區整個生態系統的惡化。另外，我國煤炭資源分布與能源消費需求、生態環境容量呈逆向分布。隨著我國煤炭開采重心的北進西移，生態環境條件在很大程度上制約著煤炭資源的開發。
根據煤炭資源開發對生態環境的影響特點及資源環境特點，將煤炭開採的生態環境約束界定在土地資源、水資源、煤矸石、人口搬遷、生態現狀、煤炭資源6個主因素上，從可持續發展的角度提出了煤炭資源開發的環境容量的指標體系。
從土地資源角度分析，八大區塊中蒙東區、北疆區受影響的土地資源量少，東北區、晉陝蒙(西)寧區、南疆甘青區受影響的土地資源量中等，其餘煤炭分區受影響的土地資源量較大。
從煤炭資源的角度看，八大區塊中蒙東區、北疆區、南疆甘青區、晉陝蒙(西)寧區煤炭資源豐富，其餘煤炭區煤炭資源缺乏。
從水資源的角度看，八大區塊中南疆甘青區水資源最為豐富，西南區、東南區、北疆區、東北區水資源量中等，晉陝蒙(西)寧區、蒙東區、黃淮海區水資源較為缺乏。
從生態環境現狀看，八大區塊中北疆區、南疆甘青區、晉陝蒙(西)寧區受制約程度大，東北區、西南區、東南區受制約程度小。
綜合來看，八大區塊中，綜合環境容量的大小為蒙東區>南疆甘青區>北疆區>西南區>晉陝蒙(西)寧區>東北區>東南區>黃淮海區。我國煤炭資源時序性開發布局需要重視上述結論。

Ⅸ 煤石油開采和利用對環境的影響

1.
對土地的毀壞 採煤、採油,都要佔用、浪費大量的土地資源。 採煤的礦渣、煤矸石專,採油的鑽屬台、設備,佔地是自身設備的幾十倍,對土地的毀壞是不可逆的。
2.
地下水的破壞 造成地下水位降低,水質變差,污染。
3.
地面下沉 山體滑坡、地震的可能性大大增加。地面建築倒塌的危險大大增加。
4.
能源問題 煤和石油都是不可再生能源。

Ⅹ 山西煤炭的開發對山西環境帶來哪些不利影響

煤炭開采：
井工開採的煤礦地表沉降程度不同，但普遍存在，一些礦區出現了大型地表裂縫（如大同塔山），個別礦區還有CO溢出（如大同口泉沿線礦區），；地下水遭到破壞，導致礦區飲用水源緊張，地面植被和景觀遭到破壞（如太原晉祠難老泉）；矸石山污染環境，佔用地面空間。
露天開採的煤礦（朔州平朔）地表植被被徹底破壞，粉塵污染、空氣污染顯著。
煤炭運輸：
早期汽車運煤情況普遍，對空氣、環境、文物（如酸雨侵蝕大同雲岡石窟）污染嚴重。
煤化工和電力開發：
小型電廠和化工廠對空氣污染嚴重，污水排放造成水體污染。

值得注意的是，山西煤炭開發主要由五大煤企（同煤、焦煤、潞安、晉煤、陽煤）完成，開采規范，安全較到位。絕大部分地表沉降沒有對地表和居民造成嚴重影響（國有煤礦都留有足夠的安保煤柱）。現代化礦井完全可以做到綠色無污染礦區。大部分老礦區的環境修復已經有較大效果。各地區棚戶區改造早已基本完成。汽車運輸煤炭已基本取締。小型電廠和化工廠近年來已經少之又少。環境的破壞主要是改革開放以來大量的小煤礦小工廠造成的，近年來已基本被徹底遏制。煤炭開發對山西環境造成了嚴重的不利影響，但千萬不能誇大其詞。山西環境最大的決定方是幾百萬年來形成的黃土和黃河在多山區大高差條件下共同造成的水土流失。