采煤可以引起哪些地质问题

Ⅰ 开采方式不同导致的矿山环境地质问题

西南地区矿产开发主要有两种方式：露采矿山和井下开采矿山。不同的开采方式，形成的矿山环境地质问题不同。

1.露天开采导致的矿山环境地质问题

西南地区露采矿产的种类较多，有钒钛磁铁矿、铁矿、锰矿、煤矿、铬铁矿、铜矿、铅锌矿、金矿、稀土矿、锡矿、磷矿、硫铁矿、各类非金属矿等。导致的矿山环境地质问题有采场、废石场土地破坏与占用，地形、地貌景观影响和破坏，采场崩塌、滑坡、石漠化和张裂，尾矿库、废石场滑坡、泥石流以及废石、尾矿、废水污染等。露采导致的矿山环境地质问题的主要因素如下：

1）露采矿建设期间。矿山生产区、办公区以及生产基础设施和交通运输系统的建设都占用土地，建设过程中必将对矿区原有的土地、水系、植被和大气等生态环境造成一定影响。

2）露采矿生产期间。首先是矿区开采上覆岩层和表土的剥离，需进行大规模的开挖，其开挖面积和速度取决于露采矿的规模和生产能力。开挖范围内原有的土地和生态环境将彻底破坏，同时可能对周围的土地、水文、植被和大气造成不利的影响，其中最主要的是水土流失，地下水位降低和生态环境恶化。其次是开挖出来的土石方需另地存放，即大量剥离物存放场要压占土地，其压占土地的面积则取决于剥离量和堆存方式，这与井下开采时煤矿煤矸石排放场的情况相似，但其堆放量和占地面积将远比煤矸石多。压占区的土地和地面附着物将被彻底掩埋而丧失，对生态环境的影响程度则与排放场的位置和剥离物本身的理化性质有关。

3）建材非金属采石场对植被和生态环境的破坏比其他矿产露天开采更为严重。这类矿山企业点多面广，开采一般没有设计或保护措施，倚坡开挖，露天作业，随意性很大。特别是在一些石灰岩采石场，往往是多用途开采，一方面直接将荒料运走，作为建筑材料或水泥生产原料；另一方面就地烧制石灰，并对生石灰进行粉碎和过筛，这样不但将开挖区植被全部破坏，而且在风的作用下将石灰粉吹到周边一定范围内把植被烧死。另外频繁的放炮震动对环境也造成一定的影响。在主要交通干线附近开采石料易形成高陡斜坡，人为造成崩塌、滑坡地质灾害隐患，对交通干线形成威胁。如西藏地区露采矿山主要为砂金矿，对土地资源造成了破坏，特别是牧区草场破坏严重，形成许多深坑和乱石堆，并造成河流阻塞和泥石流地质灾害隐患。

2.井下开采导致的矿山环境地质问题

西南地区井下开采的典型矿山有四川天宝山铅锌矿、丹巴镍矿、广旺煤矿、云南易门铜矿、大红山铁铜矿、都龙锡矿、贵州万山汞矿、六盘水煤矿、重庆南桐煤矿和西藏泽当铜矿等。导致的矿山环境地质问题有地面塌陷、废石场土地破坏与占用，地裂缝、建筑物开裂、下沉、矿坑突水、区域水均衡破坏、尾矿库溃坝泥石流、矿坑水、尾矿、废石污染等。井下开采导致的矿山环境地质问题的主要因素如下：

1）采空区塌陷可使塌陷范围内的地表发生垂直沉降。如果地下水水位较浅，或有外来水源排入，或因大气降水，就可能造成塌陷区积水而淹没土地。

2）采矿沉陷区沉降和移动不均衡，使沉陷区产生不同的附加倾斜、弯曲、裂缝甚至滑坡或崩塌，使土地本身可利用性及其附着物受到破坏。地面建筑物、构筑物、水利、交通和电力等工农业生产设施因采矿塌陷而遭受不同程度的破坏。

3）采矿塌陷引起的地表沉降和裂缝可能在一定程度上改变地表径流方向和汇水条件，使部分地表水沿裂缝渗入地下，同时也可使地下水沿上覆岩层裂缝渗入采空区或深部岩层，从而使矿区地表水减少，潜水干涸，井、泉断流，同时使地下水位降低，甚至使上覆岩层中的含水层遭受破坏。地表水通过采动裂缝渗入地下的同时，地表污水也随之进入含水层，从而污染地下水源；地下水通过采动裂缝进入采空区时，又可能受到采矿污染；矿坑水通过排水系统排放到地表水系中又使地表水系受到污染，因而矿区水环境将不断恶化。而水环境的恶化又将进一步导致整个矿区生态环境的恶化。

4）井下开采形成的固体废弃物如煤矸石、废石、废土等，占压、破坏土地资源，雨季还易诱发滑坡、泥石流地质灾害。

Ⅱ 井下采煤对地理环境造成什么影响

（1）井下采煤会造复成制大面积采空区，时间长了以后可能出现地面塌陷，地面建筑物开裂、受损；
（2）可能引发塌陷地震等地质灾害；
（3）地下采矿会破坏地下水循环，形成地下水漏斗区，导致地下水利用更加困难，出现缺水问题；
（4）还可能出现瓦斯爆炸等问题；
（5）矿区大量废矿石堆积，引发水土流失，泥石流等问题。

Ⅲ 煤炭开发中的主要环境地质问题

西北地区煤炭开采区主要分布在黄土高原的陕西韩城—铜川—彬长—黄陵等渭北煤田区、陕西神府及内蒙古东胜煤田区，甘肃平凉华亭、阿干镇、窑街煤田区，宁夏灵武、石嘴山、石炭井煤田区，内蒙古乌达、海勃湾、包头石拐煤田区，新疆的乌鲁木齐、哈密三道岭煤田区等。

总体而言，西北地区煤矿开采引发的环境地质问题十分严重，是所有矿产工业类型中矿山环境地质问题最为严重的一种类型。地下开采和露天开采对矿区地质环境影响方式和程度不同，以地下采煤导致的环境地质问题最为严重。西北地区煤矿以地下开采为主，其产量约占煤炭产量的96%，主要环境地质问题见表3-7。煤矿开采的环境地质问题示意图见图3-3。

表3-7 煤炭开采的主要环境地质问题

图3-3 煤矿开采环境地质问题示意图

露头煤及浅部煤层采用露天开采，改变了原有的地形地貌：高陡边坡诱发滑坡(①)，外排土矸场占压土地(②)，废渣堆积沟坡上，暴雨诱发形成滑坡(①)和泥石流(③)地质灾害。煤层采空区(④、⑤)上方地裂缝(⑥)会造成建筑物开裂、农田被毁，稍深部煤层采空区上方发生地面塌陷(⑦)，耕地被毁，村庄搬迁。煤矸石堆积占压土地的同时，矸石山粉尘及自燃(⑧)产生的有毒有害气体、风井排出的沼气、二氧化碳等污染大气环境(⑨)，危及人类健康。露天矿排矸场及煤矸石淋溶水造成地表水土(⑩)及农作物污染，下渗造成地下水及岩溶水污染(

)

3.4.2.1 煤矸石压占土地

煤矸石是采煤和选煤过程中的废弃物，通常占煤矿产量的12%～20%，是煤矿最主要的固体废弃物，主要危害是堆积压占土地破坏植被。陕西黄陵店头地处黄土高原地带，小流域地区的森林植被良好，但是部分煤矿排放的煤矸石堆积在山坡上，压占了生长良好的杂木林。陕西韩城下峪口黄河滩湿地芦苇茂密，生态环境良好，但是该矿排放的煤矸石填滩造地，破坏了黄河湿地生态资源与环境。

3.4.2.2 对水资源的影响

产于鄂尔多斯盆地周边的石炭-二叠系中的煤田，其下部是奥陶系石灰岩，上部为侏罗系砂泥岩，属干旱盆地严重缺水地区。矿井疏干排水导致地下水均衡系统破坏，地表水水量减少，地下水位下降。煤矿酸性及高矿化度的井水造成地下水污染，加剧了水资源危机。新疆乌鲁木齐市六道湾煤矿煤系地层倾角67°～78°，开采后形成自上而下的采空区塌陷和裂缝带，造成水资源流失的环境破坏。煤炭资源大面积连续开采，造成了难以恢复的地下水破坏，同时导致地表河流流量锐减，生态环境破坏。1997年以来，陕西神府煤田开发区的不少河流断流，如2000年窟野河断流75d，2001年断流106d。由于煤矿采空区裂缝遍布，最宽达2m多，局部地区地面下降2～3m，导致原流量达7344m³/d的双沟河已完全干枯，26.67ha水田变为旱地，杨树等植被大片枯死。

3.4.2.3 崩塌、滑坡、泥石流

露天矿山高陡边坡开挖或堆积在斜坡体上的采矿废渣因暴雨、地面塌陷、地裂缝等原因引发崩塌、滑坡。煤矿区滑坡主要发生在露天矿、黄土高原以及山地矿山。如新疆哈密三道岭露天煤矿1967、1983 和1999年先后三次发生较大规模的滑坡，造成矿区运输中断，直接经济损失上百万元。内蒙古包头石拐矿区由于采煤使地下采空区面积增大，近几年滑坡活动加剧，目前滑坡体东西长100～370m，南北宽600余m，面积约16×10⁴m²，体积约400×10⁴m³。从1979年至今已毁坏民房及其他建筑物达5000m²，堵塞了通往五当召旅游点的道路600m，造成经济损失约400万元。红旗山出现了多组东西向宽约0.1～1.5m、南北走向长约100～300m的地裂缝，危及山脚下677户1947人的生命财产安全。

陕西韩城象山煤矿因地下采煤及渠道渗水等原因，引起山体蠕滑，直接威胁坑口电厂——韩城电厂主厂房的安全，为此付出了上亿元的防治费用。陕西彬县百子沟煤矿地下采煤采空区上方岩层垮落、下沉，使地表斜坡失去平衡导致1995年7月6日的黄土滑坡，滑距约30m，180×10⁴m³土方量堵塞河道形成堰塞湖。滑坡将矿部三座大楼整体向前推移5～7m，楼房墙壁出现裂缝，地板鼓起，地基被毁。由于事先的预报准确，所幸无人员伤亡。1991年8月9日，陕西铜川金华山煤矿西侧黄土塬边由于地下采煤引起崩塌、滑坡，土方量达1050×10⁴m³，将坡脚处的西龙村埋没，大片良田被毁，损失巨大。

陕西铜川焦坪、王石凹、李家塔、金华山、桃园等煤矿均发生过严重的滑坡，铜川矿区有中等以上规模滑坡1000多处，铜川市区有154处，崩塌体361处。陕蒙神府—东胜矿区地处干旱半干旱地带，植被覆盖率低，土壤风蚀、水蚀交错，岩层结构疏松，易风化，自然灾害频繁，生态环境十分脆弱。20世纪80年代以来煤田大面积开采，采矿废石及排土乱堆乱放，沿山坡开挖加大了地面坡度。矿区人为泥石流均分布在河道两侧，泥石流直接注入河床，使河床过水断面缩小，行洪能力降低，即使中等水深洪水，也能造成很大灾害。1989年7月21日，矿区上游突降暴雨，3h降雨120mm，在乌兰木伦河形成含沙量高达1360kg/m³的泥石流，淤平坑井11处和露天矿坑9处，其中马家塔露天矿被淹没，泥沙淤积15×10⁴m³，冲毁两岸矿堤1870m、水浇地600亩、路基挡墙60m，导致铁轨悬空，中断行车一月之久，经济损失2000多万元。

3.4.2.4 地面塌陷和地裂缝

地下开采形成的地面塌陷、地裂缝造成耕地破坏、公路塌陷、铁轨扭曲、建筑物裂缝，以及洼地积水沿裂隙下渗引发矿井透水等事故。在干旱地区由于地表水系受到破坏，导致矿区生产、生活以及农业用水发生困难。同时，还可诱发山体开裂形成滑坡。

地面塌陷和地裂缝在大中型地下开采的煤矿区最为普遍，灾害也最为严重。如新疆的六道湾煤矿，甘肃的华亭、窑街、阿干镇、王家山等煤矿，宁夏的石嘴山、石炭井煤矿和陕西的渭北韩城—铜川以及神府—东胜煤田矿区。

调查资料表明，在579座各种类型的矿山中，有115座矿山存在地面塌陷，塌陷面积达20236km²。其中非煤矿山10座，仅占8.70%；而煤矿山有105座，占塌陷矿山的91.30%。根据塌陷面积及严重程度，大于10km²的极差级别矿山8座，占8%；1～10km²差级别矿山 37座，占 35%；0.1～1km²中等级别矿山 37座，占 35%；小于0.1km²较好级别矿山23座，占22%。

煤矿区的地面塌陷最为严重，这是因为煤层厚度较金属矿体稳定，分布范围大，煤层产状较平缓，采煤形成的采空区较金属矿山要大得多，并且上覆岩层多为松软的页岩、粉砂岩及泥质岩层。煤矿地面塌陷和地裂缝的范围及深度与采煤方法、工作面开采面积、采区回采率以及煤层产状等多种因素有关。一般而言，在其他因素相同的条件下，充分采动(用长壁工作面全部垮落法采煤时)比非充分采动(条带部分冒落法采煤)引起的地面塌陷影响范围及深度要大。而煤层采厚越大，倾角越小，埋深愈浅，开采面积越大，地面塌陷、裂缝影响范围及深度也越大。地表最大下沉量W可用公式估算：W=qMcosα。

式中：q为下沉系数，全部冒落采煤法 q=0.70～0.90，条带部分冒落采煤法 q=0.02～0.30；M为煤层法线厚度；α为煤层倾角。

当采深与采厚之比小于20时，地表常发生剧烈变形，此比值大到一定程度后塌陷消失。榆林神府矿区大砭窑煤矿开采5^＃煤层，煤层厚4～6m，埋深90～100m，1992年5月5日矿井上方发生地面塌陷12000m²，陷落深度0.7m。有关资料指出，塌陷面积与开采面积之比平均值为1.2，塌陷容积与开采体积之比平均值为0.6～0.7。当采深较大时，地面、地表裂缝则较少。当采深H ＞(100～150)m，或 F=H/M≥20(M 为煤层厚度)时，地表移动和变形在时间和空间上呈明显连续，不出现地裂缝。

根据煤炭工业“九五”环境保护计划，2000年全国(除西北地区，下同)煤矿地面塌陷面积为182.20km²，复垦面积为48.40km²，复垦率为26.6%。西北地区煤矿地面塌陷面积为35.76km²，复垦面积为 4.40km²，复垦率为12.3%，比同期全国平均值低54.9%。2000年西北地区煤炭产量达8994×10⁴t，万吨煤塌陷面积为0.31ha，比全国万吨煤塌陷面积均值0.20ha高55%，而复垦率低51.5%。可见，西北地区煤矿地下开采塌陷区的防治工作应加紧加快。

乌鲁木齐市六道湾煤矿距友好商贸中心仅1.5km，该矿煤层倾角67°～78°，属急倾斜煤层，50年来，地下不同开采水平分段放顶煤采煤后，由于上位顶煤和覆盖层的周期性塌陷断裂，出现与煤层走向一致的条带状塌陷深坑，深度达40～50m，并在塌陷坑两侧形成平行裂缝，造成了连续性的地面塌陷凹槽、地裂缝和塌陷坑。塌陷区目前仅作为乌鲁木齐市城市工业垃圾的填埋场所，在其虚土表面又不断产生新的塌陷深坑和地裂缝，3km²的土地不能开发利用，迫使市政设施建设不得不绕道而行，成为乌鲁木齐城市建设发展的死角。

宁夏石嘴山市石嘴山煤矿开采面积为5.15km²，而塌陷面积已达6.97km²，是其开采面积的135%，形成深达8～20m的地表塌陷凹地，部分地段的裂缝宽达1m。矿区铁路运输基地高出塌陷区10～20m，使得矿山企业每年用于铁路的垫路费高达100万元，穿越矿区的109国道被迫改道。

陕西省煤矿采空区地面塌陷总面积约115km²(表3-8)，主要分布于渭北及陕北煤矿区，陕南秦巴山地区仅有零星分布。其中铜川市老矿区因开采较早，地面塌陷比较严重，到1999年底，据不完全统计其地面塌陷为63.82km²，占到全省煤矿区地面塌陷区的55.38%，其中80%为耕地。而神木县近几年煤矿开发力度不断增大，加之煤层埋藏较浅，地面塌陷面积增大，截至2001年，该县乡镇煤矿造成地面塌陷达5.32km²。

表3-8 陕西省煤矿区地面塌陷

陕西省渭北煤田的铜川、黄陵、合阳、白水、韩城各矿区，陕北神府煤田的大柳塔、大砭窑、洋桃瑁、沙川沟、刘占沟、新民矿等矿区，均出现有不同程度的地面塌陷、地裂缝及山体滑坡，造成大面积的农田被毁、房屋开裂、铁轨扭曲、公路塌陷、矿井涌水等。2001年7月特大暴雨使黄陵店头陕煤建五处矿区仓村三组的1.2km²耕地发生地面塌陷、地裂缝，地裂缝最宽达15m，塌陷落差达7.45m，60%耕地已无法复垦，农田撂荒，预计经济损失达270万元。2000年4月，中央电视台《焦点访谈》对陕西铜川市王益区黄堡镇黑池塬乡镇煤矿地下开采造成的村民窑洞开裂、耕地被毁进行了曝光。陕西白水县县办煤矿开采导致白水县火车站候车室出现裂缝、铁轨下沉、广场地面鼓包。陕西渭北煤田地表水平拉伸变形值达到0.8～2.2mm/m时出现地裂缝，裂缝宽300～700mm，深度达5～15m。铜川煤矿区地裂缝有5400余条，以王石凹煤矿为例，在1：5000 的地形图上填绘的裂缝就有70多条，总长度近7000余米。20世纪90年代，甘肃窑街煤矿区矿井地面占地598.1ha，地面塌陷20处，共计443.54ha，地面塌陷面积比80年代扩大了48.4%，每年以14.47ha的速度扩大，10年间因塌陷引起的特大型山体滑坡等灾难性地质事故数起。80年代造成水土流失面积449～550ha，90年代达到663～720ha。甘肃靖远王家山煤矿1995年8月两次洪水携带泥石流从地面裂缝涌入井下，造成多人伤亡。

陕西神木大柳塔煤矿区1997年以后形成采空区，1998年前后产生地面塌陷和地裂缝。大柳塔矿区采空区约为 3.9km²，总面积约 5.8km²，产生地裂缝的总面积约5.45km²。大柳塔活鸡兔井采空区面积过大，造成大面积地面塌陷，其中205工作面塌陷区宽0.3km，长为3km，面积为0.9km²，共发现16条地表裂缝，沿整个工作面呈断续分布，裂缝宽5～60cm，间距2～8m。206 工作面塌陷区宽0.3km，长为3.5km，面积为1.05km²，共发现 5条裂缝，裂缝宽 5～60cm，间距 5m 左右。207 工作面塌陷区宽0.3km，长为1.5km，面积为0.45km²，是整体陷落，其中裂缝十分发育，共发现5条，宽5～30cm，间距10m左右。从神东矿区大柳塔、补连塔和榆家梁3个矿井实测资料可知，其万吨煤地面塌陷面积为0.35～0.42ha，比全国万吨煤地面塌陷面积0.2ha几乎高出1倍，主要原因是煤层埋藏浅(61～110m)，煤层厚(3.4～5.0m)。

3.4.2.5 水土流失

据水利部1992年统计，西部地区轻度以上的水土流失面积为104.07×10⁴km²，占全国水土流失面积的58.01%。水土流失导致的土壤侵蚀是生态环境恶化的重要因素。在黄土区、黄土与沙漠过渡区，矿区发生水土流失的可能性最大。据陕西铜川、韩城、神府煤矿区有关环境报告资料预测，陕西神府—内蒙古东胜矿区平均侵蚀模数按1.21×10⁴t/km²·a、面积按3024km²计算，年土壤侵蚀量为3659.04×10⁴t；准噶尔矿区平均侵蚀模数按1.30×10⁴t/km²·a、面积按1365km²计算，年土壤侵蚀量为1774.5×10⁴t。据几个矿区开发前后不同时期的遥感资料以及河流、库坝、泥沙资料综合分析和计算表明，煤矿开采后水土流失量一般为开采前的2倍左右。陕西黄陵矿区建矿前土壤侵蚀模数为500t/km²·a，建矿5年后，土壤侵蚀模数已达1000 t/km²·a。甘肃的窑街、阿干镇、靖远煤矿区，宁夏的石嘴山、石炭井煤矿区，陕蒙神府-内蒙古东胜煤矿区水土流失十分严重。内蒙古的乌达等煤矿区，侵蚀模数达10000～30000t/km²·a，是开采前水土流失量的3.0～4.5 倍。这不仅破坏了生态环境，还直接威胁矿区安全。例如，陕西神木中鸡煤矿由于矿渣倾入河道，占据河床2/3的面积，1984年8月雨季时河水受阻回流，造成特大淹井事故。

3.4.2.6 土地沙化

煤炭开采造成的地面塌陷破坏了浅层地下水系统均衡，因地下水位下降使部分地区的塌陷区植被枯死，形成或加剧土地沙漠化。露天煤矿、交通及天然气管道工程建设占用大量耕地，破坏植被，使部分原已固定和半固定的沙丘活化。戈壁沙漠区煤矿废渣的堆放、风化加剧了土地沙化。

陕西神府煤田矿区的大规模开发以及地方、个体开发沿河沟两岸乱挖滥采，破坏植被，导致沙土裸露，加剧了水土流失和土地沙化。自20世纪80年代中期开发以来，毁坏耕地666.7ha，堆放废渣超过6000×10⁴t，破坏植被4946.7ha，增加入黄泥沙量达2019×10⁴t。据“神府东胜矿区环境影响报告书”预测，若不采取必要的防沙措施，在矿区生产能力达到3000×10⁴t规模时，将新增沙漠化面积129.64km²，煤矿开发导致的沙漠化面积为自然发展产生沙漠化面积的1.53倍，新增入河泥沙量480×10⁴t，比现有条件下进河泥沙量增加13.7%。

3.4.2.7 水土环境污染

煤矿水污染源主要是煤矿开采外排的矿井水、洗(选)煤水以及煤矸石淋滤水。据有关文献，莫斯科近郊煤田矿井地质环境的研究表明，距矸石堆底部50～60m远的土壤中，每100g土壤中铁含量达146～160mg，铝含量达11～19mg，分别超过允许值的3～4和1.5倍，土壤被毒化。

长期以来，由于技术水平所限和认识不足，矿井水被当作水害加以防治，矿井水被白白排掉而未加以综合利用和保护。2000年西北地区国有矿井煤产量3785×10⁴t，平均吨煤排水量1.3t，其他矿井煤产量5209×10⁴t，平均吨煤排水量0.324t。西北地区的煤矿主要位于干旱、半干旱地区，矿区水资源匮乏，毫无节制的排水不仅大大破坏了地下水资源，增加了吨煤成本，而且还导致地面塌陷、地下水资源流失、水质恶化，还可能造成地下突然涌水淹井事故的产生。

煤矿矿井水多属酸性水，未加处理直接排放，加剧了干旱地区矿山用水危机。陕西、宁夏、内蒙古部分矿井水pH值均小于6，陕西铜川李家塔矿井水pH值为3。酸性矿井水直接排放会破坏河流水生生物的生存环境，抑制矿区植被生长。甘肃、宁夏、内蒙古西部、新疆大部分矿井及陕西中部和东部等矿井水是高矿化度水，一般矿化度均大于1000mg/L，其中甘肃靖远大部分矿井水矿化度在4000mg/L以上，尤其是王家山矿高达15000mg/L以上。

2002年7月在陕西渭北煤矿区的一些矿务局调查时发现，陕西白水县个别矿山存在将坑道废水直接排入地下岩溶裂隙的现象，导致岩溶水污染，此问题应引起有关部门的高度重视，应尽快采取措施保护岩溶水，使地下水资源不受污染。

Ⅳ 煤矿生产过程中,常见的地质问题有

1透水：矿山地下开采、隧道开挖过程中，意外水源造成的伤害事故。 矿井在建设和内生产过程中，地容面水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道涌入矿井，当矿井涌水超过正常排水能力时，就造成矿井水灾，通常也称为透水。专业的说法是“突水”，英文为water gushing-out，应该是由于方言读音差异的原因，在媒体报到时多称为“透水”，所以“透水”成为比较大众的说法。
2冒顶：地下开采中，上部矿岩层自然塌落的现象。是由于开采后，原先平衡的矿山压力遭到破坏而造成的。采煤工作中有时有计划地放落上部煤层，也称为“冒顶”.
3片帮：片帮，指矿井作业面、巷道侧壁在矿山压力作用下变形，破坏而脱落的现象。
4底鼓：由于矿山压力作用或水的影响,底板发生隆起的现象。
5瓦斯突出：是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤层中形成了在地应力作用下，瓦斯释放的引力作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。

Ⅳ 在开采矿产资源的过程中,可能产生哪些环境问题

矿产资源的开发利用，多少都会对环境产生一些不利影响。所以必须采取有效措施，保内护环境。例如容：
露天采矿时大规模剥离岩土，人为造成水土侵蚀；
地下采矿形成的采空区，造成地面沉降塌陷，破坏地下水的自流循环；
废矿石的堆积，占用了大面积土地；
矿区排放出未经处理的粉尘、废气和废水对环境造成污染。
另可参考文章如下

Ⅵ 矿山开采过程中引起哪些地质灾害

地面矿山地质灾害

主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、煤自燃等专，
井下矿山地质灾害属

主要有冒顶、片帮、突水、突泥、井下热害、矿震、岩爆、井下煤自燃、油气井管套损坏、矿坑水污染等。狭义的矿山地质灾害是指发生在井下的地质灾害。
在各种矿井中，以煤矿最严重，其矿井地质灾害种类多，发生频率高，分布广，破坏损失最大。除煤矿外，铁矿、铜矿、铅锌矿等金属矿和一些非金属矿也有不同程度的矿山地质灾害。开采放射性矿产，还有放射性灾害。
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Ⅶ 煤矿生产引起的环境地质问题有哪些

采煤生产能直接造成下述环境问题：
1：地面塌陷
2：瓦斯气体的排放，污染大气，加剧温室效应。
3：地下水系遭到破坏。

Ⅷ 简述矿山开采会产生哪些水文地质环境问题

矿山疏干排水会造成地下水水位下降，引发地面变形沉降。
矿山的疏干排水会造专成地表水悬浮物增多，引属发地表水污染，这个煤矿比较明显一排水附近的水沟水渠都是黑的。还有些是化学浸矿法的，例如金矿洗金废水不按规范处理的话，会造成严重的安全事件。

Ⅸ 不合理的采矿活动导致的矿山环境地质问题

矿产开发如能按照有关规范进行，其产生的环境地质问题相对较少。一般大中型国有矿山基本做到了开采有规范、有规划。如四川拉拉铜矿、攀枝花钒钛磁铁矿，为露采矿山，按设计要求12m高为一个开采台阶，逐步推进，并及时修理边坡，可避免滑坡等地质灾害的发生。云南易门铜矿和个旧锡矿等采用崩落法采矿，采空区和地表崩落区可根据岩石崩落角预先圈定，危害大的居民点可事先搬迁避免遭灾。对于老矿山还要不断研究其采矿历史、老硐布局，否则也易引发矿山灾害。如东川铜矿在掘进过程中遇到矿坑突水就是对历史老硐、水文条件认识不够造成的。

很多小矿山，往往采取不合理的采矿方式，不按照有关规范采矿，如群采、私挖乱采、不经开采设计规划随意开挖、越界开采、任意乱堆乱排等。这些不合理的采矿行为主要发生在一些民营矿山，其产生的环境地质问题点多面广、类型复杂。如滇中地区的富民、武定、安宁等地，近年来发生的尾矿库溃坝型泥石流，就是由于尾矿库未经设计，尾矿堆放不合理造成的；不合理开采还可引发崩塌、滑坡，如剥采比不按露天开采设计的台阶式开采要求，采面过陡，或掏挖矿体，后缘产生卸荷张裂缝，在爆破和车辆的震动下易诱发山体崩滑。如西藏雄尼龙玛石膏矿、拉萨高争水泥厂水泥灰岩矿等露采矿山，没有设计台阶式开采，有些位于下部层位的矿体还存在掏采现象，上部岩体下滑，崩塌隐患严重；矿山布局不合理，加工点与开采区上下重叠或采矿加工点布局过于密集，剥离废土石等松散物质就地顺坡堆积，遇震动或雨水诱发滑坡；剥离土石、地下开采掘进废石顺坡堆积，且堆积高度在20m以上，坡角大于30°，雨季极易诱发滑坡；尾矿库选址不合理，超期服役，坝体是形成泥石流的隐患，如西藏类乌齐塞北弄马布果锡矿、墨竹工卡县甲马铜矿、墨竹工卡县知不拉铜矿等尾矿坝都存在泥石流隐患。

Ⅹ 煤矿生产过程中，常见的地质问题有哪些

自己把下面的内容整合一下，再找一两个实践中的例子，一凑合就两千字了。不要指望别人包办，朋友们给你搜集一些资料就够意思了，给你娶个媳妇，还指望大家给你把孩子生出来？做人别太懒了！

影响煤矿生产的主要地质因素

煤层厚度变化

煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化，直接影响煤矿正常生产。

一、煤层厚度变化的原因及变化特征

煤层厚度变化是多种多样的，但就其成因来说，可分为原生变化和后生变化两大类。

（一）煤层厚度的原生变化

煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中，在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前，由于地壳活动，沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀等四种原因。

（二）煤层厚度的后生变化

煤层厚度的后生变化是指煤层被沉积物覆盖以后，或煤系形成以后，由于河流剥蚀、构造变动、岩浆侵入、岩溶陷落等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。

二、煤层厚度变化对煤矿生产的影响

煤层厚度变化对煤矿生产的影响主要表现在以下几个方面：

1．影响采掘部署

2．影响采煤工艺

3．影响计划生产

4．掘进率增高

5．采出率降低

三、煤层厚度变化的研究和处理

（一）煤层厚度变化的观测和探测

1．煤层的观测

1）煤层的观测内容

2）煤层的观测方法

2．煤层的探测

1）煤层厚度的探测

（1）煤巷掘进中的探煤厚工作。

（2）回采工作面的探煤厚工作。

2）煤层分叉尖灭的探测

根据煤层分叉的稳定情况大致可分为两种：一种是煤层分叉后分层的分布比较稳定；另一种是煤层分叉后只有一层保持稳定（即为主分叉层），其它各层延续不远很快尖灭。

3）煤层底凸薄化的探测

煤层底凸薄化是指煤层底板凸起造成煤层变薄尖灭的现象。对于这种变化，常用的探测方法如下：

（1）钻探控制巷道掘进方向的底凸位置。

（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤层底板凸起的位置及薄化范围。

（3）利用工作面上分层边采边探的煤层观测资料，编制煤层顶、底板标高等值线图，研究泥炭沼泽的基底地形，圈定煤层底凸薄化的位置和范围。

4）煤层河流冲蚀变薄带的探测

首先应在巷道中仔细观察和素描冲蚀带的宽度、厚度、岩石成分、层理、砾石分布、煤层顶板冲蚀情况、冲蚀面特征、冲蚀处煤质变化等。将各巷道所见的冲蚀现象投绘在平面图上，进行对比分析，确定古河床的分布范围及对煤层破坏的情况，圈出古河床冲蚀带范围。

（二）定量评定煤层厚度的稳定性

（三）煤层厚度变化的处理

1．掘进中的处理办法

（1）在煤巷掘进中遇到煤层分叉、尖灭现象，要根据具体情况确定掘进方案，如已知上分层稳定可采，而下分层常变薄尖灭，则巷道应紧靠煤层顶板掘进。如果是下分层稳定可采，上分层不稳定，则应紧靠煤层底板掘进。如果分叉后煤层全部可采，应先采上分层，再采下分层。

（2）在采区上山掘进中，如遇煤层变薄带，应按变薄带的范围大小来决定巷道是直接穿过，还是停止掘进，或从其它地方另开巷道。若变薄带范围不大，并且确知工作面有煤可采时，掘进巷道采取挑顶或破底办法直接穿过变薄带。

（3）主要运输巷遇到局部煤层变薄或尖灭时，巷道可按原计划施工，穿过变薄尖灭带。

2．回采工作中的处理方法

回采工作面遇到变薄带或无煤区时，可采用直接推过或绕过的办法。若变薄带或不可采区范围较小，则可采用直接推过的办法；若变薄带范围较大，可考虑采用绕过的办法；大面积的不可采区，应布置探巷，探清不可采范围，将工作面分为几块回采，先采①、②两块，然后合成一个工作面③进行回采。

第二节 矿井地质构造

地质构造是影响煤矿建设和生产的各种地质因素中最重要的因素之一。地质构造包括褶皱、节理和断层。断层是矿井地质构造的研究重点。

矿井地质构造按其规模大小和对生产的影响程度，可分为大、中、小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型褶曲与断层，这类构造在勘探阶段已基本查明。中型构造是指分布在井田范围内，影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造，它们对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点。小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级的褶曲与断层。

一、褶曲构造对煤矿生产的影响与研究

（一）褶曲构造对煤矿生产的影响

1．大型褶曲

大型褶曲在勘查段已经查明，它的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井开拓方式及开拓系统的部署，是矿井设计考虑的主要问题。

2．中型褶曲

中型褶曲对整个矿井的开拓部署影响不大，但对采区的布置关系密切，影响到采区的大小和采区巷道的布置。

3．小型褶曲

小型褶曲是在回采工作面准备过程中，在巷道中揭露的幅度仅几米到几十米，长度为几米到几十米的褶曲。它影响煤层平巷的掘进方向，从而影响工作面长度，给机械化回采、顶板管理带来一定困难。小型褶曲还往往引起煤层厚度发生变化，使生产条件复杂化。小型褶曲特别发育时，甚至会使煤层变为不可采。

（二）煤矿生产中褶曲构造的研究

1．褶曲的判断

判断井下褶曲的存在，主要是根据煤、岩层产状的规则变化和岩层层序的对称重复出现这两大标志。如在石门巷道中岩层倾向相背或相倾，或是在煤层平巷中由于煤层走向的急剧变化而使平巷弯曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。

在构造简单，岩层标志比较明显的地区，根据褶曲核部和两翼的岩层层序，

2．褶曲的观测

（1）对在巷道中能看到全貌的小褶曲，应系统观测褶曲轴的位置、方向、产状。对中型褶曲，在一条巷道中不能观测到全貌时，应准确鉴定观测点处的煤层，岩层层位及其顶底面顺序，岩层产状、煤厚变化，以及与其伴生的次一级小构造等，然后将所观测到的资料投绘到平面图和剖面图上，在图上综合分析，确定褶曲轴的位置延展方向。

（2）观测描述褶曲两翼的岩层产状，褶曲宽度和幅度，褶曲的延展变化及向深部的延伸趋势。

3．褶曲的探测

（三）褶曲的处理

通过对褶曲的判断、观测、探测，已基本查明它的位置、方向及产状变化。在此基础上可对褶曲采取如下措施进行处理。

1．大型褶曲

（1）褶曲轴线作为井田边界。有些大型向斜，由于轴部埋藏较深，开采困难，多作为井田边界，其两翼分别由两个或几个井田开采。有些大型宽缓背斜，两翼煤层距离较远，井下难以形成统一的生产系统，可以褶曲轴为界，两翼分别有两个井田开采。

（2）大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。不是所有的大型褶曲轴都必须作为井田边界，在有的井田内也可以有大型褶曲存在。若在井田内有大型背斜构造，开拓系统中常把总回风道布置在背斜轴附近，两翼煤层均可利用。有些位于向斜构造的矿井，常把运输巷道布置在向斜轴部附近，用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。

2．中型褶曲

（1）以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。对开阔的平缓褶曲，以向斜轴作为采区中心，向两翼布置回采工作面，采区走向长可达1000m以上。

（2）以褶曲轴作为采区边界。在较紧闭的褶曲轴部，次一级构造往往发育，因此常以褶曲轴作为采区边界。

（3）工作面直接推过褶曲轴。当褶曲较宽缓，而规模不太大时，可布置单翼采区，工作面直接推过褶曲轴部。

3．小型褶曲

（1）采面重开切眼生产。在小型褶曲发育地区，常见到煤层突然增厚或变薄，甚至不可采，使工作面无法通过，需要重新开掘切眼进行生产。

（2）采面运输巷改造取直。煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲，弯曲过多无法使用。由于小褶曲存在，使煤层平巷弯弯曲曲，为满足生产要求，巷道需要改造取直。

二、断裂构造对煤矿生产的影响与研究

（一）节理（裂隙）对煤矿生产的影响及处理

1．影响钻眼爆破效果

2．影响开采效率

3. 影响顶板控制方法

4．影响工作面布置

5．对其它方面的影响

（二）断层对煤矿生产的影响

断层破坏了煤层的连续性和完整性，对煤矿生产造成了很大影响。断层规模不同，对生产的影响程度不同。目前对断层规模等级的划分标准尚不统一。根据煤矿工作实践，建议采用下列划分标准：落差大于50m为特大型断层，落差50～20m为大型断层，落差20～5m为中型断层，落差小于5m为小型断层。

断层对煤矿生产的影响主要表现在以下七个方面：

1. 影响井田划分

2.影响井田开拓方式

3.影响采区和工作面布置

4.影响安全生产

5.增加煤炭损失量

6.增加巷道掘进量

7.影响煤矿综合经济效益

（三）煤矿生产中断层的研究

1. 断层的判断

断层的出现不是孤立的，常在断层附近的煤、岩层中伴生一些与正常情况不同的地质现象，这些现象预示者前方可能有断层存在，应作好过断层的准备工作。在断层出现前，可能遇到的征兆，主要有以下几种现象：

（1）煤层、岩层的产状发生显著的变化时，可能有断层存在。

（2）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象时，可能有断层存在。

（3）掘进巷道中经常出现明显的小褶曲（如开滦唐山煤矿），或煤层常发生强烈揉皱，滑面增多或变为鳞片状碎煤（如淄博龙泉矿）等现象时，可能有断层存在。

（4）煤层和顶、底板中的裂隙显著增加，并有一定的规律性时，可能有断层存在。

（5）在大断层附近常伴生一系列小断层，这些小断层是判断大断层的重要标志。

（6）在高瓦斯的矿井，在巷道中瓦斯涌出量常有明显变化地段，可能有断层存在。如焦作矿务局焦西矿掘进巷道时，遇断层前后瓦期涌出量出驼峰现象。

（7）充水性强的矿井，巷道接近断层时，常出现滴水、淋水以至涌水的现象，可能有断层存在。

在实际工作中，应根据上述各种征兆，再结合矿井的具体地质条件和已采掘地段断层资料，进行综合分析，使判断更符合实际。

2. 断层的观测

（1）确定断层位置。

（2）观察断层面特征。

（3）观察断层的伴生派生构造。

(4)确定断层性质及断层力学性质。

（5）测量断层面产状。

（6）确定断层的落差。

3．断层的探测（断失煤层的寻找）

煤矿中判断断层性质和确定断距的方法主要有以下五种：

（1）层位对比法。

（2）伴生派生构造判断法。

（3）规律类推法。

（4）作图分析法。

（5）生产勘探法。

（四） 断层的处理

1．开拓设计阶段对断层的处理

（1）井田边界和采区边界的确定。凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。

（2）井筒位置的选择。一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘，距断层30～50m以外的位置。

（3）运输大巷的布置。运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中，且尽量少改变方向。但在断层错动处，断层上、下盘的煤岩层位移较大，甚至与另一盘的含水层相遇，因此必须考虑巷道的改道问题。

（4）采区内块段划分。被断层切割破坏的地区，要综合考虑断层的位置、落差、被切割块段的大小和形态，以及已有的生产系统等因素来划分开采块段，要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。

（5）井田开拓方式的确定。选择井田开拓方式时，要考虑各种地质因素的影响，其中断层占重要地位。

2．巷道掘进阶段对断层的处理

（1）平巷过断层。平巷过断层分为穿过煤层顶板（或底板）和顺断层面掘进两种方式。

（2）倾斜巷道过断层。上山、下山等倾斜巷道遇断层后，可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。

当断层落差较小时，根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。

3．回采阶段对断层的处理

（1）采用强行通过的方法。

（2）采用重开切眼的方法。当断层落差大于煤厚时，对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一盘重新开掘切眼，待工作面推进到断层处，停止回采，工作面搬家到新切眼内继续开采。

（3）采用划小工作面的方法。当断层落差大于煤厚时，对于走向断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个采面划分为两个采面分别回采。对于落差一端大、一端小的斜交断层，可采用合采与分采相结合的方法，把断层上、下盘煤层结合起来开采。

第三节 岩浆侵入煤层

一、岩浆侵入煤层的观测与研究

（一）岩浆侵入体的一般特征

1. 岩浆侵入体的产状

生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有以下两种产状：

（1）岩墙。

（2）岩床。

2．岩浆侵入体岩性

（二）对岩浆侵入体的观测

对在井下一切揭露岩浆侵入体的地点，都应进行详细的观测和素描。观测的内容有以下四个方面：

1．岩浆侵入体的颜色、矿物成分、结构、构造特征及名称。

2．岩浆侵入体的产状、延展范围。

3．岩浆侵入体与断裂构造的关系。

4．煤层被破坏情况，包括岩浆侵入体与煤层的接触关系、天然焦宽度、煤层的变质程度等。

（三）对岩浆侵入体的探测

（四）岩浆侵入体资料的综合研究

二、岩浆侵入体对煤矿生产的影响

（一）岩浆侵入体对煤质的影响

（二）岩浆侵入体对煤矿生产的影响

三、岩浆侵入煤层的处理

第四节 岩溶陷落柱

岩溶陷落柱是指煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层，经地下水溶蚀形成的岩溶洞穴，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体。简称陷落柱，俗称“矸子窝”或“无炭柱”。

陷落柱在我国华北石炭二迭纪聚煤区中普遍分布，其中以山西、河北最为发育。

一、陷落柱的成因

（一）岩溶发育的地质条件

（二）溶洞塌陷机理

二、陷落柱的特征

（一）陷落柱的形态特征

（二）陷落柱的地表出露特征

（三）陷落柱的井下特征

（四）陷落柱的分布特征

三、陷落柱的观测与研究

四、陷落柱对煤矿生产的影响及处理

第五节 影响煤矿生产的其它地质因素

一、矿井瓦斯

二、煤层顶底板

三、矿井地热的危害

四、矿山压力

五、煤层自燃与煤尘