煤礦環(huán)境與環(huán)境保護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解煤礦開(kāi)采對(duì)環(huán)境的破壞及治理措施。掌握煤矸石的污染特點(diǎn)及其綜合利用，掌握開(kāi)采塌陷坑的綜合治理措施，煤礦噪聲的治理，煤礦廢水的治理。第一節(jié)煤礦排矸治理一、煤礦生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響煤炭資源的大規(guī)模開(kāi)采，一方面滿足了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，另一方面帶來(lái)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。煤礦開(kāi)采造成的地表塌陷使煤層上面城鎮(zhèn)、村莊以及大面積的地面建筑物和城市規(guī)劃遭到破壞。如淮南市的大通鎮(zhèn)、九龍崗鎮(zhèn)和淮北市德烈山鎮(zhèn)均因地表塌陷遭到嚴(yán)重破壞，甚至成為一片廢墟，原城鎮(zhèn)不得不搬遷重建。二、煤矸石對(duì)環(huán)境的影響煤矸石的大量堆放，不僅壓占土地，影響生態(tài)環(huán)境，矸石淋溶水將污染周?chē)寥篮偷叵滤?，而且煤矸石中含有一定的可燃物，氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環(huán)境，影響礦區(qū)居民的身體健康。如遼寧本溪礦區(qū)曾發(fā)生過(guò)因矸石自燃造成人員中毒死亡的事故。三、煤矸石的綜合利用1．回收煤炭和黃鐵礦2．用于發(fā)電3．制造建筑材料第二節(jié)煤礦開(kāi)采塌陷坑治理一、井下開(kāi)采沉陷對(duì)土地的損害1.非連續(xù)沉陷造成土地?fù)p害井下開(kāi)采引起地表裂縫、臺(tái)階下沉、塌陷坑及滑坡破壞。這種沉陷破壞了原有的地形地貌，對(duì)地表生態(tài)、植被破壞嚴(yán)重，導(dǎo)致水土流失和土地的荒漠化，是開(kāi)采土地?fù)p害的最嚴(yán)重的形式之一。2.降低了地表標(biāo)高，形成低洼積水坑或沼澤地在潛水位較高地區(qū)，由于開(kāi)采沉陷使地下水位上升到地表標(biāo)高以上或接近地表，就會(huì)形成積水坑、沼澤地或使地表鹽堿化，破壞土地的經(jīng)濟(jì)使用價(jià)值。3.開(kāi)采引起濕陷性黃土裂縫損害濕陷性黃土結(jié)構(gòu)疏松，抗拉伸變形能力很小，采動(dòng)極易形成垂直裂縫。當(dāng)采動(dòng)程度嚴(yán)重情況下，裂縫間聯(lián)通形成地表塌陷坑或沖刷溝破壞。并且當(dāng)這種采動(dòng)裂縫出現(xiàn)在坡體位置時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大面積的滑坡、坍塌災(zāi)害發(fā)生，形成大的裂縫或塌陷坑。更為嚴(yán)重的是，在雨水沖刷、侵蝕作用下引起嚴(yán)重的水土流失，加劇土地的毀壞，地表毀壞面積一般達(dá)50%以上。同時(shí)在山區(qū)地表?xiàng)l件下，這種裂縫破壞會(huì)引起大面積的滑坡災(zāi)害發(fā)生，造成森林植被破壞，水土流失加劇，生態(tài)環(huán)境惡化。二、塌陷坑綜合治理措施1．實(shí)施煤礦開(kāi)采的多目標(biāo)動(dòng)態(tài)規(guī)劃根據(jù)“誰(shuí)破壞，誰(shuí)復(fù)墾”的原則，對(duì)正在開(kāi)采或?qū)⒁_(kāi)采的礦區(qū)，在礦井選址和設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)該綜合分析和考慮煤炭資源開(kāi)采開(kāi)發(fā)有關(guān)的礦區(qū)土地環(huán)境等各種信息，把資源開(kāi)發(fā)與土地保護(hù)及治理作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程進(jìn)行整體規(guī)劃和長(zhǎng)遠(yuǎn)設(shè)計(jì)。2．實(shí)施土地復(fù)墾技術(shù)對(duì)于煤礦開(kāi)采后，不積水沉陷區(qū)、積水沉陷區(qū)的邊坡地帶、井工礦矸石山、露天礦剝離物堆放場(chǎng)，均可采用平整土地，改造成梯田或梯田綠化帶的方法復(fù)墾。當(dāng)沉陷區(qū)外河水位高于沉陷區(qū)地表標(biāo)高的情形時(shí)，應(yīng)采取充填方法復(fù)墾，或采用強(qiáng)排法排除沉陷區(qū)積水而恢復(fù)耕種；當(dāng)外河水位低于沉陷區(qū)地面標(biāo)高時(shí)，可在沉陷區(qū)內(nèi)建立合理的疏排水系統(tǒng)，通過(guò)自排方式排除沉陷區(qū)地表積水，恢復(fù)土地的耕種，疏排法復(fù)墾技術(shù)的關(guān)鍵就是疏排水方案的選擇及排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3．煤礦減沉開(kāi)采技術(shù)措施（1）條帶法開(kāi)采將要開(kāi)采的煤層劃分為比較正規(guī)的條帶狀進(jìn)行開(kāi)采，采一條留一條，留下的條帶煤柱要滿足承受上覆巖層全部荷載的要求。（2）充填開(kāi)采方法在煤層開(kāi)采過(guò)程中向工作面后方采空區(qū)內(nèi)充填水砂、矸石或粉煤灰等充填材料以支撐上覆巖層的頂板。（3）覆巖離層注漿在開(kāi)采過(guò)程中，覆巖出現(xiàn)離層之后，鉆孔通過(guò)高壓把粉煤灰等工業(yè)廢料制成的料漿注入到覆巖中，充填離層空間，使分離的巖層膠結(jié)起來(lái)，使巖層的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到加強(qiáng)。（4）協(xié)調(diào)開(kāi)采方法根據(jù)地表變形的動(dòng)態(tài)分布規(guī)律，在推進(jìn)中的工作面的上方地表，其前后分別為拉伸和壓縮變形區(qū)。4．煤礦開(kāi)采引入“3S”理論與技術(shù)在礦山開(kāi)采過(guò)程中，可根據(jù)煤礦不同的環(huán)境要求和數(shù)據(jù)類(lèi)型，通過(guò)礦山開(kāi)采和“3S”理論的結(jié)合，進(jìn)行礦區(qū)的多源、多維、多時(shí)相空間與資源環(huán)境信息的獲取、管理、處理與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山實(shí)體及其各種過(guò)程的三維和多分辨表達(dá)，通過(guò)采集和儲(chǔ)存煤炭資源的開(kāi)采開(kāi)發(fā)、土地環(huán)境變化及其相關(guān)的各類(lèi)數(shù)據(jù)，對(duì)因礦山開(kāi)采造成的地表沉陷及土地資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、分析、模擬和可視化輸出，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)礦山開(kāi)采引起地面塌陷及其土地面積降低的趨勢(shì)，從而為礦山資源開(kāi)發(fā)與土地環(huán)境保護(hù)及治理提供輔助決策依據(jù)和方案優(yōu)化設(shè)計(jì)。第三節(jié)煤礦噪聲、廢水治理一、控制噪聲污染我國(guó)對(duì)煤礦噪聲的控制起步較晚，但迄今也取得了一定的成績(jī)，特別是對(duì)一些通用性設(shè)備的噪聲治理，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐積累了較多的經(jīng)驗(yàn)，研制了多種類(lèi)型的消音器和消聲、吸聲、減震材料，對(duì)強(qiáng)噪聲源普遍開(kāi)始了綜合治理。二、煤礦廢水綜合治理與利用1．礦井廢水治理利用礦區(qū)已形成的對(duì)礦井不構(gòu)成透水威脅或經(jīng)鋪底處理后的塌陷區(qū)，設(shè)置礦井水匯集工程，對(duì)礦井富余廢水設(shè)置沉淀池并進(jìn)行一級(jí)處理。處理后的廢水可循環(huán)利用或排入塌陷區(qū)形成的水塘，用于綠化造林等生態(tài)恢復(fù)用水。2．生活污水治理在人口密集，污水排放量大的區(qū)域，設(shè)置生活污水集中處理廠，采用二級(jí)生化處理。處理后的生活污水連同一級(jí)處理后礦井廢水用于農(nóng)林灌溉或噴灌等。三、煤礦可持續(xù)發(fā)展1．可持續(xù)發(fā)展的概念人類(lèi)有能力使發(fā)展持續(xù)進(jìn)行，也能保證使之滿足當(dāng)前的需要二部危機(jī)下一代滿足其需要的能力。2．煤礦與可持續(xù)發(fā)展煤炭工業(yè)要走可持續(xù)發(fā)展之路，必須實(shí)施大公司大集團(tuán)戰(zhàn)略，逐步取代小煤礦，減少煤炭資源浪費(fèi)；大力發(fā)展?jié)崈?/p>