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矿山生态修复研究报告范文1
关键词:小型水体;水污染;污染修复;环境污染;环境保护 文献标识码:A
中图分类号:X52 文章编号:1009-2374(2017)10-0177-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.089
1 小型水体污染现状
水污染是少量的污染物进入水域,超越自我净化水体和水污染物的承载能力,造成了不良的变化,自然水生态系统的遭到破坏,破坏了水体的功能,从而降低了水体的使用价值的现象。被污染的水叫做污水,水污染的形成源于人类的生活和生产活动。在污染物排放方面,可以分为两类:点源污染和面源污染。点污染源是指工矿废水、生活污水等通过管道、渠道集中而成的水污染源。地表水污染源,如农田排水、矿山排水、城市和工业排水等。此外,在城市相对较多的排气区,空气中的一些污染物下降到地下表层,进入水中。当原材料、废弃的燃料堆放在露天场地时,雨水(冲刷后形成的污水)就排入小型水体中。
伴随着工业的发展,越来越多的有机物被合成,现在已知的大概有700万多种,这里面有机物合成种类超过10万种,并且保持20%的增长速度。随意丢弃的合成废物凭借各种方式混入到小型水体当中,这部分的有机污染物对人类健康与生态环境污染存在着严重威胁,在很大程度上使某些小型水体环境造成积累性、持久性和慢性毒性的严重污染。进入小型生态水环境当中,这些有机污染物可以以食物链的传递方式在各个等级的生物体内存在,逐步在细胞器官个体种群群落生态系统体现出生态效应。最近几年以来,饮用水安全研究报告表明,存在于饮用水之中的污染物或许会导致降低婴儿的出生体重、发育不良、骨骼发育障碍和代谢紊乱等症状,严重影响人们的生活。同时对人体内分泌系统有潜在的安全隐患,有可能造成生殖功能障碍,新生儿性别比例的失调、女性乳腺癌、青春期早早发育,不仅危害个人,甚至可能影响到子孙后代,会产生致癌、致畸、致突变“三致”效应,这是当下国际上最受关注的世界性问题。
2 小型水体污染的修复方法
2.1 化学修复
化学修复小型污染水体的方法比较简单,一般根据污水体中的化学反应采取非分离,把污水里面存在的有害物质提取出来解决,然后将污染物质替换成有益物质。加入化学试剂是化学修复小型污染水体基本的方法,致使吸附剂改变污染水体里面的有毒物质,并使电位、pH正常化。根据胶体材料的化学性质以及絮凝原理,使藻类生物沉积在水底,同时维持Cu2+的正常浓度,达到消灭藻类的目的。化学修复方法的优点在于用量少、操作简单、见效明显,一般使用在应急预案。化学修复方法得投入大量化学试剂来治理小型污染化水体,费用成本很贵,容易造成二次污染,小型水体的生态环境也会受到影响。但是采取化学修复方法治理小型水体污染体现不出来可持续性,没有解决问题的根本,所以在用化学修复方法的同时,应伴以其他手段辅助,才能达到理想治疗效果。
2.2 物理修复
2.2.1 调水冲污。调水治理污水是一种有效和普遍的方法。将干净、富含营养成分的水加入到被污染的小型水体中,对出现藻类等污染物的小型水体更换或者适当增添水量,然后适当地排出一些水量,加入的水能稀释营养盐的浓度,增加污染水体的容量,有效防止并抑制藻类繁殖。将致使明显的污染物进行转移,需要注意的是没有规划的操作将会导致更大的水污染发生,因此用调水冲污法很难有效控制富营养化藻类的过度繁殖和生长。
2.2.2 底泥生态疏浚。水生态系统的重要组成部分之一是水体沉积物,处于小型水体营养循环的中心步骤,属于水土界面中活换带。水体底泥营养成分来源自仍此体长期以往的积累,作为主要营养来源之一。疏浚治疗在技术上毕竟较难实现,费用大,影响它的修复因素也很多。非常容易造成二次污染,生活中主要当作辅佐措施来实施,是降低污染、修复小型水体生态结构的次要途径。
2.3 生态修复
2.3.1 生物膜修复技术。生物膜修复技术把天然材料、合成材料当作载体,使修复水体表面形成一种特殊的生物膜。生物膜的表面积比较大,为微生物提供的附着面也比较较大,对污染物的降解有着巨大加强作用。生物膜法优点在于高效率的处理效果,在修复有机物和氨氮轻度污染方面很显成效。另外,生物膜修复负荷较高,减少占地面面积,接触时间也比较短,节约成本。同时在管理运行过程中不存在污泥膨胀的问题,抗冲击负荷能力较强。
2.3.2 植物修复技术。水生植物对水流动力扰动有着显著效果,有效稳固沉积物,为底栖生物提供理想的生存环境,在光合作用过程中把光能转变成有机能,释放氧气进入水中,循环效果得以加强,净化被污染的水体。水生植物在生长同时,对碳氮氧通化并吸收,出现在水体表面,因此植物修复技术能降低水生物营养负荷问题。单一优势群落的生态系统不是最优系统,容易降低水体营养成分,造成二次污染。
2.3.3 人工浮岛技术。小型污染水体植物存在的周围污染细菌种类和数量都比正常水体多。水体中的污染物可以通过水生植物根部周围自我吸收净化实现。部分学者认为通过根际修复、根际稳固、根际转化净化水体。
2.3.4 生物操纵技术。合理降低或者减少浮游动物的数量,控制鱼类摄食浮游生物数量,进行范围内的水生动物繁殖力控制,提高鱼类摄食浮游生物的量,控制在生态系统的承受范围内。进行人工驯化有效固定微生物并使用基因工程达到永久性修复有机污染物的目的。
矿山生态修复研究报告范文2
关键词西部地区;能源矿业;环境保护;协调发展
中图分类号X24文献标识码A文章编号1002-2104(2013)10-0017-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.10.003
西部地区地质构造条件复杂,在地质历史上,是多个板块碰撞汇聚之处,拥有大部分我国著名的造山带和内陆盆地,成矿条件极其优越,能源及矿产资源分布相对集中,优势突出,资源蕴藏量非常丰富,品种齐全,资源远景好。随着西部大开发的推进,能源及矿业开发已经成为西部地区经济发展的支柱产业,对其经济的发展起了重要的作用,但同时对自然资源开发的加速,矿产资源和能源开发等人为因素引发的地质环境及生态环境恶化问题日益突出,对西部地区可持续发展的制约日益明显。
1西部地区能源及矿业发展迅速
目前我国已发现的171种矿产在西部地区均有发现,有探明储量的矿种达132种,其中能源矿产8种,金属矿产52种,非金属矿产69种,水气矿产3种。西部地区45种主要矿产保有储量的潜在价值高达44.97万亿元,占全国总量的50.85%;一些稀有金属的储量位居全国乃至世界的前列。特别是我国紧缺性矿产资源,如石油、天然气、铜、镍、磷、钾盐等,在西部表现出明显富集的特点[1]。目前,西部地区矿业和能源开发已经成为西部地区国民经济发展的重要支柱产业,已探明储量的矿产资源大多数都已得到了开发利用,天然气、铬铁矿、钛矿、锌矿、镍矿、钴矿、银矿、铂族矿、稀土矿、钾盐、玻璃硅质原料、石棉等已开发利用储量占全国已开发利用总储量的比重大于50%,形成了较大的生产能力,已建成从能源、黑色金属、有色金属、贵金属到化工非金属以及建材等多种矿产品的生产体系,成为我国重要的矿产品生产基地。除煤炭等少数几个矿种外,西部仍有不少大型、超大型矿区和具有较好资源潜力的地区尚未开发利用,特别是西南三江地区、青藏高原地区和大西北高原盆地及山区,油、气(天然气和煤成气)、富铜、镍、钾盐、铂族元素、银、铀、盐湖硼矿、稀有矿产、优质煤炭资源等矿产资源仍具有很大的潜力。例如:青藏铁路沿线、雅鲁藏布江成矿带,班公错―怒江地区估算铜资源量近200万t,具有大型、超大型矿床远景规模;新疆阿尔金地区的钨锡矿带发现工业价值矿体11条,有可能成为继南岭钨锡矿带之后我国又一个钨锡资源勘查开发基地[2]。能源及矿产资源开发已处于西部地区经济及社会发展总体布局中的基础和支柱性地位,一大批西部矿业城市依托矿产资源的开发而崛起,对地方经济的发展起了极大的促进作用。
2西部地区自然环境脆弱
西部地区地域辽阔,处在全国第一和第二级阶梯上,平均海拔在1 000 m以上,气候条件差异显著,恶劣多变的自然条件导致西部地区生态环境脆弱,生态承载力相对低下。受人为因素的影响,西部地区生态系统呈现出由结构性破坏到功能性紊乱演变的发展态势。
沈镭等:中国西部能源及矿业开发与环境保护协调发展研究中国人口・资源与环境2013年第10期2.1矿山自然环境恶劣
西部地区地貌类型多样,矿山自然环境恶劣。作为全国最重要的水源生成和大气动源之所,西部地区是整个国家赖以生存和发展的基本生态环境屏障。然而,在地形地貌、大气环流和地球重力的作用下,西南山高坡陡、水土流失严重,西北干旱少雨、人类生存环境极其恶劣[3]。因此,任何过量和不合理的资源开发活动都会突破地区生态环境的均衡阈值,引发难以预计的生态环境灾难,其后果甚至威胁到整个社会的正常活动。
2.2人为活动导致矿山环境恶化
由于西部远离我国经济重心,自然条件恶劣,交通基础设施差以及矿产勘查开发投入不足等一系列因素的制约,西部地区矿产资源勘探、开发利用程度低,资源优势未能转化为经济优势。目前,西部能源及矿产资源总体开发利用程度低,利用水平不高,许多矿产资源储量因地质勘察程度低而尚难利用,矿山企业普遍存在着设备简陋、经营粗放、破坏和浪费资源及污染环境等严重问题。主要矿产的采选回收率一般只有30%-50%,不仅低于发达国家的水平,而且低于全国平均水平10%-20%。矿产品的加工程度不高,市场竞争力不强。此外,人为活动导致矿山环境恶化。矿山开采占用并破坏了大量土地,破坏的土地主要有露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区及其他矿山地质灾害破坏的土地。由于缺乏环境意识,技术水平低下,片面追求经济效益,对矿产资源不合理的开发利用导致的严重生态环境问题,已从局部扩展至整体,将严重地阻碍西部大开发目标的实现,成为急待解决的问题。
3西部地区能源及矿业开发引起的环境问题西部地区丰富的矿产资源,被开发利用后为国民经济建设和社会发展做出了巨大贡献。随着矿业开发的同时,也对环境造成了破坏,严重影响了社会经济的可持续发展。西部地区矿业开发引起的环境问题主要有土壤污染与土地破坏、水资源污染与短缺、矿区大气污染、噪声污染和矿山地质灾害等几个方面。
3.1土壤污染与土地破坏
西部地区土壤污染形势严峻, 原因首先在于该地区是中国能源供应的主要后备基地和接续地,矿产储量煤、陆地石油和天然气分别占全国总量的60%、30%、25%。石油、有色金属、煤炭等矿业企业众多,这些矿产能源是西部地区的骨干企业和主要税源。但矿产企业的建设不仅严重破坏环境,而且其生产过程表现的高能耗、高污染、高排放的特点很容易造成土壤的污染,大量小厂矿的乱采乱挖,也增加了许多新的污染源。据资料显示,云南、广西、四川、贵州等重金属主产区,很多矿区周围都已经形成了日渐扩散的重金属污染土地。被重金属污染的土地让农作物无法食用,当地人的生活陷入困境[4]。如甘肃省金昌市既是甘肃省重点商品粮生产基地,又是全国镍工业生产基地。作为在传统农业区基础上建立的新兴资源型城市,工业区与住宅区间无隔离带,尾矿库和选冶工业区建在上风向,长期的冶炼活动,加上沙尘暴、土地荒漠化、酸雨和水土流失等影响,导致建成区20 hm2的土壤受到污染,占建成区面积的74%,存在着较高的环境风险。此外,因矿产资源开发造成的土地破坏面积不断扩展。能源和矿业开发破坏植被、景观,露天开采由于其作业方式的需要,必须直接剥离大面积的表土层及其上生长的大量植被,使得水土流失加剧,这也是陕北近年来新增加的一项生态环境灾害。目前,西部地区水土流失面积为104.7万km2,占全国水土流失总面积的80%以上,水土流失率达15.15%[5],使西部脆弱的生态环境雪上加霜。
3.2水资源污染与短缺
水体污染和水资源短缺是西部地区存在两个最严重的水环境问题,西北部干旱和半干旱地区淡水资源相当匮乏,岷江、渭河等河流污染也相当严重。目前,因采矿产生的废水和废液的排放总量占全国工业废水量的10%上,处理率仅为4.23%,水资源污染严重,水质恶化明显。由于采矿、选矿活动,使地表水或地下水含酸性、含重金属和有毒元素。矿山污水危及矿区周围河道、土壤,甚至破坏整个水系,影响生活用水、工农业用水,并且有毒物质的排放给人类健康带来了潜在威胁。由于大量排放有害矿井水以及选矿厂排放的含有重金属离子和化学药剂的废水,对土地和水系造成直接的污染,不仅使土壤性质变差,而且危及农作物,影响人畜健康。此外,由于采矿过度抽取地下水,加剧了水资源短缺,使地下水水位下降,大部分城市和地区地下水水位连续下降,有些地方形成了不同规模的地下水漏斗,包头、西安、库尔勒等城市的地下水污染也比较严重;榆林地区由于煤炭开采的影响,导致地下水位显著降低,延长了地下潜水与地表水交换的路径,减少了地下潜水向地表的供应量和向河道的补给量,全市湖泊也由开发前的869个减少到现在的79个[6]。
3.3矿区大气污染
矿山企业,特别是露天开采矿山,大气污染甚为严重,开采以及矿井下的穿、爆破以及矿石、废石的装载、运输过程中产生的粉尘、废石场废石的氧化和自然释放出大量有害气体,废石风化形成的细粒物质和粉尘等,特别是干旱炎热的地区,在大风的作用下产生尘暴现象,造成区域环境的大气污染,对矿工的健康和附近居民的生活环境造成严重的危害。在含硫量较高的矿区,煤矸石山燃烧周期长达数年,产生大量的一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化硫等有毒、有害气体和烟尘,给矿区大气造成长期的严重污染,是矿区大气污染的主要污染源之一。在井工矿开采中,矿井瓦斯的利用率仅占15%-20%,大多直接排放到大气中,对矿区大气造成了污染。近年来因西部经济高速增长主要依靠资源型产业尤其是能源重化工业的拉动,造成单位GDP能耗高,“三废”和碳排放强度大。据统计,2008年,西部万元GDP能耗高达202 t标准煤,比全国平均水平高836%。酸雨在西部地区城市中相当严重,将近2/3城市的空气质量不能达到二级标准,小矿土法采炼也加重了酸雨危害。云、贵、川三省土法炼磺,年排放二氧化硫和硫化氢达26万t,堆积含硫废渣2 000多万t,整个炼磺区空气中二氧化硫浓度超过国家标准5-50倍,形成酸雨PH值3-4,造成大片耕地寸草不生[6]。
3.4噪声污染
采矿业是一个高噪声污染的行业之一,其噪声污染相当严重。无论是井工开采,还是露天开采,都要利用大量的机器设备进行穿孔、爆破、采掘、运输,井工开采还有提升、通风、排水、压气等生产环节。随着我国矿业的现代化,机械化程度越来越高,各种频率不同的声强噪声,对矿山职工的危害最直接,不仅污染了工作环境,而且影响了职工的身心健康,降低了劳动生产率,给矿山的生产造成了较大影响。
3.5诱发各种地质灾害
西部地区自然地理、地质构造复杂、地质环境脆弱,地质灾害类型多,发生频度高,危害严重。在实施西部大开发的战略中,由于采矿而诱发的各类地质灾害和生态环境破坏问题也相当突出。国土资源部大范围专项调查结果表明,我国矿山环境形势严峻。煤矸石容易诱发泥石流,甚至产生爆炸的危险。采矿活动引发的地面塌陷、地裂缝等地质灾害问题突出、毁损土地资源严重[7]。矿产开发活动也造成了地下水均衡系统破坏,加剧了矿区水土流失和土地沙化。由于对自然环境的各种破坏,使得西部矿业和能源开发的环境成本高、代价大。
4西部能源及矿业开发与环境协调发展的建议从经济格局和区域发展来看,西部地区已成为我国21世纪能源和矿产原材料资源的接替地,但矿业在取得巨大成就的同时,对生态环境产生的负面影响也与日俱增,已成为制约西部资源开发和经济社会可持续发展的重要因素,亟需采取一系列措施来保障西部地区能矿资源开发与环境保护的协调发展。
4.1大力发展绿色矿业和能源开发
4.1.1设立严格的绿色矿业和能源开发目标
把生态和环境保护放在与矿业和能源开发同等重要的位置来考虑,通过开发前的区域环境容量或承载力评价及矿山环境扰动量评价,建立环境评价指标体系和技术标准,制定绿色矿业和能源规划,实现环境扰动最小化和生态再造最优化。
4.1.2大力推行绿色矿业开发
在西部区位发展条件较好的地区,吸引投资建立一定数量的拥有丰富的资源、良好的外部环境和成熟条件的矿产资源开发示范区、能源矿产循环产业园。注重资源效益、生态效益、经济效益和社会效益相互统一,实施低碳运行发展模式,实施矿山循环经济模式,在矿产勘查矿山开采选矿冶炼深加工消费回收排放的反馈式流程中,减少对矿产资源的消耗,把矿产活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度[8]。同时选取合适的国际合作模式,在国际合作中做到互惠双赢,具体见图1。
4.1.3积极开发绿色新能源
西部地区拥有得天独厚的新能源资源优势和先天开发条件,太阳能、风能储量丰富,如内蒙古的太阳能可开发量达20亿kW・h,风能储量居全国首位,可开发量达8.9亿kW・h,技术可开发量约占中国陆地风能一半以上,是国家确定的“风电三峡”基地,风电并网装机容量已占到中国的1/3左右,其中部的辉腾希勒草原是世界上最大的风电场,并且电力送出距离短,综合成本低,充分开发出来,将对我国综合开发低碳能源发挥积极的推动作用[9]。实施绿色能源战略要求快速推动已经日益成熟的太阳能和风力发电技术的发展,减少西部地区对不可再生能源的消耗。加快生物能源开发步伐,大面积种植沙生植物资源,投产原料生产生物柴油,形成大规模不占用粮田的“绿色油田”。通过绿化和利用沙漠产生效益,从而使西部沙漠生态新能源经济成为发展新型低碳经济的模式。
4.2加强能源及矿产管理与污染控制
4.2.1保持政策的一致性
在制定面向西部地区的统一能源及矿产资源政策时,应避免各项政策之间的矛盾,并加强针对性,从不同的角度进行考虑,统筹重点能源基地的综合规划,在国家重要能源和矿产资源基地,统筹考虑水资源和土地资源的约束。
4.2.2建立健全矿产资源开发环境保护相关法律法规和体系
建立健全矿产资源开发环境保护相关法律法规和体系,急需以法律的形式,将资源有偿利用和生态补偿范围、对象、方式、补偿标准等确定下来。具体到实践层面,首先,在已有法律条款的基础上,紧密结合矿区环境的特点,建立符合西部地区实际情况的生态补偿法律法规体系和技术标准体系。其次,以法律的手段明确和规范矿产资源生态环境补偿机制。
4.2.3加大对现有矿山企业的监督管理力度,落实各级政府责任
建立协同机制,加大对现有矿山企业的监督管理力度,监督矿山企业依法履行环境保护、土地复垦等义务。首先,应当建立矿山环境破坏监测、报告和监管制度,对违反法律法规和有关政策规定,造成地质破坏和环境污染的,要依法查处,责令其限期整改、达标,逾期不能达标的实行限产或者关闭。其次,进行生态执法体制改革,努力消除现阶段条块分割与部门职能交叉的弊端,实行垂直管理,以减少地方保护主义对生态执法的干预,彻底解决执法力度不够、监控力度偏软的问题。
4.2.4健全生态补偿机制,实行政府主导、市场推进的多样化生态补偿方式
做到保护性补偿和开发性补偿分开,规范生态补偿标准。矿产资源生态补偿,应建立政府、地方区域和行业多层次的补偿体系,实行政府主导、市场推进的多样化生态补偿方式,提高补偿的政策系统性和协调性。基于市场失灵、政府失灵两个导致环境问题的基本原因,对被破坏的生态环境进行补偿,对污染的环境进行治理,必须从政府与市场两个方面同时实施。鉴于西部地区环境效益具有公益性和惠及全国的特点,中央政府和各级政府在对西部地区的生态补偿中要发挥主导作用,如制定生态补偿政策、提供补偿资金、加强对生态补偿政策的监督管理等。做到“点上开发,面上保护,合理开发,综合利用”,使资源开发和环境保护协调发展。
4.3设立严格的绿色门槛
4.3.1通过市场准入制度设立严格的绿色门槛
提高能源及矿产开发利用的技术门槛、综合利用门槛,整顿和规范重点地区、重点矿种、重点问题,综合采用法律、经济和必要的行政手段。全面实施矿山地质环境恢复保证金制度,建立完善相关的配套政策和措施,制定矿山地质环境恢复治理方案,严格实施矿山土地复垦制度,逐步扩大实施矿山地质环境恢复治理工程的覆盖面,确保新建和生产矿山地质环境得到及时全面的恢复和治理。从矿业生命周期角度,从地质勘查、矿业开采、矿产品加工到矿山闭坑等全过程,都必须采取严格的环境影响评价(EIA)、战略环境评价(SEA)和社会影响评价(SIA)等制度,如图2。
图2矿业生命周期中的环境管理
Fig.2Environment management of mining life cycle
4.3.2继续整合小矿(SSM)
自1998年以来,中国政府一直试图整合和关闭SSM。从2005年底开始,中央政府发起了整合各地区小规模煤矿的战略政策。国家发展改革委员会最近了发展大型煤炭企业的指导方针,其中包括鼓励大型煤炭企业合并和重组小煤矿发展的政策。根据这一整合战略部署,中国将会采取实质性措施来遏制通过合并煤炭生产出现的供大于求的压力,预计到2015年所有的小型煤矿将会消失。
4.4加强西部资源型城市与沿海地区的区域融合
4.4.1加强西部资源型城市与周边区域一体化发展
2007年,国务院颁布《关于促进资源型城市可持续发展的若干意见》,要求各资源型城市以市场为导向,以企业为主体,大力培育发展接续替代产业。如在陕北与内蒙古沿线地区,培育发展替代产业。此外,还需积极开展产业转移。近年来,国家为了支持西部陆续出台了资源税等系列优惠政策。由资源税增加投资,由土地和减税政策吸引企业,在系列政策的共同作用和引导之下,相关产业向西部转移将在政府主导和企业自发共同作用下展开。在中西部地区承接转移的产业中,地方政府应有选择地进行转移,避免过剩产业的转移以及产业转移后可能引发的一系列负面影响。
4.4.2加强西部资源型城市与沿海地区的融合
实现大宗能源就地转化利用,改变化石能源的长途外输格局。长三角、珠三角、环渤海等东部沿海地区资金相对充足,技术水平高,但土地、劳动力、能源等要素供给趋紧,资源环境约束矛盾日益突出,而广大的中西部地区基础设施逐步完善,要素成本优势明显,产业发展空间较大。西部地区资源丰富,但需要东部地区在资金和技术上的大力支持,西部拥有的丰富的资源,如水电、油气、稀土等均是东部短缺却又利用最多的资源。把东中部先进的资金、技术、人才等要素引入西部,与西部地区得天独厚的资源、政策等优势形成互补,例如把西部的政策优势和东部的人才优势结合起来,可让东部人才到对口的教育单位、政府部门和大中型企业挂职及工作,从而使东中西部之间进入了一个全新的良性互动发展。
4.4.3减少资源开发的负外部性,破除“资源诅咒”,实现西部地区可持续发展
为此,必须明晰资源产权,尽量培养当地劳动力,吸纳本地产业工人,通过加大教育投入、基础设施以及科技创新,减轻人力资本、物质资本的挤出效应,克服“荷兰病”,从而提升西部地区经济增长内在活力(如图3)。
4.5提高能源及矿产资源开发利益相关者的参与能力
借鉴国际上“责任矿产开发倡议(Responsible Mining Development Initative, RMDI)”,加强企业社会责任和利益相关者的参与,具体包括:①在进行矿产开发协议谈判之前,就采矿工艺以及可能的收益、风险、机遇和责任等方面,广泛开展公共教育宣传;②企业必须关于其运营的经济价值和社会影响的研究结果,这些研究应与当地政府、研究机构和民间团体合作;③政府应该采取措施吸引制造业和服务业资本进入采矿业领域;④采用“地方政府开发论坛”的模式,为当地的利益相关方围绕地方局部问题进行磋商,提供广泛和民主的公共沟通管道。通过地籍管理程序,扩大地质数据和矿业权许可证的透明度;⑤推广国际上广泛实行的采掘行业透明度倡议(Extractive Industry Transparency Initiative, EITI),并在西部地区各个省市区以下层面进行责任分解;⑥帮助培训当地政府人员,提高构建共同监管的技术能力;⑦建立起基于社区的有效申诉机制,加强能源及矿业开发协议条款落实的监督能力。
力拓矿业集团(Riot Tinto)在澳大利亚北部领地的采矿是一个很好的案例,其做法是高薪雇用当地居民共同保护环境,加大针对当地特色的就业培训,实行采矿收益分成,加强政府与地方、企业与地方之间的沟通与协商。在老挝Sepon和Phu Bia的两个重大项目中,公司让政府工作人员在其技术实验室和各部门进行轮换实习,以培养他们的管理能力,并确保国家现有的和未来的矿产开采能够符合监管要求,这些培训都是矿业公司免费为地方政府提供。在巴布亚新几内亚,通过地方政府开发论坛,当地受影响的社区能够参与到大型新建能源资源项目的收益方案的范围和性质的讨论中来。法律规定任何能源资源开发项目必须有社区的参与,参与程序由一个委员会统一管理,该委员会由相关的国家政府部长主持。这些论坛主要用于制定社会对项目的接纳条款,或者“社会经营许可”。这些做法也表明:让社区参与能源及矿产开发协议的制定,直接涵盖广泛的利益相关群体,是一个有效的参照模式。
4.6协调统筹资源税费和地方发展基金
4.6.1明确资源税的调节作用,健全利益分配机制
资源税作为调节经济的杠杆,可引导社会投资向节能型能源产品生产转移,提高资源开采效率和利用效率,对中国未来的经济发展结构的调节作用非同小可。明确资源税就是具有将资源、环境等方面的外部效应内在化作用的一个楔子,首先有利于促进国有资源合理开采、节约使用和有效配置,加强国家对自然资源的保护和管理,防止经营者乱占滥采资源,减少资源的损失和浪费;其次有利于经营者提高资源开发利用率,最大限度合理、有效、节约地开发利用国有资源;其三有利于合理调节由于资源条件差异而形成的资源级差收入,促使企业在同一起跑线上公平竞争;再者有利于正确处理国家与企业、集体和个人之间的分配关系,资源税的合理分配,可为地方政府恢复生态、治理环境解决资金不足的问题;最后有利于促进地方经济发展,将资源优势转化为经济优势,增加财政收入,调动中央和地方的积极性,实现双赢。
4.6.2设立绿色发展基金
近年来在环境、社会与公司治理这三大社会责任关注的重点领域中,关注环境问题的绿色投资已经成为社会责任投资领域的重要方向,绿色投资发展势头良好。绿色产业的发展以及利润创造将是绿色投资财富增长的根本。根据清洁技术集团(Cleantech Group)的最新研究报告,2010年全球三大清洁能源领域――生物燃料、风能发电和太阳能光伏产业的收入为1 881亿美元。而相比十年前,这三个产业的收入还不到100亿美元,十年增长了20倍。[31]我国云南省也设立了绿色环境发展基金会(简称绿色基金会),以生态环境保护和建设为主要工作方向。当前海外绿色投资基金的发展蓬勃,绿色投资基金的形式层出不穷,除了在数量和规模方面发展迅速,其形式也开始多样化。
4.6.3设立地方或社区综合开发基金
“保护生态环境、共创美好家园”,离不开地方或社区的参与。由于多元化的地域、民族、资源及文化差异,西部地区形成了复杂多样的区域或社区。设立地方或社区综合开发基金可探索解决资源利用与环境保护之间的矛盾,构建生态和谐、文明、可持续发展的新型社区,宣传自然资源保护和管理的文化知识,增强社区居民环保理念,按照社区实际开展生态环境保护,帮助社区发展替代生计,在自然保护区及其他矿区周边探索生态补偿的新途径,并参与和支持新能源推广。
4.7加强能源及矿业开发全过程的第三方独立监管
在能源及矿产资源开发过程中必须实行有效透明的监管,而委托第三方监管是国际上非常成功的经验,首先有助于明确地方和企业生态保护的责任,落实责任方和监管方;其次可加强监管技术创新、人才培训、装备配备和政策倾斜;再者可增强综合执法,司法、公安介入,以保证政策效果。同时,对西部地区能源及矿产资源开发的监管,还必须采取差别化策略,即对新上项目、在建项目和已建项目区别对待,主要做法包括:对于新上项目,严格审批(探、采、选、冶、矿山闭坑等规划),环境保证金;对于在营项目,着重绿色绩效考核;对于历史项目,严格执行污染矿区环境修复。
总之,西部大开发战略的实施,为西部能源及矿产资源的开发利用创造了良好的外部条件,但同时必须处理好资源开发与生态保护的关系,发展绿色矿业、建设绿色矿山,既是立足西部地区、提高能源资源保障能力的现实选择,也是转变发展方式、建设“两型”社会的必然要求,对全国的经济社会发展全局具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。
参考文献(References)
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矿山生态修复研究报告范文3
一、2009年上半年工作回顾
(一)重点工程项目进展情况
1、宝华水库工程进展情况
宝华水库是一座以灌溉为主,兼顾人畜饮水、保护生态环境等综合利用的小(一)型水利工程,水库坝高54m,总库容168.0万m3,工程概算总投资为3281.61万元。工程于20*年12月20日开工,建设工期为24个月。截至目前完成投资1100万元,大坝心墙开挖单元工程通过验收,已完成灌浆砼盖板浇筑工程和隧洞开挖工程。并计划于今年7月底完成帷幕灌浆工程,11月开始大坝填筑,各项工程都在紧锣密鼓地顺利开展,预计2010年6月将完成施工任务。
2、永兴二级电站工程进展情况
根据国家发改委和水利部批准,*县永兴二级电站列入全国以小水电代燃料试点项目,总装机容量为5000kw,总投资为2479万元,(其中:代燃料装机为2000kw,投资1246.13万元,16个自然村,2270户),工程于20*年12月22日开工。电站内主体工程(主副厂房、压力钢管道和前池泄水工程)已全部完工,5月份已完成安装调试工作,待交付使用。
3、农村安全饮水建设进展情况
根据州发改委红发改农经[2009]220号文件精神,*县2009年第二批新增农村饮水安全工程中央预算内专项资金批复解决0.5903万人,计划总投资297.40万元,其中中央预算内投资237.89万元,地方配套资金59.51万元;根据州发改委红发改农经[2009]515号文件精神,下达*县2009年第三批新增农村饮水安全工程中央预算内专项资金批复解决1.1000万人,计划总投资554.10万元,其中中央预算内投资443.30万元,省级配套资金55.40万元,州级配套资金55.40万元。州发改委和州水利局共下达我县2009年饮水安全工程扩大内需中央预算内资金851.6万元,解决人口16903人。截止2009年6月20日,第二批新增农村饮水安全工程中央预算内专项资金已到位资金237.89万元(中央预算内专项资金),地方配套资金59.51万元尚未到位;第三批新增农村饮水安全工程中央预算内专项资金尚未到位。于2009年6月23日在蒙自做饮水安全工程管材招投标工作,目前工程正在准备动工。
(二)项目的前期工作
1、阿扎河水库前期工作
(1)阿扎河水库工程前期阶段项目建议书和可研报告工作已完成;(2)阿扎河水库库区淹没耕地达到50%以上的有1310人,287户。移民生活区安置点选择在县城旁红土坡移民点和*大道延长线以处,普所龙村以东,小多科以西片区,水、电路、通信、场地平整建设已完成,现已安置到红土坡移民点有73户,计划剩于部分农户在2009年内安置完成;生产区安置点选择在迤萨镇大黑公村委会土锅石缸国有荒山和石头寨乡困岭梁子片区,荒山面积3750亩,已开垦荒地2200亩,未开垦荒地1550亩,*至南沙油路经过生产区,生产区交通便利;(3)下发《*县人民政府关于阿扎河水库工程供水水价的决定》,明确阿扎河水库工程供水水价;(4)与州水勘院签订编制《初步设计报告》的协议,目前正在抓紧编制,预计2009年下半年完成初步设计审批工作;(5)20*年11月26日至29日,阿扎河水库工程项目建议书通过省水利厅和省发改委评审;(6)20*年12月18日由水利部珠委审核评审,并已经拿到项目建议书的评审意见;(7)2009年4月29日,阿扎河水库工程可研报告通过省发改委评审;(8)2009年5月13日,阿扎河水库工程可研报告通过省水利厅评审。
2、大黑公电站工程前期工作进展情况
大黑公电站工程,由*广源水电开发有限公司做坝址地质钻探等前期工作,现已完成坝址钻探13个孔,进尺1000多米,该电站预可研于20*年3月24日在蒙自评审,但预可研审查没有过,根据有关专家人士分析,大黑公电站大坝很可能往下移。
2、南昏河和藤条江梯级电站前期工作进展情况
截止2009年6月,南昏河梯级电站《规划报告》已通过省水利厅评审;藤条江在我县境内可开发的主要有五级电站,但是经过专家论证,由于单位投资过大,指标高,原来准备投资建设的开发商已放弃,所以目前正向社会招商中。
(三)农田水利建设进展情况
*县20*—2009年冬春农田水利建设共投入资金1257万元,投入工日70万个,出动机械台班180万个,修复水毁工程960处,疏浚河道10公里,清淤渠道400公里,完成土石方80万方,新增防渗渠道18公里,改善灌溉面积0.2万亩,治理水土流失面积8平方公里,新增旱涝保收0.05万亩,新增灌溉面积0.15万亩。新增除涝0.1万亩,改造中低产田0.15万亩,新增供水受益人口1.87万人。
(四)防汛抗旱工作
1、旱情及抗旱工作。旱情:作物受旱面积0.4*千公顷,其中轻旱0.21千公顷,重旱0.186千公顷,干枯0.01千公顷;水田缺水面积0.21千公顷,旱地缺墒面积0.23千公顷;因旱人畜饮水困难0.29万人、大牲畜0.34万头。抗旱工作:抗旱投入人数0.56万人;投入机动运水车辆4辆;投入抗旱资金10万元,其中地县级5万元,群众自筹5万元;抗旱用油1.5吨;抗旱浇灌面积0.24千公顷、0.3千公顷次;临时解决人畜饮水困难0.2万人、大牲畜0.15万头。
2、防汛工作。严格遵守防汛值班制度,坚持24小时轮流值班,强化防汛行政首长负责制,明确各乡镇、各水库的防汛责任人,不定期组织人员到水库到各乡镇进行汛期安全大检查,发现问题及时整改,并将各水库大坝安全责任人名单在新闻媒体进行公布,让全社会都来关心支持防汛工作。
3、库塘蓄水工作。全县16座水库、86座小坝塘,上半年蓄水总量达0.2583亿立方米,多年同期0.2379亿立方米,比多年同期增加7.89%。
4、水毁修复工作。修复堤防7处、7公里,修复闸涵1座,河道清障8处、5公里,引水渠63条55公里。
(五)水土保持工作情况
1、水土保持法宣传情况。共出动宣传车辆2辆,宣传人员8人次,在县城跑马路进行宣传,发放宣传材料1800份,在法律法规咨询台工作人员还对群讲解有关法律法规。
2、按照上级主管部门的要求今年1—3月水保办与水勘队共同设计和编写*县坡耕地水土保持综合整治试点项目可行性研究报告初稿,4月份定稿并上报州发改局和州水利局,5月水保办与水勘队共同设计和编写云南省西南诸河流域坡耕地水土保持综合整治试点工程迤萨镇项目区(*县)勐龙河小流域初步设计报告。
3、对二oo八年审批的架车乡阿扒铅锌矿水土保持方案和迤萨镇曼车石膏矿水土保持方案的实施情况作了检查,并要求这些个体企业在不够到位的地方继续做。
(六)水政工作情况
1、开展“五五”普法和水法规宣传情况。我局结合今年全县综治维稳法制宣传月活动和“世界水日”和“中国水周”活动,开展了以“落实科学发展观,节约保护水资源”为主题的宣传活动,并认真组织全体干部职工参加州水利局举办水法律法规知识竞赛活动、组织人员深入宝华乡俄垤水库、迤萨镇勐龙一带以重点宣传河道管理有关法律法规,同时结合水行政监督检查工作,对重点监督的各取水大户、工矿企事业单位、矿山、砖厂、采石、河采砂点等开展了水法律法规的宣传。通过宣传使他们对水法律法规的认识有了很大的提高。这次活动共出动宣传车20辆次,召开座谈会10次,发放宣传材料7000余份。宣传布标10(条),粘贴宣传标语7000余条,受宣传人数达22万余人,宣传面达85%以上,共投入宣传资金0.8万元。从而保障了水法宣传工作的开展。
2、水资源费征收工作情况。到目前为止全县共完成征收水资源费219735.13元.
3、集中力量,强化水行政执法。根据州水利局红水办[20*]40号文《关于进一步做好水政监管工作的通知》精神,我局成立由局领导为组长,水政、水保、防汛、水政监察大队等人员组成的*县水政监察监督检查工作领导小组。定期或不定期对全县重点监管河道、采沙、采石、采矿、取水户、砖厂等进行监管检查,发现违法案件及时查处。使*县水事管理步入正规化、法制化轨道。
(七)学习实践科学发展观活动开展情况
按照县委《开展深入学习实践科学发展观活动试点实施方案》要求和县委实践办的统一部署和要求,在县第六指导检查组的精心指导下,我局紧密结合水利工作特点和党员实际,以高度的政治责任感和良好的精神状态,深入开展学习实践科学发展观活动,认真完成了第一阶段的学习任务,同时我们总结了第一阶段工作经验,认真听取了县委实践办、第六指导组和群众意见建议,改进和提高了工作方法,严格按照县委实践办的统一部署,确定目标,明确任务,精心组织,按照我局学习实践活动进展,从5月9日开始转入“分析检查”阶段,深入扎实地开展了分析检查阶段的各项工作任务,并取得阶段性成效。具体做了以下工作:
1、加强领导,宣传动员。3月25日,全县深入学习实践科学发展观活动试点工作动员大会召开后,于3月27日,我们水利局立即召开会议,传达县委领导的重要讲话精神,研究部署深入学习实践科学发展观活动的具体事项。会上,李正云同志作了动员报告,要求广大党员深刻认识开展这次活动的重大意义,要以高度的政治责任感开展好各阶段活动,做到“规定动作不走样,自选动作有创新”。
2、多种措施,强化学习。为了达到“真学、真懂”的要求,我局采取多种措施,强化学习,巩固学习成果。
3、围绕主题,深入调研。副科级以上领导干部,紧紧围绕“加快水利科学发展,服务*奋力崛起”这个主题,结合本职工作,都深入到各自的学习实践活动的调研点和基层一线,确定调研课题,开展调研工作。分别围绕水资源管理、农田水利基本建设、机关建设、人饮工程等工作,形成了有现状、有分析、有对策的调研报告。副科以上领导撰写了4篇专题调研报告,全体党员每人提交了一份学习心得体会。
4、深入开展大讨论活动。4月20日,我局召开全体干部职工会议,围绕“学习实践科学发展观,加强水资源管理上做好水文章”主题开展了大讨论,每人都结合自己的工作特点,对2009年工作进行了谋划,通过深入讨论,就如何做好实践科学发展观,做好2009年水利工作,最终提出并形成了我局2009年的工作计划。
5、开展“科学发展情系民生”活动。局机关党员干部深入到扶贫挂钩联系点架车乡牛威(州水利局挂钩),河莫(县水利局挂钩)和新农村建设指导点三村乡,一是征求群众意见;二是宣讲惠农政策;三是努力为群众办事实;四是走访困难群众;五是跟农民交朋友。通过这样听意见、解难题、办事实,基本实现了“进万家门,解万家难、暖万家心”的目标。
6、及时召开“分析检查”阶级动员大会。5月12日下午,全局召开了深入学习实践活动分析检查阶段动员大会,及时传达了县委动员大会的精神,研究水利局分析检查阶段的工作安排,5月18日下午,我局召开了全体党员干部会议,李局长首先回顾总结了水利局学习实践活动第一阶段的工作,传达了全县深入学习实践活动分析检查阶段动员大会精神,就县水利局如何切实做好分析检查阶段的工作进行全面安排部署。
7、扎实抓好“分析检查”阶段的工作。一是召开领导班子专题民主生活会;二是形成领导班子分析材料;三是组织群众评议。6月22日,我局组织了群众评议,参评人员有水利局(含水勘队)的全体党员、退休干部代表。评议内容主要是水利局领导班子对科学发展观的认识深不深、查找问题准不准、原因分析的透不透、发展思路清不清、提出的举措行不行、加强领导班子自身建设的措施实不实。评议大会上,由李光发副局长解读《领导班子分析材料》,然后由参评人员进行讨论,填写评议表,提出评议意见,开展评议后,我们及时召开了班子会议,研究评议的意见,修改完善《领导班子分析材料》,目前正在做转段准备工作中。
二、存在的困难和问题
(一)重点项目建设存在的困难和问题
1、宝华水库存在的困难和问题:一是由于隧洞地质条件和20*年雨水偏多的原因,在隧洞开挖中(6月—11月)洞内多次出现坍塌,隧洞进出口处出现较大的滑坡面,地质松软、破碎,塌方严重,地下出水量大,所以,隧洞工程施工难度大,投资增加,进度缓慢,工期延长,导致了不能按原计划完成隧洞导流任务;二是宝华水库工程概算投资为3281.61万元。目前,除州级一次性补助1200万元和省级补助700万元,秦光荣省长到*调研期间安排500万元外,尚缺口资金有881万元。
2、农村安全饮水建设存在的困难和问题:一是根据国家水利等三部委联发的发改农经〔20*〕第1752号文件通知规定,“在实施饮水安全项目中管材必须采用pe管材,不得采用钢管”,但我县部分自然村水源途经石崖、农田、村内道路硬化、河流、滑坡地段等不可预见因素而导致不能下埋pe管的部份而不能采用钢管,加之群众对采用pe管材认识不足,不受欢迎等,致使实施难度非常大;二是我县大部份自然村较为贫困,按比例要求集资部分难以足额完成,给工程顺利开展带来了诸多困难;三是水源纠纷时有发生,也在一定程度上影响了人畜饮水解困推进工作。
(二)项目前期工作存在的困难和问题
1、阿扎河水库前期工作存在的主要困难和问题:由于我县财政困难,财政自给率仅6.7%,导致水库前期工作经费投入严重不足,在一定程度上影响工程进度。
2、小水电站(主要为:大黑公、南昏河、藤条江)开发存在的困难和问题:一是我县境内乡村公路不畅通,影响了水电开发工作进度;二是电力管理体制不顺,电站和电网建设协调配合不够;三是缺少水电开发前期工作经费,影响水电开发前期工作进展步伐。
(三)水政工作存在的问题
有关部门领导对依法管理水资源,依法缴纳水资源费的认识不够,给依法征收水资源费工作带来一定困难。
(四)防汛抗旱工作存在的困难和问题
1、防汛抗旱经费困难,办公设备简陋,在一定程度上影响了防汛抗旱工作正常开展。
2、水库防洪形势依然严峻,防御工作较难。
(五)水土保持工作存在的困难和问题
矿山生态修复研究报告范文4
关键词:采空区煤矿 加固
中图分类号: U457+.3 文献标识码: A 文章编号:
AbstractWith the development of transport, coal mine goaf problems as traffic engineering construction most special geological problems have become more and more prominent, this article from goaf surface features and form are discussed, and a careful analysis of the gob area geological features and damage degree, finally proposed the goaf engineering treatment the feasibility of the schemes and measures.Key words:Goaf;Coal mine;Reinforcement
在煤炭开采中和开采过后,地下会留下采空区,采空区塌陷造成地面沉降,开裂,毁坏农田,建筑物和其他设施,造成生态环境的破坏。关于煤层稳定性的研究,目前仍主要是定性的描述,定量研究开发有所发展,但还没有形成统一的量化标准,作为煤层稳定程度的基础和依据,采空区问题比较复杂,难以进行定量分析。,近年来在我国由于煤矿采空区而导致严重的问题,大多数矿山都存在一些未经处理的采空区,采空区是工程建设的一个很大隐患。因此高效、准确的调查是非常重要的工作。煤层稳定性的研究,目前仍主要是定性的研究,定量研究也有一定发展。
一、采空区地表的特征及其变化和主要类型。
当地表下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大值时,即使移动盆地继续扩大下沉量也不再增加,这时地表将形成一个平底的盘形盆地。当地的地面沉降值达到地质开采条件,应该有最大的价值,即使移动盆地继续扩大和解也不再增加,然后表面会形成一个平底的板形盆地。地下煤炭开采,地表下沉值达到称为充分挖掘最大的采矿塌陷地质和开采条件。当采空区的长度和宽度比深度开采,地表移动稍大会出现扁平,条件被称为全采空区时的长度和宽度是小于深度挖掘,表面不出现的最大沉降移动盆地形成一个碗的形状,这种情况称为一个完整的挖掘。地表移动盆地沉降有两种,即沉降和水平位移。因为相邻的沉降和水平运动,每个点是不相等的,与表面的相对位移和变形、倾斜、倾斜变化(曲率)和横向变形(压缩和膨胀)。
二、采空区被破坏的地理地形特征。
采空区其实有好多种类型,有较为稳定的走向(或倾向)长壁垮落法规则开采所形成的采空区;也有较长时间也难以达到地表稳定的非正规开采所形成的采空区,如小条带开采、穿巷开采等,也有的开采数十年后还会出现地表突然塌陷的情况;不同类型的采空区及其破坏特征都有很大的区别。
1、长壁开采后形成的采空区
长壁工作面连续规则挖掘后,形成上覆岩层垮落带,断裂带和弯曲带。垮落带岩体的分散性和分散格局,岩石间良好的连接、连通性较大;断裂带岩体呈块裂层状结构,裂缝连接和发展;弯曲区岩体更完整的层状结构,采动损害轻微。地下煤炭开采结束,一段时间后,地面沉降逐渐减小,并趋于稳定。根据开采沉陷理论,连续6个月的沉降值小于30mm时,可以认为地表运动是稳定的,其实表面仍会产生少量的残余沉降。
2、只是部分开采后形成的采空区
只有一部分被开采后形成的采空区,其覆盖的岩层也可以分为几大结构,比如断裂带、冒落带、曲度带。源于采矿区域的制约,这三个区域的发展程度往往是不足的,表面形成浅慢陷洼地。一旦开采地表范围较大,沉陷也会较大。如果类似此种结构的采空区,留下的未经开采的煤柱大小是不是不合理,或能不能长期支持覆岩层。在大多数情况下,其余沉降区位会严重变形,且分布的不均匀,不连续的,甚至突然发生。采矿结束后,可能突然发生在几十年或一个世纪,地表面上建筑物造成更多的伤害。
三、采空区的工程处理措施建议
1、关于采空区处理的一般性原则和处理措施
根据调查资料和矿区规划,我们可以判断采矿区域的路基情况,在采空区域内部,应采取预留足够沉降量和防止坍塌及把路基加宽等措施。对处于沉陷盆地边缘,变形最强烈的路基地段,其设计应采取加固措施,如铺设土工格栅,防止沉降不均匀,对于加固受到开采影响的涵洞和桥梁,要针对重点工程预留安全煤柱,对于跨度范围不大的桥梁,根据国内的经验可以改为涵洞,以其抗变形能力,又有利于路基加宽。对于难以绕避,又有塌陷危险的路段,要采用切实可行的处理措施。
在选线应尽量避免采空区,采空区影响线位于范围之外。在采空区盆地的移动表面的边界。避免困难时,应分为以下两个条件:地下开采后评价采空区地面上,在上面的雷区和周围地面变形时,挖掘“尚未达到充分挖掘”(移动流域尚未形成),水平和垂直变形已迅速发展,不平衡,建设铁路,根据预测的最大变形值采取加强措施。“充分挖掘”(移动盆地形成盆底)在平底部分流域兴建的铁路,但应注意在未来是否重复挖掘。在的部分,变形仍处于发展阶段时,是铁路或垂直均匀变形,横向变形小很多通过,并采取后雷区改变开采工艺,减小地表下沉量。其方法有:采用填充法处理顶板。最好及时、全部充填或两次充填,减少开挖厚度,或采用条带式开采等。
在采空区内部,以防止倒塌,并留下足够的结算和路基拓宽和其他措施。陷盆地边缘的变形是最强大的采取加固措施,如格栅,路基设计,以防止不均匀沉降。加固的桥梁和涵洞的挖掘效果。小跨度桥梁的安全煤柱的重点项目,根据国内的经验,可以改为暗渠,其抗变形能力,有利于拓宽路基。如果这是难以避免,关键部分倒塌,采取可行的防御措施。
2、采空区治理及地基加固方案的确定
采空区治理及地基加固设计是一项复杂的工作,涉及加固处理范围的确定、充填材料的选择、钻探量的合理布置等多项工作内容工艺及流程可使处理效果明显提高并降低处理成本。在过去,采空区处理设计,由于往往选择单一的注浆技术,并采取一个保守的设计,开采面积稳定在一定程度上缺乏风险分析,导致成本高,施工单位和退一步增援。因此,采空区处理的优化设计,是当前迫切需要开展工作。同时,应区别对待的原则,通过实地调查,选择合理的和可行的施工方案,以取得令人满意的结果,具体问题具体分析的基础上。
采空区充填加固方案的确定应遵循以下步骤:
(1)采用调查采矿的以往资料、物探、钻探等综合技术勘察地下采空区及其覆岩破坏情况、覆盖岩层破坏程度的研究等;
(2)探索采空区塌陷特点和稳定程度及其覆岩岩体结构;
(3)采用二维、三维弹塑性有限元数值模拟技术或概率积分法来研究采空区沉陷变形的特点,预测建筑物地基变形和沉降;
(4)结合工程要求选择恰当的加固充填方法,并根据采空区状态及变形特点,包括选择经济适用的填充材料、充填(及灌浆)孔的技术参数、排布方式等;
(5)依照采空区变形地基特征采用三维、二维有限元等结构模拟分析技术,改善建筑设计的适宜性、进行建筑物抗变形结构设计;
(6)进行建筑物变形观测、地基反力和结构内力监测,监测采空区上方大型建筑物的运行状态。
3、注浆加固技术
采空区地表塌陷,变形和建筑物倒塌,影响或造成裂缝,或作出的建设不能正常运作,主要由于人员和财产的威胁。因此,老采空区建设工程地质适应性及处理方法的研究具有重要意义。采空区煤田采空区地质理论地质分析:在岩石节理分布和分离规则挖掘开采渗流规律;岩石应力场的分布和地层控制技术对岩层移动和地表塌陷,裂隙岩体的影响规律。近年来,为了解决问题的岩层控制在更广泛的问题,提出在地面控制的关键层理论。关键层理论研究覆盖层厚度的层状矿体开采坚硬的岩石节理和裂隙分布和开采沉陷控制的目的。复合关键层破损的研究,在一定条件下的两个相邻层关键层同步破。在工作面推进,动态分配的关键层下有两个阶段:即初级破碎前的关键层,随着工作面的推进,离层的数量不断增加。在采空区的中间层,关键层在采空区中期的最大分离,先破坏后往往压实,而在采空区一侧仍然保持了隔离区。隔离区的工作面上方是随着工作面的开采和不断进步。在采空区四周存在一沿层面横向连通的离层发育区,称之为采动裂隙“O”形圈。沿顶板高度方向,随工作面推进离层。
(1)采空区加固范围的确定
铁路经过采空区的线路长度和两端变形影响范围即为需要加固路段的长度为加固路段长度;一般按岩移参数具体加以计算得出加固宽度,采用安全范围宽度为加固宽度。通常以采空区底板深度为注浆加固的下限深度,充填加固重点为采空空洞、冒落带及裂缝带范围内的破碎岩体,这是对加固深度的要求。
(2)注浆材料的选取
注浆材料选择的总体原则就是:抗渗性、可灌性、强度高、耐久性好、无污染、无毒、来源材料丰富、价格较低、灌注工艺相对较简单。在节理、岩体裂隙中,其宽度和粗糙程度是决定因素。在采空区中注浆,冒落充填物的空隙连通情况及大小决定着注浆材料的选取。
(3)灌注材料的粒径选取
节理、裂隙的宽度应比灌浆材料的代表粒径至少应大3倍,最好大5倍左右,这是在节理、裂隙岩体中的选择要求,遵守这样的准则灌浆才是可行的。对立体悬浮液进行灌浆时,一般采取D15(主体中颗粒的粒径)和D85(悬浮液中固体颗粒的粒径)之比N值作为判断其可灌性的标准,当N≥15时,灌浆立即可行,上述实践结果表明,采空区空腔应选择大颗粒材料,采空区附近的节理、裂隙岩体应选择小颗粒材料,而且要结合采空区路段的工程地质条件及水文地质条件。
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