第一篇：矿井周边小窑开采情况说明(DOC)
矿井周边小窑开采情况说明
二〇一四年二月
矿井周边小窑开采情况说明
报告完成时间：二〇一四年二月
矿井周边小窑开采情况说明
一、简介
（一）、交通位置
枣泉井田东北边界以赵儿塔向斜轴为界，与羊场湾井田相邻；正北以英子梁采区为界；东、南、西三面均以1层煤+600m水平煤层底板等高线在地面的投影线为界。井田南北长约13km，东西宽平均约4km。
井田距黎（家新庄）—羊（场湾）矿区公路约10km，黎（家新庄）－羊（场湾）－枣（泉）矿区公路与307国道、银（川）—青（岛）高速公路相连。307国道向西经灵武市（30km）、吴忠市（70km）、青铜峡（60km）与包（头）兰（州）公路和西（安）银（川）公路相接，向东经盐池（110 km）、定边可达陕西榆林、延安等地，由银青高速公路向北（约60km）可直达银川市，该公路紧靠矿区黎家新庄中心区处通过。井田中心至银川市约75 km。矿区内部及矿区与外部联系的运输系统已形成，公路交通便利。
包（头）—兰（州）国铁干线于矿区西部约70 km处南北向通过，灵武矿区铁路支线（大坝—古窑子）在包兰铁路的大坝站接轨，延至矿区古窑子（矿区辅助企业区）车站，已于1995年10月建成投入运营；古窑子至羊场湾及枣泉段已建成通车。因此本区交通状况良好，煤炭外运方便（见枣泉煤矿交通位置示意图）。
姚伏至平嘴山市暖泉站内蒙古自至阿左旗110国道109国道北滚钟口苏峪口高速石中包至平罗至石罗镇北堡镇华夏西部影视城黄203省道月牙湖芦花台站贺兰县银川站西夏区西夏王陵兵沟旅游区银川金凤区望远镇兰金水园治区102省道河东机场明水洞沟遗址永宁县黄羊滩站临河内蒙古自治区城清水营201省道109国渠口堡站道 铁 西支古银灵洲电厂黎家新庄古窑子天速高长马莲台电厂叶盛古307国道线羊场湾煤矿河灵新煤矿30灵武市磁窑堡磁二矿梅花井银青7国道高至大坝站大永丰站石槽村小坝镇高沙窝速至盐池青铜峡市大坝镇吴忠永利（王家圈）大泉水厂盐池鸳冯公路211国道磁马公路狼南公路青铜峡站金银滩镇青铜峡枣泉煤矿白土岗马家墙匡子红柳麦垛山鸦儿沟至王乐井分守岭站马家滩路河牛首山至盐池苦石沟驿冯记沟青铜峡水库枣园堡站中宁县恩和镇新堡镇10道1省水石中高速302省道心惠安堡中道30石空镇2省道卫至中白马铁路道211国大水坑红寺堡河至同道2省30太大罗山3省20洲镇至韦
（二）、地形地貌特征
矿区位于鄂尔多斯高原西南之一隅，多为低丘台地地貌景观，个别为低山。
井田位于走向呈南北的两山之间，东侧为四耳山，山势南高北低，主峰杨家窑位于南部，标高+1652.1m，北部标高+1500m左右。西侧是狭长条带状山，自南向北为猪头岭、六道梁和面子山，其最高点分别为+1436.5m、+1435.4m和+1451.9m。
井田内广布有相对高差为20m左右的沙丘，由南向北渐低。南部碱水梁标高+1390m，北部标高+1330m；井田内最高点为+1435m左右，最低点为+1300m左右（东部边界处）。地形总体比较简单。
（三）、水系、井、泉
矿区内主要沟谷有碎石井沟、倒江沟和寺儿口子沟。
碎石井沟源于四耳山的中部，由南东向北西斜穿井田中部，在口子沟出井田，全长16.3km，汇水面积35km2。沟谷呈开阔的箱形。沟底高程：上游+1420m，井田中部为+1330m，口子沟（出井田）+1290m。井田内沟底平均坡降1.3%，为仅在暴雨后有两小时左右洪水流的干沙沟；碎石井沟自2005年至今仅在一次暴雨后形成了较小的小水流，从未发生过洪水。目前，碎石井沟内有沙场作业，致使碎石井沟局部存在低洼现象，并存有大量积水。12106工作面、12208工作面已回采结束，两工作面相对应的地表位置产生的塌陷裂隙已进行回填。
倒江沟源于四耳山的东北部，自东向西流入井田的北部，而后转
为南西在口子沟处汇入碎石井沟，全长7.5km。在背斜轴部沟底标高+1330m，上游汇水面积3.4km2，洪水罕见，也为干沙沟。
寺儿口子沟源于四耳山，自东向西斜穿井田南部。沟底高程：上游+1424m，井田入口处为+1406m，井田中部为+1399m，出井田处为+1375m。井田内沟底平均坡降1.8%，为仅在暴雨后有洪水流的干沙沟。
井田内未见井、泉，但在11采区Ⅰ号火区和13、14采区内均设置有长期水文观察孔，用于水文数据的观测。井田内水量受降水季节影响，水质差，矿化度高，不宜饮用。
（四）、气候特征及水文情况
根据灵武市气象站资料，本区属半干旱沙漠大陆性季风气候。昼夜温差大，降水量稀少。季风从当年10月至来年5月，长达7个月，多集中于春秋两季，风向多正北或西北，风力最大可达8级，一般为4～5级，风速最大为20 m/s，平均风速为3.1 m/s；年平均气温为8.8℃，年最高气温为41.4℃（1953年），年最低气温为-28.0℃（1954年）；降水多集中在7、8、9三个月，年最大降水量为352.4 mm（1964年），年最小降水量仅为80.1 mm（1980年），而年最大蒸发量高达2303.3 mm（1953年），为年最大降水量的6倍及最小降水量的29倍，年最小蒸发量1508.8 mm（1988年）；最大冻土深度为1.09 m（1968年），最小冻土深度为0.50 m，一般为0.70～0.90 m，相对湿度为5.2～6.4%，绝对湿度为7.5～9.1。
矿区内主要沟谷有碎石井沟和倒江沟。
碎石井沟源于四耳山的中部，斜穿井田，在口子沟出井田，全长14km。沟谷呈开阔的箱形。沟底高程：上游+1420m，井田中部为+1330m，寺尔口子沟（出井田）+1290m。井田内沟底平均坡降1.3%，为仅在暴雨后有两小时左右洪水流的干沙沟，每年夏秋季节有3~4次洪水。
倒江沟源于四耳山的东北部，自东向西流入井田的北部，而后转为南西在口子沟处汇入碎石井沟，全长7.5km。在背斜轴部沟底标高+1330m，上游汇水面积3.4km2，洪水罕见，也为干沙沟。
井田内井、泉稀少，水量受降水季节影响，水质差，矿化度高。
（五）、矿井及井田基本建设情况
枣泉煤矿采用 “一矿两井”斜井开拓方式，主采煤层为2煤，属低瓦斯矿井。矿井地质储量为964.68 Mt，计算可采储量为529.30Mt，其中西翼区（碎石井背斜的西部，主要为一、五分区）可采储量为226.22Mt，东翼区（碎石井背斜的东部，主要为二、三、四、六分区）可采储量为303.08Mt。+980m水平以上为240.29Mt，+980m水平以下为289.01Mt。一期工程设计生产能力5Mt/a，二期工程设计生产能力8 Mt/a，服务年限为76.5年。
（1）11采区概况
西主斜井井筒全长1375.00m，其中明槽砌碹66.2m，暗槽砌碹16.5m，基岩段锚喷1292.3m，井筒于2009年7月15日到底。井口坐标为：X= 4200240.000，Y＝36370880.000，Z＝1352.000m，落底
高程+950m，坡度为－17°。西缓坡副斜井井筒全长4367.5m，其中明槽砌碹110m，暗槽砌碹98.6m，基岩段锚喷4158.9m，井筒于2010年2月6日到底。井口坐标为：X= 4200100.000，Y＝36371097.146，Z＝1353.000m，落底高程+950m，坡度为－6°。西回风斜井井筒全长1302m，其中明槽砌碹54.1m，暗槽砌碹26.4m，基岩段锚喷1189.2m，井筒于2009年4月30日到底。井口坐标为：X= 4200195.572，Y＝36370858.387，Z＝1352.000m，落底高程+950m，坡度为－17°掘进到二煤层底板后巷道坡度随着二煤层底板变化。
（2）12采区概况
2004年5月20日先期开工建设的12采区，建设工期30个月，概算投资10.23亿元，于2007年12月30日正式投产。12采区设有主斜井、副斜井和回风斜井3个井筒，井筒间距40m。东主斜井：井筒倾角为17°，斜长1378.4m。井筒提升采用1.6m宽，运量2500t/h，ST5000难燃性钢丝绳芯胶带，电机功率3×1600kW，带CST软启动装置。东副斜井：井筒倾角为19°，斜长1237.8m。井筒提升采用JK-3.5/30E型提升机，电机功率500kW，单钩串车提升。东回风斜井：井筒倾角为18°，见2煤后沿该煤层布置，井筒斜长1342 m。根据目前采掘接续情况，井田12采区上组煤已回采完毕，目前正在进行22采区的开拓工程。
（3）
13、14采区概况 13、14采区于2013年07月份投产，采区内布置有两条立井筒，一条井筒进风、一条井筒回风。13、14采区在碎石井背斜轴部以东、西方向各布置3条下山，其中辅运下山、运输下山、回风下山间距均为40m。运输下山、回风下山沿二层煤布置，辅助运输下山（缓坡下山）以5.5°坡度穿层环形折返布置，水平投影间距为100m，通过采区中部车场和下部车场与各区段工作面辅助运输巷联系；13采区辅助运输下山落底标高为+929 m（初期736m），14采区辅助运输下山落底标高为+880m，（初期斜长1334m），辅助运输下山倾角5.5°，净宽5.0m，净断面18.82㎡，井筒内铺设300mm厚砼底板，辅助运输采用无轨胶轮车运输，由西井工业场通过西井缓坡副斜井经13、14采区辅助运输大巷及13、14采区辅运下山运抵各采掘工作面。
（五）、矿井排水设施能力现状
枣泉煤矿排水系统由东翼采区排水系统（+980m水泵房）和西翼采区排水系统（+950m水泵房）组成，其中东翼采区排水系统负责抽排12采区和13、14采区的涌水，西翼采区排水系统负责抽排11采区的涌水。12采区涌水通过自流方式流至+980m水仓，13、14采区涌水通过各排水点排水设施排至+929m水仓，然后由+929m水泵房排至+980m水仓，最后经东翼采区排水系统排至地面；11采区涌水通过各排水点排水设施排至+950m水仓，然后经西翼采区排水系统排至地面。
（1）西翼采区（+950m水泵房）排水设施能力现状
+950m井底水仓由内仓和外仓组成，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。井底水仓有效容量为2710 m3，其中内水仓有效容量为1034 m3，外水仓有效容量为1676m3。水仓采用铲车与人工结合的清理方式。
+950m水泵房主排水设备选用3台MD500-57×9型矿用耐磨离心式排水泵，正常涌水期1台工作，1台备用、1台检修。最大涌水期2台工作，1台检修。
排水管路选用2趟Φ273×8聚乙烯涂塑复合钢管和1趟Φ325的管路经西回风斜井排至地面。正常涌水期2趟工作，最大涌水期3趟工作。
据统计，枣泉煤矿西翼采区（11采区）2011～2013年最小涌水量为61m3/h，最大涌水量为598m3/h，正常涌水量约为313m3/h（西翼采区涌水量中包括2012年07月～2013年10月对Ⅰ号火区含水体进行集中疏放水量145～300m3/h）。根据《煤矿防治水规定》第五十八条、第六十条规定复核排水系统排水能力。
正常涌水时：Qz=1.2Q=1.2×313.0 =375.6m3/h 最大涌水时：Q大=1.2Q=1.2×598.0=717.6m3/h 正常涌水时：n正常=375.6/（500×0.7）=1.0台
取 n正常=1台 注：水泵工作效率取0.7。
最大涌水时：n最大=717.6/（500×0.7）=2.0台
取 n最大=2台 备用水泵：
n备=0.7 n正=0.7×1=0.7台
取 n备=1台 检修水泵：
n检=0.25 n正=0.25×1=0.25台
取 n检=1台
主要水仓有效容量：Q=8×Q正常==8×375.6=3005.0m3
经过复核，内、外水仓有效容量可以容纳矿井7.2小时正常涌水量，由于枣泉煤矿后三年开采范围内无火区等含水体存在，因此不存
在大量疏放水的情况，因此内、外水仓的有效容量可能满足矿井排水要求；3趟排水管路可以满足排水要求；正常涌水期1台工作，1台备用、1台检修。最大涌水期2台工作，1台备用基本可以满足排水需求。
（2）东翼采区（+980m水泵房）排水设施能力现状
+980m井底水仓由甲水仓、乙水仓和丙水仓组成，当一个水仓清理时，另外两个水仓能正常使用。其中甲水仓有效容量为756 m3，乙水仓有效容量为1167m3，丙水仓有效容量为1450 m3，+980m井底水仓合计总有效容量为3373 m3。水仓采用人工清理方式，设有清仓绞车硐室。枣泉煤矿在东副斜井井下+980.0m大巷水平设置主排水泵房。排水管路沿东回风斜井敷设，其井口标高为+1353.0m，井筒倾角18°向下，见煤后沿煤层布置，长度1322m左右，经管子道至副斜井井底主排水泵房。排水总垂高375m。
+980m主排水设备选用3台MD280-65×8和2台MD280-65×9型矿用耐磨离心式排水泵，配YB型、4极、10kV、630kW和710kW矿用隔爆型电动机，扬程520m，正常涌水期1台工作，3台备用，1台检修。最大涌水期2台工作，2台备用，1台检修。
排水管路选用3趟D273×8无缝钢管，分段选择壁厚。正常涌水期2趟工作，最大涌水期3趟工作。
据统计，枣泉矿东翼采区（12采区）2011～2013年最小涌水量为96m3/h，最大涌水量为248m3/h，正常涌水量约为135m3/h。根据《煤矿防治水规定》第五十八条、第六十条规定复核排水系统排水能
力。
正常涌水时：Qz=1.2Q=1.2×135.0 =162.0m3/h 最大涌水时：Q大=1.2Q=1.2×248.0=297.6m3/h 正常涌水时：n正常=162.0/（280×0.7）=0.8台
取 n正常=1台 注：水泵工作效率取0.7。
最大涌水时：n最大=297.6/（280×0.7）=1.5台
取 n最大=2台 备用水泵：
n备=0.7 n正=0.7×1=0.7台
取 n备=1台 检修水泵：
n检=0.25 n正=0.25×1=0.25台
取 n检=1台
主要水仓有效容量：Q=8×Q正常==8×162.0=1296.0m3
经过复核，甲、乙水仓有效容量可以容纳8小时正常涌水量；3趟排水管路可以满足排水要求；5台排水泵2台使用，2台备用，1台检修可以满足排水需求。
（3）
13、14采区（+929m水泵房）排水设施能力现状
13采区+929m水仓由甲水仓和乙水仓组成，当一个水仓清理时，另外一个水仓能正常使用，水仓合计有效容积为1917 m3。水仓采用铲车与人工结合的清理方式。
13、14采区主排水系统设在13采区+929m水平。排水管路经管子道沿13采区回风下山敷设，经13、14采区皮带运输大巷至+980m水仓，排水路线长度4420m左右，排水总垂高65m左右。
+929m主排水设备选用3台MD280-43×4型矿用耐磨离心式排水泵，流量280 m3/h、扬程172m、功率220kw。正常涌水期1台工作，1台备用，1台检修。最大涌水期2台工作，1台检修。
排水管路选用3趟DN250无缝钢管，分段选择壁厚。正常涌水期1趟工作，最大涌水期2趟工作。
13采区于2013年07月份投产至今，采区最小涌水量为53.35m3/h，最大涌水量为90.5m3/h，正常涌水量约为78m3/h。根据《煤矿防治水规定》第五十八条、第六十条规定复核排水系统排水能力。
正常涌水时：Qz=1.2Q=1.2×78.0 =93.6m3/h 最大涌水时：Q大=1.2Q=1.2×90.5=108.6m3/h 正常涌水时：n正常=93.6/（280×0.7）=0.5台
取 n正常=1台 注：水泵工作效率取0.7。
最大涌水时：n最大=108.6/（280×0.7）=0.6台
取 n最大=1台 备用水泵：
n备=0.7 n正=0.7×1=0.7台
取 n备=1台 检修水泵：
n检=0.25 n正=0.25×1=0.25台
取 n检=1台
主要水仓有效容量：Q=8×Q正常==8×93.6=748.8m3
经过复核，甲、乙水仓有效容量可以容纳8小时正常涌水量；3趟排水管路可以满足排水要求；3台排水泵1台使用，1台备用，1台检修可以满足排水需求。
二、矿井周边小窑情况
根据资料记载及实际调查情况，枣泉井田周边地区没有发现老窑存在，但是在井田范围内存在本矿的采空区。目前12采区已回采结束，在此范围内存在有12个工作面的采空区，面积约286.3 万m2。在井田的11采区内有110201和120203两个采空区，面积约150.7万m2。由于本矿的采、掘工程范围清楚，同时受碎石井背斜构造的影响(碎石井背斜构造将枣泉井田分为东西对称的两翼，井田内煤层整体呈北高南低的趋势。)，采空区内大部分积水已通过自流的方式经联络巷排出，因此只要经过详细计算以及精确论证，留设防（隔）水煤柱或采取相应其它防治水措施，采空区积水不会对现有工作面造成太大威胁。
二〇一四年二月二十八日
第二篇：矿井周边小窑破坏区水情水害调查情况
矿井周边小窑破坏区水情水害调查情况
为切实做好矿井防治水综合治理工作，我矿组织生产部门及科室有关人员对矿井周边小窑开展了一次拉网式防治水调查工作。
随着矿井开拓的不断延深、小窑水等水害因素不断增多，矿井水文地质条件日趋复杂，给矿井安全生产带来极大困难和安全隐患。对此，该矿生产地测、通风、安全等部门联合开展了一次矿井水情水害专项隐患摸底调查。一是在小窑关闭前我矿地测科有关人员亲自走访，实地考察询问每座小窑积水情况，并携带测量仪器深入本矿井范围内小煤窑井下进行实地测量，绘制我矿井范围内小窑分布图。二是小窑关闭后为进一步了解掌握矿井周边相邻的关闭小煤矿现状、涌水量大小、积水区域、积水量、范围、流向等状况，做到超前预警、超前防范，在2010年5月我矿邀请山西省水文地质勘探研究院有关专家对全矿井范围内进行物探，提供我矿井范围内9号、10号、11号煤层水情水害分布图，对积水区进行编号管理。
附：小窑破坏区水情水害调查情况表
第三篇：矿井开采毕业设计工作总结
XXX大学
毕业设计工作总结
题目：平朔上窑井田9#层矿井设计
学院：XXXXXX大学工学院
班级：采矿B061班
姓名：XXX
指导教师： XXXXXX 职称： X教授XXXXXX 职称： X教授XXXXXX 职称： X教授XXXXXX 职称： 讲师
2010 年X月X日
走的最快的总是时间，来不及感叹，美好的大学生活匆匆过去，经过两个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有指导老师的督促指导，以及周围同学们的支持，想要完成这次设计是非常困难的。
本次毕业设计的设计题目是平朔上窑井田9#层矿井设计，通过在平朔上窑井田进行了为期六周的实习，对平朔的上窑矿井的地理位置、井田开拓、生产系统、采煤工艺和生产管理都有了大概的了解。理论与实际的结合，大大的增长了我的见识。实习结束以后，我们根据从矿上收集的资料，开始了我们为期两个月的毕业设计。虽然在设计开始的时候，指导老师对设计的步骤做了系统的介绍，当对于初次接触这种大型设计的我们，仍感觉是有很大的挑战，起初对矿井井田开拓问题和方案比较问题不知道如何下手，经过指导老师的点播，教我们如何解决问题，如何查阅资料，从哪些方面进行比较，这不仅使我们走出了设计初期的迷茫，而且对以后的设计起到了很好的指导作用。
本次设计改变了以往设计的作图模式，全为计算机作图，这不仅要求我们有熟练的CAD技能，而且也是对我们的一次考验。在两个月的时间内，在老师和同学的帮助和鼓励下，我的设计进行的有条不紊，虽然有时也会遇到困难，但总能及时的解决，在规定的时间内圆满的完成了各项任务，并且在最后的毕业答辩上得到老师们的一致好评，获得了优秀的成绩。
此次毕业设计可以说在某种程度上是一种尝试，通过大量查阅有关矿井设计的相关资料，不仅对我的设计起到了十分重要的作用，而且拓展的我的知识，也为以后的工作打下了很好的基础。同时，毕业设计也是对我大学四年学习情况的一次检验。
本次设计从课题选择到具体的设计过程，无不凝聚着老师的心血和汗水。他们平时工作繁多，但在我做设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，绘制草图等整个过程都给予了我悉心的指导，并且在我遇到困难的时候总是鼓励我，为这次毕业设计能够顺利的完成提供了非常必要的帮助。他们的渊博的专业知识，精益求精的工作作风，严以律己、宽以待人的崇高风范，将一直是我工作、学习中的榜样。在此我向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。
在这里我还要感谢我大学四年来所有的老师，为我打下了扎实的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才能顺利完成。
总之，本次毕业设计使我受益匪浅，提高了查阅资料能力，提高了分析问题的能力，提高的电脑软件应用能力，巩固了书本知识，是理论结合实践最好的实战演练。
XXXX
2010年X月XX日
第四篇：西部矿井开采与灾害防治实验室
“西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室”简介
“西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室”是教育部2003年11月批准并依托于我校建设的省部共建重点实验室，2007年12月1日，通过教育部组织的专家验收，正式运行。
该实验室以我校采矿工程、安全技术及工程、岩土工程、地质工程4个博士点学科为支撑，以“陕西省岩层控制重点实验室”、“国家煤炭工业采矿工程重点实验室”、“国家矿山救援技术西安研究中心”、“西安市复合胶体防灭火材料设备及工程中心”等研究基地为基础建设，是我国西部地区最重要的矿产资源安全与合理开发的科学研究与人才培养基地之一。
实验室主任伍永平教授，学术委员会主任宋振骐院士都是长期从事矿山安全开采方面的知名专家，实验室现有实验与研究人员58人，其中，高级职称42人、中级职称7人、初级职称9人，博士学位获得者29人。实验室现有房屋建筑面积3800m2，仪器设备700余台（件），其中5万元以上仪器设备70余台（件），总价值 3500余万元。实验室在建设期间共承担各类科研项目129项，总经费3161.5万元；出版著作6部，编写教材11部，发表的主要学术论文216篇；获国家专利6项，奖励21项。
一、实验室主要研究方向
1.矿井开采围岩控制基础
2.矿区采动损害与环境灾变
3.矿井火及瓦斯灾害防治理论与技术
4.安全工程理论及数字化技术
二、实验室主要研究平台
1.以岩石力学性质伺服实验系统（MTS）为中心的岩石力学行为基础实验平台
2.以三维可加载相似模拟系统为中心的物理模拟实验平台
3.以大型煤自然发火实验台为中心的煤自燃灾害力学实验平台
4.新型防灭火和瓦斯爆炸控制技术与材料性能测定实验平台
5.矿区地表移动与开采沉陷（环境灾变）预测动态模拟实验平台
6.数字化仿真信息及其可视化平台
7.矿井安全生产模拟实验巷道平台
第五篇：探讨煤炭开采对周边土壤环境的影响
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探讨煤炭开采对周边土壤环境的影响
探讨煤炭开采对周边土壤环境的影响
摘要：本文首先介绍了国内外在煤炭开采对土壤环境影响方面的研究现状，然后分析了煤炭开采对周边土壤环境的影响，最后提出了防治措施。
关键词：煤炭开采；土壤环境；影响；防治措施
中图分类号：F407文献标识码： A
我国煤炭资源丰富，随着煤炭开采行业的发展，煤矸石的产生量与日俱增.据统计，我国煤矸石的产生量约为原煤总产量的15%~20%，已经积存70亿吨，占地面积约70km2，而且排放量正以1.5亿吨/年的速度增长。目前，我国煤矸石综合利用水平较低，尚不到煤矸石排放量的15%，大部分未被利用的煤矸石采用沟谷倾倒式自然松散的堆放在矿井四周，不仅侵占大量土地，而且还会产生自燃或滑坡等地质灾害.另外，由于露天堆放的矸石较松散，渗透系数大，产生的淋溶水对周围水体及土壤环境可能产生极大污染。因此，解决煤炭开采过程中产生的土壤环境影响已迫在眉睫。
我国很多煤矿地区的土壤己受到不同程度的污染。据国家环保总局官方网站资料显示，土壤污染的总体形势相当严峻，己对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威肋。据土壤污染造成有害物质在农作物中积累，并通过食物链进入人体，引发各种疾病，最终危害人体健康。矿山固体废物在其堆积和填埋过程中，长期处于与地下环境相异的地表环境，将受到水、生物、温度、压力、人类活动等多因素的综合影响，尾矿渣通过矿物风化溶解其所含的重金属从岩石圈进入水圈，从而在整个圈层中以多种途径循环。因此，煤矸石环境效应的系统调查研究，对矿区环境治理和生态恢复具有重要意义。
1国外研究现状
目前在全球煤炭开采的国家和地区，矿业活动己产生大量的矿业固体废物，其长期堆积产生的重金属污染受到重视，国外如美国、英国、俄罗斯、意大利、澳大利亚、巴西、印度等，针对煤矿区环境开
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展了大量研究工作。Teixeira E.对巴西Baixo Jacui,R.S.地区的煤矿区中河流底部沉积物中的重金属进行研究，结果表明，该地区受到了煤矿开采所引起的Cu, Fe, Ni, Pb, Zn污染；Szcaepanska等对波兰Smolnica煤矿的煤矸石进行研究，表明煤矸石对周围土壤的重金属污染是显而易见的；Panov B.S.等对俄罗斯著名大煤田(顿巴斯)重金属环境化学进行调查研究，发现在该地区的许多土壤样品中Hg, As, Pb, Zn, Cd含量超标。
然而在对煤矸石山堆积对土壤环境产生的影响研究中，大多数的研究仅局限于重金属、pH、水溶性盐总量的方面。在估计土壤整体功能及其变化时，指标的选择对量化土壤质量十分重要。一个具有良好功能的土壤表现出一系列相互协调的物理、化学和生物学性质和特性。但我们不可能考虑到所有这些性质，必须有选择性地挑选。一般土壤物理和化学指标(土层厚度、土壤容重、土壤有机碳含量、土壤pH值、导电性、渗透性、土壤有机质代谢率、速效氮、速效磷和土壤团聚性等)在指示土壤质量变化中的意义有限，因为它们只有当土壤遭受剧烈变化后才能表现出来。而生物和生物化学指标能够灵敏地响应土壤质量，由于它们遭受任何退化因素都会导致不同程度的变化。其中土壤活性直接影响一个生态系统稳定性与生产力，所以它们有可能成为系统稳定性的早期预警和敏感指标。因而，在估计自然土壤整体功能及其变化时，任何关键指标必须涉及生物和生物化学指标。它们主要包括土壤微生物量、土壤呼吸和土壤酶活性，从而延伸到氮的矿化、微生物多样性和土壤生物功能种群。
2国内研究现状
我国是世界上少有的以煤为主要能源的国家之一，煤炭年产量居世界第一。煤矿环境也受到广泛的关注。近年来，国内学者针对煤炭开发活动排放煤矸石所带来的环境问题开展了相关研究工作。经风化、淋溶后，煤矸石中有害重金属和可溶性盐活性增强，部分被溶解并随降水形成地表径流或地下水进入水体、土壤，对所在矿区水体和土壤造成污染。余运波等观测到煤矸石堆放区水体的pH为4.43-7.93，总硬度和SO42-浓度高，微量有毒有害组分(Be, V, Mn, Sr, Mo, Ni, F等)存在超标或浓度过高现象。不仅煤矸石堆周边土壤中S，最新【精品】范文 参考文献
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F，Hg含量显著高于对照，而且煤矸石风化形成的土壤中，重金属Zn, Pb, Cu, Cd也有明显积累，并己经受到一定程度的污染。郭慧霞等以焦作矿区煤矸石和土壤为研究对象，进行室内模拟淋溶试验，发现煤矸石淋出液呈中性偏弱碱性，SO42-、总硬度、Zn, Mn等组分己经出现超标，Cr, Pb, Cu, Cd则未检出；再淋滤试验前期，风化煤矸石淋出液中的污染组分含量要高于新鲜煤矸石淋出液中的含量，土壤对污染物组分有很大的吸附能力，约50%的污染组分被吸附；随着淋滤的进行，煤矸石中污染组分随水淋出的含量迅速下降并逐渐稳定下来，此时由于低浓度淋滤液进入土壤，使土壤中发生了污染组分的解吸，导致淋滤液中污染组分含量升高；土壤对污染组分的吸附解析与pH值、土壤组成类型、土壤中污染物含量、土壤的吸附容量、煤矸石淋出液中污染物浓度等有关。杨建、陈家军等对焦作演马矿煤矸石堆周围土壤中重金属的空间分布特征进行了检测和分析，发现土壤受到了不同程度的污染，重金属的含量在平面上与煤矸石堆的距离成负相关，在剖面上与深度关系不明显；土壤中重金属污染分布特征与地势高低、风向和土壤性质有关。
关于煤矸石山周边土壤中微生物量的研究基本是找不到的。只有相关的pH变化和重金属污染对土壤微生物的有关报道。张彦等研究表明，沈阳张士灌区长期污水灌溉造成的原位农田土壤重金属污染，土壤微生物生物量随土壤重金属含量增加呈下降趋势。尹军霞等用传统的微生物培养法，研究了不同浓度的外源重金属Cd对油菜土壤微生物区系的影响发现，Cd浓度的不同真菌和细菌分别表现不影响、刺激和抑制。
3煤炭开采对周边土壤环境的影响
煤矸石经雨水淋溶进入水域或渗入土壤，会影响水体和土壤，并被植物根部所吸收，影响农作物的生长，造成农业减产和产品污染。大气和水携带的矸石风化物细粒可漂撒在周围土地上，污染土壤，矸石山的淋溶水进入潜流和水系，也可影响土壤。因此，煤矸石经过淋溶会严重影响土壤环境。我国煤矸石大多采用露天堆放，其自身理化性质决定了煤矸石山堆放场形成过程中的主要环境胁迫因子有：(1)物理结构不良，持水保肥能力差；{2)极端贫瘠，N, P, K及有机质
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含量极低，或是养分不平衡；(3)重金属含量过高，影响植物各种代谢途径，抑制植物对营养元素的吸收及根系的生长；(4)极端pH，煤矸石硫化物氧化产生硫酸，严重时pH接近2，酸性条件又进一步加剧重金属的溶出和毒害，并会导致养分不足。这些不利因素单独或集中同时出现，导致矸石山堆放场废弃地大多为不毛之地。
煤矸石是伴随着煤层的形成而产生的，因此矸石中微量元素的来源与煤相似，在煤矸石中，微量有毒元素都有无机态或有机态的可能性，只是结合的程度不同。有毒微量元素若以有机态存在为主时，即微量有毒元素以碳氢键与有机物大分子相结合，一般不易淋溶出来；若以无机态或吸附态形式存在为主时，即微量有毒元素以盐类或其它化合物结合时，在淋溶作用下，有毒微量元素易分解出来。另外，煤矸石中有毒微量元素的状态同时受煤矸石pH值和氧化还原电位的制约及其它化合物种类的影响，不同状态的有毒微量元素在适当的环境条件下是可以相互转化的。因此，有毒微量元素在煤矸石中的贮存状态就成为有毒微量元素化学活性大小的关键所在。
煤矸石经雨水淋溶进入水域或渗入土壤，会影响水体和土壤，并被植物根部所吸收，影响农作物的生长，造成农业减产和产品污染。大气和水携带的矸石风化物细粒可漂撒在周围土地上，污染土壤，矸石山的淋溶水进入潜流和水系，也可影响土壤。煤矸石中有毒微量重金属元素随之迁移至土壤中，对土壤造成污染。
煤矸石中微量元素对土壤的影响主要有两种途径：一是含微量有毒元素的矸石粉尘直接降落于土壤；二是矸石淋溶液进入土壤。淋溶液中元素浓度较低，矸石以粉尘形式进入土壤的微量有毒元素甚少，说明不同微量有毒元素在土壤中的累积性不同，且矸石中微量有毒元素对土壤的污染是是一个长期缓慢的过程。
4防治措施
针对煤炭开采对土壤环境的污染，提出以下三点防治措施：
（1）硬化煤矸石临时堆场的地表面，煤矸石及时外卖给砖厂制砖或者进行合理的综合利用，避免长久堆放。
（2）在煤矸石临时堆场周围设置环形截水沟，工业广场内设置排水沟渠，下游设置初期雨水收集池。煤矸石淋溶水和工业广场内的最新【精品】范文 参考文献
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冲刷雨水经排水沟渠引至初期雨水收集池内，再经过中和池、沉淀池处理后回用于厂区内洒水降尘。
（3）由于矿区煤矸石山堆积对周边土壤环境己经造成污染，在改善煤矸石山环境中，植物修复技术被普遍认为具有费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水的二次污染、能起到美化环境的作用、易于为社会所接受等优点。植物修复能够彻底清除土壤中的重金属污染，并可以通过处理植物体而回收其中的重金属，达到资源化利用的目标。
由于研究区主要污染物为镉、铅、铬、锌，所以建议矿区种植能够相应吸收或累积重金属的植物，从而净化矿区土壤环境，同时还有美化矿区景观环境的作用。
目前己发现有400多种植物可以超积累各种重金属，如印度芥菜和向日葵可大量积聚Pb，As，Hg，Cr，Ce，Zn等重金属；香蒲植物、绿肥植物天叶紫花菩子对Pb具有超耐性，羊齿类铁角蕨属植物对Cd有超耐性。
羽叶鬼针草和酸模能够富集重金属铅，对铅有很好的耐性，能把绝大部分的铅迁移到茎叶，可以作为先锋植物去修复被铅污染的土壤。堇菜的主要作用是除铅、镉，而且这种植物非常赖活，南方北方都能生长。也可依据本地自然选择的结果，大量种植蓖麻和蒲公英，进行植被修复。
参考文献：
[1]刘玉荣.煤矸石风化土壤中重金属的环境效应研究[J].农业环境科学学报，2003，22(1)
[2]杨建.煤矸石堆周围土壤重金属污染空间分布及评价[J].农业环境科学报，2008，27(3)
[3]刘志斌.煤矸石淋溶水环境影响的分析研究[J].辽宁工程技术大学学报.2005，24(2)
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