摘要：根據(jù)作者多年工作經(jīng)驗(yàn) ，對(duì)煤田地質(zhì)勘探與環(huán)境進(jìn)行分析與探討 ，僅供參考!

　　關(guān)鍵詞：煤炭 地質(zhì)勘探 環(huán)境地質(zhì)

　　一、研究的任務(wù)

　　面向21世紀(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo), 在煤田地質(zhì)勘探階段加強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)勘探的最終目的是為建井服務(wù), 使今后礦產(chǎn)和能源在對(duì)環(huán)境無(wú)害的情況下進(jìn)行開采,因此;勘探過(guò)程中究首先是為煤炭開采可行性決策提供環(huán)境影響評(píng)價(jià), 同時(shí)也為將來(lái)在煤炭開發(fā)時(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境保護(hù)服務(wù)。一個(gè)煤田從勘探區(qū)成為一個(gè)新興的煤礦區(qū),總體環(huán)境會(huì)發(fā)生巨大的變化, 主要因素有三個(gè)方面:

　　首先：是由煤炭開發(fā)(建井、采煤等)直接引起環(huán)境變化;

　　其次：是因煤炭開發(fā)帶動(dòng)起來(lái)的地方經(jīng)濟(jì), 如建筑、建材、運(yùn)輸?shù)雀鞣N鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展, 使人類活動(dòng)強(qiáng)度加大, 對(duì)該區(qū)環(huán)境影響進(jìn)一步增強(qiáng);

　　第三： 勘探區(qū)一旦變?yōu)槊禾可�產(chǎn)礦區(qū), 隨著人口數(shù)量和密度增長(zhǎng), 城鎮(zhèn)化過(guò)程加速, 對(duì)資源的需求及環(huán)境負(fù)荷明顯增加。

　　以上三因素中, 后兩者所造成的環(huán)境變化涉及地區(qū)經(jīng)濟(jì)、交通、管理等許多領(lǐng)域問(wèn)題, 具有較大的不確定性, 它們可不列入地勘工作必須研究的任務(wù)。煤田地勘階段的基本間題應(yīng)是獲取煤田主要環(huán)境地質(zhì)參數(shù), 并研究由其所控制的、由煤炭開采直接引起的、可預(yù)見的環(huán)境影響問(wèn)題。

　　二、煤田勘探與環(huán)境研究的統(tǒng)一

　　現(xiàn)在, 世界地球科學(xué)的戰(zhàn)略目標(biāo)正在變化,煤田地勘階段開展環(huán)境地質(zhì)研究正是這種變化的一個(gè)具體體現(xiàn)。它要求在查明資源地質(zhì)條件的過(guò)程中將資源與環(huán)境雙重問(wèn)題作統(tǒng)一勘查和了解, 因此, 這是勘探工作觀念上的重大變化。

　　以往煤田勘探重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是將煤作為資源來(lái)了解, 其著眼點(diǎn)主要是煤的儲(chǔ)量和應(yīng)用價(jià)值, 而現(xiàn)在要將環(huán)境問(wèn)題增加進(jìn)來(lái), 煤炭不僅是能源礦產(chǎn), 而且在它開發(fā)利用中還是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生損害作用的主要物質(zhì)之一, 其環(huán)境影響則表現(xiàn)在開采、洗選、燃燒、煙氣排放、灰渣處理等全過(guò)程中。因此, 在探明煤層的可開采性的同時(shí), 必須要對(duì)可采煤層內(nèi)及其相鄰巖石層的有害組分的含量、毒性及其賦存形式、釋放的難度等進(jìn)行化驗(yàn)分析、檢測(cè)和研究。

　　在井田水文地質(zhì)條件的調(diào)查方面, 以往主要是從影響今后煤炭生產(chǎn)的角度出發(fā),查明礦井水文地質(zhì)條件, 側(cè)重點(diǎn)是放在礦井涌水量計(jì)算、礦井排水及未來(lái)礦井可能出現(xiàn)突水、淹井等等水患因素。現(xiàn)在從環(huán)境地質(zhì)角度, 其任務(wù)增加為：環(huán)保、礦井水資源利用、減災(zāi)三位一體全面研究井田的水文地質(zhì)條件。

　　在我國(guó)大多數(shù)煤產(chǎn)地水資源短缺甚至匾乏, 煤礦開發(fā)后, 必須有長(zhǎng)期的水資源保證。礦井水必須視為重要的水資源和伴生礦產(chǎn)來(lái)對(duì)待, 要根據(jù)水質(zhì)、水量最大限度地加以充分利用, 不能一排了之, 要從以前單一的“ 疏排”思想轉(zhuǎn)變?yōu)榕?供結(jié)合的新思路, 不因疏干礦井水而導(dǎo)致地區(qū)水資源嚴(yán)重破壞乃至枯竭。對(duì)于未來(lái)礦區(qū)排出的污水(含礦坑水、洗煤水、工人及居民生活污水等)，要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、水文條件, 預(yù)測(cè)它們的疏排量和水質(zhì)污染等主要問(wèn)題, 根據(jù)勘探階段能夠掌握的資料,提出將來(lái)礦區(qū)排/供水的凈化處理規(guī)模和最終經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后達(dá)標(biāo)排放規(guī)模。另外, 有些煤田存在著大片灰?guī)r露頭或粘性、沙性土層, 這些巖土能中和、吸附和過(guò)濾酸性礦井水, 對(duì)礦井水有一定的自凈能力。因此, 在勘探階段對(duì)地表環(huán)境的自凈能力要根據(jù)勘探區(qū)情況應(yīng)作必要的了解。

　　21 世紀(jì)的采煤應(yīng)向著消滅“ 矸石山” 目標(biāo)努力, 至少應(yīng)達(dá)到矸石排出量與消耗量之間的動(dòng)態(tài)平衡。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 我國(guó)現(xiàn)有煤矸石積存量30～40億噸, 矸石堆積占用土地、破壞植被和自然景觀, 污染大氣、土壤和水體, 破壞生態(tài)平衡。以往勘探工作對(duì)煤矸石了解程度極低, 但據(jù)現(xiàn)代環(huán)境保護(hù)要求, 必須在勘探階段就對(duì)未來(lái)煤礦所產(chǎn)生的這種固體廢物進(jìn)行類比調(diào)查,分別計(jì)算和研究掘進(jìn)、采煤、洗選矸石的排出量、物理化學(xué)性質(zhì)和綜合利用的途徑, 以使其變廢為寶, 造福人類。

　　采煤矸石和洗選矸石主要來(lái)自可采煤層的頂、底板及煤層內(nèi)夾矸, 因此, 在勘探階段要對(duì)這種巖石進(jìn)行測(cè)試分析, 對(duì)其中有益、有害組分進(jìn)行環(huán)境評(píng)價(jià)。當(dāng)矸石露天堆放不可避免時(shí), 精查地質(zhì)報(bào)告中應(yīng)該對(duì)堆放場(chǎng)地的選址、堆放工藝和場(chǎng)地預(yù)處理工程提出建議, 最好選擇地表有較厚的低滲透性的粘土層上, 這可減少煤矸石中某些有害成分隨大氣降水淋濾到土壤、地表水體及地下水體內(nèi)造成的污染。

　　在勘探階段對(duì)煤矸石綜合利用途徑的研究十分重要。煤矸石綜合利用的途徑很多, 如井下充填采空區(qū), 充填地表洼地、塌陷坑等, 用于建筑材料制水泥、燒磚, 提取其中的有益礦產(chǎn), 利用其發(fā)熱量用作輔助燃料等。在勘探階段應(yīng)通過(guò)對(duì)各類矸石的物理化學(xué)性質(zhì)的了解分析, 最終應(yīng)提出煤矸石的綜合利用途徑, 提出與煤礦建設(shè)相配套的煤矸石處理工程建設(shè)項(xiàng)目。

　　由于煤炭的開采, 地表會(huì)出現(xiàn)沉降和塌陷,可引起地面建筑、工程設(shè)施的損害和破壞, 地表水系的局部變更, 形成新的地面水體或洼地, 這將對(duì)自然景觀產(chǎn)生直接影響, 有的還可能影響地下水涇流狀況。直接由煤層開采而引起的沉降或塌陷, 可根據(jù)可采煤層的厚度、產(chǎn)狀、埋深及上部松散蓋層的發(fā)育狀況等條件進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果煤系上覆有較厚的松散層, 它會(huì)因采水或疏排水使土層孔隙壓實(shí), 從而造成地表沉降, 有人將這類沉降稱為“ 非開采沉降” , 其實(shí)多數(shù)也間接地與采煤有關(guān)。上述地面變形、自然景觀的變化也是重要的環(huán)境問(wèn)題, 經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的地區(qū), 人們對(duì)此越重視。

　　在編寫勘探成果報(bào)告時(shí)應(yīng)對(duì)因建井采掘而造成的地面沉降、塌陷、地下水位變更、地表水體及自然環(huán)境污染等地質(zhì)災(zāi)害作出預(yù)測(cè)、評(píng)估并提出改善建議，包括開采沉陷區(qū)的村莊搬遷、護(hù)路、護(hù)堤、水產(chǎn)養(yǎng)殖、景觀整治等地面環(huán)境保護(hù)和治理項(xiàng)目等, 有的地方甚至還要做出經(jīng)濟(jì)可行性研究，而不僅僅是“ 留保護(hù)煤柱” 的簡(jiǎn)單問(wèn)題。

　　隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高, 煤礦企業(yè)在開發(fā)煤炭中投入的環(huán)保費(fèi)用, 必然成為煤炭成本內(nèi)的重要組成部分, 是實(shí)現(xiàn)獲利開采目標(biāo)必須研究的重要問(wèn)題。

　　三、勘探階段環(huán)境地質(zhì)研究的優(yōu)點(diǎn)

　　勘探階段加強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)研究是整個(gè)潔凈煤技術(shù)體系研究的起點(diǎn)。根據(jù)環(huán)保法規(guī)要求, 今后沒(méi)有相應(yīng)的環(huán)境研究及環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告, 煤礦將不能開工建設(shè)。對(duì)以往已完成勘探的礦區(qū), 在建井前必須補(bǔ)做環(huán)境影響評(píng)價(jià)項(xiàng)目。這樣的礦區(qū),實(shí)際上把對(duì)資源和對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)分成了“ 兩步” ,在今天它顯然已不是好的做法。在勘探階段就進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)研究的優(yōu)點(diǎn)是在于： 可以獲得礦區(qū)開發(fā)前的生態(tài)、環(huán)境地質(zhì)等方面的背景值, 從而為日后礦區(qū)的環(huán)境參量變化建立了“ 座標(biāo)原點(diǎn)”或“ 起點(diǎn)” 。

　　煤田環(huán)境地質(zhì)的調(diào)查包括地表地質(zhì)條件(如地面滑坡、沉降、地表水體分布及水質(zhì)等)調(diào)查和地下地質(zhì)條件(如煤層頂板、矸石的基本特征、地下水特征等)調(diào)查兩部分, 地下地質(zhì)條件的調(diào)查是工作的重點(diǎn), 它必須使用勘探手段。利用施工的資源勘探鉆孔,獲取環(huán)境地質(zhì)參數(shù)和信息是可行的、經(jīng)濟(jì)的。因?yàn)橥ㄟ^(guò)勘探鉆孔、地震、測(cè)井等手段, 結(jié)合采樣測(cè)試分析, 就可以準(zhǔn)確地獲得絕大多數(shù)環(huán)境地質(zhì)參數(shù), 只是在勘探設(shè)計(jì)的同時(shí)增加環(huán)境地質(zhì)方面的設(shè)計(jì)要求, 如對(duì)煤矸石只是增加一些取樣點(diǎn)和增加部分有害物質(zhì)的項(xiàng)目分析。這樣充分利用了勘探手段, 符合現(xiàn)代煤田勘探中“ 一孔多用”的勘探原則。正因?yàn)槿绱? 把環(huán)境地質(zhì)工作列入資源勘探任務(wù), 對(duì)確保環(huán)境地質(zhì)資料內(nèi)容的全面、豐富, 數(shù)據(jù)可靠性和切合實(shí)際的環(huán)境評(píng)價(jià)都是十分重要的。因此, 在勘探階段最大限度地利用勘探手段和勘探資料不僅具有經(jīng)濟(jì)意義, 而且具有環(huán)境意義和社會(huì)意義。

　　四、幾個(gè)問(wèn)題討論

　　1、工作的階段性

　　煤炭資源勘探是對(duì)煤田地質(zhì)條件的一種認(rèn)識(shí)過(guò)程，一般分為找煤、普查、詳查和精查四個(gè)階段。通過(guò)找煤和普查階段后, 才能確定煤田有無(wú)可開發(fā)的價(jià)值, 因此在找煤和普查階段, 對(duì)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題只作一般的調(diào)查了解。

　　煤田地質(zhì)勘探過(guò)程中的環(huán)境地質(zhì)研究主要內(nèi)容是在詳查和精查階段開展。大量工作應(yīng)放在精查階段進(jìn)行, 在這一階段要充分發(fā)揮和利用各種勘探手段, 獲取與環(huán)境有關(guān)的信息和資料, 對(duì)煤田環(huán)境地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)、深入研究, 為礦區(qū)設(shè)計(jì)、建設(shè)提供精確的環(huán)境地質(zhì)參數(shù)和相應(yīng)的環(huán)境影響評(píng)價(jià), 精查設(shè)計(jì)中應(yīng)列出環(huán)境地質(zhì)研究的目的、內(nèi)容與要求, 各類采樣、測(cè)試的項(xiàng)目等工作量, 并要求和精查報(bào)告一樣進(jìn)行審查。

　　2、研究程度問(wèn)題

　　對(duì)勘探階段環(huán)境地質(zhì)研究程度的要求, 宏觀上是隨全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和國(guó)家及本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高而逐步提高的。具體的說(shuō), 則是隨勘探階段的推進(jìn)而提高的。不同的研究程度有不同的成果形式, 如：

　　(1)把環(huán)境地質(zhì)內(nèi)容綜合成一至幾個(gè)章節(jié)編入資源勘探報(bào)告。

　　(2) 與“ 煤炭資源勘探報(bào)告” 分開, 單獨(dú)編寫“煤田環(huán)境地質(zhì)勘探報(bào)告” 。

　　(3) 據(jù)勘探所得的環(huán)境地質(zhì)參數(shù)和工業(yè)性試驗(yàn)成果, 可分別對(duì)礦區(qū)煤炭利用、矸石利用及其對(duì)環(huán)境的影響、水資源利用及其對(duì)環(huán)境的影響、地面變形及其對(duì)環(huán)境的影響等方面分別在勘探的同時(shí)提出環(huán)境影響及評(píng)價(jià)報(bào)告。

　　在一些發(fā)達(dá)的國(guó)家, 由于對(duì)煤礦環(huán)境保護(hù)要求很高, 在煤礦開發(fā)前( 煤田勘探后期), 必須先提交包括上述在內(nèi)的一系列的專題環(huán)境影響與評(píng)價(jià)報(bào)告, 并先交環(huán)保管理部門審查通過(guò)后,才允許批準(zhǔn)煤礦建設(shè)。

　　根據(jù)我國(guó)的情況筆者建議, 在煤田的詳查地質(zhì)報(bào)告中可將環(huán)境地質(zhì)內(nèi)容作為一個(gè)章節(jié)編寫在勘探報(bào)告中。在精查階段, 應(yīng)單獨(dú)編寫環(huán)境地質(zhì)勘探報(bào)告, 某些地區(qū)可根據(jù)礦區(qū)的具體資源地質(zhì)條件及經(jīng)濟(jì)條件, 來(lái)確定是否進(jìn)行單獨(dú)編寫。

　　總之, 在煤田勘探階段, 結(jié)合勘探手段和勘探取得的地質(zhì)資料, 來(lái)分析研究地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的背景值, 預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量在煤礦建設(shè)、生產(chǎn)時(shí)期的發(fā)展變化趨勢(shì), 這不僅為日后煤礦的環(huán)境保護(hù)奠定了基礎(chǔ), 也為人類有一持續(xù)發(fā)展的良好環(huán)境作出了貢獻(xiàn)。

　　參考資料：

　　1. 《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 (試行) 》