山西煤污染

⑴ 山西煤礦山地質環境調查現狀與思考

郭振中^1,2裴捍華²黃衛星²楊親民²

（1中國地質大學水資源與環境工程學院，北京，100083；2山西省地質調查院，太原，030001）

摘要本文通過對山西六大煤田與煤礦山環境地質問題現狀的概略介紹，對目前調查中存在的問題及今後所應開展的工作，提出了幾點思考。對礦山環境地質綜合評價問題，筆者認為應將對各類煤礦山環境地質問題的分析從專業角度向社會經濟方面延伸，並以後者作為統一綜合對比的結合點，同時提出了應開展採煤造成地應力改變影響岩溶水、採煤引起土地沙化、各類保安煤柱計算及移動角實測、煤礦山環境地質模式、各類煤礦山環境地質模型建立方法的研究工作。

關鍵詞煤礦山環境地質調查思考

1山西煤田概況

山西含煤建造主要以晚古生界石炭繫上統太原組和二疊系下統山西組為主，分布於全省各煤田，煤炭儲量佔全省總儲量98%，開采潛力巨大；其次為中生界侏羅系大同組，分布於大同煤田及寧武煤田北部地區，其儲量約佔全省的1.6%，可採煤層已所剩無幾；第三為新生界第三系含煤建造，分布於繁峙、垣曲等地，儲量不多。按煤田沉積環境、地質構造特徵、煤質變質規律等綜合因素，山西自北向南主要分布大同、寧武、西山、霍西、沁水、河東六大煤田，煤礦山環境地質問題也多發於此，其他地區的小型煤田，問題較少且程度較輕。六大煤田基本情況見表1。

表1山西六大煤田基本情況統計表

2山西煤礦山環境地質問題現狀

據統計資料，山西省煤礦目前采動面積約5500km²。造成的環境地質問題，據2002年10月山西省地質調查院提交的《山西省重點地區礦山生態環境地質調查評價報告》，在調查的大同、寧武、西山、霍西、沁水（含太原東山、陽泉、潞安、晉城四大礦區）五大煤田內，主要地質災害為開采沉陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流、煤層自燃、疏排地下水、污染水資源、破壞耕地植被等。各類環境地質問題情況見表2。

表2各類環境地質問題情況統計表

3山西煤礦山環境地質調查工作思考

山西是我國北方地質災害的多發省，同時也是煤礦山環境地質問題最嚴重的省，然而由於種種原因，山西煤礦山環境地質問題調查工作自1990年以後才逐步引起重視，且在1999年以前開展的工作大多是由於環境地質問題造成矛盾糾紛後，為甲乙雙方進行協調或為訴諸法律案件提供依據而開展的點上調查。代表性有限，整體規律不強，難以宏觀確定山西煤礦山環境地質問題的整體規模、程度大小、損失多少，難以分析確定不同地質環境、不同開采礦種、不同開采層位、不同開采方式下產生的不同環境地質問題模式。山西省環境地質總站1999年提交的大同礦區地質災害調查報告、2000年12月提交的山西省1∶50萬環境地質調查報告及山西省地質調查院2002年6月完成的山西省重點地區礦山生態環境地質綜合調查評價（1∶25萬）工作，揭開了山西煤礦山環境地質問題調查工作的新序幕。

山西省1∶50萬環境地質調查根據災害程度將山西省環境地質問題分為強、中、弱及不發育四個大區、34個亞區，用定性分析法進行了分區評價預測。山西省重點地區礦山生態環境地質綜合調查評價（1∶25萬）依據實際調查的地面塌陷、地裂縫、房屋裂縫、固體廢棄物、崩塌、滑坡、泥石流、煤層自燃8類煤礦山環境地質問題數量按2km×2km單元格進行災種分布統計，進行數字化疊加分析，採用襲擾系數法進行礦山生態環境地質綜合評價；確定重點地區生態環境地質破壞面積為1925km²，其中嚴重破壞面積562km²，中等破壞面積696km²，輕微破壞面積667km²；據各礦山2010年前生產計劃及國家十五規劃，將各礦區生態環境地質發展趨勢分為惡化區、恢復區及自然狀態區；評價及預測分別在1∶10萬圖件上按2km×2km單元格進行。

上述兩項目及近年來開展的部分礦區大比例尺環境地質調查、1∶5萬縣（市）地質災害調查與區劃等工作，為山西省煤礦山環境地質問題宏觀規律的總結、形成模式的建立、防治對策的提出積累了資料、打下了基礎。對目前調查中存在的問題及今後所應開展的工作，筆者提出如下思考。

3.1礦山環境地質綜合評價問題

礦山環境地質綜合評價是以各類環境地質問題的強度規模、活動次數、分布密度、損失大小等為標志的，這些要素決定了環境地質問題的破壞強度、發生次數、危害范圍，是進行綜合評價、確定損失程度的關鍵因素。然而不同種類的煤礦山環境地質問題，危險性要素標志是不一致的，當礦山存在多類環境地質問題時，進行礦山環境地質綜合評價，各類問題權重的定權難題就突現出來，而這一權重又與礦山開采礦種、地質環境、開采規模、開采層位、開采方式等密切相關，具多樣性、復雜性、不確定性，這就使得不同部門、不同地區、不同時間甚至不同部門在同一地區開展的礦山環境地質綜合評價難以對比，給政府部門制定治災減災防災預案、方案帶來諸多不便。盡管近些年來不少學者和研究機構提出了一些建議，但迄今尚未形成統一的點、面或區域礦山環境地質要素綜合評價方法，這是我們今後開展此類工作所應解決的首要問題，應盡快建立相應規范或要求。

目前各類環境地質問題權重的定權方法主要有專家打分法、調查統計法、序列綜合法、公式法、數理統計法、層次分析法、復雜程度分析法等；礦山環境地質綜合評價方法主要有專家確定法、工程類比法、因子得分法、襲攏系數法、概率統計法、聚類分析法等；這些都是對評價環境地質問題的危險性而言的，專業性較強，不同評價方法及結果難以綜合對比。筆者認為應將對各類礦山環境地質問題的分析從專業角度向社會經濟方面延伸，並以後者為統一綜合對比的結合點。要論證這些問題對人類、城鎮、建築、交通、土地、水源、農作物、植被等產生的破壞效應，進而確定具體的災害受災體，再依據國家相關標准對受災體的損毀等級及價值損失率等進行確定，最後從經濟角度對礦山環境地質問題破壞損失進行評價。對一些只進行過區域調查難以確定災害點數、危害范圍的區域評價，可用環境地質問題危害強度指數（危險性指數×易損性指數）法進行評價。以其大小或強弱作為礦山環境地質問題受災程度的劃分標准，就能做到統一標准、綜合對比。總之要將礦山環境地質問題的危險性分析與易損性分析有機結合，以其破壞損失（經濟價值）或危害強度評價為目標開展工作。

3.2採煤—地應力—岩溶水關系問題

煤礦開采對於當地地層而言，相當於人工卸荷，採煤後采空區周邊一定范圍內地應力勢必發生變化，地應力的改變對在碳酸鹽岩裂隙、溶隙（孔、洞）中運移的岩溶地下水來講，不可能不產生影響。首先在水動力場中正常運移的岩溶地下水，由於地應力改變，岩溶水的運移速度及方向必然產生變化；其次煤礦開采、地應力改變，造成裂隙發育，加強了煤系地層與下伏奧陶系岩溶層的聯系，對帶壓采區，採煤排水量增加，使得岩溶水資源減少加快；對無壓采區，煤系地層地下水滲漏使得岩溶水資源遭受污染。我們過去的工作，地應力實測資料極少，對這方面的研究尚屬空白，今後應加強。要研究地應力改變影響岩溶水運移的模式及機理，研究山西省煤礦開采產生地應力改變對岩溶水的影響程度。

3.3採煤引起土地沙化問題

露天煤礦開采，剝離上覆岩土層及植被，必然造成土地沙化；地下煤礦采空區形成的地面塌陷、地裂縫，往往將土層中的細顆粒物質帶入深部地下，使上部土地逐漸沙化，在耕地區還伴隨著跑肥現象，這是採用一般復墾手段難以恢復的。這些煤礦山環境地質問題的形成模式、危害程度、評價方法、防治措施？是我們以往調查工作忽視或不重視的，也是我們今後應注意研究的課題。

3.4保安煤柱留設計算問題

山西煤礦絕大多數分布在溝壑縱橫的丘陵山區，這就使得開採煤層采空區上部的荷載分布很不均勻，而以往及目前使用的《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》中計算保安煤柱的關鍵參數移動角（上山、下山及走向三方向）的實測值山西各大礦區多未開展，只是陽泉一、二、三、四礦及太原西山西曲、官地、鎮城底、西銘礦進行過實測，代表性有限，故山西許多保安煤柱的計算具有先天不足，一是因為移動角多為引用，二是因為計算公式對上部荷載分布不均的因素考慮不夠。在荷載分布不均的采空區上部，易形成剪切作用，從而使其產生的煤礦山環境地質問題表現形式、災害程度與荷載分布均勻或不同分布不均的采空區上部有所不同，這就是山西許多煤礦企業已按國家相關要求預留了保安煤柱，但在煤礦開采過程中，仍就在保護區內產生開采沉陷、地裂縫及房屋等裂縫的主要原因之一。今後應加強此方面的研究。

3.5環境地質問題模式確定問題

山西地質構造條件復雜，由於各煤礦所處地質環境、開採煤層、開采規模、開采方式各不相同，且上覆地層的岩性、厚度也因地而異，故造成煤礦山環境地質問題的程度和模式是有較大差異的。如大同礦區，由於侏羅系大同組煤層頂板堅硬、性脆、抗壓強度高，采空區穩定時間難以預計，當礦柱支承條件不夠時，往往發生一次性冒落地震，危害極大；在潞安礦區，由於開採煤層山西組、太原組頂板的硬度相對較軟，且地表較平，往往形成漸進式大於采空區的地面沉陷，穩定時間也相對較易預測；分布在山區的煤礦，由於上部荷載分布不均，往往造成保安煤柱內的煤礦山環境地質問題。應在開展1∶25萬礦山環境地質調查等的基礎上，進行1∶10萬～1∶5萬甚至更大比例尺的調查，綜合研究，確定各礦區環境地質問題模式，這對煤礦山環境地質問題的整治與預防是非常必要的。

3.6分析預測模型建立問題

單項煤礦山環境地質問題分析預測模型的建立對掌握災害發展趨勢、開展災害預警預報以及為政府部門制定減災防災預案、進行宏觀決策意義重大。山西目前在此方面的工作尚屬起步階段，建立的模型較少，難以滿足工作的需要。《山西省重點地區礦山生態環境地質綜合調查評價》項目運用三維可視化滲流軟體——Visual Modflow，建立了符合平朔安家嶺煤礦礦井水的可視化三維滲流模型並進行了模擬預報；其他項目在受中央領導關注的長治崔蒙礦區、太原西山礦區等地也建立了相應模型。模型的建立要在地質災害模式確定的基礎上進行，應用空間信息系統，從三維角度對災害體進行研究，再與長期觀測資料結合，進行模擬，最終用於預警預報。目前用於採煤影響地下水方面建模的軟體較多，如GMS、Peflow、Modflow等，而用於採煤造成開采沉陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流等方面的軟體極少，今後應加強研製。

參考文獻

[1]郭振中.山西採煤地質災害模式淺析.中國地質災害與防治學報第八卷增刊，1997（10）.

[2]周愛國等.地質環境質量評價理論與應用.武漢：中國地質大學出版社，1998.

[3]張梁等.地質災害災情評估理論與實踐.北京：地質出版社，1998.

[4]劉傳正.地質災害勘查指南.北京：地質出版社，2000.

⑵ 山西煤炭的開發對山西環境帶來哪些不利影響

煤炭開采：
井工開採的煤礦地表沉降程度不同，但普遍存在，一些礦區出現了大型地表裂縫（如大同塔山），個別礦區還有CO溢出（如大同口泉沿線礦區），；地下水遭到破壞，導致礦區飲用水源緊張，地面植被和景觀遭到破壞（如太原晉祠難老泉）；矸石山污染環境，佔用地面空間。
露天開採的煤礦（朔州平朔）地表植被被徹底破壞，粉塵污染、空氣污染顯著。
煤炭運輸：
早期汽車運煤情況普遍，對空氣、環境、文物（如酸雨侵蝕大同雲岡石窟）污染嚴重。
煤化工和電力開發：
小型電廠和化工廠對空氣污染嚴重，污水排放造成水體污染。

值得注意的是，山西煤炭開發主要由五大煤企（同煤、焦煤、潞安、晉煤、陽煤）完成，開采規范，安全較到位。絕大部分地表沉降沒有對地表和居民造成嚴重影響（國有煤礦都留有足夠的安保煤柱）。現代化礦井完全可以做到綠色無污染礦區。大部分老礦區的環境修復已經有較大效果。各地區棚戶區改造早已基本完成。汽車運輸煤炭已基本取締。小型電廠和化工廠近年來已經少之又少。環境的破壞主要是改革開放以來大量的小煤礦小工廠造成的，近年來已基本被徹底遏制。煤炭開發對山西環境造成了嚴重的不利影響，但千萬不能誇大其詞。山西環境最大的決定方是幾百萬年來形成的黃土和黃河在多山區大高差條件下共同造成的水土流失。

⑶ 山西的空氣那麼差，是因為煤炭燒的多嗎

山西省生產煤。可以說，山西的煤炭資源儲量居全國第三位。這使得許多重工業企業選擇在山西建廠，造成了嚴重的環境污染。例如，片面追求煤炭效益而忽視環境治理，經常為了追求經濟效益而沒有重視環境，只會使環境越來越差。

當許多人談論山西的空氣時，基本上是非常污染的。可以說，山西的環境污染居全國之首，20世紀90年代，山西的環境污染居世界之首。

山西一直想方設法改變這種局面，為未來而努力。山西的污染問題一直是人們關心的問題，為了發展經濟，這種嚴重的污染現象確實需要引起重視。

⑷ 山西哪8市已正式劃定了禁煤區

據報道，截至來目前在山西省，源目前已有太原、陽泉、長治、晉城、臨汾等8個地級市劃定了禁煤區，其餘3個地市也按高污染燃料禁燃區要求基本實現清潔能源和潔凈煤替代。

2017年的後10個月，臨汾對428家工業企業進行了深度治理，目前已完成259家，對未完成的169家採取了停產治理措施，分析人士表示，在地級市實行長期限行，在全國都是極為少見的，山西的做法值得借鑒和學習！

⑸ 為什麼山西煤炭那麼多

在遠古時代，山西的地理位置決定了山西會有大量的煤炭產生。

在4.9億年左右的奧陶紀，華北的大部分地區都是汪洋大海。之後，海水慢慢地退去，滄海變成了桑田（但是，在華北的周緣，還是有少量的海）。

然後，到了3.2億年的石炭紀，海水又入侵大陸，桑田又變成了滄海。當時，華北西高東低，北高南低 ，海水自東向西灌入。那個時候的海岸線大概就位於晉陝地區。

煤大都形成泥炭沼澤地區，濱海三角洲、河口等，或一些陸相的湖泊環境。第二個，就是要有茂盛的植物提供有機質。總之，就是要有泥和植物。植物死後，掩埋在泥中，隔絕空氣，防止氧化。

當時的華北，比現在的位置要靠南，處於熱帶亞熱帶地區，而且石炭紀地球的整體環境濕熱，特別適合植物生長。當時的蕨類比現在的樹木要高大許多，茂盛許多。而山西，就在海邊，海水時進時退，形成了大量的沼澤地，生長著茂盛的植物，山西的位置得天獨厚。

總結起來，山西滿足了一下幾個條件，才能形成如此多的煤

1、當時石炭紀全球整體濕熱的環境。

2、華北處於熱帶亞熱帶地區。

3、晉陝一帶為海陸交互的環境，有大量的泥炭沼澤地，適於植物生長。

4、沉降環境，使得泥炭到達高溫高壓的地下，變質成煤。

(5)山西煤污染擴展閱讀：

山西的地下百分之七十有有煤炭，可以說分布非常之廣。早年間，煤炭的開采已經達到了八點多億噸，比例已經佔到了全國的三分之一。這八億還是非常保守的數字，至於為什麼保守，相信大家心裡都數。如果加上其他的，至少還要再加個幾千億噸。

我國雖然幅員遼闊，但只有幾個地區的煤炭多一些，山西的煤炭幾乎能運到全國各地，供應范圍覆蓋了整個國家。山西又地處中心，可以向四面發放輻射。除了向國內運送煤炭，還有大量的煤炭被運往海外。這兩年國家也開始對這方面開始管控，不能過度開采。一是為了以後儲存，二就是煤炭的污染確實太嚴重了。

當然了山西煤炭的儲存量還是非常樂觀的，其他地區加起來的估計還沒有山西多，雖然限制開采，但大部分煤炭還是由陝西省供應。有些外國買山西的煤就是看重它的質量，然後儲存起來。

⑹ 山西煤炭利用帶來的環境問題有哪些

1.露天開采復破壞地表，造成滑坡崩制塌；煤炭堆放佔地，廢渣自燃；礦山排水造成水土環境污染。2.運輸過程中污染空氣，水與土壤。3.產生大量有害氣體，加劇溫室效應，釋放SO2導致酸雨形成，破壞水生生態系統；改變土壤性狀，危害農作物與森林生態系統。

⑺ 山西省每年因煤炭開發所排放有害氣體的有多少排放量是多少謝謝

大部分煤礦都有瓦斯，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井約佔40％左右.

⑻ 山西煤導致的污染事件有哪些

煤
1.在大自然風化的作用下，煤粉會隨風飄浮在空中，對空氣造成一定程度的污染
2.煤燃燒後會帶來一系列的污染物，C2O、CO、SO2及煙塵的等污染物
3.煤的開采會導致地面下沉等破壞，影響人們正常生活

⑼ 山西煤炭的開發對山西環境帶來哪些不利影響

山西的煤炭開發對山西環境影響巨大，提現在以下幾方面： 1：開採煤炭對地層結構破壞較大內，表現在:掏空容區橋、屋倒塌，無抗震能力。2：對地下水污染嚴重，表現在：地下水脈破壞，水質污染無法飲用。3：對當地空氣污染嚴重，表現在煤沫到處飛。4：對當地道路破壞嚴重，給現在拉煤車噸位大，車次多所有道路破損厲害。其它的不說了，這幾條就夠嚴重了

⑽ 山西煤炭資源型城市如何走出環境污染困境

摘要:山西是中國的產煤、輸煤大省,煤炭資源型城市較多,這些城市＂資源立市內＂,環境污染問題容嚴重,但資源面臨枯竭,成為城市進一步發展的瓶頸。積極探索煤炭資源型城市的轉型並解決環境污染問題,對於維護社會穩定與和諧永續發展意義重大。山西煤炭資源型城市的環境狀況煤炭資源型城市,是因煤炭資源的開采興起或發展壯大,煤炭產業在工業中佔有較大份額的城市。全國118座資源型城市中山西共有11座,都是煤炭資源型城市,佔山西城市的50%,包括大同、陽泉、長治、