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《太原理工大学》 2011年
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煤炭开采环境影响研究

李泾妮  
【摘要】:煤炭资源在我国总体能源结构中居于主体地位,为促进经济发展,不断扩大开采规模,不可避免会产生了一系列的环境问题,且我国在未来相当长的时间内,以煤炭为主要能源结构不会改变,因此,煤炭开采环境影响理论和定量化技术方法研究,具有重要理论价值和现实指导意义。 本文以井工矿为研究对象,以系统思想为指导,从污染源—污染源排放特征—污染物影响分析—建立定量化模型—模型验证,逐层深入,对煤炭开采环境影响相关理论、技术方法进行系统化研究,形成了煤炭开采环境影响定量化的方法体系,主要成果有以下几点: (1)大气环境影响分析:分析了煤炭生产过程中主要大气污染源有锅炉、矸石场、原煤和矸石储存、装卸、运输过程,主要污染物有SO2、烟尘和TSP及该污染物对人体健康和环境均产生不利影响;建立了包括高斯扩散模型,有效源高的计算模型和源强计算模型的大气环境影响分析模型。 (2)水环境影响分析:矿区产生的废水主要有矿井水和生活污水;矿井水的主要污染物为SS,生活污水主要污染因子有CODCr. BOD5等;分析了煤炭开采对矿区水资源量和水质的影响;建立了水质分析模型、地下水水资源量分析模型、采煤沉陷导水裂隙带高度影响分析模型、奥灰水影响分析模型的水环境影响分析模型。 (3)土地利用影响分析:工业场地、矸石场、运输道路等占压土地,采空区导致地表变形,表现为地表裂缝、塌方或小滑坡,分析了地表变形对农田及农作物、植被覆盖度、交通道路的影响;建立了地表移动变形最大值预测模型的地表变形预测模型。 (4)声环境影响分析:矿区噪声源主要有:风机、引风机、电锯、绞车及筛分,运输车辆;分析了矿区噪声影响人体听力系统;建立了包括噪声衰减计算模型、贡献值计算模型、预测计算模型的噪声影响分析模型。 (5)生态环境影响分析:运用“3S”技术调查矿区生态环境现状,分析煤炭开采对生态环境影响主要是导致矿区土地生产力下降、植被覆盖度减少,水土流失加剧,生态环境综合值降低;建立了土地生产力计算模型、植被覆盖率计算模型、水土流失计算模型、绿地系数计算模型、生态环境综合值计算模型的生态环境影响分析模型。 (6)以某煤矿为验证对象,应用所建立的影响分析模型及采用的技术方法对该矿区进行环境影响分析,通过将该矿区环境影响分析结果与该矿区实际情况进行对比,计算结果基本符合矿区实际情况,表明该理论与技术方法具有可行性,可为该矿区制定污染防治措施和生态恢复方案提供理论依据。
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