新疆煤田区的环境资源综合利用设想

【前言】新疆煤田区的环境资源综合利用设想由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2 地下水资源条件 在三塘湖、淖毛湖煤田还具有相近的地下水资源条件。也就是说具有中等以上的水文地质类型条件。在淖毛湖煤田的地质勘探中，曾有9个自涌钻孔，物探资料解释30多条断层……在三塘湖煤田中也有多处钻孔自涌和抽水试验水大只能做一点降深的钻孔……可见煤...

【摘 要】本文通过对新疆煤矿区重要资源要素的分析，提出资源开发立体分布综合利用的设想，为矿区可持续循环发展的规划献计献策。

【关键词】煤矿；资源；立体；利用

本文通过对现行资源勘探区的几大资源要素综合简略分析，针对新疆特点和已知相关技术的认知，提出对新疆几大煤田资源开发立体分布综合利用的设想。为可持续矿区循环发展的规划献计献策。

1 煤炭资源条件

新疆正在投入地质勘探工作的三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田同时具有煤炭资源量丰富等相近的资源条件。主要为煤炭资源埋藏浅、产状较平缓、煤层单层厚度大、煤质较好；煤田区地表缺少保证矿区建设的较大地表水源；煤层露头多隐伏于浅层地下，含煤地层中的煤层、含水层和断层多与其上覆较富水的松散层相接触，而传统的煤炭资源开发模式一定会更加破坏原本脆弱的当地自然环境，造成煤炭资源的开发区就意味着是对地方自然环境的严重破坏。因此，主要围绕着对煤炭资源为主的其它资源的全面可持续利用就成为对煤田区环境资源综合利用的问题。

2 地下水资源条件

在三塘湖、淖毛湖煤田还具有相近的地下水资源条件。也就是说具有中等以上的水文地质类型条件。在淖毛湖煤田的地质勘探中，曾有9个自涌钻孔，物探资料解释30多条断层……在三塘湖煤田中也有多处钻孔自涌和抽水试验水大只能做一点降深的钻孔……可见煤炭资源上覆地层还含有较丰富的地下水资源。地下水资源及通道主要富存在浅部的第三系和第四系地层中。地下水资源利用相对而言简单。

在新疆的几个主要大煤田，虽然都有缺少地表水的问题，同时也都具有丰富或较丰富地下水的条件，仍然按照传统而简单地利用现有水源，势必存在近期或长期与农牧业争水的两难问题，应该引起重视而充分地加以利用矿区地下水了！

传统的煤矿开采工艺都是以巷道水仓汇集矿井水再抽排至地面的方式对待地下水。主要采取的是堵或排的被动方式。现在所有煤矿区因此而造成对环境的污染与破坏是有目共睹的。计算一下建井初期到后期煤矿用于抽排矿井水或因矿井水而投入的环境保护工程建设等费用已经是一个不小的数字，至少是远远大于对地下水勘查利用所需的费用。如果将地下水的勘查、开采、利用工程的投入与防、治、排和环境保护、生态保护恢复工程等统一规划建设，无论是经济效益、社会效益、环境和生态效益都会有很大的综合提升。尤其是出现过突水或透水事故的矿区就感触更深。如果能将进入煤矿区的地下水给予提前的勘查规划和利用，采取疏与导的技术手段，就是化被动为主动的科学态度。无论是现实意义还是长远效益都将是“利于当代功在千秋”的。

3 地域资源条件

三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田具有相近的地域资源优势条件。首先，是多处无人区或远离乡村城镇；广袤的戈壁荒漠即是未来矿区建设的良好地域也是即将遭受地表生态破坏的地区；其次，由于远离乡镇而造成矿区设施必需齐备，大规模的功能齐全的矿区生产生活设施的整体规划建设也对地区各种资源条件有效综合利用提供了可能。如果将淖毛湖、三塘湖或大南湖、沙尔湖的煤田开发与城镇与区域运输沟通等整体开发进行总体规划，东疆地区以煤田开发为龙头的南北两条经济潜力带会自然形成。同时会拉近新疆与相邻国家或省份的交通运输距离，加快与内地的沟通和交流。

4 气候环境条件

三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田还具有相近的气候环境条件。主要表现在夏季酷热干燥、冬季少雪多风；全年日照时间长；地表水体缺乏、地表降水集中且渗入强度大等特点。广袤的戈壁滩就是具有极大吸收集中降水的“最好海绵”和集中地下水的大水库。矿区建设所需的大量水源必然只能就近取自矿区内的地下水，而后面的传统矿井建设方式又势必会破坏这些水源。从区外引流或长途拉运都将是一个无法根本解决问题的短期行为。

5 综合利用条件

三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田的开发目前只是初期，各项基本建设的设计规划刚刚开始。充分利用设计规划单位各专业的优势，使矿井巷道系统的布设与大气自然通风循环利用系统；地下水的汇流、采集、供水系统；回采工作面与地下洞室替代回填工程系统和地面生态保护利用系统等的开发投入更加适合太阳能、风能和地热能等地下资源的立体综合利用。

从地下水资源利用而言，由于矿区建设急需生产生活的供水水源，可矿井施工中又需要克服浅层富含地下水的疏干困难。为何不能在地下水进入矿区前就给予提前的抽取利用？因为凡是进入煤系地层的矿井水不仅可能形成井下突水危害，还会造成水质污染。长期大量的矿井抽排水费用和矿井排水及其引发的对地表生态的污染破坏保护治理费用是非常之大的。足以可供综合利用所投入的勘查和规划与建设费用的。

三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田区都具有多年同期持续高温的气象记录。从气象常识可知，邻近区域存在大气的极强温差是引发大风的主要原因，也是风能可供利用的先决条件；大气的持续高温与地下岩层与水的低温即可以形成自然通风的条件，又可以形成对流空气温度互调的目的。如若辅助地源热泵原理系统又是一个地源――空气源自然综合利用的绿色实验场。

日照时间长是造成三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田区都具有多年同期持续高温的重要条件。如果将大面积零星或集中分布的供水疏排井和矿井通风都采用太阳能动力，不仅缺少了输变电工程费用，还减少了其在高温、大风和面大点少等困难条件下的特殊维护，更减少了其对矿区自然景观的影响。

同时，在三塘湖、淖毛湖、沙尔湖、大南湖煤田区进行地面生产生活设施的建筑也存在着防风、抗高温等要求的特殊投入。如果利用地下洞室工程系统规划出：前期为采掘运输巷道与采区系统，后期逐步转化为回填工程和地下生产生活基本建筑物系统。即可生产生活同步走又可最大限度地保护了地面原本脆弱的自然生态环境。前期的采掘运输巷道就是后面的地铁系统；被动的回填工程就是未来的厂房、宾馆酒店或商场、民宅的框架建筑；矿井的回风与通风系统就是现在与将来地下城的自然空调系统……

如果以地下洞室的建设作为矿区房地产项目给予开发投入，即可达到煤炭资源采空的完全回填；还可以避免因地下采空塌陷造成对煤系地层上覆含水层的水资源破坏和对地面建筑物的影响；更解决了资源枯竭矿区现在所面临的问题；井下水仓还可兼顾污水处理池的功用或扩建为地下污水处理厂……真正实践新疆煤矿区的科学可持续发展。

对于露天采矿区，同样可以在非工作帮或偏帮处修建未来的地下建筑物。即防止了边坡逐步变大的失稳可能，又可以用剥离物作为建筑或加工原材料进行尽可能的充分利用，减少剥离物的运输、占地与二次污染问题；同时，随着露天采坑的不断扩大和地下建筑物的随之完成，露天矿闭坑之日也就是大型且冬暖夏凉的人造“地窝子”群一并完成之时。更避免了露天采坑的回填隐患及对环境多方面的潜在影响和危害。如果在露天坑底开始规划建筑高层的基础，地面以上无疑将会有更多的发展空间。

6 矿区立体建设的基本设想

矿井通风是矿井设计规划的一部分。如果利用矿区地表地下温差大的特点，不仅可以多设计自然通风系统和节能减排的循环通风系统，还可以结合地下洞室工程形成地源热泵体系的长期运转工作，逐步改良矿区的局部小气候。

地下水的抽排一直是矿井建设较耗资的一部分。矿井的抽排水系统也一直是矿井设计规划的一部分。如果利用地面风能抽排或循环矿井水，再结合抽排水系统和地下洞室工程形成地源热泵综合利用体系，使井上与井下循环互利达到立体建设新型环保矿区目的。

传统的矿井设计与规划中，基本都考虑采区回采的采空自然冒落方式。这样即破坏了上覆含水层的补、迳、排环境，还增加了井下抽排水的工作量和矿井生产中水害出现的可能。如果能将井下巷道、地下洞室工程与地下洞室工程替代采空回填，将采煤工程作为煤矿区地下工程的“辅助工程”来规划，再结合地面太阳能、风能发电作为井下运输、提升系统、抽排水系统和地源热泵的运行动力系统的综合利用体系，使现在的矿井系统建设规划成未来矿区地下大城镇整体建设的基础工程，巷道运输系统与地下轨道系统建设同时兼顾，变采矿对矿区环境的严重破坏改成对绿色环保矿区的基础投资和基本建设……那么，新疆的资源勘探与矿区建设才能真正的走向可持续发展的循环经济轨道。

顺应新疆煤田区的自然与资源条件，充分合理地结合矿井系统建设特点，科学有效地规划设计与综合利用是新疆资源大开发的现实需要。如果对于三塘湖煤田这样大型整装煤田进行统一的规划并综合开发利用，尤其具有得天独厚的循环可持续发展优势。同时也为资源勘探综合利用与规划建设开创了先河，其潜在的经济效益和社会效益的高回报率也势必成为竞相仿效的榜样。

【参考文献】

[1]盖春平，关克然.新疆煤田水资源勘查合理配置[C]//中国资源综合利用协会-地热能利用和热泵技术交流会论文集.2008，9.

[2]关克然，盖春平，等.新疆煤矿区地下水资源开发前景[J].科技信息，2010，12.

[3]闫连群，盖春平.新疆煤矿区水资源的利用探讨[J].新疆煤炭，2008，2.

[4]罗颖峰，盖春平，闫连群.新疆煤矿区水文地质调查动因分析[J].科技信息，2012，9：379-380.