羅世強(qiáng)

(新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì),新疆烏魯木齊 830009)

新疆烏魯木齊市塔拉德薩依礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)

羅世強(qiáng)

(新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì),新疆烏魯木齊 830009)

本文經(jīng)過(guò)收集資料對(duì)新疆準(zhǔn)南煤田烏魯木齊市塔拉德薩依礦區(qū)基本概況、環(huán)境地質(zhì)特征、地震與礦區(qū)穩(wěn)定性、地質(zhì)災(zāi)害的、礦區(qū)水環(huán)境、煤層自燃對(duì)大氣環(huán)境的污染、煤粉塵對(duì)大氣環(huán)境的污染、放射性對(duì)環(huán)境危害等各方面進(jìn)行論述,綜合上述因素分析進(jìn)而評(píng)價(jià)確定該礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)類(lèi)型屬中等型。

塔拉德薩依礦區(qū) 環(huán)境地質(zhì)

1　礦區(qū)概況

新疆烏魯木齊市塔拉德薩依礦區(qū)位于烏魯木齊市西南部的頭屯河與西白楊河之間，距烏魯木齊市直線距離約50千米的后峽盆地，行政區(qū)劃屬烏魯木齊縣管轄。礦區(qū)東西長(zhǎng)約15.60千米，南北寬約2.78－11.10千米，面積78.68平方千米。

2　礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)特征

礦區(qū)位于天山北麓，烏魯木齊市南部的后峽盆地內(nèi)，盆地四周被石炭系中高山所環(huán)繞，礦區(qū)則位于盆地的西部，屬中低山地貌，地勢(shì)總體呈北高南低、東高西低的一斜坡地形，區(qū)內(nèi)地面標(biāo)高在1595米-3020米之間，最高處位于礦區(qū)的東北部，海拔高度3020.10米，最低處位于礦區(qū)的西部頭屯河河谷一帶，海拔高度1598.1米，地表大部分被第四系所覆蓋，植被發(fā)育?？傊?，區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，自然條件較好，人為破壞較小，基本保持原有地貌特征。

3　地震與礦區(qū)穩(wěn)定性

據(jù)自治區(qū)地震局資料，烏魯木齊地區(qū)地震震中多分布于北緯43°-44°之間，即烏魯木齊市的東南及西南方向。1982年以前烏魯木齊地區(qū)共發(fā)生地震上百次，其中以1965年11月13日烏魯木齊博格達(dá)6.9級(jí)地震最大，在其等震線圖上，本調(diào)查區(qū)處于Ⅷ度烈度帶上。1982年共發(fā)生地震45次，一般為1-2級(jí)，個(gè)別達(dá)3級(jí)，只有10月8日的一次地震達(dá)到了4.4級(jí)。1987年10月，烏魯木齊市東南部發(fā)生一次4.8級(jí)地震，對(duì)本調(diào)查區(qū)有一定影響。

根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖，該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.20g，相當(dāng)于地震烈度Ⅷ度。由于該區(qū)煤層頂?shù)装宥鄬佘泿r，地震發(fā)生時(shí)極易發(fā)生頂板垮落和冒頂事故。因此建議煤礦在修筑工業(yè)廣場(chǎng)及礦井設(shè)施和居民區(qū)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)抗震和防震能力。地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照詳見(jiàn)表1。

4　地質(zhì)災(zāi)害

地面塌陷是煤礦開(kāi)采影響范圍較大，危害較嚴(yán)重，分布較普遍的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，由于該區(qū)煤層頂板多以泥巖膠結(jié)的軟巖為主，當(dāng)井下開(kāi)采后打破了巖層原有的穩(wěn)定性，使上覆巖層失去支撐，而發(fā)生位移，當(dāng)冒落帶和裂隙帶波及地表后，必然在地面形成大量的塌陷坑和裂縫，對(duì)煤礦開(kāi)采造成一定的影響，降雨易匯集于低洼的沖溝之中，洪水通過(guò)塌陷坑進(jìn)入礦井，致使礦坑涌水量增大，甚至造成淹井事故。因此建議煤礦在未來(lái)開(kāi)拓的過(guò)程中，應(yīng)加大對(duì)地表塌陷坑的治理力度。

5　礦區(qū)水環(huán)境

礦區(qū)地處天山山區(qū)，大氣降水較充沛，地下水主要接受大氣降水和部分季節(jié)性地表水流的補(bǔ)給，地下水循環(huán)條件較差，礦化度一般在0.78－1.99g/l左右，水化學(xué)類(lèi)型以HCO3—(K+Na)型，加之煤層及煤層頂?shù)装鍘r石中均含有一定量的有害物質(zhì)，如:硫、磷、氟、砷、銅等有害元素，隨著煤礦開(kāi)采這些有害元素將通過(guò)礦坑排水，煤粉塵及大量煤矸石經(jīng)雨水淋濾作用等途徑進(jìn)入地表水體之中，從而造成水源中有害元素，礦化度等增高，致使水質(zhì)惡化。因此建議煤礦在開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，特別應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水資源的保護(hù)。

6　礦區(qū)有害物質(zhì)

6.1煤層自燃對(duì)大氣的污染

根據(jù)對(duì)該區(qū)煤層自燃傾向的測(cè)試，該區(qū)煤層大部分屬易自燃煤層，由于煤礦在開(kāi)采過(guò)程中回采率較低，井下殘留煤炭較多，這些殘留煤炭和堆積在工業(yè)廣場(chǎng)上的大量煤炭直接與空氣接觸，而發(fā)生氧化作用致使煤層自燃，由于煤層中含有有害元素，如:硫、磷、砷等，這些有害元素在煤層自燃過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化硫、三氧化硫等有害氣體，擴(kuò)散到大氣中，當(dāng)這些有害氣體進(jìn)入大氣后，將與大氣中的水氣化合產(chǎn)生酸雨，對(duì)人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境產(chǎn)生破壞。煤層自燃同時(shí)也對(duì)煤炭資源造成破壞，對(duì)礦井生產(chǎn)和安全也構(gòu)成威協(xié)。

6.2煤粉塵對(duì)大氣的污染

礦區(qū)煤粉塵主要來(lái)源于煤炭生產(chǎn)過(guò)程中煤的篩分、裝運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的煤粉塵，以及刮風(fēng)、汽車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵等。這些煤粉塵隨風(fēng)飄浮進(jìn)入大氣，造成大氣污染。

6.3放射性

詳查階段共施工有65個(gè)鉆孔，其中對(duì)64個(gè)鉆孔進(jìn)行了地球物理測(cè)井，從天然放射性測(cè)井結(jié)果看礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有放射性異常。

7　評(píng)價(jià)環(huán)境地質(zhì)類(lèi)型

礦區(qū)位于天山北麓一山間盆地之中，盆地四周由石炭紀(jì)和二疊紀(jì)地層組成的中高山所環(huán)繞，盆地內(nèi)則由侏羅紀(jì)地層組成的中低山地貌，地形起伏小，地層傾角一般在25°-35°之間，地表大部分被第四系地質(zhì)所覆蓋，植被較發(fā)育，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面裂縫和地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境良好。因區(qū)內(nèi)主要可采煤層頂板巖石抗壓強(qiáng)度低，穩(wěn)固性較差，煤層埋藏較淺，煤礦在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生地面塌陷、地面裂縫、地面沉降和煤層自燃(活火區(qū))等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。因此根據(jù)上述條件綜合確定該區(qū)環(huán)境地質(zhì)類(lèi)型屬中等型。

[1]新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì).新疆準(zhǔn)南煤田烏魯木齊縣松樹(shù)頭礦區(qū)勘探總結(jié)報(bào)告,2011.

表1　地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)(單位:g)

羅世強(qiáng)(1985—),男,新疆烏魯木齊市人,助理程師,2O1O年畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè),從事煤田地質(zhì)勘探工作。