环境保护专家顾广明

<正>顾广明(1954.3-),男,安徽寿县人,工学学士,研究员,国家环境影响评价工程师。现任中煤科工集团西安研究院有限公司环境保护研究所专家、国家环境保护部环境工程评估中心常聘专家。顾广明同志长期从事煤田地质构造、资源评估以及环境影响评价工作,具有扎实的专业理论基础知识与丰富的实践经验,在煤矿区规划环评、项目环评中应用区域地质构造研究方法和地下水资源评估方法,完善了规划环评与项目环评技术手段,率先将"3S"技术应用于管道工程环评中的生态评价中,在线性工程、矿区规划     

煤矿区总体开发规划环境影响评价指标体系的探讨

通过对煤矿区总体开发规划环境影响评价工作的全面研究,按照煤矿区规划环评指标体系的选取原则,提出了煤矿区规划环境影响评价指标体系,为确定煤矿区规划环境影响评价指标体系提供参考。     

GIS在矿产资源规划环评中的应用

从矿产资源规划环评的现状出发,阐述了国内外环境影响评价方法.在对比分析了已有环境影响评价方法的基础上,提出了利用GIS(Geographic Information System)技术进行矿产资源规划环评的思路和技术框架,并围绕其中的关键技术,如空间信息存储、矢量数据图层的创建、缓冲区分区、栅格叠加与模型分析、距离制图等进行了详细的分析,并以江苏省矿产资源规划环境影响评价为例,验证了GIs应用思路和技术框架的可行性,其成果为矿产资源规划以及其它相关领域的规划环评提供了极有价值的参考.     

环境保护专家宁建宏

<正>宁建宏(1966.7-),男,汉族,山西运城人,研究员,硕士生导师。现任中煤科工集团西安研究院有限公司环境保护研究所副所长,国家首批环境影响评价工程师、环保部环境工程评估中心常聘专家、全国环境影响评价工程师继续教育授课讲师。宁建宏长期从事煤炭矿区及矿井的地下水环境影响评价,是HJ619-2011《环境影响评价技术导则煤炭采选工程》地下水专业的主要起草人。主持或负责完成矿区规划环评、矿井项目环评168项(含国批项目23项,且80%为     

西部开发中水资源利用可持续性评价

水资源可持续利用是西部开发的关键。本文就西部开发中水资源利用可持续性评价问题,从西部水资源对于全国的意义、西部水资源及利用现状两个方面论述水资源利用可持续性评价的重要性;提出将水资源评价纳入不同层次环境影响评价的方法;最后提出包括建立有效的水资源财产权结构、进行水资源价值核算、实施水资源利用总量控制和水资源补偿在内的可持续管理对策及有关技术措施。     

矿产资源规划环境影响评价工作方法探讨

根据《中华人民共和国环境影响评价法》关于规划的环境影响评价要求，初步探讨了矿产资源规划环境影响评价的工作思路。参照国土资源部《矿产资源规划管理暂行办法》的有关规定，列举了矿产资源规划的类型；依据《环评法》第七条和第八条，阐明了不同类型的矿产资源规划所对应的环境影响评价文件编制的要求；提出了矿产资源规划环境影响评价的工作程序和环境影响评价指标体系的建议，并简单地探讨了2种评价方法。     

试论煤田(矿)水文地质问题及勘探技术方法

"西部水荒,东部水害"是我国煤炭资源开发的两大水文地质问题,目前煤田(矿)水文地质工作主要问题有煤矿建设水资源保障能力不足、矿井水害威胁影响煤矿安全生产和服务年限、矿区水环境问题突出等.相应的研究内容为合理开发利用矿区供水水源、矿井防治水技术研究和水环境影响及防治措施研究.现行的勘探技术方法有综合物探技术方法、地下水化学及同位素研究和模型技术等.     

新疆黑山露天煤矿水源地水文地质条件分析

托克逊县黑山煤矿矿区位于托克逊县硝尔布拉克(黑山)西北边缘,通盖盆地西部上游地段。本文在在收集研究区现有区域水文地质资料和该区域近年来地下水开发利用现状的基础上,初步查明了研究区含水层岩性、厚度及其变化规律、地下水的水化学特征和动态特征、地下水类型及其分布规律。通过对托克逊县黑山煤矿水文地质条件的分析和评价,进而可以为托克逊县黑山煤矿地下水的合理开发利用规划提供基础依据。     

陕北煤矿区矿井水资源化及综合利用研究

阐述了陕北煤矿区矿井水开发利用中存在的问题,分析了矿井水的水质特征,探讨了矿井水资源化的处理技术、综合利用途径以及进一步提高矿井水资源综合利用的措施。陕北煤矿区矿井水的资源化和综合利用具有显著的经济、社会和环境效益,是缓解其水资源用水矛盾、建立资源节约型矿区的必然选择。     

煤矿区集中式水源地选址分析

在留有大片采空区和地层受采掘活动严重影响的煤矿区选择适宜的集中式供水水源地,是工农业的发展和居民生活用水的需要。以石家庄西部井陉矿区集中式供水水源地选址为例,根据水源地建设目的、建设标准,在充分研究分析矿区自然地理、水资源分布、地下水补给、径流、排泄条件、地质构造、采煤活动、水质特征的基础上,通过分析阐述、筛选对比,认为矿区西南部,原井陉三矿井田内的白彪村西是最佳选择,其工作方法、技术路线,以及经验可作为其它类似项目的借鉴。     

“双碳”目标下煤田区地热资源开发利用与储能技术

开发煤田地热不仅可以改善煤田开采的温度环境,还可以通过地热能的清洁利用变“害”为“利”,尤其是在目前“双碳”目标下利用煤田采空区储能大有前景。评估获得我国主要赋煤区地热资源热储量为1.12×1019 kJ,折合标煤3 795.39亿t,可采热储量1.71×1018 kJ,折合标煤569.31亿t。其中,华北赋煤区的可采热储量约占74.7%,特别西区(晋陕蒙宁分区)拥有神东、晋北、晋东、晋中、陕北、黄陇(华亭)、宁东7大煤炭基地,资源最为丰富,占近48.7%。进一步指出“煤-热共采”是煤田区地热开发利用的主要形式,包括充填埋管取热、采空区矿井水取热和深部煤矿含水层取热等。此外,提出将采空区以及排水后腾出来的空间作为“储层”加以利用是下一步的工作方向,并对回填(相变)材料储热、废弃煤田抽水蓄能和废弃煤田压缩空气蓄能做了详细评述。最后,对煤田热害防治技术进行了简要评述。总之,煤田规模化储能与热害防治和地热利用将成为煤田地热研究和开发利用的主要方向,是实现煤矿绿色转型和国家“双碳”目标的重要抓手。     

合山市矿山地质环境影响评价研究

广西合山属于煤炭资源枯竭型城市,正在经历的市域经济转型与大规模城市建设,使得矿山地质环境影响评价成为一项基础性工作。将矿山地质环境影响评价划分为两个层次,即采矿活动对矿山地质环境影响评价和城市建设对地质环境的影响评价。选取矿山地质环境条件、矿山开采状况、矿山地质环境问题3个地质环境要素,地形地貌、植被覆盖率、岩土体工程特征、矿山分布密度、煤层倾斜角度、煤层采深采厚比、土地资源破坏强度、水资源破坏强度、地质灾害发育强度9个评价指标,首先应用模糊综合评价模型进行了第一层次的矿山地质环境影响评价,然后采用综合指数评价模型进行了第二层次的地质环境影响评价,结果显示,影响严重区、较严重区、一般区分别为62.87,118.84,175.99km2,各占市域面积的17.6%、33.2%、49.2%。评价结果可作为合山市矿山地质环境综合治理的重要依据。     

我国煤矿区矿井水污染问题及防控技术体系构建

煤炭开采必然产生大量的矿井涌水,我国目前的矿井水整体上表现出水质相对较差、水处理成本较高等问题。首先明确了我国典型矿区矿井水水质的主体特征:常规离子是造成矿井水水质差的主要化学组分;矿井水中有毒有害物质占比小,且基本优于地下水Ⅲ类水质量标准。其次,详细探讨了我国矿井水水质形成、演化的几个科学问题,包括不同水文地质结构下物理–化学作用所起的主导作用,时间效应对水质演化的影响,微生物群落结构特征及其与环境因素的相关关系,水动力场–化学场–微生物场–温度场的多场耦合问题等。接着重点介绍矿井水污染防控的技术方法,以减少矿井突(涌)水量和水资源保护为前提,以实现煤–水双资源协调开采、煤炭绿色开采为目标,以矿井水“阻断、减量、保护”为主要防控思路,围绕煤矿区矿井水阻断技术、污染负荷减量技术、污染区修复治理等科学问题展开分析;通过各种现有技术、方法、工艺,最大可能地降低吨煤矿井水处理成本,如采用井下预处理、地面深度处理、超深回灌封贮、生态资源化利用等。最后,提出研发煤矿区地下水及污染物的阻断材料和吸附材料、注浆装备、监测设备、投料设备、原位取样检测设备等,形成我国煤矿区矿井水污染防控技术体系。该技术体系的构建可对煤矿绿色开采、煤矿区深层地下水污染防控、闭坑矿井水污染防控、矿区地下水资源及生态环境保护利用等提供理论及技术支撑。      

我国煤矿区煤层气地面开发现状及技术研究进展

回顾了我国煤炭企业组织实施和合作开展的煤矿区煤层气勘探开发进程。经过三十多年攻坚克难、不懈努力,我国煤矿区煤层气地面开发技术研究、工程试验和产业发展均取得了可喜的成绩,不仅在山西晋城矿区首次取得国内外无烟煤的煤层气开发成功,实现了煤层气规模化商业化生产,而且在安徽淮北矿区取得了碎软低渗煤层顶板水平井开发煤层气技术的重大突破,实现了碎软低渗煤层的煤层气水平井单井的高产稳产;煤矿区采动区煤层气井开发在安徽淮北、淮南,山西晋城等矿区实现了规模化工程应用。同时,梳理总结了依托“十一五”—“十三五”国家科技重大专项项目,在煤矿区煤层气地面开发理论及技术研究方面取得的主要成果及其应用效果,包括:煤层气井密闭取心技术与设备、碎软低渗煤层地面煤层气垂直井强化增产技术、碎软低渗煤层顶板和煤层水平井分段压裂开发技术、多煤层分层控压合层排采技术、低煤阶低气含量煤层地面煤层气开发技术、煤层气井极小半径多孔旋转射流侧钻水平井技术,以及煤矿采动区煤层气产量预测技术等。在此基础上,根据全国煤矿区煤炭开采发展趋势和需求,提出今后煤矿区煤层气研究应重点关注3个方向:穿浅部采空区/采动区的深部煤层气与煤炭资源协调开发、低...     

陕西省特殊用煤资源分布特征及清洁利用方向

陕西省煤炭资源丰富,煤类分布齐全,以陕西省煤炭规划矿区为评价单元,在对矿区主要煤层煤岩煤质特征分析的基础上,参照特殊用煤资源潜力评价指标体系,对陕西省14个煤炭规划矿区液化、气化及焦化用煤资源进行了初步划分,结果表明:陕西省直接液化用煤和气化用煤资源丰富,焦化用煤相对较少,气化用煤主要分布于黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区、旬耀矿区、彬长矿区和永陇矿区,陕北侏罗纪煤田的神府矿区、榆神矿区、榆横矿区以及陕北石炭-二叠系古城矿区;焦化用煤主要分布于渭北石炭-二叠纪煤田铜川矿区、蒲白矿区、澄合矿区和韩城矿区中高阶烟煤分布区,液化用煤主要分布于府谷矿区、榆横矿区、神府矿区、榆神矿区等低阶长焰煤分布地区;为陕西省煤化工产业布局和煤炭资源清洁高效利用提供了方向。     

煤矿(床)水文地质学的研究现状及展望

煤矿(床)水文地质学是研究煤炭资源开发过程中地下水活动规律以及为防止其对采煤工程的不利影响,保护矿区生态环境的一门应用性地质学科,对煤矿安全生产工作具有重要的推动作用。近年来,在保水采煤技术、华北型煤田防治水技术体系、陷落柱发育规律及其治理技术、煤层底板含水层注浆改造保障技术等方面取得了重要进展。随着煤炭开采强度和开采规模的进一步扩大,学科发展面临着诸如老空水及陷落柱探测、矿坑充水条件变化、矿井水患实时评价及治理等重大问题。提出了在学科发展中应优先解决诸如“三高”(高地压、高地温、高水压)地质条件下煤矿突水机理、西部地区煤炭资源开发过程中突水溃砂机理、水资源承载力及其调蓄技术、矿井水资源化及其合理利用研究以及综放开采条件下冒裂带发育规律研究等科学问题。      

煤矿井充水特征及多方法预测矿坑涌水量

评价矿井充水特征和预测矿井涌水量是煤矿床水文地质勘查中一项重要和复杂的工作,不同矿区呈现出不同的水文地质特征,单方法预测矿坑涌水量风险较大,与实际出入甚远,应深入分析水文地质条件和矿床充水的各项因子,采用多方法预测矿坑涌水量。以云南省镇雄县坪上兴隆煤矿为例,分析研究水文地质条件和矿井充水特征,分别采用比拟法、地下水动力学法和回归分析法预测矿坑涌水量,为兴隆煤矿提供安全生产参考,也为矿区水资源开发和水环境保护提供依据。     

陕北能源化工基地煤炭生产可持续发展的地质与环境地质问题研究

陕北能源化工基地多种矿产富集,煤炭、石油、天然气、岩盐等矿产资源储量丰富,经过近20年的建设开发,已初步建成为中国重要的能源接续地和大型煤化工基地。但该区水资源短缺、生态环境脆弱的现状,相对资源开发增长速度较快的煤炭生产和转化来说,其环境压力巨大,暴露出的矿产地质与环境地质问题突出．已影响到基地建设的可持续发展。为此提出了如下应对措施：加强地质勘查工作,提高煤炭资源保障程度：加强多种矿产并存区的综合地质勘探、评价和规划,推进矿产资源的综合开发与利用;加强生产矿井的监督和管理,不断提高资源采收率;开展矿区水资源的勘察评价,加强水资源的规划和协调管理;深化《保水采煤技术研究》,推广实施矿井水及工业、生活污水的综合利用;建立健全防灾减灾体系建设,做好矿区地质灾害监测、评价及治理工作;加强矿区环境整治和生态保护工作;建立陕北能源化工基地煤炭资源、环境可持续发展的长效机制。     

采煤对浅层地下水环境的影响及矿井水生态利用分析

黄河流域中上游矿区煤?水矛盾突出,煤炭开采对地下水环境造成一定的破坏。基于此,以鄂尔多斯盆地北部侏罗纪煤田榆神府矿区为研究区,在野外调查、数据分析、室内测试的基础上,分析研究区矿井水的量质特征,揭示煤炭高强度开采对地下水环境的影响,并开展矿井水生态利用研究。结果表明:研究区矿井富水系数在0.23~2.28,平均为0.91,评估2020年区内矿井排水量高达4.70亿m3,受采掘活动影响,浅埋煤层开采区地下水位下降趋势明显;区内矿井水出现不同程度的污染组分超标现象,主要超标指标为化学需氧量(COD)、Na+、SO₄ 2?、溶解性总固体(TDS),未处理的矿井水外排将会污染区内地下水环境;研究区浅层地下水超限的水质指标主要为NO₃-N,与矿井水超限水质指标差别较大,反映出浅层地下水水质受采矿活动影响较小;提出矿井水浅层回灌和矿井水生态灌溉2种模式开展研究区矿井水的生态利用,矿井水回灌对矿井水中的溶解性有机碳、色度具有较好的去除效果,回灌后出水满足Ⅲ类地下水限值;浅埋煤矿矿井水具有作为矿区生态修复灌溉用水的较好潜力,中深埋煤矿和深埋煤矿矿井水不适宜作为灌溉用水。研究结果为我国西部煤矿区水资源保护和生态修复提供重要依据。      

Using random forest for the risk assessment of coal-floor water inrush in Panjiayao Coal Mine,northern China

Coal-floor water-inrush incidents account for a large proportion of coal mine disasters in northern China, and accurate risk assessment is crucial for safe coal production. A novel and promising assessment model for water inrush is proposed based on random forest (RF), which is a powerful intelligent machine-learning algorithm. RF has considerable advantages, including high classification accuracy and the capability to evaluate the importance of variables; in particularly, it is robust in dealing with the complicated and non-linear problems inherent in risk assessment. In this study, the proposed model is applied to Panjiayao Coal Mine, northern China. Eight factors were selected as evaluation indices according to systematic analysis of the geological conditions and a field survey of the study area. Risk assessment maps were generated based on RF, and the probabilistic neural network (PNN) model was also used for risk assessment as a comparison. The results demonstrate that the two methods are consistent in the risk assessment of water inrush at the mine, and RF shows a better performance compared to PNN with an overall accuracy higher by 6.67%. It is concluded that RF is more practicable to assess the water-inrush risk than PNN. The presented method will be helpful in avoiding water inrush and also can be extended to various engineering applications.