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煤矿开采方式复习题范文

来源:盘古文库作者:漫步者2025-12-181

煤矿开采方式复习题范文第1篇

煤矿特殊条件开采暂行管理办法

晋煤行发(2014)1561号

第一章 总 则

第 1-1 条 为巩固我省煤矿企业兼并重组整合成果,进一步加强我省煤矿资源管理和利用,促进煤矿企业安全发展、科学发 展和可持续发展,根据《特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第16号)、《生产煤矿回采率管 理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第17号)以及《煤矿安全规程》,特制订本办法。

第 1-2 条 本办法所称的煤矿,是指在山西省境内证照齐全、合法有效并完成煤矿生产能力登记公告的生产煤矿,建设煤矿涉及有关内容的按照批准的设计严格执行。

第 1-3 条 本办法所称的特殊条件开采,是指“三下开采、蹬空开采、边角煤开采、旧采空区复采”等。

第 1-4 条 鼓励煤矿企业在安全、合理、经济的前提下,进行特殊条件采煤,提高资源回收率。鼓励煤矿企业开展特殊条件开采技术研究,采用适宜特殊条件开采的技术、工艺。

第 1-5 条 煤矿企业进行特殊条件开采必须编制技术方案或设计并制定针对性安全技术措施,按规定报批或备案,有关部门对特殊条件开采的可行性应进行充分论证。

第 1-6 条 禁止使用炮采等落后采煤工艺;水文地质条件复杂及以上、煤与瓦斯突出、自燃发火严重的矿井不得进行特殊条 件开采。

第 1-7 条 进行特殊条件开采必须坚持集约生产,原则上在原批准的采煤工作面个数基础上,新增加的特殊开采工作面不超过一个,且矿井必须满足通风、排水、运输、供电、避灾等安全生产需要,并符合《煤矿安全规程》及其他规定。煤矿必须按照 登记公告能力组织生产,不得因增加特殊开采工作面超能力生产。

第 1-8 条 煤矿企业进行特殊条件开采,储量管理及回采率符合有关规定,设计应按有关要求确定合理的回采率,同时必须遵守《煤矿安全规程》及其他规定。

第二章 “三下”开采

第 2-1 条 “三下”开采必须严格执行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》、《煤矿安全规程》和《煤 矿防治水规定》的各项条款。必须按照《煤矿安全规程》规定履 行相关审批手续。

第 2-2 条 开采建(构)筑物、水体、铁路所压煤炭资源应遵循煤炭资源优化利用原则、

1 受护对象安全原则、保护生态环境 原则和企业经济利益与社会效益原则,凡技术上可行、经济上合 理、安全上可靠,丢弃后带来永不可采或其它严重后果的,都应进行开采;在目前技术条件下难以开采,但采用搬迁、就地重建、 就地维修、改道(河流)和疏干或改造(地下含水层)等特殊措施,在经济上合理时,可进行开采。

第 2-3 条 建(构)筑物下、铁路下、近水体安全采煤,必须坚持以下原则:在建(构)筑物下采煤时,对于零星建(构)筑物,受开采 影响后经过维修能满足安全使用要求;对于大片建筑物群,受开采影响后大部分建筑物不维修或小修,少部分建筑物经中修和个别经大修能满足安全使用要求;在近水体采煤时,受影响的采区和矿井涌水量不超过其排水 能力、不影响正常生产,以及地面水利设施维修不影响正常使用;在铁路下采煤时,经采取措施不影响列车安全运行。

第 2-4 条 近水体采煤时,必须严格控制对水体的采动影响程度。按水体的类型、流态、规模、赋存条件及允许采动影响程度,将受开采影响的水体分为不同的采动等级(详见“建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程”第 50 条表 4)。对不同的采动等级的水体,必须采取留设相应的安全煤岩柱等措施。

第 2-5 条 管部门同意。在铁路下采煤时,采深采厚比必须符合有关规定,同时最小深度中的基岩厚度必须大于垮落带高度。

第 2-6 条 鼓励煤矿企业采用充填法开采“三下”压煤。采 铁路压煤试采,除自营线外,应事先征得铁路主用充填开采“三下”压煤的煤矿,应努力扩大充填范围,在确保生产安全和保护地面生态环境的前提下,实现“三下”压煤资源 的充分回收。

第 2-7 条 切实保护村庄、农田和地下水。在人口密集地区的村庄下采煤,经论证不宜搬迁村庄的,要采用充填开采方式,保障居民正常生产生活。在耕地特别是基本农田保护区下采煤,要做好规划和设计,确定充填开采区域衔接顺序,避免地表二次治理。在需要保水开采的区域,可采用充填开采方式,避免煤炭 开采破坏地下水及含水层。

第 2-8 条 合理选择充填法开采的充填材料。充填材料必须对地下水无污染,凡对地下水水质有影响的,必须预先进行无毒、无害化处理,避免充填材料污染地下水及含水层。鼓励充填材料选择与建筑垃圾处理、固体废弃物(如:煤矸石、坑口电站排放的粉煤灰和炉渣等)循环利用、河道清淤等相结合。

第 2-9 条 井下充填开采应采用机械化充填装备,减轻从业人员劳动强度,加强安全管理,保证充填效果。具体充填工艺结合矿井煤层赋存条件、充填材料种类及来源统筹考虑。

第 2-10 条 实施充填开采的煤矿,应根据地面保护体和生态环境情况,在设计中确定充

2 填率指标,努力实现地面保护体免受扰动,最大限度降低对地面保护体及地表生态环境的影响。同时设计应对保证充填的均匀性和连续性的施工工艺和技术措施予以 明确。

第 2-11 条 实施充填开采的煤矿,充填开采煤炭产量应分类计量;从地面向井下输送充填材料的,应在输送充填材料时安装计量装置,及时统计充填材料用量。所有计量装置必须符合国家计量标准。

第三章 蹬空开采

第 3-1 条蹬空开采是指矿井已经开采了下部煤层,使上部未采煤层形成了既成事实的蹬空,在满足安全开采条件的前提下对上部未采煤层的开采。蹬空开采应遵循煤炭资源优化利用、企业经济利益与社会效益最大化原则,凡安全上可靠、技术上可行、经济上合理,必须 进行开采;在目前技术条件下难以开采,但采取特殊措施之后经济上合理的,可以进行开采。

第 3-2 条 蹬空开采必须经严格技术论证,满足要求的,可以进行试采,但试采前必须编制开采设计报省煤炭厅审批,试采结束后及时提出试采报告报原审批部门审查。

第 3-3 条 实施蹬空开采的煤层必须满足以下条件:

(1)上部蹬空煤层原则上应位于下部煤层开采裂隙带高度以上,若上部煤层位于下部煤层裂隙带高度以内,必须制定有针对性的、切实可行的安全技术保证措施。

(2)蹬空开采的最小层间距不小于下部煤层开采所形成的垮 落带的高度;

(3)先期开采的下部煤层的上覆岩层移动已经完全稳定。

第 3-4 条 蹬空开采的煤矿,在编制可行性研究报告时,应通过采动影响倍数法、“三带”判别理论、围岩平衡判别法等方法对上部煤层蹬空开采的可行性作出初步判定,同时还应根据现场 条件制定针对性的安全技术保证措施。

第 3-5 条 蹬空开采应加强工作面和巷道的顶底板矿压监测,掌握蹬空开采矿压显现规律。巷道位置应避开应力集中区域,同时选用较高初撑力和工作阻力的支架,回采时应及时支护顶板。底板出现裂隙比较严重或小范围的陷落时,应及时进行充实处理。

第 3-6 条 蹬空开采设计对工作面主要参数要进行充分论证,合理确定工作面切眼长度。

第 3-7 条 蹬空开采时须加强空气、瓦斯、水等监控及漏风、防火等安全管理,制定针对性的措施。开采自燃和易自燃煤层时,必须编制专项安全技术措施。

第四章 边角煤开采

第 4-1 条 边角煤开采是指对煤矿开采布局过程中遗留下的边角残余块段、各种临时保护煤柱等有一定开采价值的煤体的安全开采。主要包括:受断裂构造影响不能布置规则工作面的复杂 块段煤体;布置采煤工作面时,在顺槽平行与切眼直交的切块方 式形成的边外三角;

3 场地及丼巷保护煤柱构成的有一定开采价值的煤体;小煤窑非法越界开采造成的不规则块段等。 边角煤开采前必须做好充分的调研论证工作,遵循技术可行、安全可靠、经济合理的原则,选择合适的开采技术方案,提高资源回收率。

第 4-2 条 边角煤开采尽可能利用现有生产系统,做到经济合理、安全有保障,便于集中生产和管理。

第 4-3 条 利用现有的生产系统能够回采的边角煤,应及早做出开采规划并具体落实。

第 4-4 条 边角煤开采工作面配套设备宜简单、轻便、灵活、易搬运,适应在开采过程中添减设备及搬家倒面频繁的特点。

第 4-5 条 边角煤开采过程中,如遇顶板压力突然增大,支架、支柱折损严重甚至出现大面积压架情况,以及地质构造复杂,断层难以通过时,可提前搬家,撤出设备,另开切眼开采。

第 4-6 条 边角煤必须采用机械化开采。对面积和储量较小的极不规则块段,可采用非壁式采煤法开采,但必须加强“一通 三防”、地测防治水等管理,并制定专项安全措施。

第 4-7 条 边角煤开采必须编制专项设计,由市级煤炭管理部门或省属五大集团公司批准后方可实施。

第 4-8 条 矿井在生产过程中应及时回收边角煤,避免人为造成边角煤。严禁将永久保安煤柱(断层、防水、井田境界、地面建筑物及其他需要永久保证安全而留设的煤柱)做为边角煤开采。

第 4-9 条 一个矿井原则上只能在有关部门已批复的采掘工作面个数基础上,最多布置一个边角煤工作面开采。

第 4-10 条 水文地质类型复杂及以上矿井、煤与瓦斯突出矿井不得进行边角煤开采。

第五章 旧采空区复采

第 5-1 条 旧采空区复采是指对以前采用刀柱式、房柱式、高落式、以掘代采(巷采)等旧采采煤工艺开采留下的采空区、小(古)窑破坏区内残留的煤炭资源进行安全回收开采。

第5-2 条 旧采空区的特点是区内残留煤炭资源量大,绝大部分区域没有放顶,有不同程度的积水、积气。

第 5-3 条 煤矿企业必须准确掌握复采区域以往采动情况,组织对复采可行性进行论证。经煤矿企业论证具备安全开采条件和开采价值的,必须针对复采区域进行必要的地质调查或补充勘探,编制地质说明书,并由煤矿企业总工程师审定。

第 5-4 条 复采必须依据复采区域地质说明书编制专项设计,由各市级煤炭管理部门或省

4 属五大集团公司组织专家论证后批准,并报省煤炭厅备案;复采原则上不得增加除风井以外的其他井筒,确需增加的严格按照有关规定履行审批手续。火区、大面积积水难以疏干的区域及煤与瓦斯突出矿井的采空区不得进行复采;高瓦斯矿井未做到“应抽尽抽、抽采达标”的不得进行复采。

第 5-5 条 旧采空区残煤井工复采的煤矿,应结合本矿条件,可选择采用旧采残煤综采成套技术或常规壁式综采技术开采回收旧采残煤。

第 5-6 条 旧采空区残煤井工复采必须遵循以下原则:

(1)分区处置,将已采过的整个矿井根据采区分布,注浆封隔分区。在确认原有煤柱没有破坏基础上,原有煤柱可作为分区边界;如果没有煤柱作为分区边界,应采取注浆封隔分区。

(2)分区后应进一步查明地质构造及积水积气情况,采掘作业前先行处理旧采空区积水积气。

(3)根据旧采空区冒顶范围和高度以及煤层厚度选择相应的采煤方法和工艺,并综合考虑通风、排水、救灾、防灾布置矿井生产系统。

第 5-7 条 严格落实防治水管理要求,综合进行物探、化探分析,合理探放水设计,现场作业严格落实“有掘必探、先探后掘、有采必探、先探后采”的原则。

第 5-8 条 加强通风系统管理,尤其是要严格通风构筑物施工质量,减少风量损失。加强空气、瓦斯、水等监控及漏风、防火等安全管理,制定针对性的措施。CH

4、CO、CO2 等监控探头应根据实际需要加密,开采自燃和易自燃煤层时,必须编制防灭火专项设计。

第 5-9 条 加强顶板管理。对巷道支护、回采工作面应进行专门顶板矿压观测,支护强度应大于正常煤层开采的支护要求。

(1)通过冒落区必制定专门措施并提前进行积水积气探测和有效处置,保证安全生产。

(2)工作面超前支护距离不小于 30m。

(3)对于顶板未冒落的旧采空区,应提前对开采区域进行维 护并排放瓦斯、积水。

第六章 监督管理

第 6-1 条 违反本办法要求,或未达到设计的采区回采率的,责令限期改正;逾期仍达不到的,责令停产整顿。

第 6-2 条 煤矿企业有下列情形之一的,责令限期改正;逾期不改正的,停产整顿并按有关规定予以处罚。

(1)矿井已进行特殊条件下采煤或正在建设特殊条件下采煤的生产系统,但未按照本标

5 准制定开采设计和安全技术措施处理方案并上报审批的;

(2) 矿井已进行特殊条件下采煤或正在建设特殊条件下采煤的生产系统,但未批复开工报告或者被责令停工擅自建设的;

(3)矿井特殊条件下采煤的井巷工程未按设计施工的;

(4)超过批复能力生产、或超范围施工和开采的;

(5)特殊条件下采煤的煤矿,未按照要求报送煤矿储量年度报告、实际采区回采率的;

(6)建设、生产引起人员伤亡、安全事故、财产损失、地质灾害、环境破坏的;

(7)违反其他法律法规规定的。

第七章 附则

煤矿开采方式复习题范文第2篇

摘要:煤矿作为一种不可再生资源,在我国经济发展过程中起着举足轻重的作用。在新的发展时期对于煤矿开采中的采煤技术分析的技术分析相应的整理与总结是十分有必要的。本文对煤矿开采的生产现状、存在的问题、煤矿开采技术以及管理措施进行分析,希望能够对煤矿开采的现状提供借鉴和参考。

关键词:煤矿开采;现状;问题;开采技术

一、前言

煤矿是一种世界级的重要资源。从历史的角度来看,自从第一次工业革命以来,煤矿始终在工业生产中起着重要的作用。二十一世纪以来,随着所谓的第三次工业革命——信息大战的开始,煤矿有了新的地位和意义。随着煤矿的开采效率和质量的不断提高,人们对煤矿的开采技术也提出了更高的要求。煤矿的开采技术的工作成功与否是关系到煤矿行业发展的关键因素。

二、我国煤矿生产的发展现状

煤矿在我国是一种非常重要的矿产资源,与我国国民经济的发展有着非常紧密的联系。但长期以来,各地区的煤矿企业经营管理者一直缺乏对煤矿开采的规范,且当地政府对煤矿企业存在缺乏科学管理、层层转包等不良现象,使得整个煤炭资源得不到统一的整合,矿井关闭率逐渐增高,煤矿生产量逐年降低,煤矿破坏性开采现状与经济发展潮流格格不入。国家对此提出“绿色开采,整合煤炭资源”这一政策,实现煤矿统一规划,从而提升煤矿产量和采矿技术等综合性能,在整个煤矿开采过程中给予更大的安全保障。相关的煤炭产业由原先的“多、小、散、乱”的发展局面脱胎换骨。

三、我国煤矿开采技术中存在问题分析

1、行业规范不严谨

合理、科学的规章制度是保证行业进步、发展的关键。然而,由于我国煤矿企业特殊的地理位置影响,许多大型煤矿企业的规章制度都有着各种缺陷。在这种背景下,部分企业为了节约成本、提高工作效率,在使用设备管理制度、劳动制度方面都十分混乱,甚至在行业规范有着空白区域,造成了在工作之间的难以衔接。尤其是在经济落后的地区,原因又有多方面:员工本身自身水平知识浅薄,企业管理秩序难以维护。

2、利益观念不正确

这体现在两个方面:首先,一些管理者不做长期规划,不注重采矿器械与新技术的引进与更新,不仅会造成煤炭资源的大量浪费,还容易引发塌陷、瓦斯等一些安全事故;此外,只注重眼前利益还体现在煤矿开采带来的环境问题在环境污染重占据着重大比例,不仅造成了周边耕地严重污染,还对周围地下水以及环境造成危害,甚至会污染到大气。

3、专业人员经验不成熟

煤炭企业因为本身是一个高风险产业,因此在开采中必须要具备大量技术娴熟、基础扎实、态度端正的职工。但是目前我国的煤炭开采企业工作中,绝大多数的企业都缺乏技术型人才,以当地民工为主要的开采人员,这些人员因为不曾系统的学习有关理论和安全知识,造成工作效率低,且人身安全难以保证。

四、煤矿开采技术分析

1、炮采技术在煤矿开采中的应用

炮采技术即是爆破采煤技术的简称。在应用中,因其适用性强、便于操作、管理简单、成本较低等多种优点得到了广泛的应用。炮采技术的流程如下:首先要根据爆破来决定落煤,在这种情况下需要参照煤层硬度、厚度、裂隙、顶板稳定性等多个参数来确定炮眼角度、深度、数量、炸药用量等实际操作指标。还需要保证煤壁平直、爆破质量符合要求的前提条件下,炸药、雷管等用量和成本压缩到最低;第二步是在人工装煤以后,自动化机械设备来完成运煤。争取在爆破前便将输送机靠近煤壁,而且还要保证在悬臂支架的作用下,使得煤块的下落位置在输送机范围内;最后,单体支柱等支护作为辅助来实现对于空间顶板的支护。

2、普采技术在煤矿开采中的应用

普采技术的是建立在炮采技术的基础之上的。具体原理是由于其是在运煤、支护顶板、处理采空区等方面的技术工艺基本传承了炮采技术,只有在落煤及装煤等步骤有所不同。其优势是在形状不规则、推进距离较短、地质构造发育较小的工作环境下有着独特的优势。后来经过各领域的学者不断研究,发展成为了高档普采技术,具体来讲就是在采煤工作环境下,在设有双滚筒的采煤机和刮板可弯曲的输送机散文同时,具备完备的液压支柱及金属顶梁。

3、综采技术在煤矿开采中的应用

综采技术顾名思义归根结底指的是连续化的机械作业。其优势在于其安全、高效、高产、低耗、可明显降低劳动强度等符合现代煤矿开采的何种标准。基于此经常使用的工作面是在地质构造相对简单、煤层赋存状况较好、顶底条件相对理想、生产系统和操作水平较好等煤矿开采条件。在一般情况下,综采技术主要涵盖了割煤、运煤、支护工作面、处理采空区等几道工。

五、加强煤矿开采技术的管理措施

1、完善制度,严谨规范采矿新技术的应用

在我国,煤矿企业的条件更加复杂一些,主要体现在企业的地理分布广、技术水平参良莠不齐、而规模也大小不一。这些特点体现了从总体上的管理难度,同时也决定了规范行业标准的必要性。除此之外,相关管理者也应该从实际工况去了解采矿技术的工作方式和工作任务。

2、鼓励创新,政策引导企业新技术的研发

实践证明,科学技术是第一生产力是我国的正确发展战略。煤矿的开采在技术和设备上需要的创新问题会使得日益增长的煤矿市场需求得到更大程度上的满足。从政府的管理角度来看,相应的鼓舞政策和一定强制性措施的是十分有必要的。政府在这方面可以有更加具体的举措,制定相关政策鼓励新技术的研发,在研发资金的方面进行相应的补助;促进煤矿企业与高校实验室的合作,还可以带来促进人才就业的侧面效果。

3、统一培训,观念带领矿工综合素质的提高

从企业员工的职业发展角度来看,优秀的员工将会成为企业的核心竞争力。具体的措施可以使:员工进行采矿安全知识和采矿知识的定期培训;同时在日常的工作中实行考核和绩效激励的制度。着眼于长远的利益和发展,相关煤矿企业应该整体提高员工的素质。

结束语:

新经济形势下,尽管煤矿已经不再是工业技术的最主要决定因素。但是,要看清的是,社会对于煤炭的需要也会继续不断提高,在这个大背景下,对于煤矿开采即做好研发和应用的工作,在实现煤矿的高效能,实现集约化和自动化的发展将会起到重要的重要作用。

煤矿开采方式复习题范文第3篇

1.煤矿充填开采技术的应用意义

在当前煤矿开采的过程中,受到其他因素的影响,存在不同程度的沉陷问题,为了解决当前存在的各种问题,需要积极开展对煤矿开采技术的探究和探索,就当前情况来说,采取的是部分充填开采技术。在实际煤矿开采的阶段,一旦出现沦陷问题,需要及时阻断煤矿的开采作用,避免造成更大的经济损失。同时国家对文件内容等有明确的规定,在开采的过程中,需要加大对开采技术的研究,解决当前存在的开采各种问题,规避风险,减少污染。面对严重的生态问题,在实施阶段需要进行环境的保护,实现社会和经济发展共同进步的战略目标。在充填开采技术的过程中,需要大力发展煤矿事业的战略目标,实现整体进步。

我国是当前最大的发展中国家,在发展的过程中,对各种信息资源的应用需求比较大,在煤矿开采的过程中,需要实现材料的综合应用,开采阶段,对煤矿开采的废气材料等引起重视,在填充的阶段充分利用煤矿废弃物,针对产生的泥土和砂石材料等及时处理。为了最大程度保证开采效率,掌握设备的应用现状,在实际开采中可将膏体作为填充材料,此类膏体本身具备流动性的特点,无论是在运输还是在填充的阶段都可以节约作业时间。合理有效的操作之后,促进煤矿开采效率的提升,在今后的煤矿开采阶段,对设备和劳动力等进行重点分析,提升煤矿开采的社会效益和经济效益。

2.煤矿充填开采技术分析

(1)覆岩离层注浆技术

覆岩离层注浆技术的合理应用比较重要,在实施中需要掌握关键技术。覆岩离层注浆技术需要确定具体的位置,了解断层的具体情况,对各种数据资料获取后及时分析。工作人员总结对应的经验,结合覆岩离层注浆技术的应用要求开展探索和分析。在关键层针对出现的破裂现象,进行注浆处理。注浆质量如果受到影响,在这种情况下,要求运用离层分离隔离填充法进行处理,合理的处理之后能确保填充材料将离层区填满,进一步提升承载能力,起到加固效果。

(2)膏体充填技术

膏体充填技术应用效果明显,在应用中能对废物进行循环利用和处理,废弃物的类型比较多,在整个填充阶段,采取的是废弃的泥土制作而成的,在整个填充控制阶段,充分利用自身的重力,对采空区进行填充处理,在实际把控中,需要注意的是把握好采空区的宽度,将其控制在可控的范围内。需要把握好填充状态,及时进行观察,确保填充状态的稳定性,保证工作人员自身安全[1]。

(3)条带开采冒落区注浆填充技术

就当前阶段的煤矿充填开采情况来看,开展建筑物下压煤技术中采取的是条带开采技术进行的,就此类技术来看,一般情况下,条带开采后的采空区和上部等可能会出现冒落区,针对承载能力和其他方面情况等,如果大幅度下降之后,会引起地表下沉等方面问题。在煤矿开采的阶段,可能会产生条带开采区,上层的岩层容易出现不同程度的塌陷的现象,为了确保煤矿开采作业的顺利进行,在实际操作过程中,以钻孔注浆填充为主,地表向条带开采后。自身承受的负荷是有限的,在不同的阶段,需要对条带材料处理,对宽度进行有效把控。实际填充的材料会出现摩擦,进而能够帮助煤柱实际承受的负荷进行有效分散,从而避免出现煤柱沉陷的情况[2]。

3.煤矿充填开采技术的应用要求

煤矿充填开采技术本身有突出的作用,在技术的开采和管理中需要注意的是明确技术的种类和基本要求,及时将其应用,发挥现有开采技术的最大化作用,实现区域煤矿的开采。以下对具体的技术应用要求分析:

(1)煤矿生产全过程的生态矿山建设

在当前煤炭行业发展中,结合矿山建设要求,在整个过程中需要注意的是进行生态环境充填的开采和保护。在嵌入的阶段,从煤炭生产过程入手,按照地质勘测、煤炭开采以及城市化建设等方面入手,做好地面建设、水资源保护以及生态再造等方面工作,在统筹分析的过程中,保护地面建筑物以及生态环境等,结合地面生态环境和地面水系的径流方向等,确定具体的保护范围和保护等级等。在整个生态阶段,确定合理有效的保护方式,在实施中统筹进行规划,在发展中确保地面生态环境能符合实际要求。

掌握煤矿开采和生态环境的关系,可将填充开采作为生态环境保护的重要方向,按照计划和要求对地表塌陷现象进行处理,确保符合生态化的建设要求。在整个操作阶段需要对煤田地质进行全程的信息采集,在数据分析中,结合地质勘察的结果和基本资料等进行全国的管理。在整个管控阶段采取的是动态化分析方式,在煤矿全过程的地质分析过程中,及时准确的对填充地面的模型进行应用。

在不同的填充区域,明确覆盖岩石的特点,可结合不同的地质条件、不同的填充材料等进行处理。在实施中借助微震技术进行动态监测,为填充开采支架设计奠定基础。在整个填充工艺制定的阶段,借助微振技术实施动态监测。在填充开采的过程中,进行精确的处理,具备理论支撑[3]。地面的生态环境和地面水系的具体径流方向是不同的,结合依附情况,在实施中明确保护范围和等级,只有逐步实现采煤和地面生态系统的统一规划,才能在设计中确保整体的协调性。在填充的采煤区域,对资料进行合理的分配,统一规划之后进行充分,打造出新的生态环境[4]。

(2)建立完善的煤矿充填开采技术体系

在充填开采的各种因素影响下,建设精准度比较高的填充技术之后,结合地质模型提出对应的填充质量判断依据。结合不同的填充工艺要求得知,实现密实填充的合理化控制之后,对特定的区域进行精确的填充,能最大程度提升填充工效。在各项工艺落实中,不断进行充填,实现充填工作面高产的目标。在整个项目的优化阶段,深入分析散状固体边界的物理特点,掌握其中的条件和工艺类型等。对膏体及时填充,保证膏体凝固的速度和方式等能在短期内提升,降低成本。在填充开采的条件下,液态支架系统的受力状况不同,在实施中建立填充开采的支架系统,需要合理选择液压支架。在后期填充中完成智能化填充处理,实现智能化的填充处理[5]。

(3)“采选充留”一体化精准充填开采技术

煤矸石指的是在采煤的过程中无法避开物质,部分是运动到地面,另外一部分是和原煤一起从主井运出,能减少不良影响。因此在整个阶段需要及时处理,实施“采选充留”一体化精准充填开采技术,由于损耗比较大,如果在整个过程中不及时进行自动化分析,则会出现分选不合理的现象。在实施中“采选充留”一体化精准充填开采技术的合理应用之后,能实现全过程的协同控制,大幅度提升生产效率,提供安全保证[6]。

4.结束语

煤矿充填开采技术本身有重要的作用,在实践的过程中,需要注意的是对技术进行合理分析和应用。该技术形式符合经济生产的原则,在实施中可提升煤矿企业的整体生产效益,在应用中从煤矿生产全过程的生态矿山建设、建立完善的煤矿充填开采技术体系、“采选充留”一体化精准充填开采技术等入手,进行对应的更新和落实,进而促进其进步,保证区域采矿行业的进一步发展。

摘要:煤矿充填开采技术主要应用在形成每层采空区,在实施中通过现场勘测、室内检验和模拟实验等方式进行材料的优化选择和应用。煤矿充填开采技术的正常应用之后满足了采矿的需求,确保采矿的安全性和高效性。在本次研究中以煤矿充填开采技术的类型为基础,对如何实现煤矿充填开采技术的综合应用进行分析。

关键词:煤矿充填,开采技术,应用要求

参考文献

[1] 刘宇轩,何团.煤矿工作面固体充填开采技术应用的思考[J].产业与科技论坛,2020,19(05):48-49.

[2] 郑宏旭.辛置煤矿10-425带压工作面膏体充填开采技术应用研究[J].山东煤炭科技,2020(01):84-86.

[3] 袁亮.我国煤炭工业高质量发展面临的挑战与对策[J].中国煤炭,2020,46(01):6-12.

[4] 任刚.控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术浅析[J].石化技术,2019,26(12):179+181.

[5] 侯鹏.我国煤矿充填开采技术现状及发展方向[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):177.

[6] 任进生.煤矿充填开采技术研究[J].当代化工研究,2019 (08):56-57.

煤矿开采方式复习题范文第4篇

1 煤矿开采机械设备

当前煤矿开采机械设备主要包括液压支架、电牵引采煤机、刮板输送机等。液压支架, 即为在采煤工作面用于控制矿山压力的设备。采煤工作面是通过外载的形式对液压支架产生压力。其能够适用于我国各种复杂类型的煤矿地质环境中[1]。电牵引采煤机, 近十几年我国电牵引采煤机获得了十分稳定的发展。我国的电牵引采煤技术也更加成熟, 已经基本上实现了采煤机无线工作。刮板输送机, 在煤矿开采过程中起到运输煤炭与物料的作用, 其运行状态直接影响着采煤工作面的正常工作。除此之外, 在煤矿开采工作中还包括其他一系列的机械设备, 不论何种的机械设备其对于煤矿的生产开采与生产都有着十分重要的作用。

2 煤矿开采机械设备参数设计

2.1 煤矿开采机械设备数据设计

在对煤矿开采机械设备进行数据设计的工作中第一步就是要明确约束条件、结束条件、状态变量与设计变量。将机械设计手册、相关图表数据与实践经验作为基础, 准确计算出煤矿掘进设备设计参数范围[2]。在搜集知识库与实例库的基础上, 对机械设计参数数值进行初选, 并且运用同等的推力方式在参数设计取值范围中选择普通参数初选值, 选择具体数据上下浮动15%的范围, 从而获得较为准确的数据选择范围。基于提升机械设备数据设计效率, 精确数据记录量的目的, 可以在缩小数据取值范围的过程中选择使用中间值试探法, 在秉持着离散原理的基础上将初选优化参数取值范围离散为具体的设计数据, 并且将其进行记录, 形成数据记录表。然后根据煤矿开采机械设备的设计原则与方式对参数表中涉及到的所有数据进行一一检验, 并且在不同的字段中存储核对所用目标函数与状态数据。在结束核对后, 在记录的参数表中选择最优函数值以及能够满足约束条件的最优参数。假如该参数记录无法满足优化约束条件, 则需要根据以上步骤重复进行数据设计, 直至条件满足为止。

2.2 煤矿开采机械设备结构设计

首先, 安全可靠性设计。煤矿井下开采的工作环境十分恶劣, 开采机械设备的安全性是保证煤矿生产安全的重要保障。开采机械设备的可靠性能够保证机械设备能够在制定环境下完成预计的工作目标。安全性与可靠性是煤矿机械开采设备参数设计的重要指标之一。在进行可靠性设计的过程中需要对模糊变量进行统计涉及, 例如几何尺度、载荷等数据, 计算出具体的参数, 从而提升开采机械设备的可靠性[3]。其次, 造型设计。煤矿开采机械设备在结构设计过程中不单单要兼顾其使用功能, 同时还要对其外部设计进行考虑, 使其同时兼具实用性与美观性。煤矿开采环境相对恶劣, 因此对于开采机械设备的技术性能要求较高, 在设计过程中要对设备的色彩、温度、操作便捷性等进行设计, 秉持着以人为本的设计原则。最后, 开采机械设备的摩擦学设计[4]。基于目前对煤矿开采量需求的增加, 在煤矿开采过程中, 有的煤矿企业持续不间断的进行开采工作。在长时间的工作状态中, 很多开采机械设备的磨损较为严重。开采机械设备的磨损会直接对其使用年限产生影响, 甚至会影响到煤矿的安全开采。因此, 在开采机械设备结构设计过程中要对开采机械设备元件之间的摩擦力进行考虑, 针对煤矿开采实际需求来合理的设计摩擦力。

3 结语

煤矿开采机械设备参数设计能够进一步改善煤矿开采设备安全性, 提升煤矿开采效率, 延伸煤矿开采机械设备的使用年限。伴随自动化技术的成熟与发展, 在煤矿开采机械设备参数设计过程中始终要秉持着科学的设计原则与理念, 大胆创新, 小心实践, 从而全面提升卖空开采机械设备使用性能。

摘要:伴随着我国经济发展对煤炭需求量大增加, 煤矿开采工作面临着新的挑战与发展机遇。在煤矿开采的生产过程中, 煤矿机械设备发挥着十分关键的作用, 机械设备质量与运作效率的高低直接关系着煤矿开采的安全性与效率。因此, 对煤矿开采机械设备进行优化改善, 对于提升煤矿产量, 改善煤矿开采安全性有着十分重要的作用。现文章主要针对煤矿开采机械设备参数设计进行研究。

关键词:煤矿开采,机械设备,参数设计

参考文献

[1] 王利华.煤矿机械设备的设计与制造工艺解析[J].煤炭技术, 2014, (01) :39-41.

[2] 刘印通.煤矿机械加工制造行业设备改造与管理探讨[J].中国高新技术企业, 2013, (25) :51-52.

[3] 林雪华.新时期煤矿机械加工制造行业设备改造与管理研究[J].山西煤炭管理干部学院学报, 2015, (02) :98-99.

煤矿开采方式复习题范文第5篇

一、我国煤矿开采现状的分析

总体来看, 我国煤矿开采水平有很大程度的提高与提升, 在一定程度上促进了我国煤矿行业的持续健康发展。但深入到我国煤矿开采工作之中, 对煤矿开采实际情况加以了解, 确定现阶段煤矿开采之中也存在一些问题, 在一定程度上降低了煤矿开采效率, 甚至会阻碍煤矿行业的发展。经过进一步分析确定现阶段煤矿开采之中存在的问题有:

(一) 制度、技术得不到充分利用

据了解我国大大小小的煤矿企业在各地分布较广, 且规模不一, 在业务运作上相差甚远, 某些企业为了能够获得较高的经济效益, 往往不按照行业规章制度来进行煤矿开采, 比如未实施安全措施、持续运用陈旧的机械设备等等, 导致煤矿开采存在一定的危险性。另外, 在我国科学技术蓬勃发展的今天, 煤矿行业内推出的新技术、新工艺具有较高应用价值, 对于促进煤矿开采作业安全、稳定、高效进行有极大帮助。但因行业规章制度执行力度不强, 加之新技术、新工艺的引用需要消耗大量资金, 中小型煤矿企业未积极引用, 这在一定程度上阻碍了煤矿开采的良好发展[1]。

(二) 缺乏专业的技术人员

煤矿开采是一项专业性要求较高的工程, 并且施工工艺比较复杂, 因此要想安全规范合理的展开煤矿开采作业, 应当配备专业的技术人员。但立足于现实层面, 对现阶段我国煤矿企业煤矿开采实际情况加以分析, 不难发现大多从事煤矿开采的工作人员都是农村务工人员, 他们缺乏专业技术、专业素养及安全意识, 相应的在具体进行煤矿开采的过程当中难以专业化的操作新型技术和设备, 并且不注重维护自身的安全, 这很可能会限制煤矿生产效率, 同时也可能给自身的生命安全带来危险。

(三) 管理者目光短浅, 阻碍煤矿开采水平的发展

利益最大化是每个企业的目标, 区别就在于是对长远的利益追求, 还是仅顾眼前利益。煤矿行业属于高危行业, 这一方面体现在安全事故频发, 另一方面体现在资金回报期较长。此种情况下, 很多企业管理者为了能够降低风险, 获得利益, 往往采用保守的管理方式, 也就是始终坚持传统技术、工艺、设备, 尽可能的降低成本, 而不是积极引用新技术、新工艺、新设备, 进而导致煤矿开采停滞不前, 难以有良好的发展前景。

二、煤矿开采技术分析

(一) 采场围岩的勘查

为了能够顺畅的安全的合理的展开煤矿开采, 在此之前应当注意做好采场围岩的勘查工作, 详细了解采场周围岩石的分布情况, 以便工作人员能够系统的分析如何实行有效的岩层控制, 使煤矿开采能够良好展开, 同时降低开采成本。当然, 为了实现这一目的, 在具体进行采场围岩勘察之际应当依据数学或者力学理论, 对矿井的实际情况加以分析, 了解地势地形、煤矿的分布等方面的情况, 在此基础上深入的思考和探讨开采方式, 并制定可行性的煤矿开采方案, 为后续安全、合理、顺畅的进行煤矿开采奠定基础[2]。

(二) 崩落采矿技术

崩落采矿技术主要是利用炸药、撞击等各种不同的方法, 使带有煤炭的矿石掉落, 然后对空场进行全面填充, 实现对地压的有效控制。总结以往技术操作经验确定, 该项技术的有效应用能够保证煤矿开采顺利的进行, 提高开采效率, 为企业创造较高的经济效益。当然, 崩落采矿技术的应用也存在一定的危险性, 所以技术人员在确定应用崩落采矿技术的情况下, 应当根据地势地形、煤层分布等方面的信息, 科学、合理的规划崩落采矿技术应用方案, 尽可能的提高该项技术的应用效果, 降低煤矿开采的危险性。

(三) 机械化放顶技术

机械化放顶技术是一种技术水平相对较高的采煤方法, 它主要应用于煤层相对角后的煤矿开采之中。当然, 要想使机械化放顶技术作用充分发挥, 在具体应用该项技术的过程当中, 首先应当建立一个长度和面积均符合技术要求的工作面, 并且对煤层进行松化处理, 有效的粉碎顶层的煤炭, 之采集并且运输煤炭。在此需要特别说明的是不同煤层有一定的差距, 相应的机械化放顶技术应用也可能面临不同的情况, 所以相关技术人员一定要根据煤矿分布情况, 合理的规划和实施机械化放顶技术[3]。

三、煤矿开采工艺的研究

(一) 壁式体系采煤工艺

壁式体系采煤工艺是一种可实现长期作业的公益形式。参考相关资料, 并总结该工艺应用经验, 确定其具有诸多特点, 比如单产高、时效高、采出率高、适用范围广等等。正因为是体系采煤工艺具有以上特点, 其才能广泛的应用于复杂多样的矿井之中, 为良好的展开煤矿开采作业创造了条件。另外, 我国大部分矿井的综采程度普遍没有达到一半的长度, 所以矿井环境更适合壁式体系采煤工艺的运用。

(二) 可靠性较高的大功率薄煤层采煤机和刨煤机的运用

从近些年我国煤矿开采实际情况来看, 不难发现采煤大型设备已经成为不可缺少的一部分, 其对于提高采煤量和采煤效率有积极的影响。所以, 为了能够提高煤矿开采工艺水平, 应当注意积极引用先进的、可靠的大功率薄煤层采煤机和刨煤机等大型设备, 如此可以使采煤设备适用于情况各异的矿井之中, 并且良好的运行保证煤矿开采能够安全、稳定、高效的展开[4]。

四、结束语

经过本文一系列分析, 确定煤矿开采技术及工艺对煤矿开采量与效率有较大影响。所以, 在我国煤炭使用需求不断提高的情况下, 为了能够安全、稳定、高效的采煤, 应当注意不断提高煤矿开采技术和开采工艺。

摘要:鉴于现阶段我国煤矿开采之中依旧存在一些问题的情况, 本文将着重分析煤矿开采现状, 进而探究可行性较高的煤矿开采技术及其工艺, 希望对于提高我国煤矿开采水平有所帮助。

关键词:煤矿开采,开采技术,开采工艺

参考文献

[1] 张立朋, 毕云龙.煤矿开采技术及其工艺探析[J].山东工业技术, 2017 (9) :67.

[2] 司晓鹏.煤矿综采工艺的技术特点分析[J].能源与节能, 2018 (1) :1.

[3] 范金坤.浅论煤矿开采技术与工艺发展[J].商品与质量, 2016 (8) :8.

煤矿开采方式复习题范文第6篇

摘要

以内蒙古大兴安岭林区内不同开采方式的煤矿为研究对象,采用样方调查法,通过对植物的种类组成、生活型、群落相似性及群落物种多样性等指标的分析,得出以下结论:①露采与井采群落内的第一优势种重要值由大到小为露采天然植被存留区>露采对照区>井采对照区>井采天然植被存留区;②露天开采对一、二年生草本的影响较大,井工开采对多年生草本的影响较大;③群落相似性:井工开采>露天开采;④露采煤矿共有植物 7科14属19 种,井采煤矿共有植物10科23属29 种,均以菊科、禾本科为主,物种数减少比例:露天开采>井工开采,物种多样性指数变化:露天开采>井工开采。

关键词 大兴安岭林区;煤矿;开矿方式;植物多样性

Effects of Different Mining Methods on Plant Diversity in Inner Mongolia Forest Area of Greater Khingan Range

SHANG Jie, LAN Dengming*, ZHAO Yiyang et al

(College of Ecology and Environmental Science, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot, Inner Mongolia 010019)

Key words Daxinanling forest region; Coal mine; Mining method; Plant diversity

煤炭作为我国重要的一次性能源,在我国能源结构中占有主导地位[1]。然而煤炭在开采过程中造成的损害是最普遍的、最长期的,同时也是最严重的[2]。目前,煤矿区生态环境问题已经成为矿区乃至区域可持续发展的重大制约因素[3]。

内蒙古大兴安岭林区是矿产资源开发比较晚的一个区域,2007年被国务院、国土资源部列为全国三大重点成矿带之一[4]。如果大规模地进行矿产资源开发,不仅会对土地资源造成威胁,而且带来一系列生态环境问题,如果对环境的破坏超过矿区环境容量的临界值,对生境的破坏是不可弥补的[5] 。

该研究在内蒙古大兴安岭林区选择有代表性的不同开采方式的煤矿,对煤矿开采区的天然植被存留区进行调查,从植物的种类组成、植物生活型、物种多样性及群落相似性方面,研究煤矿因开采方式不同对植物多样性的影响变化,为煤炭开采过程中矿区植物保护和植被恢复提供依据。

1 研究区概况

1.1 大兴安岭林区自然概况

研究区域位于内蒙古大兴安岭林区,其地理坐标为116°55′08″~125°24′10″ E,42°24′17″~53°20′00″ N。气候类型为温带与寒温带大陆性季风气候,且大兴安岭以东、以西有明显的气候差异。总的气候特点为冬季寒冷漫长,夏季温凉短促,春季干燥风大,秋季气温骤降,霜冻早,无霜期90~110 d。年平均气温-5.2 ℃,年平均降水量514 mm。大兴安岭原始森林茂密,主要树种有兴安落叶松(Larix gmelinii)、樟子松(Pinus sylvestnis var. mongolica)、红皮云杉(Picea koraiensis)、白樺(Betula platyphylla)、蒙古栎(Quercus mongolica)和山杨(Populus davidiana)等,为我国寒温带针叶林区域。在林区植物区系组成中,植物主要集中于17个科,最大的科为菊科,有56属190种;其次为禾本科,39属105种。在此研究区域内选取霍林河迎春矿区为露天开采对象,大杨树矿区为井工开采对象。

1.2 霍林河迎春矿区概况

霍林河迎春矿区位于内蒙古自治区通辽市霍林郭勒市(119°37′13.80″ E,45°36′9.84″ N),矿区面积0.306 km2,主要开采煤炭资源,以露天开采为主[6]。目前,迎春煤矿已闭坑,由于采坑内有出水点,坑内现积水,因此总出现滑坡,滑坡使周围道路有破坏的威胁。

1.3 大杨树矿区概况

大杨树煤矿位于呼伦贝尔市鄂伦春自治旗(124°32′36″~124°33′52″ E,49°38′40″~49°40′12″ N),矿区面积3 358 km2,主要开采煤炭资源,以井工开采为主。目前已有部分矿山闭坑,历史遗留问题较突出,地面沉降、伴有地裂缝塌陷地质灾害严重。

2 研究方法

2.1 调查方法

分别选择露天煤矿与井采煤矿开采区的天然植被存留区作为调查区,露天煤矿与井采煤矿的天然植被区作为对照区。在调查区及对照区内各设 3个样地,每个样地设3个样方,共36个样方,样方面积为乔木10 m×10 m,灌木5 m×5 m,草本1 m×1 m。样方调查指标为植物种类 、多度、高度、分盖度、盖度、频度、密度、总盖度等指标,同时观测每个样方的地理位置、高程、坡向、坡度等情况。调查时间为2013年8月。

2.2 数据处理

重要值[7]:IV=(相对高度+相对多度+相对频度)/3。

式中,相对高度=(某一植物种高度/群落中全部植物种高度之和)×100%;相对多度=(某一植物种个体数/群落中全部植物种的个体数之和)×100%;相对频度=(某一植物种频度/群落中全部植物种的频度之和)×100%;频度指某一物种在同一样地所有样方中出现的频率。

群落多样性:①丰富度指数:Margalef指数[8], R=(S-1)/lnN;

②多样性指数:Simpson指数[9], D=1-∑Pi2;

ShannonWiener指数[10], H=-∑PilnPi;

③均匀度指数:Pielou指数[11], E=-∑PilnPi/lnS。

群落相似性:Sorenson指数, C=2j/(a+b)。

上述各式中,S为样地植物种数;N为总体个数;Pi=ni/N;ni为第i个种的个数;C为相似系数; j为两样地共有的物种;a和b分别为露天开采的调查区与对照区或井工开采的调查区与对照区的物种数。数据采用SPSS软件对群落多样性进行单因素方差分析及相关性分析。

3 结果与分析

3.1 不同开采方式对植物种类组成的影响

对露天开采的调查区及对照区的样方内植被进行统计(表1),结果显示,调查区和对照区所有样方中共有 19 种植物,分属于7科14属。以菊科和禾本科为主,其中菊科 3属 5 种,均占总种数的26.3%;禾本科 6 属 8 种,占总种数的42.1%,表明菊科和禾本科在植物群落中处于优势地位。调查区共有8 种植物,分属于4科7属,对照区共有13 种植物,分属于7科10属,调查区与对照区相比物种数目减少了38.5%。

对井工开采的调查区及对照区的样方内植被进行统计(表2),结果显示,调查区和对照区所有样方中共有 29 种植物,分属于10科23属。菊科和禾本科所占物种总数的比例较大,为48.3%,其中菊科 6属10种,占总种数的34.5%;禾本科3属4种,占总种数的13.8%,表明菊科和禾本科植物在植物群落中处于优势地位。调查区共17有种植物,分属于8科15属,对照区共有25种植物,分属于9科21属,调查区与对照区相比物种数目减少了32.0%。3.2 不同开采方式对群落相似性的影响

群落相似性是指群落间或样地间植物种类组成的相似程度,是群落分析的一个重要基础。它作为一定量数据,超出区系植物对比范围,对植被分析有着更大意义[12],常用群落相似性系数表示。

对露天开采和井工开采的相似性进行计算,结果显示(表3),露天开采的调查区与对照区相比,只有两种植物相同,为平车前和黑沙蒿;而井工开采的调查区内52%的植物种包含在对照区中。从相似性指数值看,露天开采的相似性指数明显小于井工开采的相似性指数,表明露天开采的调查区与对照区的植物相似性明显小于井工开采,反映出井工开采比露天开采的群落更稳定,露天开采对植物群落的影响比井工开采对植被群落的影响大。

3.3 不同开采方式对植物生活型的影响

植物生活型是植物对综合生境条件长期适应而在外貌上表现出来的生长类型,其形成是不同植物对相同环境条件产生趋同适应的结果。对露天开采和井工开采的所有样方中植物的生活型进行统计(表4)。

露天开采方式下多年生草本所占比例较大,井工开采方式下一、二年生草本所占比例较大。露天开采的调查区与对照区相比,一、二年生草本减少50.0%,多年生草本减少28.6%。井工开采的调查区与对照区相比,一、二年生草本减少15.4%,多年生草本减少45.5%。露天开采对一、二年生草本的影响较大,井工开采对多年生草本的影响较大。

造成这种情况一方面是由于露天开采过程中,對植被及土壤的破坏较大,改变了原有的生长环境及景观,一、二年生植物相对不稳定,生长环境及景观发生变化后,极易受到影响;另一方面因为井工开采会造成不同程度的沉陷或塌陷,沉陷会对植物根系造成一定的机械拉伤,使得植物根系吸收营养和水分的功能受到影响[13],多年生植物根系较一、二年生植物根系发达,扎入土壤较深,受影响程度较大。所以露采对一、二年生草本影响较大,井采对多年生草本影响较大。

3.4 不同开采方式对植物群落特征及组成的影响

重要值是表示群落中不同植物的相对重要性,以重要值为测度指标可以避免因植物个体大小、数量差异悬殊而导致过分地夸大一些个体小但个体数极多的植物种类在群落中的作用[7],能够为辨别物种是建群种、优势种还是伴生种提供重要依据[5]。

表5为露天开采和井工开采的调查区及其对照区样方内主要植物的重要值。由表5可知,在露天开采方式下,调查区建群种为蒙古蒿,优势种为拂子茅;对照区建群种为羊草,优势种为糙叶黄芪、裂叶蒿、冰草。在井工开采方式下,调查区建群种为飞蓬,优势种为狗尾草、老芒麦、刺儿菜;对照区的建群种为胡枝子,优势种为小花鬼针草、龙牙草。井工开采调查区的建群种为二年生草本,群落稳定性差,原因是由于调查时正逢雨季,雨水较大,一、二年生草本生长旺盛,成为群落中主要植物种 。

群落内优势种重要值的大小是标志植物群落结构复杂与否的重要性指标[14]。井工开采的调查区和对照区的第一优势种重要值均明显小于露天开采,结合植物的生活型来看,露天开采的调查区与对照区的建群种和优势种为多年生草本,井工开采调查区的建群种和优势种为多年生草本和一、二年生草本,对照区的建群种和优势种为灌木和多年生草本,表明露天开采的群落复杂程度低于井工开采。

3.5 不同开采方式对群落物种多样性的影响

群落多样性就是指群落在组成、结构、功能和动态方面表现出的丰富多彩的差异。因此,群落多样性是群落生态学研究,乃至整个生态学研究中十分重要的内容[5]。该研究采用丰富度指数、物种多样性指数、均匀度指数和优势度指数进行分析。

物种丰富度指数是指在一定大小的样方中的物种数目,不考虑种间个体数量,即忽略富集种和稀疏种以及对群落多样性贡献的差异。其反映了物种丰富程度,是度量物种多样性高低的最基本的指标,是群落内物种的数量特征,也是最简单的多样性测度方法[15]。笔者用Mar指数表示。

作为群落水平的生态学特征之一,物种多样性是生境中物种丰富度及分布均匀性的一个综合指标,表征生物群落和生态系统结构的复杂性,可以较好地反映群落的结构[16] 。物种多样性指数是用来描述种的个体出现的紊乱和不确定性的指标,不确定性越高,多样性也就越高;它包括两个因素:一是种类数目,二是种类中个体分配上的均匀性;种类数目越多,多样性越大,种类之间个体分配的均匀性增加,也会使多样性提高[15]。笔者采用综合多样性指数,它是对种的丰富度和均匀度两种涵义的结合,又称种的不齐性。二者合在一起实际上是强调了个体数目,因而又称为优势度多样性。用Si指数、SW指数表示。

均匀度指数是指一个群落或生境中全部种的个体数目的分配情况,它反映了种属组成的均匀程度,它是反映群落中不同物种的多度(生物量、盖度或其他指标)分布的均匀程度的指标。生态优势度与群落均匀度指数是两个相反的概念,生态优势度指数越大,说明群落内物种数量分布越不均匀,优势种的地位越突出。笔者用均匀度指数P表示。

从表6可知,露天开采方式下,调查区与对照区相比,无论是丰富度指数、均匀度指数还是多样性指数,均低于对照区。其中丰富度指数下降程度最大,下降了57.55%;其次是多样性指数,下降了51.30%;优势度指数下降45.87%,下降幅度最小的是均匀度指数,下降10.99%。利用SPSS对露天开采的调查区与对照区进行单因素方差分析,结果显示,调查区与对照区之间优势度指数、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均有显著差异,其中优势度有极显著差异,说明露天开采的矿区群落物种多样性受煤炭资源开发的影响显著。井工开采方式下,调查区与对照区相比,调查区丰富度指数降低了41.56%,优势度指数降低了10.80%,多样性指数和均匀度指数则大幅度增加,分别增加了92.93%和101.50%。利用SPSS对井工开采的调查区与对照区进行单因素方差分析,结果显示,调查区与对照区之间多样性指数和均匀度指数有显著差异,其中多样性指数有极显著差异;调查区与对照区的优势度指数和丰富度指数之间差异不显著,说明井工开采的矿区群落物种多样性受煤炭资源开发的影响比露天开采的影响小。

对群落多样性指数进行相关性分析,结果见表7。由表7可知,丰富度指数与优势度指数呈正相关关系,且相关性最高,相关系数达0.824 576,与均匀度指数呈负相关关系,相关性较高,相关系数为-0.679 790。说明群落物种数目越多,则植物种分布越不均匀,物种的优势度越高。均匀度指数与多样性指数呈正相关关系,相关性较高,相关系数为0.750 655。优势度指数与均匀度指数相关性较低,和丰富度指数、多样性指数相关性较高,说明群落的优势度与物种种类数目、物种个体数目情况关系明显,与物种的分布情况关系不大。

4 结论与建议

(1)露采煤矿和井采煤矿开采区的天然植被存留区建群种发生明显变化;露采与井采群落内的第一优势种重要值由大到小为露采天然植被存留区>露采对照区>井采对照区>井采天然植被存留区, 反映井工开采的群落复杂程度大于露天开采。

(2)露天开采对一、二年生草本的影响较大,井工开采对多年生草本的影响较大。

(3)露天開采植物相似性明显小于井工开采,反映出井工开采比露天开采的群落更稳定,露天开采对植物群落的影响程度较大。

(4)露采煤矿共有植物 7科14属19 种,井采煤矿共有植物10科23属29 种,均以菊科、禾本科为主。开采区天然植被存留区和对照区相比,物种数减少比例:露天开采>井工开采;露天开采各物种多样性指数显著下降,各指数下降幅度为丰富度指数>多样性指数>优势度指数>均匀度指数,4个指数差异性均显著且优势度有极显著差异;井工开采各物种多样性指数中丰富度指数、优势度指数有所下降,多样性指数和均匀度指数则显著增加,仅多样性指数和均匀度指数差异显著且多样性指数有极显著差异。反映露天开采对物种数目、物种多样性的影响大于井工开采。

在煤炭开采的过程中,因其开采方式不同,对植被的影响也略有不同,总体表现为露天开采对植被的影响大于井工开采。在煤炭开采过程中,露天开采需要剥离整个土壤表层,并产生大量的煤矸石,致使植被生存的环境彻底被破坏;井工开采虽然对土壤表层的破坏范围小,但是因其是从地面掘进到地层中进行采煤,会诱发地面塌陷等一系列问题,同样对植被会造成不小的破坏及伤害[17]。

不论煤炭采取何种开采方式,对植被都存在或大或小的影响。因此,在今后的煤炭开采过程中,必须合理规划后再开采,在开采过程中以预防为主,防治结合。必须积极地对煤炭开采造成的煤矸石堆积、地面塌陷等一系列生态环境破坏问题进行治理。同时在开采之前对于当地的植被数量、种类进行详细的调查以及记录,建立相关机制,对开采中破坏的、受损的,按照破坏一株补偿一株的原则进行修复,并对当地的土壤条件进行实时监控。确保植被生长环境不受到毁灭性打击。对煤炭开采区天然植被进行施肥,补充土壤水分和补栽补种等集约抚育措施,减轻煤炭开采对植物物种丰富度和植物群落物种组成成分造成的损害程度,使矿区受损植被恢复到结构较复杂、生物量较大、物种丰富度较高、涵养水源和保持水土能力较强的状态[18]。

参考文献

[1]

高新民,赵生茂,余子彤.立足煤炭资源发展循环经济[J].工作研究,2006(2):1-3.

[2] 赵淑英.煤炭过度开采对生态环境的破坏及防治措施[J].问题探讨,2004(1):25-27.

[3] 宋世杰.煤炭开采对煤矿区生态环境损害分析与防治对策[J].煤炭加工与综合利用,2007(3):44-48.

[4] 袁名富.内蒙古大兴安岭林区矿业与生态调查[N].中国经济时报,2009-10-14(6).

[5] 王丽.神木矿区采煤对土壤和植被的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.

[6] 李晴.霍林河露天矿区植被类型与植被恢复重建的研究[D].上海:华东师范大学,2010.

[7] 区智.桂西南岩溶植被演替过程中的植物多样性[J].廣西科学,2003,10(1):63-67.

[8] MARGALEF R. Information theory in ecology[J]. General Systematics,1958,3:36-71.

[9] GREENBERG J H. The measurement of linguistic diversity[J].Language,1956,32:105-119.

[10] SHANNON C E. A mathematical theory of communication[J]. Bell System Technical Journal, 1948, 27:379-423.

[11] PIELOU E C. The measurement of diversity in differentypes of biological collections[J]. Journal of Theoretial Biology,1966,13:131-144.

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