導航：安全管理網>> 安全論文>> 環境保護論文>>正文

永春縣長汀溪擬建水庫庫區地質條件及生態環境影響研究

文檔作者：林金發文檔來源：福建省197煤田地質勘探隊		點擊數：	更新時間： 2025年07月03日
下載地址：點擊這里	文件大?。?247.93 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：247.93 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：油氣田開發對生態環境影響評價研究

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

永春縣長汀溪擬建水庫庫區地質條件
及生態環境影響研究
林金發
(福建省197煤田地質勘探隊福建泉州362600)
摘要通過對礦硐及巷道的連通性調查、邊坡穩定性分析和煤矸石重金屬元素分析，對永春縣長汀溪擬建水庫庫區的工
程地質、水文地質及環境地質條件進行綜合評價，對水庫建成后的資源壓覆量進行了計算。并對水庫建設提出了建議。
關鍵詞水庫礦區壓覆量滑坡
中圖分類號：TV697．25 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9064(2011)01—0058—03
永春縣人民政府擬在長汀溪修建水庫．壩頂標高
427．80m．蓄水后正常水位標高為421m。庫區兩岸及周邊地
區地質條件較為復雜．河床兩岸存在一定數量的明、暗井硐。
因此。需要對影響建庫的工程地質和水文地質條件、水庫建
成后的資源壓覆量、水庫建成后對庫區及周邊的生態環境的
影響等一系列問題做出綜合評價。
1 地理交通
擬建庫區位于永春縣縣城北西方位2930．直距約34km
處．行政區域隸屬永春縣下洋鎮管轄。擬建庫區位于戴云山
脈之南段．地貌屬中～低山侵蝕構造類型。區內地形復雜，山
脈總體走向北東一南西向，地形切割強烈，總體為北高南低，
區內最高峰海拔1000m．最低侵蝕面基準面標高約400m。地
形切割強烈、造成溝深坡陡。
區內多為人工林和原始森林覆蓋，生長有杉木、松木、各
種雜木及雜草等。常年氣候溫濕多雨。4～6月份雨量較多。年
降水量1686mm．年平均蒸發量為1731．75ram．基本無霜。年
平均氣溫在20℃以上．年平均日照2200h，夏秋多臺風侵襲。
2地質條件
區域內從老到新出露地層依次為：二疊系下統棲霞組、
文筆山組、童子巖組及侏羅系下統梨山組、上統長林組。
童子巖組是含煤地層．該地層為1套海陸交互相含煤沉
積．以細粉砂巖、砂質泥巖、粗粉砂巖、細砂巖為主，含煤及炭
質泥巖。依巖相劃分為3個段，第1段、第3段為含煤沉積，
第2段不含煤。主要可采煤層為童子巖組一段(P。t1)的47’、
53'煤層。47*、53-煤層煤厚在傾向上不穩定，有時變厚呈煤
包．有時變薄僅為煤線。在走向上連續性相對較好。
擬建庫區位于永梅坳陷東側邊緣．地處晉江一永安北西
向斷裂帶與漳平一仙游東西向折斷帶以及上涌一福德北東
向折斷帶復合部位。3級構造單元屬陽山一劍斗北北東向復
背斜的西翼。區內見多級背向斜構造。
擬建庫區南部大面積出露燕山早期第3次侵入的含斑
中細粒含黑云母鉀長花崗巖．巖石呈肉紅色中細粒似斑狀花
崗結構，礦物成分以鉀長石、石英、黑云母為主。該巖體侵入
于童子巖組地層中，接觸面傾向NEE，傾角60～700。
本區地質構造上屬于相對穩定地帶，根據《中國地震動
峰值加速度區劃圖》福建省區劃一覽表．地震動峰值加速度
為0．059，地震動反應譜為0．40s．相應的地震基本烈度為Ⅵ，
本區地震烈度屬6度區．區域穩定性好。區內無活動斷層。
3礦硐連通性分析
擬建庫區內煤礦于1972年8月就有零星小煤礦開采．
1988年起鄉鎮煤礦在區內各水平分別建井投產．最初年產
2xllYt，以后逐年提高．現煤礦年生產能力約為2．Oxl05t。已累
計生產原煤8．9xl帆．
煤礦開拓方式采用平硐開拓．由于地質構造復雜．大部
份采煤工作面采用殘采法開采．放炮落煤．利用自溜或人工
裝車．井下采用板車運輸。
受貫穿全區的平滑斷層的影響．上盤地層產狀變化較
大，出現平臥、倒轉的構造形態，煤層厚度變化較大；下盤地
層產狀相對穩定．礦硐采空區范嗣相對較大。
調查發現：長汀溪南岸的各礦硐均互相連通。長汀溪北
岸的各礦硐之間也互相貫通。在長汀溪上游。北岸的礦硐通
過溪底下的巷道與南岸的礦硐連成一片。
由于長汀溪為非斷層成因形成的河流．煤層在溪床底部
連續分布，有些礦硐在溪底開采。一些礦硐巷道頂板與溪底
間距僅為20m左右．當工作面跨度達到一定寬度或巷道與
溪底間距減小到一定厚度時．易產生坍塌。本次調查發現巷
道過河及坍塌9個，其中坍塌6處，過河未坍塌2處．坍塌未
過河1處。過河坍塌后．溪水進入巷道，導致下游各硐口出水
量顯著增加．
根據以上調查分析．說明庫區兩岸的礦硐是互相連通
的．且溪底巷道把長汀溪兩岸的礦硐連成一片．由于大部分
礦硐已廢棄關閉．缺少巷道及采煤工作面的詳細資料。無法
作者簡介：林金發(1966。)，男，1989年畢業于安徽理工大學地質系，現從事礦產資源與地質環境管理工作。
萬方數據 2011．No，1． o
全面準確確定巷道及采煤工作面的準確位置和空間形態及
規模。當水庫蓄水后．在水壓增大和水流長期浸泡下，巷道頂
板可能發生坍塌．水流將進入巷道流向下游。此外，庫內尚有
一些硐口被填石掩埋．當水庫蓄水后．水庫中的水將沿這些
隱伏硐El流向各個巷道。
4邊坡穩定性分析
4．1 滑坡
在長汀溪南岸．發現一滑坡體?；麦w在標高分別為
475m、520m、570m處分別見3處滑坡跡象。標高475m處見
地裂縫(圖1)。寬度10～20cm，延伸數十米；標高520m和標
高570m處．山體產生明顯滑動．其中，標高570m處滑距約
1．2m．滑動帶寬度達41m?；麦w總體積約5xl 05m3。
4．2穩定性計算
圖1地裂縫
將邊坡簡化為
沿四結構面平面滑
動的計算模型(圖
2)．其中煤層作為特
定的軟弱結構面。為
簡化計算．把結構面
以上地層按單一地
層考慮。通過現場取
樣、室內對巖樣進行制備、采用MTR綜合巖石力學參數測定
儀進行測試力學參數。在參數選擇時。還要考慮煤層厚度在
橫向上的變化較大這一因素的影響。
田2邊坡穩定分析簡圖
采用專業軟件．
按通用方法計算得
到煤層采動前滑動
安全系數為1．776。
計算結果表明．在煤
層沒有采動前．邊坡
是穩定的：發生滑動
的主要原因是由于
煤層采動．導致巖層的抗滑動力降低。建庫后，隨著水位的上
升．庫中的水一方面使巖體的強度降低。同時還產生浮托力，
減少坡腳壓重．加速巖體滑動。
4．3滑坡潛在危害
(1)長汀溪溪谷時見機動車、行人從溪中經過，另外，從
長汀村到牛姆林的一條小路從滑坡帶穿過．當滑坡體運動
時。將傷及行人。
(2)滑坡帶溪谷寬度僅19m左右，兩岸陡峭，如果發生
滑坡．在該處可能堵塞溪流．將對下游村莊居民人身和財產
安全帶來直接影響。同時．隨著溪中水位高漲，溪水將通過兩
岸的硐口或塌陷El灌入正在作業的礦井．影響礦工的生命安
全、毀壞礦井設施；當巷道巖體浸泡發生坍塌后，巷道中的水
不能及時排出．將導致巷道水壓增大，可能在某些地段誘發
山體滑坡．釀成大的地質災害。
(3)原計劃建庫后在滑坡帶擬建l條公路將因滑坡體存
在而受到影響。
衰1樣品測試方法
5煤矸石淋溶對水質影響分析
水庫蓄水后，隨著水位上升．淹沒區范圍增大，溪谷及巷
道填置有大量的煤矸石．這些煤矸石在水的淋溶作用下，對
水質產生多大的影響．是一個必須重點研究的問題。
5．1測定方法
通過在現場采集新鮮煤矸石樣品，經過研磨、預處理后，
分別采用表l儀器設備．進行煤矸石元素成分分析。
5．2測定結果
測定結果見表2。
5．3煤矸石淋溶對水質污染程度分析
重金屬是指比重大于5．09／em3的重金屬元素．特別是
Cr、Cd、Pb、Hg和As等具有顯著生物毒性。擬建庫區煤矸石
的微量元素Zn、Cr、Pb和As高于淮南煤矸石中的含量，其他
元素低于淮南煤矸石中的含量．但均低于土壤環境質量二級
標準(pH>7．5)。
微量元素淋溶析出與淋溶液的pH值有密切關系。隨著
淋溶液pH值的減小，有害微量元素Cu，zn，As，Cl，Pb從煤
矸石中析出濃度增加。淮南潘謝礦煤矸石淋溶及其對環境影
響的研究成果表明[2]，在雨水的pH值(潘謝地區pH均值
6．4)波動范圍內，pH值的變化對微量元素溶出的影響不顯
著：由于2次相的形成，浸泡液中各微量元素的濃度并不是
隨時間延長逐漸增大．在22d內各元素的溶出基本都能達到
平衡，出現最大溶出值。研究區6個水樣pH值均大于
7．4?！魏?3·煤層屬特低硫煤層，煤層被淹沒后。對降低水
的pH值作用不大，據此推測擬建庫區煤矸石淋溶液中有害
微量元素不會對周圍環境產生較大的影響。但是．隨著時間
的增長．其淋溶析出的有害微量元素總量會增加．可能在其
表2煤矸石中痕量元素含量
注：a煤矸石樣品pH為7．80，呈弱堿性．b數據來自文獻【11；c引自土壤環境質量標準(GB 15618—1995)，“一”表示無此數據。
萬方數據 20’1．No，1。 O
周圍的土壤、水體中產生一定積累，從而產生一定的污染，此
外．蓄水初期．巷道及采空區殘余煤層會影響水的顏色、透明
度等物理性質．因此．要加強對庫區及周邊水質的監控。
6壓煤儲量計算
6．1 資源儲量估算參數選擇
(1)計算水平。水庫正常蓄水后，為保證采煤安全，部分
資源將不能開采。由于廢棄巷道及采空區位置無法查清．工
作面與廢棄巷道及采空區間的距離難以確定．為保證采煤安
全。427m水平以下的煤層將被禁止開采。據此，確定儲量計
算水平標高+427～+350m。
(2)煤層采用厚度的確定。采用井田內各工程見煤厚度
的算術平均值．47一煤層厚度0．67m，53。煤層厚度0．85m。
(3)容重的確定。47*、53*煤層采用《福建省永春縣天湖
山煤礦區長汀井田找煤地質報告》中的分析成果：47#煤層容
重為1．84ffm3；53*煤層容重1．81ffm3。
6．2資源儲量估算結果
對庫區壓覆資源儲量進行估算．共有47-及53*煤層參
與計算，求得全區資源壓覆儲量為9．87xlOh。其中(“lb)儲
量4．09xlOh：(122b)儲量5．78xlOh。
7結論及建議
7．1結論
(1)長汀溪兩岸礦硐巷道互相連通。溪底有巷道通過，溪
底下的部分巷道已發生坍塌。據調查，尚有部分硐121被溪床
填石掩埋，具體位置難于確定，水庫蓄水后，庫區水可以通過
這些隱伏硐口直接進入巷道：隨著庫中水位上升、水壓增大．
溪底下的巷道頂板可能發生坍塌．導致水庫的水涌入巷道。
(2)水庫正常蓄水后，為保證采煤安全，部分資源將不能
開采。由于廢棄巷道及采空區位置無法查清，工作面與廢棄
巷道及采空區間的距離難以確定。為保證采煤安全，427m水
平以下的煤層將被禁止開采．據此．求得全區資源壓覆儲量
為9．87xlOh。
(3)長汀溪南岸發現一處滑坡體，其成因是由于煤層采
動引起。水庫蓄水后．由于坡腳浮托力增加及巖體軟化導致
巖體強度減?。麦w將加速滑動。
(4)通過對煤矸石有害成分的分析．認為水庫蓄水后，煤
矸石淋溶對水質和土壤的污染不大。蓄水初期，巷道及采空
區殘留煤層會對庫中及周邊水的顏色、透明度等物理性質產
生一定影響。
7．2建議
(1)基于擬建庫區礦硐互相連通這一事實，為保證水庫
正常蓄水．需通過勘探手段查明壩址兩側的巷道及采空區的
形態和規模．在實施相應防滲工程后．再建設水庫。
(2)加強對滑坡體的現場監測．做好滑坡體的治理工作。
參考文獻
1蔡峰，劉澤功，林柏泉。等．淮南礦區煤矸石中微量元素的研究．煤炭
學報。2008。33(8)
2昊代赦，鄭寶山，康往東，等．煤矸石的淋溶行為與環境影響的研
究一以淮南潘謝礦區為例．地球與環境．2004。32(1)
』¨¨¨一¨¨"·trilI¨一岫¨一‰¨一¨¨-’”岫-?！?#168;¨¨一q¨_，州●lp一¨忡，_。¨Ip，”‰∥?¨¨．．“tllI∥?‰．p‘’_I“—ⅦH一'II．．_一¨¨h一●I●¨—¨¨-—_¨¨一¨¨_一¨．m。吶“_一I●--一岫p。嗍●●p，。?一H●-h一-¨h—q●l一¨l一Ⅶ_一帥¨—¨忡一～¨—-H-一I．-_，Ⅲh_，嘲●¨。帥¨—qh·_一。Ii●,,．．mltm．-'m4tN·
(上接第57頁)
lOO
90
80
70
60
堡50
f
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50∞70∞90 100
R／m
圖5效率與半徑的關系曲線
在進口的0～20m范
圍內．由于進13處氣
流不穩定．而本文的
計算公式都是在穩
定氣流的前提下使
用的．所以導致計算
結果有誤．存在效率
大于l的情況(圖中
沒有表示把這部分
有誤的效率表示出
來)。從圖中可以看出，隨著半徑的增加，效率逐漸減小的。可
見氣流穩定后．效率趨于正常．并且接近中心位置處，效率趨
于定值(低于1％)。
3結論
太陽能煙囪發電裝置的總效率在很大程度上取決于集
熱棚的吸熱效率。提高作為低溫熱源集熱棚的效率能有效提
高整個系統的效率。通過本文的分析計算可得出如下結論：
(1)對流換熱系數先在進13處逐漸減小，隨后．沿半徑方
向慢慢增大，在接近中心處，達到最大值，然后急劇減小。
(2)在進口處，溫度升高很快，之后。溫度繼續升高，但是
變化越來越緩慢，最后趨于一定值。
(3)氣流穩定后，隨著半徑的增加。效率逐漸減小的。接
近中心位置處。效率會發生突降。
20"，No．1．
(4)靠近煙囪的區域．對流傳熱系數很大，但是集熱棚的
集熱效率卻很低?？梢耘袛?，該處是由于傳熱溫差的減小和
傳熱面積較小導致的集熱效率較低。因此．針對該處集熱效
率低的特點及原因．可以采取相應的改進措施．以提高太陽
能煙囪發電系統的整體效率。
參考文獻
l 葛新石．葉宏．太陽煙囪發電系統及其固有的熱力學不完善性分析．
太陽能學報，2004．25(2)
2 Koonsrisuk。A．，Chitsomboon T．．Dynamic similarity in solar chimney
modeling．Solar Energy，2007，81(12)
3周新平。楊家寬．肖波．等．太陽能煙囪發電裝置的CFD模擬．可再
生能源，2005．122(4)
4張建鋒．太陽能煙囪溫度場流動場數值模擬研究．武漢：華中科技大
學．2003
5 Petela?R Thermodynamic study of a simplified model of the solar
chimney power plant．Solar energy，2009，83(1)
6揚世銘，陶文銓．傳熱學(第4版)．北京：高等教育出版社．2006
7 Pretorius，J．P．，Krcger，D．G．．Critical evaluation of solar chimney power
plant performance．Solar energy，2006．80(5)
8 Pretorius。J．P．，Krcger，D．G．，Buys，J．D．。et a1．．Solar tower power plant
performance characteristics．In：Proceedings of the 1SES Euro-
Sun2004 Intemational Sonnenforum 1。Freiburg．Germany，2004
9 Frank P．1neropera，David P．Dewitt．Theodore LBergman，and Adri—
enne S．Lavine．Fundamentals of Heat and Mass Transfer。6th Edition，
John Wiley，2007

網友評論 more

環境保護論文最新內容

07-03