高考地理小专题——废弃矿井

作者：地理人来源：未知时间：2022-04-16 阅读：次字体：大中小在线投稿

典型例题一：（2022·辽宁沈阳·一模）阅读图文材料，完成下列问题。

废弃矿井是指因矿产资源枯竭、矿井瓦斯突出（破碎的煤与瓦斯向采掘空间大量喷出的现象），不符合安全开采条件以及其他政策原因而被关闭报废的矿井。预计到2030年，我国废弃矿井将达到1.5万处。废弃矿井赋存多种可利用资源，比如地下空间、地热水（一般1000m深处的坑道温度多在35~45℃之间）、煤及煤层气、土地等。与地面相比，有一些地下空间在安全性与防护性、环境条件等方面存在一定优势。下图为废弃矿井示意图。

(1)分析废弃井可能带来的安全和环境隐患。

(2)依据废弃矿井赋存的资源设计开发利用方向。

参考答案：

(1)地下存在大量采空区域，可能出现塌方或地面沉降；地下巷道中存在大量瓦斯，可能出现爆炸；矿井与地下水连通，会污染地下水（水污染）；地表裸露缺少植被，容易造成水土流失或土地荒漠化；废弃物堆放在地表，成为大气污染固体颗粒物的来源。

(2)利用地下空间资源（地下温度、湿度等环境稳定，受地面影响小，有的地下空间安全性与防护性好），可建设深地科学实验室，地下仓库、存储中心酒店、医院等。利用废弃矿井中丰富的地热水资源（一般1000m深处的坑道温度多在35-45℃之间），可建设地热发电站或供热站。利用废弃矿井中丰富的煤层气资源（煤层气是一种清洁能源，可以缓解能源不足，保障能源安全），可开发煤层气资源。利用地表大面积的闲置土地，可恢复地表植被或农业复垦，发展光伏发电、风力发电等。利用矿井独特的自然和历史文化资源，可建设矿井科普或沉浸式旅游景点，发展矿区旅游。

典型例题二：（2022·全国·高三专题练习）山东省矿产资源开采历史悠久，开发规模大，遗留了众多的废弃矿山、矿井,存在安全隐患和生态问题。近年来，随着经济的快速发展和保护矿山地质环境理念的加强，各级政府已逐步开展废弃矿山、矿井的调查治理工作。

指出废弃矿山、矿井可能带来的生态问题，并提出开发利用的合理化建议。

参考答案：

问题：引起地表塌陷；污染水源和土壤；

建议：国家出台支持废弃矿井开发利用的法律与法规；对废弃矿山综合治理，土地复垦；矿井回填；发展矿山旅游等。（任答三点）

典型例题三：（2020·湖北武汉·高二期末）阅读图文资料，完成下列要求。

材料一：随着去产能的深入推进，近年来我国大批矿井被关闭，成为废弃矿井。废弃矿井是指因矿产资源枯竭、矿井瓦斯突出，不符合安全开采条件以及其它政策原因而被关闭报废的矿井。废弃矿井赋存多种可利用资源，比如地下空间、水、煤及其伴生资源、土地等。与地面相比，地下空间在安全性与防护性，环境条件方面也存在一定优势。预计到2030年，我国废弃矿井将达到1.5万处。下图为废弃矿井示意图。

材料二：位于澳大利亚南部沙漠中的库伯佩迪盛产蛋白石（猫眼石），从1915年发现宝石矿后人口开始聚集，形成一个4000人的小镇。当地的气候条件并不适合人类长期居住，城镇主要建在地下矿洞，是世界上唯一一个地下城镇，地下建筑基本不会有自然光作为光源，目前，当地独特的风景线，每年吸引大量来自世界各地的观光客。

（1）阅读材料一，简述与地面空间相比废弃矿井空间资源的优势。

（2）阅读材料二，分析库珀佩迪城镇建在地下矿洞的优缺点。

参考答案：

（1）节约土地资源；防护性和安全性好；温度、湿度等环境条件稳定；受地面影响小；不受风尘、噪声等污染。

（2）优点：利用废弃矿洞，节省建筑材料；热带沙漠气候，太阳辐射强，地下可减少紫外线；地表温差大，地下温度稳定，凉爽宜居；可躲避风沙；利于发展旅游;缺点：利用人工照明，能源消耗大。

典型例题四：（2020·河北保定·一模）阅读图文资料，完成下列要求。

废弃矿井(下图为废弃矿井示意图)是指因矿产资源枯竭、矿井瓦斯突出，不符合安全开采条件以及其它政策原因而被关闭报废的矿井。井下聚集的瓦斯是可燃气体，从地面溢出后会对居民造成安全威胁；瓦斯还是一种温室气体，大量释放会破坏生态环境；井下大面积采空区若不能有效填充，会引起地表塌陷；井下仍然有多种废弃物(设备、材料等)的矿井，将成为地下水的污染源。

与此同时，废弃矿井仍赋存多种可利用资源，比如地下空间、水、煤及共伴生资源、土地等。国外废弃矿井的资源开发利用，可谓五花八门：有建设深地科学实验室的，有作为压缩空气蓄能发电站的，还有建设地下医院的，美国铁山公司利用废弃矿井建成了第一个地下文件存储中心，安全级别非常高。

荷兰则利用废弃矿井中吸收了地热的矿井水建成了一座新型地热发电站，利用废弃矿井通道从地下800米深处泵出热水，产生蒸气，推动涡轮机转动使发电机产生电能。此外，发电站还用新建管道把热水输往附近300多处民宅、商店、图书馆和大型办公楼以调节室温，待水冷却后再输回矿井深处以循环加热。

(1)说明与地面空间相比废弃矿井空间资源的优势。

(2)分析说明荷兰利用废弃矿井建地热发电站的原因。

(3)近年来我国专家强烈呼吁对废弃矿井不能一关了之，请概括主要原因。

(4)我国废弃矿井数量多，分布广，剩余资源开发利用起步晚、难度大。请为我国开发利用废弃矿井资源提出合理建议。

参考答案：

（1）节约土地资源；防护性和安全性好；温度、湿度等环境条件稳定,受地面影响小；不受地面风尘、噪声等污染。

（2）利用现成的废弃矿井中的地下热水，可以变废为宝(或建设成本低)；该地热资源清洁环保，利于保护和改善当地环境；能够循环利用，且能量稳定，可以降低运营成本和电价；可以缓解能源紧张状况。

（3）我国废弃矿井数量巨大且还会逐年增加；只是简单关闭的废弃矿并存在许多安全隐患(和环境问题)；废弃矿井还拥有很多可利用的资源(或一关了之，易造成资源浪费)。

（4）对废弃矿井资源的分布、数量等基本信息进行系统调研(或开展资源调查,摸清家底)；国家出台支持废弃矿井资源开发利用的政策和管理办法(或国家政策支持)；对废弃矿井资源进行安全和价值评估；本着因地制宜的原则，宜填则填，宜用则用(或学习外国经验进行空间开发、旅游开发，建深地科学实验室等)；对废弃矿井进行综合环境治理；加强基础理论和关键技术研究(或解决技术(和资金>难题)；建立示范工程，积累经验。

典型例题五：（2019·湖南·衡阳市八中高二阶段练习）结合材料，回答下列问题。

材料一 2018年12月，德国关停了最后一个煤矿鲁尔区哈尼尔煤矿，原址将被改造为综合性的抽水蓄能电站，设计原理是:利用地表的煤矿塌陷地作为上水库，将地下的废弃巷道改建为储水100万平方米的下水库，在电网的用电低谷时段，或者使用可再生能源的电カ，将下水库的水抽回上水库，蓄积能量;用电高峰时段，将上水库中的水释放到下水库来发电。根据德国的能源发展规划，燃煤发电机组“淘汰一批、保留一批、新增一批”，2022年，最后一座核电站也将结束运营，可再生能源的发电量达到发电总量的31％。

材料二鲁尔区地理位置示意图和综合性抽水蓄能电站示意图