绿色矿山建设是加快矿业转型和绿色发展的主要内容,是推动矿业领域生态文明建设的关键途径。随着全国积极推进绿色矿山建设,煤矿绿色矿山建设取得了巨大的进展,其伴生矿产资源——煤层气的开发利用成为关注的焦点。当前在煤层气矿山开发过程中,相对较突出问题为水污染、大气污染,土壤破坏、采空区塌陷引起地面沉降和对生态系统的破坏等。因此,煤层气开发利用对生态环境的影响及评价是当前日益凸显的热点问题和关键问题。本文研究的主要目是通过对绿色矿山和煤与煤层气共采矿山环境评价要素的研究进而建立对绿色煤层气矿山的研究,既有助于煤层气矿山资源开发的科学规划,可持续发展和环境保护,又进一步完善了绿色矿山建设的框架内容。本文以绿色矿山和煤与煤层气共采矿山可持续发展为主题,搜集整理绿色矿山和煤层气矿山环境的相关信息,采用文献研究、实地调研、专家访谈、实验分析等研究方法,对国内外绿色矿山的发展现状、煤与煤层气矿山环境效应和研究区环境要素情况进行深入的调研,相应的提出了《河南省绿色煤层气矿山环境评价指标体系及标准初步方案》和研究区绿色矿山建设部署图。在国家绿色矿山建设和各省市已有摸索的理论和实践研究的指引下,通过分析总结、专家指导等方式,确立煤与煤层气矿山环境评价的要素,同时通过数据搜集整理,以及相关模型、方法的选择应用和实验分析,对研究区绿色矿山发展情况分别进行定量和定性分析和评价,结合研究区企业的实际环境问题展开研究并给出解决方案和关键技术。本文内容围绕主题有两条主线,一条为“煤与煤层气共采矿山环境评价要素”,主要章节为第三、四、五章,以递进方式编写;第三章介绍了研究区煤矿开采过程中各阶段、各类采矿方法所涉及到的环境效应和突出问题,继而根据矿区实际情况和相关方法模型建立相应的环境评价体系并进行评价和验证其适用性;第四章主要是从煤层气的开采工艺过程及其中产生的环境问题剖析和归纳出煤层气矿山各个阶段的环境要素;第五章则结合第三、四章所总结的煤矿和煤层气矿的环境要素进行了共采矿山研究区绿色矿山评价研究,构建了环境评价体系和进行了评价论证。另一条为“绿色矿山建设途径”,主要章节为第六章。以总分方式编写,先总体从国家层面梳理了绿色矿山建设的总体思路,继而结合研究阶段发现的突出环境问题进行研究,调研实验数据评价分析得出土地复垦优选方案以解决土壤破坏、土地扰动等问题;水处理系统工艺改造中多项发明专利和实用新型技术和半工业实验以解决矿区废水污染问题,从而达到水净化循环利用和节能减排的有益效果;塌陷区治理模式上梳理传统模式,探索汇创新模式“绿色永城矿山环境治理模式”以解决采空区塌陷和生态系统破坏等主要问题;本文的第一、七章为常规绪论和总结,其中第一章加入了主要逻辑关系图以更加明晰全文的布局和逻辑关系,第七章加入建言献策以更好的结合新时代对生态文明建设的要求进行总结建议;文章的第二章主要从研究区的交通、地理、自然环境、煤矿和煤层气资源开发情况做汇总介绍,以为两条主线提供相应的地质和资源等背景支撑。本研究的创新点概括为:第一,研究针对煤、煤层气及其共采矿山的特点提出了《河南省的绿色煤层气矿山建设的评价指标和标准的初步方案》和绿色矿山总体部署图;根据研究区实际情况应用DPSIR模型、灰色聚类评价模型和AHP、PCA等方法创建了研究区绿色矿山评价指标体系,并结合实际论证了其适用性。第二,在研究矿区环境问题的处理工艺、复垦方案、治理模式上针对工程技术和自然科学难题提出污水处理系统等多项创新性关键技术和植被优选复垦方案,同时探索和汇创了“绿色永城矿山环境治理模式”。研究结论主要有三点:第一,“绿色煤层气矿山”概念、《河南省绿色煤层气矿山建设的评价指标体系和标准初步方案》、研究区绿色矿山建设部署图的提出进一步完善了绿色矿山建设的总体框架内容,为后续研究借以参考;第二,通过运用灰色聚类模型、DPSIR模型、AHP、PCA等方法对研究矿区进行了评价和数据分析研究,从中了解到研究区的绿色矿山建设水平和各自存在的相关突出问题,并根据分析所得情况来论证绿色矿山建设方面的投入和发展重点,为接下来绿色矿山建设的发展在上层决策和宏观调控方面起到一定的辅助作用。同时,从矿区土壤复垦方面得出不同恢复方式下土壤物理化学性质存在明显差异,其中混交林的改良效果比纯林好,沙棘和紫穗槐混交林恢复方式的改良效果最好,而且改善后的土壤物理化学性能均优于对照荒地等重要研究结论。第三,通过调研发现污水处理中主要存在的工艺设计问题,结合企业成本增加与研究期煤炭、煤层气行业效益剧烈下降严重影响到企业在绿色矿山建设方面的投入和发展这一主要矛盾,提出3项发明专利和2项实用新型专利,并进行半工业试验和模拟,其对企业节能减排和环境治理方面都有一定的经济效益和发展推动。发明专利、实用新型专利、技术改良方案和标准体系建设等从知识产权的层面更进一步的推动了绿色矿山建设,也为绿色矿山建设的全面布局打下坚实基础。