賈德建，王保進，林 岑

（1.安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊，安徽 宿州 234000；2.安徽亳州煤業(yè)有限公司，安徽 亳州 236800）

1 引言

煤炭資源的開發(fā)，對其周圍環(huán)境地質(zhì)造成了極大破壞，生態(tài)環(huán)境承載能力下降，嚴重影響了當?shù)厝嗣裆钆c安全，同時也制約了當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。礦山開采易引起一系列的環(huán)境地質(zhì)問題［1～9］，煤礦開采區(qū)已成為資源、環(huán)境、災(zāi)害與人口矛盾相對集中顯現(xiàn)的區(qū)域之一。由于非常復(fù)雜的環(huán)境地質(zhì)條件，現(xiàn)階段對礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境評價還不夠成熟［10］。因此，加強研究井田環(huán)境地質(zhì)特征及影響因素顯得至關(guān)重要，同時對復(fù)雜環(huán)境地質(zhì)的評價有助于井田的設(shè)計和礦產(chǎn)的開發(fā)。本文以安徽花溝西煤礦勘探資料為基礎(chǔ)，開展礦井環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀評價、環(huán)境污染問題及環(huán)境地質(zhì)預(yù)測，在此基礎(chǔ)上對礦井開采環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量進行評價，最后簡要分析環(huán)境地質(zhì)保護的措施。

2 環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀評價

本井田位于地形平坦的淮北平原，人口稠密，區(qū)內(nèi)主要為物產(chǎn)豐富的農(nóng)業(yè)區(qū)，無大型的工業(yè)及影響環(huán)境質(zhì)量的污染源。渦河河水由于受上游城鎮(zhèn)工業(yè)和生活污水排放的影響，目前河水色度較大，NH4＋含量較高，F(xiàn)含量1.0～1.2mg／L，按《GB383～88地面水環(huán)境質(zhì)量標準》，超過Ⅲ級水標準，超標率10%～20%，水質(zhì)已經(jīng)受到輕度污染。新生界松散層第一含水層（組）地下水是井田內(nèi)的供水水源，據(jù)小井水樣資料，地下水水質(zhì)較好。綜合分析，目前該井田環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量較好。

2.1 生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

本井田以人工農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為主，面積大，分布廣，遍布整個井田。其次為居落生態(tài)系統(tǒng)，呈斑塊狀分布，水域生態(tài)系統(tǒng)主要是渦河，還有一些池塘，呈條狀分布。

2.2 地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

目前河水色度較大，NH4＋含量較高，F(xiàn)含量1.0～1.2mg／L，按《GB383～88地面水環(huán)境質(zhì)量標準》，超過Ⅲ級水標準，超標率10%～20%，水質(zhì)已經(jīng)受到輕度污染，可達地表水Ⅳ類標準。

2.3 地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

淺層地下水質(zhì)尚好，除氟化物和部分地段氨氮略有超標外，其他水質(zhì)均能滿足地下水三類標準。

新生界松散層第一、二含水層地下水是井田內(nèi)供水水源，埋藏淺，易受污染。據(jù)本井田4個鉆孔水樣化驗資料，水質(zhì)類型分別為 HCO3·Cl－Ca·Mg、HCO3－Ca·Mg·K＋Na、HCO3·Cl－Mg·Ca·K＋Na、HCO3－ Ca·Mg型水，礦化度0.519～1.552g／L，總硬度23.85～56.94德國度，目前水質(zhì)一般（表1）。

表1 水樣水質(zhì)分析資料統(tǒng)計

2.4 聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

本區(qū)的聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀較好，尚未受到強噪聲源的干擾，晝間環(huán)境噪聲和夜間環(huán)境噪聲符合《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》（GB3096－93）中二類標準。

2.5 大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

根據(jù)相鄰井田的監(jiān)測顯示：區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量較好，據(jù)附近監(jiān)測資料顯示：TSP日均濃度為0.209～0.299mg／m3，SO2日均濃度為0.010～0.016mg／m3，TPS、SO2日均滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095－1996）中二類區(qū)標準。

綜上所述，井田范圍內(nèi)無大型工業(yè)和對環(huán)境地質(zhì)產(chǎn)生影響的污染源，目前環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量良好。

3 環(huán)境污染問題及環(huán)境地質(zhì)預(yù)測

3.1 主要污染源和主要污染物

固體污染源主要有煤矸石及生活垃圾，煤矸石及生活垃圾中主要含有：硫、磷、氯、砷等有害元素及有毒、病菌物質(zhì)。污水污染源主要有礦井排水、工業(yè)場地及生活服務(wù)區(qū)的生活污水等。污廢水主要含有COD、BOD5、SS等污染物。噪聲污染源有主、副井井塔提升機房、扇風(fēng)機房及排風(fēng)擴散塔、鍋爐房的鼓、壓風(fēng)機房、坑木加工房、引風(fēng)機、主廠房、機修車間及選煤廠的破碎車間等。大氣主要污染源是鍋爐煙囪排放的煙氣。

3.2 環(huán)境地質(zhì)預(yù)測

3.2.1 礦井開采和生產(chǎn)可能引起的生態(tài)及環(huán)境變化

（1）小區(qū)域性城鎮(zhèn)化。隨著礦井的建設(shè)，本勘查內(nèi)特別是工業(yè)場地及周圍將成為人口聚集和物資流通的場地，使其區(qū)域慢慢地城鎮(zhèn)化，但是區(qū)域城鎮(zhèn)化是一把雙刃劍，既有利，也有弊，有利的一面是區(qū)內(nèi)居民的衣食住行以及配套的醫(yī)療衛(wèi)生和教育設(shè)施得到了很大的進步，區(qū)內(nèi)的生活水平得到了顯著的提高；不利的一面則表現(xiàn)在由于人類的活動對環(huán)境造成的負面影響，使得環(huán)境污染加劇，環(huán)境壓力日趨加大。綜合自然和社會經(jīng)濟的雙重影響，礦井的建設(shè)可能會造成本區(qū)域局部的生態(tài)系統(tǒng)類型發(fā)生改變，促使本區(qū)由原本的“農(nóng)業(yè)型”向“工業(yè)型”的社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，即由農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)向城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。

（2）土地利用變化。礦井建設(shè)占地將導(dǎo)致被占土地的耕地面積、土地資源總面積等減少，并破壞當?shù)刂脖?，從而?dǎo)致被占土地的利用類型發(fā)生改變

（3）對植被及野生動物的影響。礦井建設(shè)占地不會滅絕某種植被類型，但會在一定程度使被占土地的植被類型發(fā)生改變。生態(tài)環(huán)境的變化以及人類在區(qū)域內(nèi)的活動，可能造成該區(qū)域內(nèi)的動物種群數(shù)量減少。

3.2.2 煤巖層中有害元素的污染

根據(jù)各煤層取樣化驗分析結(jié)果可知，一些對人體有害元素如硫、磷、氯、砷和氟等含量較低，雖然不會影響深層地下水的水質(zhì)，但會稍微污染地表水體和淺層地下水

3.2.3 地面塌陷和地面沉降

隨著礦井建設(shè)和生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴大，地下采空區(qū)面積將不斷增加，同時地層原始應(yīng)力分布狀態(tài)也會發(fā)生改變，地面沉降和地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害時有發(fā)生，因此造成大面積的民用建筑和耕種農(nóng)田發(fā)生破壞，同時也對鐵路、公路、水利設(shè)施造成嚴重的影響

3.2.4 礦井排水及生活污水的污染

礦井地下水的大量排放，將引起地下水水位持續(xù)下降，造成水資源的枯竭。相鄰臨海童生產(chǎn)礦井由于疏排太灰水，太灰水位標高已降至－152.73m（臨渙礦），淺層地下水水位也呈持續(xù)下降狀態(tài)。

礦井排水中S含量較高，如果直接排放將對渦河等地表水造成污染。

礦井排放生活污水COD、N－NH3等指標均超標，如不進行治理也會污染附近地表水。

3.2.5 煤矸石長期堆放產(chǎn)生的污染

煤矸石的堆放不僅占用土地，而且在長期的堆放過程中，由于長期的風(fēng)化作用，經(jīng)過雨水的沖刷，煤矸石中的有害元素就會隨之流失，對環(huán)境造成一定的危害。

3.2.6 空氣灰塵對環(huán)境的影響

工業(yè)場地內(nèi)煤炭加工、儲裝、運輸過程中將產(chǎn)生揚塵，臨時排矸場（即矸石周轉(zhuǎn)場）產(chǎn)生揚塵，鍋爐燃燒排放煙塵和二氧化碳，對大氣環(huán)境有一定的影響。

3.2.7 噪音對聲環(huán)境的影響

通風(fēng)機房、鍋爐房、壓風(fēng)機房、篩分破碎車間、選煤廠主廠房、提升機房、坑木加工房，以及場外鐵路專用線、運煤公路等都產(chǎn)生較大的噪聲。

4 環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量評價及保護措施

4.1 環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量評價

花溝西井田范圍內(nèi)無大型工業(yè)和對環(huán)境產(chǎn)生影響的重大污染源，目前環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量良好。煤層開采后可存在地表變形、沉降、塌陷，水資源的破壞、礦井排水的污染、煤與矸石中有害元素的污染、噪音和空氣污染等許多不良環(huán)境地質(zhì)問題。瓦斯、煤塵爆炸，煤層自燃、地溫、地壓等其它開采技術(shù)條件因素復(fù)雜，可產(chǎn)生嚴重的地面塌陷、氣害、熱害等危害。根據(jù)《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則（GB／T13908－2002）》、《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719－91）中環(huán)境地質(zhì)類型分類標準，環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量為不良即Ⅲ類。

4.2 環(huán)境地質(zhì)保護措施

本井田所在區(qū)域為淮北平原農(nóng)業(yè)耕作區(qū)，無自然保護區(qū)、風(fēng)景旅游點和文物古跡保護單位。煤層開采后地表塌陷和沉降，可能導(dǎo)致部分村莊需要搬遷。受地表塌陷和沉降影響的村莊是主要的環(huán)境保護目標。環(huán)境地質(zhì)保護的方法和措施主要有以下幾方面。

（1）矸石的處理和綜合利用，如燒磚、鋪路、回填塌陷區(qū)。

（2）塌陷區(qū)的利用和綜合治理，如回填復(fù)墾、發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和植樹造林。

（3）礦井排水的處理和綜合利用。礦井排水處理后，主要的消耗用于地面灑水、井下消防灑水、選煤廠補充用水、黃泥灌漿用水等，也考慮處理后電廠和煤化工用水。

（4）空氣和噪音污染的治理，如矸石堆澆水、道路灑水和安置減少噪音裝置。

5 結(jié)論

（1）花溝西井田范圍內(nèi)無大型工業(yè)和對環(huán)境產(chǎn)生影響的重大污染源，目前環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量良好。

（2）煤層開采后可存在地表變形、沉降、塌陷、水資源的破壞、礦井排水的污染、煤與矸石中有害元素的污染、噪音和空氣污染等許多不良環(huán)境地質(zhì)問題。瓦斯、煤塵爆炸，煤層自燃、地溫、地壓等其它開采技術(shù)條件因素復(fù)雜，可產(chǎn)生嚴重的地面塌陷、氣害、熱害等危害。

（3）根據(jù)《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則（GB／T13908－2002）》、《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719－91）中環(huán)境地質(zhì)類型分類標準，花溝西煤礦環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量為不良，即Ⅲ類。

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