付小磊
摘 要:礦產(chǎn)資源的開(kāi)采在創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),對(duì)礦區(qū)生態(tài)壞境造成巨大破壞,使礦區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件更加復(fù)雜,采煤活動(dòng)使地質(zhì)構(gòu)造和煤巖層發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、起伏,使地表開(kāi)裂沉陷,地表自然形態(tài)受到破壞,地下各含水層互相貫通,地表水滲入,局部區(qū)域形成大面積積水,使礦山的科學(xué)規(guī)劃和安全生產(chǎn)工作在可持續(xù)發(fā)展的道路上面對(duì)更加艱難的形勢(shì),面對(duì)礦山采煤塌陷造成的無(wú)法挽回的后果,要以預(yù)防為主、綜合治理,深入探究礦山可持續(xù)發(fā)展路徑。
關(guān)鍵詞:采煤塌陷;礦區(qū)地質(zhì)條件;破壞;防治
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.062
0 引言
礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱之一,煤炭資源在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,對(duì)礦區(qū)及其周邊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)、水文水資源環(huán)境和人們生產(chǎn)生活造成巨大影響。目前我國(guó)山西、河南、河北、黑龍江等多個(gè)煤炭大省采掘活動(dòng)造成的塌陷耕地面積都在逐年增加,而塌陷地的治理速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,本文著重對(duì)采煤塌陷對(duì)礦區(qū)地下、地表地質(zhì)環(huán)境和地下、地表水文地質(zhì)條件的影響及防治措施進(jìn)行探究分析。
1 采煤塌陷對(duì)礦區(qū)地質(zhì)條件的影響
1.1 對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、原始沉積的影響
在煤炭采掘過(guò)程中,原始沉積的煤巖層在采動(dòng)影響下,造成剩余的邊角煤、煤柱在下覆煤層的逐層開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、起伏,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的斷層等受到采掘影響發(fā)生再次甚至多次破壞,使原本復(fù)雜的地質(zhì)條件更加復(fù)雜,對(duì)未來(lái)煤炭資源再次回收利用增加了難度。
1.2 對(duì)地表形態(tài)的影響
地下煤層采出后煤層以上巖體開(kāi)始下沉變形,當(dāng)這種沉降波及影響到地表以后,地表標(biāo)高下降,隨著采掘區(qū)域擴(kuò)大,就會(huì)逐漸形成動(dòng)態(tài)的地表移動(dòng)盆地,移動(dòng)盆地的塌陷深度與煤層采深呈正相關(guān),采深越大,塌陷越深,地表破壞就越嚴(yán)重。在移動(dòng)盆地的外邊緣區(qū),地表往往出現(xiàn)裂縫,裂縫破壞了土地的連續(xù)性,這種洼地和地表裂縫的產(chǎn)生會(huì)造成局部區(qū)域長(zhǎng)期積水無(wú)法耕種或者土地結(jié)構(gòu)遭到破壞灌溉困難。
1.3 對(duì)地下含水層結(jié)構(gòu)的影響
采掘活動(dòng)造成地層沉降,地下含水層的結(jié)構(gòu)因?yàn)樵汲练e隔水層的破壞而發(fā)生錯(cuò)動(dòng)、斷裂,使地下水位下降,各含水層之間水力聯(lián)系紊亂,對(duì)采掘過(guò)程中的出水來(lái)源判斷造成影響,威脅安全生產(chǎn),同時(shí)也對(duì)水環(huán)境的循壞造成不可挽回的破壞。
1.4 對(duì)地表水體的影響
采煤塌陷造成的地裂縫、塌陷孔洞使得地表水下滲,地表徑流減少,造成地表水補(bǔ)給源短缺。土地塑性好的區(qū)域,地表下降潛水位上升,雨季或者河流水源補(bǔ)充,形成大面積積水坑,多方面因素影響了地表水的徑流與注入遷移路徑,影響了地表水資源正常循環(huán)分布,加之水體在通過(guò)采空區(qū)、塌陷區(qū)等區(qū)域時(shí),二氧化硫等一些破壞水質(zhì)的成分混入,在水循環(huán)過(guò)程中形成酸雨,使水環(huán)境遭到循環(huán)破壞。
2 礦山地質(zhì)問(wèn)題防治措施探究
2.1 預(yù)防為主,科學(xué)開(kāi)采
煤炭開(kāi)采對(duì)區(qū)域地質(zhì)條件的破壞是不可避免的,但是科技在進(jìn)步,我們就需要不斷創(chuàng)新開(kāi)采模式和技術(shù),長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃考慮,探究如何在生產(chǎn)中預(yù)防更大的破壞產(chǎn)生,比如在規(guī)劃設(shè)計(jì)中,保證煤柱的合理留設(shè),為未來(lái)煤炭二次回收留有充分余地,采用回填開(kāi)采,研發(fā)并盡快投入新型材料技術(shù)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填,盡量減少對(duì)煤巖層、構(gòu)造和地下水等地質(zhì)條件的多次破壞。
2.2 土地復(fù)墾,修整地貌
采煤塌陷造成土地塌陷、開(kāi)裂,房屋破壞,基本破壞了原始的地形地貌和居民居住環(huán)境,地表生態(tài)地質(zhì)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞,因此需要最基本的工作來(lái)對(duì)受到破壞的地表進(jìn)行修復(fù),土地復(fù)墾是采取削高填凹的方法,將凸出土移往凹處,將破敗的村落推平,最后用剝離的表土覆蓋整平,此方法雖然費(fèi)時(shí)費(fèi)力,但生地整平后即可恢復(fù)耕種,基本可以保持原有地力;對(duì)于中度和深度塌陷地,可以采取糧魚(yú)結(jié)合的方式,挖深填淺,將連成片的串狀積水坑聯(lián)通,周邊筑堤,保持土地和地表水體在可控可利用形態(tài)下;塌陷造成的地裂縫既破壞水體結(jié)構(gòu),又嚴(yán)重影響土地灌溉,要及時(shí)進(jìn)行土體回填,避免地表水體進(jìn)入。
2.3 加強(qiáng)監(jiān)測(cè),綜合治理
受采煤塌陷影響,勢(shì)必造成地表水通過(guò)地裂縫等地質(zhì)破壞帶入滲,地下水位下降,使得地下水環(huán)境具有更強(qiáng)的流動(dòng)性,面積較大的積水區(qū)和采空區(qū)積水也將對(duì)鄰近區(qū)域煤層開(kāi)采造成一定的安全隱患,因此需加強(qiáng)水體檢測(cè),及時(shí)分析掌握水體水質(zhì),加強(qiáng)入滲機(jī)理研究,為地下水的利用和污染防治提供基礎(chǔ)保障。為防止地表水下滲,可以在開(kāi)采規(guī)劃中,使塌陷波及區(qū)盡量避開(kāi)地表水體流經(jīng),在土地結(jié)構(gòu)完好的區(qū)域修筑水渠,入滲嚴(yán)重區(qū)域采取噴灑灌溉。
2.4 制定政策,落實(shí)環(huán)保
對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)采的企業(yè)可以制定一定的獎(jiǎng)懲政策,在科學(xué)規(guī)劃開(kāi)采方面進(jìn)行項(xiàng)目研究實(shí)施,對(duì)礦區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的企業(yè)可以通過(guò)政策手段進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)于盲目開(kāi)采造成重大破壞或者長(zhǎng)久隱患的要嚴(yán)格查處并要求其整改,落實(shí)環(huán)保法律法規(guī),使環(huán)保意識(shí)深入企業(yè)決策者和規(guī)劃設(shè)計(jì)者思想中,這樣才能從最基本防止或者減少礦山采煤對(duì)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的影響。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,礦產(chǎn)資源的開(kāi)采對(duì)自然環(huán)境、社會(huì)發(fā)展的影響必須得到重視,針對(duì)采煤塌陷對(duì)礦區(qū)井上下地質(zhì)構(gòu)造、煤巖層賦存,水體結(jié)構(gòu)和水環(huán)境循環(huán)的影響,需要以預(yù)防為主,防治結(jié)合的方式,盡量保障采煤塌陷少發(fā)生,關(guān)注采煤塌陷對(duì)礦山安全生產(chǎn)和人們生產(chǎn)生活的影響,探究新技術(shù)新方法,走“資源再回收沒(méi)難度”和“變荒蕪破敗的采煤塌陷地為山清水秀的公園美境”的可持續(xù)發(fā)展道路,造福子孫后代,造福一方人民。
參考文獻(xiàn):
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