廖正凱 鄒明煜
摘要:新疆烏拉煤田井田所屬區(qū)域位于天山西段,伊犁中生代山間凹陷盆地狹縮部分;井田地勢東高西低;地表植被發(fā)育,均為優(yōu)良的牧場和農(nóng)田。以山區(qū)積雪融水和大氣降水為補(bǔ)給源的喀什河及其支流是區(qū)域及井田主要地表徑流,也是烏拉縣重要生活用水水源。
關(guān)鍵詞:烏拉煤田;環(huán)境地質(zhì);特征
本礦地處開闊的沖洪積山間河谷平原,地形東西兩側(cè)較高,中部平坦,此次勘探?jīng)]有發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等自然地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。礦區(qū)最長結(jié)冰日數(shù)275d,最大凍土深度3.60m,6、7、8月為雨季,10年平均降水量為276.01mm,草原植被發(fā)育,雨季水流對地表無剝蝕作用。第四系孔隙潛水水質(zhì)類型為HC03-Ca2+·Na+,HC03-Na+·Ca2+之間,PH值在7.24-7.45,礦化度0.44-0.54克/升,當(dāng)?shù)厝诵蠼杂谩5乇硭怖諝J高勒河水,水質(zhì)類型為HC03-Na+·Ca2+,礦化度為0.535克/升,PH值為8.00,河水沒有受到污染。
1 井田環(huán)境地質(zhì)特征分析
1.1 地形、地貌
井田地勢總體趨勢為北高南低、東高西低,一般標(biāo)高在+1200米至+1590米之間,相對高差390米。井田內(nèi)溝谷較發(fā)育,多為“U”字型沖溝,降暴雨時會出現(xiàn)短暫洪流??κ埠邮蔷镒畹颓治g基準(zhǔn)面,海拔1200m。井田地表植被發(fā)育,多為優(yōu)質(zhì)的牧場和耕地。
1.2 氣象及水文
(1)氣象:井田所在區(qū)域?qū)俦睖貛Т箨懶园敫珊禋夂?,冬季?yán)寒,夏季涼爽,春秋兩季氣候多變。年最低氣溫-33.9℃,年最高氣溫33.7℃,年平均氣溫為-6.2℃,年平均降水量350.20毫米,年蒸發(fā)量1403毫米,降雨主要集中在5-8月份,每年10月開始降雪,次年4月開始融化,積雪厚度一般不大于500mm,凍土深度最大0.53-1.10m。最大風(fēng)速12m/s,風(fēng)向以偏西風(fēng)為主。
(2)水文:以大氣降水和區(qū)域南部高山雪融水補(bǔ)給源的常年性水流喀什河及其支流流經(jīng)井田??κ埠邮蔷镆粠мr(nóng)牧民的生活及灌溉用水水源。
1.3 地震與井田穩(wěn)定性
烏拉縣位于天山地震帶,主要以伊犁和烏拉斷陷盆地為震中,烏拉縣境內(nèi)地震多發(fā)生在喀什河斷裂帶上。據(jù)歷史記載“1812年3月8日(清嘉慶十七年正月二十五日)伊犁地震,胡吉爾臺地裂四處,長二十里至六十里,寬五、六里,深十余丈至二十丈,至今還可以清楚可見這次8級以上大地震破壞最嚴(yán)重地段之一鐵木里克至種蜂場一段六十里長的地震破壞遺跡”。1955年、1962年、1973年先后在縣城東北山間無人區(qū)發(fā)生過地震。
根據(jù)區(qū)域地震動峰值加速度區(qū)劃圖,井田地震基本烈度值為Ⅷ度,地震動峰值加速度0.20g。宜加強(qiáng)防震預(yù)防措施。
1.4 地質(zhì)災(zāi)害
(1)井田地勢北高南低,多發(fā)育南北向沖溝,呈泄水地貌,自然狀態(tài)下,井田及其周邊區(qū)域無崩塌、滑坡、泥石流等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。
(2)井田內(nèi)年降水量小,大部地段地形開闊平緩,據(jù)氣象資料,各季節(jié)降水量分布不均,常在夏季形成暴雨。據(jù)走訪當(dāng)?shù)鼐用瘢?010年3-4月,季節(jié)性河流索孜木吐河發(fā)生洪水,淹沒大片農(nóng)田;2004年,鄰區(qū)旱田溝發(fā)生洪水事故,曾造成人畜傷亡。未來礦井開采應(yīng)應(yīng)引起充分注意。
(3)井田煤礦床開采過程中最大的環(huán)境地質(zhì)問題是礦井開采后形成的采空區(qū)會引起地面塌陷,也會對周邊地質(zhì)環(huán)境和建筑物等帶來一定影響,可形成一系列環(huán)境災(zāi)害。
1.5 井田水環(huán)境
井田地下水pH值7. 5-8.0,多屬弱堿性水;礦化度156-10024mg/L,為淡水-咸水;總硬度(以碳酸鈣計mg/L)124.42-2959.81,屬軟水-硬-極硬水。屬第V類水,不能直接利用。未來井田煤層開采時,礦坑水不能直接排放到地面或河水中,避免造成對草場、用水區(qū)的環(huán)境污染,對礦坑水應(yīng)進(jìn)行必要的處理。
1.6 井田有害物質(zhì)
煤礦開采產(chǎn)生的廢石、煤塵會對附近的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響,如果對廢石、煤塵的防治措施不善,煤塵四處飄散,將會造成嚴(yán)重的大氣污染,污染地下水質(zhì),影響周邊農(nóng)作物的生長,并且危害職工及附近農(nóng)牧民的身體健康。
在建井和生產(chǎn)階段將產(chǎn)生大量煤矸石,其既可污染環(huán)境,又可產(chǎn)生效益,應(yīng)根據(jù)其物理化學(xué)特征,進(jìn)行綜合分析研究,充分利用。
2 采礦活動對地質(zhì)環(huán)境的影響及防治建議
2.1 礦井開采疏干排水,使礦區(qū)天然流場較化為人工流場,改變了礦區(qū)附近的自然水文地質(zhì)條件,長期的疏干使?jié)撍德渎┒啡找鏀U(kuò)展,使區(qū)域地下水位下降,造成天然草場及周邊環(huán)境的破壞,建議對礦井及露天疏干的地下水綜合利用。
2.2煤層中部分元素與化合物含量及可能產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問題,據(jù)統(tǒng)計各煤層中全硫平均含量0.18-1.40%,磷含量0.01-0.02%,砷含量3.8×10-6~12.97×10-6,氟含量108.00x10-6~265.31x10-6。腐植酸含量平均在6.36-10.00%,洗煤廢水應(yīng)當(dāng)處理后達(dá)標(biāo)排放,避免污染環(huán)境。
2.3 由于煤矸石的長時間堆放可能引起自燃。望采礦過程中應(yīng)引起注意。
2.4 擬建煤礦,由于煙塵的排放對大氣有污染,工業(yè)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲對人體身心健康不利。為凈化空氣,建議礦區(qū)周圍植樹造林、覆土還草。礦區(qū)降水集中在6、7、8三個月,災(zāi)害性瞬時降雨徑流量大,建議礦山做好防排水工作。
3 結(jié)語
井田及周邊多為優(yōu)質(zhì)牧場和農(nóng)業(yè)耕地,天然狀態(tài)下自然環(huán)境優(yōu)良。當(dāng)井田煤礦床開發(fā)利用后勢必對周邊自然環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響,包括地下水污染、河流污染、空氣浮沉污染、采空區(qū)引發(fā)地面塌陷、礦石堆積引發(fā)滑坡等。為此,井田未來建設(shè)開發(fā)時必須制定環(huán)保預(yù)案,并采取有效的環(huán)保措施,以最大限度減少對井田周邊自然環(huán)境的污染為宜。
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(作者單位:新疆地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院)