进行地质环境治理,实现可持续发展目标.doc

进行地质环境治理,实现可持续发展目标 进行地质环境治理,实现可持续发展目标论文代写 摘要广旺煤矿区位于四川省北部。是四川两大主要产煤区之一。现保有资源储量为1.717108t。矿区面积420km2,涉及国有煤矿17座,乡及村办煤矿近300座。矿山生产规模为330104t/a,年总产量250300104t,开采逾40a,累计产煤约1.2108t。目前各矿山已转入下山开采,开采高程局部已达0m水平以下。矿山地质环境问题主要表现为采矿引起的地面开裂、沉降、塌陷和地下水疏干,造成房屋墙体裂缝、地下水水位下降、农田渗漏,采矿引发矿山泥石流、滑坡、崩塌等。矿山地质环境问题严重制约着地方经济发展,影响当地群众正常生产和生活,甚至威胁当地人员生命和财产安全。建议对该矿区地质环境问题进行详细调查,制订矿产资源开发、地质环境保护和地质灾害防治规划,改进煤矿开采方法和尾矿堆放方式,尽快进行地质环境治理,实现可持续发展目标。 关键词地质环境;对策;四川广旺煤矿 1．前言 广旺煤矿区位于四川省广元市中部和巴中市西部,东西长约140km,南北平均宽3km,总面积420km2。该矿区建于20世纪6070年代,为原国家重点煤矿。矿区范围涉及国有煤矿17座,乡及村办煤矿近300个,年产煤250300104t,累计产煤已达1.2108t,是四川省两大主要产煤区之一[1]。 2．地质环境条件 2．1矿区自然环境 广旺煤矿区位于四川省北部,属盆地和山地过渡区地貌类型。地势北高南低,北部多为中山,南部以低山为主。区内河谷切割较深,谷坡坡度大,多为V型谷。相对高差5001000m。矿区属亚热带湿润季风气候,年均降雨量10001200mm。最大日降雨量170260mm。降雨多集中在每年的69月,且雨季多大雨、暴雨[2]。区内主要水系为嘉陵江及其支流东河和南江河。 2．2矿区地质特征 矿区出露地层主要为三叠系和侏罗系,为一套以砂岩、砾岩和页岩为主的碎屑岩。次为第四系松散堆积层。开采煤层为三叠系上统须家河组和侏罗系下统白田坝组含煤岩系。含煤岩系共有15层煤层,煤层厚0.42.4m,为单斜层,倾角4050,可采性好[1]。区内构造简单,无活动性断裂,地震活动性弱。 2．3矿区水文地质特征 区内地下水主要有松散岩类孔隙潜水、基岩裂隙水和岩溶水。其中松散岩类孔隙水含水岩组主要是滑坡堆积物及河流冲积物。矿区内矿床水文地质类型为裂隙充水矿床。矿坑涌水量一般为100200m3/h,最大为的300400m3/h,最小为1050m3/h。矿坑排水方式为疏干排水。通过平硐分级排水或井底水泵抽排水,矿坑排水直接流向地表溪沟[1]。 2．4矿区岩土体工程地质特征 区内岩体类型分为坚硬岩类和半坚硬岩类。前者分布于区域北部,工程地质条件较好。后者分布于区域中部,工程地质性质稍差[3]。区内土体为第四纪松散堆积物,包括冲积物、洪积物、残坡积物以及崩积物,覆盖于坚硬岩类和半坚硬岩类之上,多分布于缓坡或河谷平坝。 2．5矿区开采现状 煤是川北地区主要矿产。现保有资源储量为1.717108t。区内煤矿开采历史悠久,最早开采始于1938年,国有煤矿建于20世纪6070年代,生产规模多为1030104t/a。目前矿山多转入下山开采,开采高程甚至达到0m水平以下。国有煤矿年采煤250104t。乡村小煤窑增长迅猛,最高达300余家,年总产50104t左右。开采方法均为前进式走向长壁采煤法,全部陷落法开采管理顶板。最大开采深度728m,最小采深80m。 3．地质环境问题 3．1采空区地面沉陷和地裂缝 截止2003年末,广旺煤矿区整个采空区达33.68km2。共有9个主要沉陷区。经用概率积分法试算和实地抽查,沉陷区总面积54.91km2,是采空区总面积的1.63倍。地表最大下沉深度2.8m,最大水平位移0.9m。其中稳定沉陷区面积和非稳定沉陷区面积分别为34.37km2和20.54km2。非稳定沉陷区面积占总沉陷区面积37.4。沉陷区主要表现为地面开裂、路基下沉、道路挡墙开裂和倾斜破坏、路面破损、房屋地面和墙体裂缝、地下水水位下降、地表泉水干涸、农田渗漏、局部形成塌陷坑。其中沉陷严重的主要有陈家岭、白水、拣银岩等煤矿。 据对沉陷最严重的白水、陈家岭2井田调查,2井田沉陷区范围受损居民达593户1885人,受损建筑面积46775m2。其中严重影响须异地搬迁居民107户376人,民用建筑面积约17517m2,矿山建筑2栋830m2;轻度受损学校3所,建筑面积9082m2,受影响学生约2000人,轻度受损居民486户,1507人。广旺煤矿区沉陷范围轻度受损医疗机构4家,建筑面积7622m2;另有16家企事业单位建筑物不同程度受损。受损基础设施包括城乡道路17条,总长762km,供水管道9条,总长91.92km,生活用水池40座,容积43900m3。另有533.3hm2农田程度不同受损。 初步分析,造成沉陷严重的原因是多次采动,累计开采深度大、矿体、围岩倾角大等。 3．2矸石山 广旺煤矿区各井田均采用地下开采。大量煤矸石和井巷石渣堆积于沟谷和山体凹槽等地表低洼处,形成矸石山。雨季受暴雨作用易诱发矸石山滑坡和矸石流。同时,因矸石山混有残留煤,富含有机质和可燃硫,长期堆放会发生自燃甚至爆炸,产生大量有害气体。因矸石山含有较高硫分及其他有害元素,经风化和大气降水长期淋溶渗入地下,导致土壤、地表水和浅层地下水污染。此外,矸石山大量长期堆放会压占土地。 3．3滑坡、泥石流及危岩 因采矿采动影响以及修路切坡等原因,造成斜坡不稳定,甚至诱发滑坡、泥石流或崩塌。广旺煤矿区共有因采矿等引起的基岩和松散层滑坡11处,规模30120104m3。主要有姜长梁滑坡、正连湾滑坡、拣银岩滑坡、火烧坪滑坡等。造成民房垮塌开裂,农田损毁,堵塞河道,有的发展为泥石流如代池坝煤矿筲箕湾滑坡-泥石流,冲毁房屋,掩埋井口。另有危岩4处,规模30007000m3,主要分布于石洞沟和光明煤矿,威胁道路过往车辆和行人安全,危及临近住户财产及生命。姜长梁滑坡位于唐家河煤矿生活区,滑体长260m,宽150m,厚35m,平面呈舌状。2003年雨季开始蠕滑变形,变形范围长100m,宽约70m,威胁矿区179户476人生命和财产安全[4]。广旺能源集团已投资兴建搬迁房156套,将危险区内住户搬迁避让。