采煤引发地质灾害与环境影响问题的探讨.pdf

彦导字竞 采煤引发地质灾害与环境影响问题的探讨 吴建标 开滦 集团 蔚州矿业公司崔家寨矿地测科 [ 摘要】煤矿资源的大规模的开发利用，煤矿环境破坏越来 越严重。而煤矿环境保护、煤炭资源的开发与地质环境有着密切的 联系。本文通过分析煤矿生产引起的地质环境问题及其现状，说明 地质环境保护的紧迫性，并在技术和政策方面提出对策和建议，为 煤矿地质环境治理提供参考，保证矿业的可持续发展。 [ 关键词】煤矿开采；生态环境；瓦斯灾害；地裂缝 近年来大规模的煤矿开采给人们带来了巨大的物质财富，但也 给人们赖以生存的生态环境造成严重的影响。尤其是一些中小型 煤矿的违规违章操作给人们的生命财产安全造成巨大损失。因此， 研究各种环境地质问题产生的机理及预防、处理措施对保证人们生 活和生产活动的正常进行有着十分重要的意义。 l 、采煤引起的各种地质灾害与环境影响 1 ．1 瓦斯灾害。煤矿瓦斯是在开采过程中，从煤层或围岩中涌 出的各种有害气体的总称，主要成分为沼气 C H ‘ 。 瓦斯爆炸是一定浓度的沼气在引火源诱发下产生的激烈氧化 反应，爆炸产生的高温高压气体，造成人员伤亡和井巷设备的严重 破坏，还扬起煤尘，形成连续爆炸，产生大量的一氧化碳，致使井下 人员伤亡，是煤矿事故中破坏性很强的重大灾害事故。 1 ．2 水土流失和水土污染。煤与水是自然界的共生资源，采煤 必然影响水资源与生态环境。随着采煤引起的水文地质条件变异 和对自然环境破坏程度的不断加重，诱发水旱灾害的程度也不断加 剧，由此带来的环境问题也将越来越严重，出现了吃水难、耕地用水 缺乏等问题。 采煤、洗煤、选煤加工过程中产生的各种废渣废液排放量很大， 并含有大量的硫化物，经风蚀，淋溶、水蚀作用，形成酸性水流入河 道或渗入地下污染水源。同时含有的有害气体污染大气和环境。 从而造成植被的大面积死亡，土层中大量的氮、磷、钾等营养物质流 失，造成土壤肥力下降污染水切割农田、淤积河道，既影响着工农 业生产又形成了严重的生态和社会问题，致使生态环境严重恶化。 1 ．3 采矿引起采空区地表开裂。由于采煤，地下形成采空区，采 空区上方的岩层易产生变形，一般会形成垮落带、导水裂隙带和地 表弯沉带 三带 。根据各矿煤层厚度、开采规模、岩石性质和地质 构造等的不同，其三带规模也不大相同。 如煤层薄 2 m 、相应煤 巷高度大，煤层上方煤系软弱地层较厚、构造断裂较发育、三带发育 均良好，则会在地表形成较为明显的地表开裂现象，形成具有一定 方向性的地裂缝，地裂缝长度和宽度各不相同。由于煤层的开挖， 在地下形成采空区，改变了岩体内的天然应力场，应力将重新分布 以达到新的平衡状态。采空区内部压力消失，岩体聚积的弹性能被 释放，造成采空区附近地层岩体移动与变形，这种变形从采空区传 递至地表，就形成了地表塌陷、地裂缝等不良地质现象。 1 ．4 采矿引起的地面沉降，河流断流和建筑物地基的破坏。埋 藏于深部的煤层，在未开采以前，煤层承受着上覆岩体的重力，处于 稳定状态，很少发生不良的工程地质现象。当煤层开采后，采窄区 的上覆岩层形成垮落带，导水裂隙带和地表弯沉带，若继续向上发 展会造成地面沉降，地表形成低洼地，由于地表潜水位较浅，在沉降 低洼处地下水位接近或高于地表，会在地表形成沼泽区或积水池。 2 、我国煤矿地质环境保护的措施 2 ．1 技术措施积极开展煤矿环境地质调查工作，掌握煤炭开采 过程中的地质环境问题的类型、分布规律和危害特征。煤矿的环境 地质调查工作主要做好以下方面对矿区内各种地质灾害，尤其是 采动影响、煤矸石堆放引起的地面塌陷、滑坡、崩塌、泥石流等进行 全面系统的调查，研究其形成条件、成凶、分布规律、影响范围、危害 程度等，并针对性的实施连续监测，对煤矿建设和开采过程中可能 诱发或加剧的地质灾害进行预测、评估和预报。 进行矿区的水文地质调查，查清矿井地下水和地表水的流动通 道，确定污染水体的扩散途径。进行矿区的水质分析和岩土分析， 查明土壤污染、水体污染与煤炭生产中有害化学成分迁移的规律， 为控制水土资源流失提高地质依据。建立矿区地质环境空间数据 库，充分利用“3 S ”技术，逐步实现矿区环境的动态监测，开展矿区 地质环境调查评价工作，做好煤炭开采规划，合理地开发煤炭资源， 实现煤炭企业的可持续发展。 2 ．2 地质灾害的防治工作必须贯彻以防为主、防治结合综合治 理原则。建立生态补偿机制。首要特色是健全公共财政体制，加大 各地区财政转移支付力度，积极推行资源有偿使用；全面征收矿产 资源补偿费、水资源费，建立矿山自然生态环境治理备用金制度严 格实行排污收费制度。同时着眼于构建长效机制，积极探索生态补 偿的市场化运作机制。 坚持生态环境保护与矿产资源开发并举，以环境保护为重的原 则；落实了地质环境保护应与开发、利用相结合和坚持谁利用谁保 护、谁受益谁出资、谁破坏谁治理恢复的原则。在矿山建设中严格 执行矿山建设与环境设施的设计、施工与投产使用统一制度，完善 矿山恢复保障金制度，矿山恢复与复垦制度，矿山环境影响评价制 度，建设用地地质灾害危险性评估制度，征收排污制度，矿山资源开 采登记制度和矿产资源开发生态和环境补偿制度等法规和制度。 从目前煤矿事故的频繁发生来看，治理煤矿地质环境刻不容 缓。为保持煤矿企业的可持续的经济发展，加强煤矿山地质环境保 护势在必行。加强对煤矿地质环境的保护和治理，才能做到煤炭的 可持续开发利用与地质环境的协调发展。 参考文献 1 1 ] 韩杰．我国矿山环境破坏治理现状及对策研究【J 】．中固工程科学，2 0 0 5 ．7 【2 】田利锋．我国西部矿山的生态环境问题及其防治【J 】．矿业工程，2 0 0 9 ．6 ． 【3 】冯硕颖．地质环境保护与地质灾害防治的措施【J 】．内蒙古科技与经济， 2 0 0 8 ．5 ． 作者简介昊建标，开涑 集团 蔚州矿业公司崔家豢矿地测科。 ．．2 4 9 ．． 万方数据