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对煤矿采煤塌陷地综合治理和利用的分析 蔺新富 黑龙江省鹤岗市地方煤矿安全监察大队 黑龙江鹤岗 15 4 10 1 煤矿技术 摘要我固是煤炭生产和消费大固，采煤造成大量土地塌陷，生态骨泺．白然青海，旅游资泺遭到不同程度的破坏．严重翻约了矿区经 济的发展。竹时各塌陷区的不同情况对采煤塌陷地特征分析，对采煤塌陷地现状的描述。分析了煤矿采爆塌陷地治理中可毙出现的同题， 提出了采煤塌陷地综合治理对策，以实现采蝶塌陷地可持续利用。 关键词煤矿采j 采塌陷地综合治理 可持续利用 我国是煤炭生产和消费的大国。随着 国民经济对煤炭需求的日益增加。我国煤 炭产量逐年上升。然而。在红火的煤炭生产 和销售的背后．却存在着一个无法回避的 问题一一采空塌陷。煤矿采空塌陷是人为 引发的地质灾害，全国每年因采煤塌陷造 成大量耕地荒芜，水土流失，植被破坏、环 境污染等，给矿区群众生命财产和公共财 产造成巨大损失．许多矿山为其中复杂的 矿地关系所困扰。这已成为影响矿区全面 建设小康社会，区域经济协调发展，社会安 定和经济可持续发展的重要制约因素。 1 采煤塌陷地特征分析 煤炭开采引起的地表破坏形式和程 度，是受多种地质采矿因素影响的，它随着 采深、采厚、采矿方法、煤层产状、表士及岩 层的厚度和性质等因素的不同而呈现不同 的破坏特征。 煤炭开采对地表的影响形式十分多 样，采动影响分布也不相同。一般来说煤层 开采后，在采空区上方地表将形成凹地，俗 称移动盆地或下沉盆地。煤层倾角为0 0 时， 地表正上方出现椭圆形盆地，煤层倾斜时， 移动盆地向采空区下山方向一侧偏移。 实测资料表明，地表移动盆地内各个 部位的移动和变形性质及大小均不一样， 它主要取决于开采深度、开采厚度、采空区 面积、采煤方法和顶板管理方法，煤层赋存 状态，地层结构、岩性等因素。 移动盆地中间区，地表下沉均匀．一般 不会出现明显裂缝，内边缘区地表下沉较 均匀。但地面向盆地中心倾斜，产生压缩变 形．一般不出现裂缝外边缘区 煤柱上方 ， 地表下沉不均匀，地面向盆地中心倾斜，产 生拉伸变形。当拉伸变形值超过一定数值 时，地表产生裂缝。 采煤塌陷最直接的破坏是对土地资源 的破坏，塌陷形成的积水区、坡地和裂缝， 改变了土地的生产力，造成土壤养分的流 失，导致土壤质量的下降。尤其是在高产平 原地区，对土地资源的破坏及其影响更加 严重。塌陷地的出现，使得昔日的平原变成 高低不平的沉陷地．肥沃农田变成低产坡 地、沼泽地或芦苇丛生的湖泊． 采煤塌陷对土地的破坏和工农业生产 的影响是明显的，但对其他可见和不可见 的生态和自然环境因素的破坏也是不客忽 视的。通常，采煤塌陷对生态环境的人为破 坏可分为景观破坏和生态破坏．景观破坏 是开采过程中或开采塌陷后次生的对地表 的破坏 如对地形、植被的破坏 。生态破坏 是破坏土地及其邻近地区内的生物生存条 件、减少生物量、降低环境的总适宜性，对 动植物和人类均产生不利影响。 对于日益严重的采煤塌陷情况，如果 不加以治理的话，采煤中心区终究要坍塌， 形成大片水面。塌陷所到之处，原本平整的 土地变的坑坑洼洼、沟壑纵横，河流水系． 道路、农田水利基础设施等遭到严重破坏。 如果塌陷地全部积水，我们认为，煤矿采煤 塌陷地的复垦工作应提上重要议事日程， 在坚持原则，制定总体规划的前提下提高 塌陷地的综合利用率。 2 采煤塌陷地综合治理中存在的问题 2 ．1 煤炭开采和塌陷地治理缺乏统筹安排 采煤塌陷的程度在很大程度上取决于 采煤所采用的技术方法、开采计划、开采规 模以及采煤后的管理模式等等各项因素。 因此，采煤塌陷地的治理必须要和煤炭开 采结合起来。对塌陷地的规划治理工作不 能等土地开始塌陷或已经形成塌陷地才进 行，必须和地下煤炭资源的开采工作同时 进行，并适当超前。根据地下煤炭资源开采 的范围、速度，结合地质、地貌情况，通过科 学的方法预测将来土地塌陷的范围，程度。 统一规划，全盘考虑，统筹安排。 2 ．2 缺乏统一的煤矿采煤塌陷地治理管理 机构 尽管设立了专门的组织机构，但由于 采煤塌陷地治理是一项艰巨、复杂工程，涉 及面广。仅由我们国土资源部门一家管理， 很多困难和矛盾难以协调解决，难以发挥 部门职能作用。 3 采煤塌陷地主要治理方法 根据我国采煤塌陷地治理的实践。可 以归纳出以下几种方法 1 疏排法对于地下水位不太高的塌 陷区，通过建立排水系统，降低潜水位和疏 排积水，来达到土地重新利用的目的。 2 挖 深垫浅法对于地下水位较高，地面出现常 年积水的塌陷区，可将塌陷深的区域继续 挖深，取出的土方充填塌陷浅的区域，达到 水产养殖和农业种植并举的应用目标。 3 充填法用某种材料充填塌陷区。我国常用 的充填材料有露天矿剥离物、煤矸石、份 煤灰、城市垃圾和江河湖泥。应用此方法时 必须对充填材料进行充分的论证，以避免 l4 4 科技创业家T E c H N O L O G I c A LP I O N E E R S 二次污染的出现。 4 其他复垦技术对于大 面积的沉陷水面，可以采取网箱养鱼、养鸭 等直接开发利用对于浅水位沉陷区所形 成的非积水的丘陵地貌可以直接采取不同 形式的修整 如平整或梯田 措施，然后直接 利用。 5 动态预复星技术是在地表破坏发 生之前或已发生但未稳定之前，采取合理 的措施对未来将要形成的破坏土地进行治 理。该方法在皖北煤电集团有限责任公司 已有成功实践，即利用煤矸石充填动态塌 陷区治理成建设用地，用来进行村庄搬迁， 取得了良好的效益．东滩煤矿也有实验性 治理工程，但是，该项技术由于针对的是来 稳定的土地，其后续不确定性因素较多，还 有许多值得探讨的问题。 保护和改善生态环境、保障土地的持 续利用原则．采煤塌陷地复垦和综合利用 是项系统工程，最大限度的避免重复建设 浪费资金和造成新的生态危机。良好的生 态环境。是实现自然生态系统和社会经济 系统协调发展的重要纽带，对遏制塌陷地 土地资源的继续恶化，改善农业生态环境， 保证人与自然的和谐统一意义重大。因此， 在治理过程中，要充分考虑治理带来的环 境影响，避免造成新的水土流失，土壤退化 等不利影响，将改善生态环境作为重要方 向和目标，保障土地的可持续利用。 采煤塌陷地的复垦和综合利用涉及农 民及企事业单位的切身利益，极易发生农 民和矿山企业之间的矛盾。因此，充分发挥 地方政府在采煤塌陷地复垦和综合利用中 的宏观调控和协调职能，制订优惠政策，筹 集复垦资金，加强综合协调是保证这项工 作顺利实施的重要保证． 4 结语 总之，采煤塌陷地复垦与综合利用是 一个多工序的工程系统。采煤塌陷地复垦 与综合利用既是对矿山建设项目造成环境 破坏的治理，又是一项经济活动或投资行 为，与农民、集体、国家的利益相关。因此， 采煤塌陷地复垦与综合利用规划设计方案 应该和城市发展规划、水利规划等相协调． 同时还应遵循一定的原则，才能取得更好 的经济．社会和生态效益． 参考文献 【1 1 陈学军，管志华．矿山环境质量多层加 权综合评价方法【J 】．桂林工学院学报。 1 9 9 7 ，1 7 2 1 7 8 一1 8 3 ． 万方数据