試論礦山沉陷的防治問題

摘要：我國是世界上第二大采礦國，我國的礦產資源儲備非常豐富，但由于我國生產結構中科學技術含量有限，對于能源的需求和消耗量仍很大，這就加速了對礦山的開采力度，開采沉陷是造成礦區地質災害的直接原因，只有有效地控制和減輕沉陷程度才能減輕或避免環境災害。本文根據我國礦山地質環境現狀以及存在問題，進行了系統性的分析，并針對不同問題提出了具體可行的治理對策。

關鍵詞：開采沉陷；防治技術；環境影響；綜合治理

眾所周知，我國屬于礦業大國，然而粗放式的生產模式破壞了礦山結構以及周圍地質環境，嚴重威脅了人民生命財產安全，制約了礦區國民經濟的發展，也影響了國民經濟的可持續發展。

一、礦山開采沉陷帶來的環境災害問題

（一）礦山開采沉陷的原因

引起礦山開采沉陷的原因主要是人為活動，尤其是地下采掘活動，導致礦山形成采空區，使得上方巖、土體失去有利支撐，最終導致地面塌陷等嚴重后果的發生。礦山沉陷在我國許多礦區都有發生，這一現象在很大程度上破壞了交通設施、水利設施、建筑物、道路、農田等，更嚴重的甚至引起山體滑坡和崩塌現象。

（二）開采沉陷造成的環境災害

長久以來，對資源的大規模開采，對礦山及其周圍環境造成了嚴重破壞。引起了一系列的環境問題，這些問題的發生大多與礦山開采造成的巖層和地表沉陷有關。造成的主要環境危害有：大面積農田的塌陷和水土流失，使破壞后的土壤嚴重退化，以及第四系潛水位的相對上升，使土地地表濕地、沼澤和湖泊化，造成農田的減產或者絕產；礦山開采沉陷還會造成交通設施、水利設施、輸電線路、地面建筑物等的破壞，惡化了礦山及周邊地區的生產、生活條件和環境；礦山開采沉陷造成的環境惡化和土地破壞等問題給礦區居民的生活造成了嚴重的影響，破壞了人們的居住環境，降低了居民的生活水平；礦山開采沉陷嚴重的地區，還會產生人口遷移和村莊搬遷重建等問題，處理不當，還會產生一系列的社會矛盾。

二、防治礦山沉陷的若干對策和有效途徑

大面積掠奪式開采引起的礦山巖層和地表移動是造成礦山塌陷災害的根源，解決此問題的根本是有效的控制和防治礦山的塌陷程度。防治礦山沉陷的有效途徑和對策可以從兩方面分析：一方面是對開采沉陷的防治和控制，即改進和選擇合理的采礦方法、技術和工藝，合理布置開采工作面；另一方面是礦山開采沉陷地區的恢復和整治，對受破壞的土地進行綜合的整治和利用。

（一）全部填充開采，以防地表下陷

因為在礦山開采地段會出現采空區，所以在礦物采出后而頂板尚未冒落前，及時地運用專門的充填設備和填充設施，采用充足的填充材料對采空區進行密實的充填，如水沙充填、風力充填和矸石自溜充填等方式進行填充，來減少地表下沉或者變形，達到保護地面建筑物和農田水利等設施的目的。

（二）覆巖離層帶充填延緩地表下陷

覆巖離層帶充填技術難度大，主要依據采空區上方覆巖移動所形成的巖移特點，在礦山被開采的規定時間間隔內，利用鉆孔向離層帶空間進行高壓注漿、充填、加固離層帶空間、將砌體梁結構穩固為連續梁結構，減少下沉空間向地表傳遞，來延緩地表的下沉。

（三）限厚開采和協調開采的可持續開采模式

要以不破壞環境為前提進行可持續開采，以礦區的地形、地質構造和地表建筑物抗變能力為依據，在不產生地表積水和建筑物不下沉的前提下，確定可開采的巖層厚度。進行開采時，設計出工作面的合理開采間距，以及相互位置，使開采所產生的多個地表變形之間可以相互抵消或者部分抵消，從而達到保護地面建、構筑物的作用。

（四）“采-注-采“三步法開采

“采-注-采”三步法是充分利用覆巖結構對巖層移動的控制作用，應用荷載置換原理，布置條帶式工作面進行跳躍式開采，小條帶開采—注漿充填固結采空區—剩余條帶開采”三步法。該方法有效地解決了礦山開采地表沉陷問題，提高和控制了回采率，同時保護了地面建筑物，但是由于工藝較為復雜，成本較大等缺點，應用并未得到廣泛采用。

（五）土地復墾技術

各礦區開采應遵循《土地復墾規定》，按照合理的原則和土地破壞程度來決定宜農則農、宜漁則漁、宜林則林、宜建則建，改善土地肥力，最終提高生物生產力。

土地復墾是指對礦山開采過程中造成的挖損、塌陷、壓占等土地破壞問題采取的一種生態工程措施，完全恢復或者部分恢復被破壞土地的生態功能。包括礦渣充填復墾和粉煤灰充填復墾、輸排法復墾、深挖墊淺復墾、固體微生物復墾技術等多種較為專業和有效的治理方案。要深入加強土地復墾工作的開展，有效地緩解人地之間的矛盾，改善被破壞區的生態環境。

除此之外，國家應當積極建立礦山地質環境監督管理的法律法規體系，實現依法治礦、有法可依；積極建立和完善礦山地質環境保護的監測體系和管理機構；應當積極建立和健全礦山地質環境恢復治理的有效投資機制，從經濟手段上加以保證；應當根據礦山地質環境規律和特點，制定和完善礦山地質環境保護的長遠規劃，并將這些規劃納入到地方政府總體發展規劃當中。

三．結束語

礦山開采沉陷對土地資源的破壞和影響是不容忽視的，也是造成礦山環境地質災害的直接原因，所以各個礦區應該堅持從實際出發，實事求是，盡早開展系統的開采沉陷環境影響和治理對策研究，合理應用防治和控制礦山沉陷技術、土地復墾技術、礦區生態復墾技術等多學科知識，對礦山地表沉陷區進行綜合治理和開發再利用，唯有如此，才能更好地保護地表、礦山環境和農民的根本利益，以保障礦區的良性健康可持續發展。

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