李 永 真
(福建省121地質大隊,福建 龍巖 364021)
龍巖市煤礦區地質環境特征及評價研究
李 永 真
(福建省121地質大隊,福建 龍巖 364021)
以龍巖市煤礦山地質環境實地調查為基礎,結合龍巖市的地理位置、煤炭資源分布、煤礦開發利用現狀等,選取了合理的評價因子,進而按區域劃分成若干評價單元,對龍巖市煤礦山地質環境影響進行了綜合評估。
礦山地質環境,綜合評估,煤礦區
龍巖市位于福建省西部,是我國著名的革命老區,與廣東省、江西省接壤,龍巖市轄1個市轄區、5個縣,代管1個縣級市。龍巖是一塊歷史悠久、文化積淀濃厚的土地。福建省的三條大江——閩江、九龍江、汀江的發源地就在此地。龍巖市東臨廈門、漳州、泉州,南鄰廣東省梅州市,西連江西省贛州市,北接三明市,位于北緯24°23′~26°02′,東經115°51′~117°45′。
1.1 煤礦資源分布概況
龍巖市境內含煤面積1 671 km2,大部分分布于新羅區、永定縣和漳平市。截至2013年龍巖市主要煤炭礦山160個,小型礦山占礦山總數的90%以上。從地域分布上看煤礦山數最多的是新羅區75個,其次是永定縣56個,漳平市12個,連城縣9個,武平縣8個。
1.2 開發利用現狀
龍巖市是山區丘陵地帶,地形相對高差較大,各煤礦所采煤炭資源埋藏較淺,一般都在侵蝕面以上。龍巖市龍永煤田、連城煤礦區、武平煤礦區的含煤性較好,但由于構造復雜,被分割成許多小塊。一些面積較大、構造相對簡單的塊段,做了正規地質勘探工作,還有許多小塊段目前地質工作還不能查清其資源分布情況,只適合邊采邊探、建設較小型的煤礦。總體上龍巖煤礦山開發利用主要有以下特征:1)構造復雜,井型較小;2)生產技術相對落后;3)分布廣泛、相對集中;4)潛在價值、礦業產值偏低。

表1 龍巖市煤礦山地質環境現狀一覽表
龍巖市煤礦眾多,分布范圍較廣。由于歷史原因,龍巖市煤礦區小煤窯眾多,亂采亂挖現象普遍,超層越界開采,無證非法煤礦盜采現象依然較為嚴重。近年來龍巖市煤礦兼并重組,生產規模越來越大,采空區亦是越來越多,煤礦開采導致了一系列地質環境問題。
本次調查煤礦區主要存在土地被占用破壞;廢液的大量排放造成水土污染;煤矸石不合理堆放造成土地壓占破壞以及次生地質災害問題等地質環境問題(見表1)。
3.1 評估方法
1)評估方法及評估模型的建立。本次評估采用的方法是質量指數模型方法。a.評價單元的劃分。用正方形網格的單元進行劃分。b.評價要素的選用及取值。根據各要素的聯系,可總結為以下四個層次:礦山地質環境現狀、地質災害易發程度、礦產資源開發利用規劃、礦山生態環境恢復治理難易程度。根據本次評價的原則,從評價因子中選擇出12項評價指標,并依據其重要性給予賦值(見表2)。c.權值的確定。權值的確定主要以國家或行業標準為基礎,結合煤礦區實際情況給出的,并考慮到未來的可行性,盡量使其量化,無法量化的將采用經驗或專家打分方法給予賦值。本次特聘請8位專家組成專家組。專家對所有評價因子進行賦值,進行加權統計,得出各地質環境評價要素的權值見表3。d.質量加權分值綜合評價法。本次評估主要采用要素指標加權分值綜合評價法。本方法主要是依據一定的標準給評價環境質量的要素進行賦值,再綜合加權評定分值,疊加求和以確定地質環境質量綜合評定等級。
其中,F為地質環境質量綜合加權評價分值;Fi為每一要素各指標評定分值,按表2確定;Wi為各指標權值,采用打分法按表3確定。
2)評估分區。將各要素的權值及單因子分級賦值代入數學模型公式中,通過綜合評價模型計算,利用mapgis6.7空間分析模塊,求得綜合指數的突變點為1.30和1.80,這樣就可確定礦山地質環境評價分區的指數。在求出各礦井各評價指標和要素的綜合權之后,利用公式即可分層次計算出各礦評價要素指標加權分值,分值從小到大排序,分值越大說明其地質環境質量越差。

表2 評價要素取值標準

表3 綜合評價要素及因子權值表
環境影響嚴重區的質量指數大于1.8;環境影響較嚴重區質量指數介于1.3~1.8;環境影響一般區質量指數小于1.3,評估分區標準見表4。

表4 礦山地質環境綜合評估分區標準
3.2 礦山地質環境綜合評估分區評述
依據上述評價方法,對全市各評價單元先采用綜合分值確定各單元的等級,共圈定出9個區(見表5),其中嚴重區3個,區塊總面積496.99 km2;較嚴重區5個,區塊總面積737.71 m2;一般區1個,區塊總面積17 792.30 km2。全市煤礦礦山地質環境質量總體為一般區,局部為較嚴重區及嚴重區。
本論文通過對龍巖市所有煤礦山進行調查及收集礦山地質環境資料的基礎上,分析本區煤礦山地質環境現狀,并對礦山地質環境進行綜合評估。得到的具體認識如下:
1)由于受多次強烈的構造運動的影響,龍巖市煤礦區褶皺和
斷裂均很發育,地質構造相當復雜。本區煤層主要是薄煤層,少數可達中厚煤層,煤層瓦斯含量低,基本無爆炸危險,煤層基本無自燃傾向,煤種基本為無煙煤。本區礦井數量多,生產規模較小,機械化水平較低,大多為小型礦井。
2)龍巖市煤礦山地質環境問題主要地質環境問題為大量煤矸石壓占破壞土地、礦坑水排放造成了區域性水土污染、群采礦山、多級采空區易引發地質災害問題。評估分區分為嚴重區、較嚴重區、一般區,其中嚴重區3個,區塊總面積496.99 km2;較嚴重區5個,區塊總面積737.71 m2;一般區1個,區塊總面積17 792.30 km2。

表5 龍巖市煤礦區礦山地質環境質量分區結果表
3)龍巖市地質構造比較復雜,生態地質環境一般比較脆弱,煤礦山散布,生產規模又小,裝備水平不高,技術水平低,生產粗放,加上政策法規不健全,管理不到位,這些都是導致龍巖市煤礦山地質環境的因素。
[1] 張進德.我國礦山地質環境調查研究.北京:地質出版社,2009.
[2] 徐恒力.煤礦山地質環境問題一體化治理研究.北京:地質出版社,2010.
[3] 福建省121地質大隊.龍巖市礦產資源集中開采區礦山地質環境調查報告.龍巖:福建省121地質大隊,2014.
[4] 來永寶,廖存金.龍巖市煤炭工業發展史(1949年—2011年).廈門:廈門大學出版社,2013.
On geological environment features and evaluation of coal mines in Longyan City
Li Yongzhen
(Fujian121stGeologicalBrigade,Longyan364021,China)
Based on the site investigation of the geological environment of coal mines in Longyan City, the paper selects reasonable evaluation factors by combining with the geological location, coal resources distribution, and status of coal development in the city, and then according to the division into evaluation unit, and undertakes the comprehensive evaluation of the influence of the geological environment in the city.
mining geological environment, comprehensive evaluation, coal mine area
2015-09-29
李永真(1984- ),男,工程師
1009-6825(2015)33-0096-02
X144
A