淮南煤礦塌陷區生態環境問題和綜合整治模式研究

■呂逸杰

（淮南礦業集團潘一礦資環科 安徽淮南232091）

淮南煤礦塌陷區生態環境問題和綜合整治模式研究

■呂逸杰

（淮南礦業集團潘一礦資環科 安徽淮南232091）

淮南煤炭資源豐富，煤炭開采過程中引發了一系列生態環境問題，塌陷區成為典型的受損生態系統。通過調查煤礦塌陷區的生態環境現狀，分析煤礦塌陷區的生態環境問題，提出綜合整治模式：煤矸石粉煤灰直接充填復墾模式、礦區塌陷地改造與構造濕地建設模式、綜合開發的"后湖模式"。

煤礦塌陷區生態環境問題綜合整治模式

隨著煤炭需求量增加，淮南煤炭開采規模擴大，采煤塌陷區數量增多，生態環境惡化的范圍不斷增加。探討淮南采煤塌陷區的生態環境問題及綜合整治模式，對淮南市的環境保護和經濟發展意義重大。

1 淮南礦區采煤塌陷區概述

1.1 采煤塌陷區基本現狀

采煤活動引起的地面變形以開采塌陷地和巖溶塌陷地為主。淮南市煤礦塌陷區有6大塌陷區域（表1）。淮南礦區目前已形成了采空區平面投影面積68.5km2，根據采煤塌陷計算結果，全礦區采煤塌陷地總面積為132.82km2，6大塌陷區的采空區面積、塌陷區面積統計數據見表1[1]。

表1 淮南市礦區采煤塌陷區分布

2 煤礦塌陷區環境問題

2.1 地質環境問題

當地下煤層采出后，上層巖體由于下層煤層被采空，就會開始下沉。當下沉到一定程度，將會在采空區的上方產生一個比采空區面積更大的坍陷空間區域，即地表移動盆地。這易于產生以下危害：第一，易造成地表傾斜，給耕種、灌溉帶來困難；第二，導致地下水位下降，地表干旱現象頻發。第三，產生地質斷裂，水土流失嚴重，土地無法耕種，造成巨大的經濟損失。第四，煤礦塌陷區的地層傾斜、斷裂等均對各類型的地表建筑物造成損壞[3]。

2.2 煤礦塌陷區生態環境問題

在地下潛水位接近地面的區域，隨著地表蒸發，潛水中鹽類離子在表層土壤聚集，使農田土壤鹽漬化，使區域生態環境惡化[2]。淮南礦區的水文地質條件在土地下沉塌陷過程中發生巨變，礦區地表水資源匱乏。另外，煤礦開采不當會使塌陷區的地表水流入煤井中，導致災害性地下礦井事故。

3 塌陷區綜合整治模式

結合淮南市區域特征和待開發復墾土地資源實際情況，借鑒其他地區的先進治理經驗，現提出以下綜合整治模式。

3.1 煤矸石粉煤灰直接充填復墾模式

針對坍陷深度大、分布狹小、離市區較近的煤礦塌陷區，采用廢棄礦石、粉煤灰等進行充填復墾。用煤矸石或粉煤灰向塌陷處充填至原水平面的土地為建設用地。充填至原水平面下0.5米后用客土覆蓋至原水平面的土地為農用用地。用煤矸石對塌陷區進行復墾消耗了大量煤矸石。減少用于堆放煤矸石的土地，相對增加了土地面積，同時還消除了煤矸石對環境的污染[4]。

3.2 礦區塌陷地改造與人工濕地建設模式

由于礦區塌陷區大面積積水，礦區土地塌陷導致地貌結構改變，形成條帶狀和斑塊狀兩種塌陷地貌，使得當地的生態系統演變為水陸復合型生態系統。將塌陷區改造成溝河湖泊，在溝河湖泊內構造濕地，既解決了淮南水資源短缺的問題，又可以實現廢水的再利用。

3.2.1 養殖型構造濕地模式

對于周邊無過渡地帶的孤立型深度采煤塌陷區，可以直接修復為養殖型構造濕地。這類濕地主要用于養殖，不宜受污水尾水污染。養殖型構造濕地的生態系統簡單，需要引種一些沉水植物，來維持其生態系統穩定性。

3.2.2 景觀型構造濕地模式

景觀型構造濕地或者濕地公園應在人類活動密集的采煤塌陷區進行構建。該類型的濕地主要是將塌陷形成的狼藉地貌改造為景觀優美的小型河流湖泊，引種栽培觀賞植物。景觀型濕地在岸邊地帶引種栽培的濕地植物，必須具備凈化和觀賞的雙重功用，能凈化地表徑流，營造親水環境。

3.2.3 凈化型構造濕地模式

通過對塌陷區構建尾水凈化型濕地，塌陷土地復墾利用問題和尾水資源化利用問題都得以解決。中輕度塌陷區適于建設污水凈化型構造濕地，長條帶狀的中度塌陷區，適于引種蘆葦、香蒲等挺水植物，用于構建蘆葦濕地。蘆葦是土著性濕地植物，利用塌陷區蓄水建立蘆葦濕地，人工種植蘆葦，既可以提供造紙原料，又可改善地區的環境質量，為野生動物提供良好的棲息地[5]。

3.3 綜合開發的“后湖模式”

后湖生態園位于潘集區泥河鎮后湖村，是潘集區積極探索沉陷區綜合治理的新模式，被譽為“后湖模式”。目前，“后湖模式”已經做成了“一區十園”，包括現代農業示范區、水產養殖區、休閑娛樂區、果蔬采摘區、花卉苗木區等。如果后湖試點獲得成功，潘集就將把這個模式往其他沉陷區進行推廣，使得更多范圍的沉陷區得到很好的修復和利用[6]。

4 結語

環境是人類賴以生存和發展的基礎，采煤塌陷區生態環境綜合整治是實現礦區可持續發展的必然選擇，對于實現礦區經濟效益，促進礦區及所在區域的可持續發展具有重要意義。

[1]閻伍玖.淮南采煤塌陷區環境綜合整治分析 [J].中國煤炭，2007（6）.

[2]張錦瑞，陳娟濃，岳志新.河北采煤塌陷區的環境治理 [J].中國礦業，2007（4）.

[3]李垚,黃向紅.淮南礦區采空塌陷的環境影響與防治 [J].淮南職業技術學院學報，2002， （2）.

[4]趙庚星，王可涵，史衍璽.煤礦塌陷地復墾模式及綜合開發技術研究 [J]中國土地科學，2000， （5）.

[5]林振山，王國祥.礦區塌陷地改造與構造濕地建設--以徐州煤礦礦區塌陷地改造為例 [J].自然資源學報，2005（5）.

[6]陳彬."潘集模式"的魅力 [J].安徽經濟報，2010（11）.

X171.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-292-1