礦山地質環境保護與恢復治理——以山西省百盛煤業礦山為例

溫靜　王昊

（中國國土資源航空物探遙感中心北京100083）

礦山地質環境保護與恢復治理——以山西省百盛煤業礦山為例

溫靜王昊

（中國國土資源航空物探遙感中心北京100083）

通過對山西蘭花百盛煤業進行礦山地質環境現狀評估和預測評估，提出礦山地質環境保護與恢復治理對策。

礦山地質環境；影響評估；環境保護與恢復

山西蘭花百盛煤業位于高平市北西約10km，交通便利，其地理位置為：東經112°50′13″-112°50′57″北緯35°49′21″-35°52′29″。為了減少礦山建設及生產活動造成的礦山地質環境問題及地質災害，改善礦山地質環境和生態環境，促進礦山地質環境問題治理工作的規范化，需要對礦山進一步開展礦山地質環境保護與恢復治理工作。

1礦山地質背景

1.1地層巖性

礦區位于太行山中南段的澤州盆地北端，地勢總體為南高北低。礦區南部出露大面積下石盒子組地層，上石盒子組地層在井田內零星出露，礦區中部、北部大部分區域被黃土覆蓋。礦區處于太行山復背斜與沁水復向斜之間，位于華北板塊山西板內造山帶沁水板拗太行塊隆西側、晉獲褶斷帶西北側。

1.2水文地質條件

礦區處于沁水盆地中段東部，屬高平—晉城盆地三姑泉域水文地質單元，區域內地下水類型主要劃分碳酸鹽巖類、碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙、碎屑巖類裂隙、松散巖類孔隙四個含水巖組。

2礦山開發利用方案概述

山西蘭花百盛煤業為地下開采，礦井保有資源量6214×104t，生產規模為90.00×104t/a，礦區面積為6.9105km2。礦井設計生產能力為90×104t/a。設計服務年限：18.99a。區內3號煤層已進入殘采期，礦井改擴建期間，利用王報煤礦現有生產系統，開采3號煤殘存的資源。

3礦山地質環境影響現狀評估

百盛煤業有限公司為再整合改建礦山，目前處于整合后基建期。現狀調查未發現崩塌、滑坡、泥石流災害。礦山開采引發地面裂縫、塌陷主要影響區內耕地、有林地、其它林地、其它草地等，整合前各礦山企業均給當地村民補償作物減產損失。據調查，累計耕地破壞及作物減產賠償約100~200萬元，采礦造成的地面塌陷、地裂縫危害較嚴重，危險性中等，中等區為3號煤層采空區影響范圍，面積348.93hm2，其它區域影響較輕。

現狀調查，礦山開采對地形地貌景觀影響較輕，對土地資源影響較輕。礦區范圍3號煤層已大面積采空，地表也曾發育裂縫、塌陷，煤層開采已對其上覆地層造成較大破壞，3號煤層之上的二疊系上統上石盒子組、下統下石盒子組、下統山西組砂巖裂隙含水層亦可能遭到破壞（隔水層破壞，儲水結構發生變化等）。區內焦家山淺水井出現明顯水位下降，無法滿足村莊村民飲水需要。現狀條件下，采礦活動影響礦區及周邊部分生產生活供水，對含水層的影響程度較嚴重。

4礦山地質環境預測評估

地質災害危險性預測評估認為：礦山開采引發地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡地質災害，主要影響區內旱地、有林地、其它林地等，預測可能造成的直接經濟損失超過200萬元，保安煤柱留設不當時對區內居民區及工業場地建筑物影響嚴重，地質災害危險性大。煤層采空后，可能會在礦區南部溝谷邊坡會引發崩塌、滑坡地質災害，其威脅對象主要為溝谷中園地、耕地、林地等，預測其可能造成直接經濟損失<10萬元，危險性小。

礦山新建工業場地破壞土地面積12.45hm2，其中破壞旱地10.5hm2，破壞其它草地2.15hm2。矸石堆放破壞土地面積3.0hm2，破壞土地類型為灌木林地。礦山開采后地面塌陷、地裂縫重度區占礦區面積的67%，對土地資源影響程度為嚴重。

通過對各開采煤層垮落帶、導水裂隙帶高度計算結果分析，礦區內各煤層大面積采空后，會對可采煤層上覆含水層造成較大破壞，甚至影響到第四系孔隙水，這種破壞具有區域性特點。預測礦山開采對評估區含水層影響程度分級為嚴重。

5礦山地質環境保護與恢復治理工作

根據礦山地質環境影響評估結果，結合礦區經濟社會發展需求，確定了礦山地質環境保護與恢復治理的目標和任務。結合礦山開采方案的確定性，總體工作部署分為近期（2011年1月－2015年12月）和中遠期（2016年1月－閉坑）。

礦山地質環境恢復治理工程包括：土地塌陷和裂縫的填埋，道路修復，崩塌、滑坡的治理等。礦山地質環境保護與治理恢復任務主要有：⑴礦山開采時為區內村莊、工業場地等留設保安煤柱。⑵采礦引發的地面塌陷、裂縫及時填埋，恢復土地功能。⑶恢復采礦地表變形損毀的地表植被，改善及恢復工業場地區、煤矸石堆放場地形地貌景觀。⑷解決受影響村莊的人畜飲水問題。⑸建立礦山地質環境監測網絡，開展礦山地質環境監測工作，掌握礦山地質環境的動態變化。

6結論和建議

綜上分析，百盛煤業礦山地質環境條件復雜程度屬于“復雜”類型，礦山生產建設規模為“中型”，評價區重要程度分級為“重要區”，礦山地質環境影響評估為“一級”。現狀調查，礦山開采對地面塌陷、地裂縫危害較嚴重，對含水層的影響程度較嚴重。經預測分析，礦山開采易引發地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡等地質災害，預測可能造成的直接經濟損失超過200萬元。

由于百盛煤礦與周邊礦山開采影響作用疊加，礦山開采對水資源環境影響嚴重，當區域供水受到嚴重影響需要采取工程措施治理時，礦山企業應承擔相應的責任，維護當地一方社會和諧。

[1]山西省地質工程勘察院.山西煤炭運銷集團龍達煤業有限公司地下水環境影響評價報告專題[R].太原:山西省地質工程勘察院, 2014.

[2]辛鵬.陜西省麟游縣地質災害危險性評價[D].中國地質科學院, 2010.

[3]辛鵬.陜西寶雞市渭河北岸大型黃土滑坡形成機理與危險性評估[D].中國地質科學院,2013.