采煤塌陷對礦區(qū)地質(zhì)條件的影響及防治措施探究

付小磊

摘 要：礦產(chǎn)資源的開采在創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益的同時，對礦區(qū)生態(tài)壞境造成巨大破壞，使礦區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件更加復(fù)雜，采煤活動使地質(zhì)構(gòu)造和煤巖層發(fā)生錯動、起伏，使地表開裂沉陷，地表自然形態(tài)受到破壞，地下各含水層互相貫通，地表水滲入，局部區(qū)域形成大面積積水，使礦山的科學(xué)規(guī)劃和安全生產(chǎn)工作在可持續(xù)發(fā)展的道路上面對更加艱難的形勢，面對礦山采煤塌陷造成的無法挽回的后果，要以預(yù)防為主、綜合治理，深入探究礦山可持續(xù)發(fā)展路徑。

關(guān)鍵詞：采煤塌陷；礦區(qū)地質(zhì)條件；破壞；防治

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.062

0 引言

礦產(chǎn)資源開發(fā)是國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱之一，煤炭資源在開發(fā)利用過程中，對礦區(qū)及其周邊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)、水文水資源環(huán)境和人們生產(chǎn)生活造成巨大影響。目前我國山西、河南、河北、黑龍江等多個煤炭大省采掘活動造成的塌陷耕地面積都在逐年增加，而塌陷地的治理速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，本文著重對采煤塌陷對礦區(qū)地下、地表地質(zhì)環(huán)境和地下、地表水文地質(zhì)條件的影響及防治措施進行探究分析。

1 采煤塌陷對礦區(qū)地質(zhì)條件的影響

1.1 對地質(zhì)構(gòu)造、原始沉積的影響

在煤炭采掘過程中，原始沉積的煤巖層在采動影響下，造成剩余的邊角煤、煤柱在下覆煤層的逐層開采過程中發(fā)生錯動、起伏，構(gòu)造運動形成的斷層等受到采掘影響發(fā)生再次甚至多次破壞，使原本復(fù)雜的地質(zhì)條件更加復(fù)雜，對未來煤炭資源再次回收利用增加了難度。

1.2 對地表形態(tài)的影響

地下煤層采出后煤層以上巖體開始下沉變形，當(dāng)這種沉降波及影響到地表以后，地表標(biāo)高下降，隨著采掘區(qū)域擴大，就會逐漸形成動態(tài)的地表移動盆地，移動盆地的塌陷深度與煤層采深呈正相關(guān)，采深越大，塌陷越深，地表破壞就越嚴(yán)重。在移動盆地的外邊緣區(qū)，地表往往出現(xiàn)裂縫，裂縫破壞了土地的連續(xù)性，這種洼地和地表裂縫的產(chǎn)生會造成局部區(qū)域長期積水無法耕種或者土地結(jié)構(gòu)遭到破壞灌溉困難。

1.3 對地下含水層結(jié)構(gòu)的影響

采掘活動造成地層沉降，地下含水層的結(jié)構(gòu)因為原始沉積隔水層的破壞而發(fā)生錯動、斷裂，使地下水位下降，各含水層之間水力聯(lián)系紊亂，對采掘過程中的出水來源判斷造成影響，威脅安全生產(chǎn)，同時也對水環(huán)境的循壞造成不可挽回的破壞。

1.4 對地表水體的影響

采煤塌陷造成的地裂縫、塌陷孔洞使得地表水下滲，地表徑流減少，造成地表水補給源短缺。土地塑性好的區(qū)域，地表下降潛水位上升，雨季或者河流水源補充，形成大面積積水坑，多方面因素影響了地表水的徑流與注入遷移路徑，影響了地表水資源正常循環(huán)分布，加之水體在通過采空區(qū)、塌陷區(qū)等區(qū)域時，二氧化硫等一些破壞水質(zhì)的成分混入，在水循環(huán)過程中形成酸雨，使水環(huán)境遭到循環(huán)破壞。

2 礦山地質(zhì)問題防治措施探究

2.1 預(yù)防為主，科學(xué)開采

煤炭開采對區(qū)域地質(zhì)條件的破壞是不可避免的，但是科技在進步，我們就需要不斷創(chuàng)新開采模式和技術(shù)，長遠(yuǎn)規(guī)劃考慮，探究如何在生產(chǎn)中預(yù)防更大的破壞產(chǎn)生，比如在規(guī)劃設(shè)計中，保證煤柱的合理留設(shè)，為未來煤炭二次回收留有充分余地，采用回填開采，研發(fā)并盡快投入新型材料技術(shù)對采空區(qū)進行回填，盡量減少對煤巖層、構(gòu)造和地下水等地質(zhì)條件的多次破壞。

2.2 土地復(fù)墾，修整地貌

采煤塌陷造成土地塌陷、開裂，房屋破壞，基本破壞了原始的地形地貌和居民居住環(huán)境，地表生態(tài)地質(zhì)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，因此需要最基本的工作來對受到破壞的地表進行修復(fù)，土地復(fù)墾是采取削高填凹的方法，將凸出土移往凹處，將破敗的村落推平，最后用剝離的表土覆蓋整平，此方法雖然費時費力，但生地整平后即可恢復(fù)耕種，基本可以保持原有地力；對于中度和深度塌陷地，可以采取糧魚結(jié)合的方式，挖深填淺，將連成片的串狀積水坑聯(lián)通，周邊筑堤，保持土地和地表水體在可控可利用形態(tài)下；塌陷造成的地裂縫既破壞水體結(jié)構(gòu)，又嚴(yán)重影響土地灌溉，要及時進行土體回填，避免地表水體進入。

2.3 加強監(jiān)測，綜合治理

受采煤塌陷影響，勢必造成地表水通過地裂縫等地質(zhì)破壞帶入滲，地下水位下降，使得地下水環(huán)境具有更強的流動性，面積較大的積水區(qū)和采空區(qū)積水也將對鄰近區(qū)域煤層開采造成一定的安全隱患，因此需加強水體檢測，及時分析掌握水體水質(zhì)，加強入滲機理研究，為地下水的利用和污染防治提供基礎(chǔ)保障。為防止地表水下滲，可以在開采規(guī)劃中，使塌陷波及區(qū)盡量避開地表水體流經(jīng)，在土地結(jié)構(gòu)完好的區(qū)域修筑水渠，入滲嚴(yán)重區(qū)域采取噴灑灌溉。

2.4 制定政策，落實環(huán)保

對礦產(chǎn)資源開采的企業(yè)可以制定一定的獎懲政策，在科學(xué)規(guī)劃開采方面進行項目研究實施，對礦區(qū)長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻的企業(yè)可以通過政策手段進行獎勵，對于盲目開采造成重大破壞或者長久隱患的要嚴(yán)格查處并要求其整改，落實環(huán)保法律法規(guī)，使環(huán)保意識深入企業(yè)決策者和規(guī)劃設(shè)計者思想中，這樣才能從最基本防止或者減少礦山采煤對區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的影響。

3 結(jié)束語

綜上所述，礦產(chǎn)資源的開采對自然環(huán)境、社會發(fā)展的影響必須得到重視，針對采煤塌陷對礦區(qū)井上下地質(zhì)構(gòu)造、煤巖層賦存，水體結(jié)構(gòu)和水環(huán)境循環(huán)的影響，需要以預(yù)防為主，防治結(jié)合的方式，盡量保障采煤塌陷少發(fā)生，關(guān)注采煤塌陷對礦山安全生產(chǎn)和人們生產(chǎn)生活的影響，探究新技術(shù)新方法，走“資源再回收沒難度”和“變荒蕪破敗的采煤塌陷地為山清水秀的公園美境”的可持續(xù)發(fā)展道路，造福子孫后代，造福一方人民。

參考文獻：

[1]張錦瑞等.采煤塌陷引起的地質(zhì)環(huán)境問題及其治理[J].中國水土保持，2007.

[2]房春赫.采煤塌陷對水體的影響與治理對策探討[J].世界家苑，2011.endprint