煤礦礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)治理措施探討

賈善明

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展也日新月異。本文通過對某礦區(qū)開發(fā)現(xiàn)狀調(diào)查，分析煤炭開采及閉礦后對區(qū)域環(huán)境的影響，探討礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)過程中采用的主要措施，為煤礦礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)治理提供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦礦區(qū)；生態(tài)恢復(fù)；治理措施；探討

引言

礦山資源也為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了極大的后盾作用，是發(fā)展工業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。然而，幾十年來，我國的礦山資源發(fā)展都長期處于一個不健全的狀態(tài)，相關(guān)的法律法規(guī)不健全，許多設(shè)施的使用安全都不予保障。開發(fā)的時候也不注意生態(tài)是否被破壞，引起了眾多的問題。因此本文通過對某礦區(qū)開發(fā)現(xiàn)狀調(diào)查，分析煤炭開采及閉礦后對區(qū)域環(huán)境的影響，探討礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)過程中采用的主要措施，為煤礦礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)治理提供參考。

1礦區(qū)內(nèi)小煤礦開采現(xiàn)狀

礦區(qū)過去數(shù)十年來小煤礦開采較為活躍，礦區(qū)內(nèi)煤層厚，埋藏淺，沿煤層淺部露頭興建了許多小煤礦（窯），開采出了大量的煤炭，用于當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活，為當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高做出了較大的貢獻。但是，由于過去的小煤礦生產(chǎn)設(shè)施簡陋，開采技術(shù)水平低，采煤方法落后，安全生產(chǎn)條件差，環(huán)境治理能力弱，對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境及水土流失造成了一定的破壞，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境、水土流失、水源地水質(zhì)帶來了不利的影響。由于煤層埋藏淺，且大部礦井為急傾斜煤層，導(dǎo)致煤礦在開采過程中出現(xiàn)了大片地面塌陷坑，且同時由于工業(yè)場地興建，多處出現(xiàn)超挖，形成陡坡，植被破壞，部分存在安全隱患。

2 煤炭開采對區(qū)域環(huán)境的影響

（1） 煤炭開采對大氣環(huán)境的影響

各礦排出的煤矸石、生活垃圾均就近隨意堆放，煤矸石經(jīng)風(fēng)化、雨蝕、自燃后，其表面的風(fēng)化層物質(zhì)在風(fēng)力作用下進入大氣，嚴重污染大氣環(huán)境。

（2）煤礦開采對地表水影響

礦井距離河流較近，排出的煤矸石、生活垃圾均就近隨意堆放，煤矸石經(jīng)風(fēng)化、雨蝕、自燃后，下雨天在雨水的沖刷下，會攜帶其表層的小顆粒物質(zhì)流入河道，同時還會將煤矸石伴生的硫鐵礦中的硫離子和亞鐵離子等浸取出來，污染水體環(huán)境。

（3）煤礦開采對地下水的影響

由于在煤炭開采過程中礦井水大量外排，導(dǎo)致地下水位下降，同時，礦井水處理系統(tǒng)簡單，對地表水系造成污染。

（4）煤炭開采對生態(tài)環(huán)境的影響

①井工開采的影響

由于在煤炭開采過程中礦井水大量外排，導(dǎo)致地下水位下降，礦井上底承載能力下降，且由于采空區(qū)的存在，導(dǎo)致地層錯動，地表下沉。

②露頭煤開挖的影響

露頭煤開挖區(qū)挖損和占壓土地面積較大，對生態(tài)環(huán)境的影響也較大。露頭煤的開挖及剝離，徹底破壞了地表僅有的稀疏植被，在開采過程中擾動了土地，增加了風(fēng)力侵蝕強度，一定程度上加劇了區(qū)域水土流失。堆土場亦未進行灑水碾壓等水土流失防治措施、無植被恢復(fù)和復(fù)墾整治措施。矸石場占壓土地，改變地表形態(tài)和生態(tài)景觀，破壞地表植被，加劇該區(qū)域的水土流失，同時還改變了土地利用類型，造成土地利用結(jié)構(gòu)和功能的變化。

（5）閉礦后礦井對區(qū)域環(huán)境的影響

礦山開采過程中的廢棄物（如矸石等）需要大面積的堆置場地，從而導(dǎo)致對土地占用和堆置場地原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞；礦山廢棄物中的有害成分，通過徑流和大氣飄塵，會破壞周圍的土地、水域和大氣，其污染影響遠遠超過廢棄物堆置場的地域和空間。由于項目地處山區(qū)，局部地表巖移、沉陷和跨落會從一定程度上加劇地表巖石移動、沉陷會從一定程度上加劇地表巖土侵蝕速度，增加滑坡、泥石流災(zāi)害發(fā)生的危險性，所以開采完成后采空區(qū)的影響應(yīng)引起注意。

3礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)主要措施

（1）工業(yè)場地區(qū)

①廢棄建筑拆除、硬化層拆除及清運

考慮礦井關(guān)閉后，現(xiàn)有建筑不再利用，且占地面積大，影響整體生態(tài)環(huán)境，對恢復(fù)治理區(qū)內(nèi)工業(yè)場地和生活區(qū)廢棄的建筑物進行拆除；考慮后期覆土后上下土層通透，防止產(chǎn)生地表徑流沖刷表層覆土，將廢棄建筑的地坪部分進行硬化層拆除，建筑垃圾用于填埋沉陷坑或作為墊層處理高邊坡之用，處理后結(jié)合工業(yè)場地地形統(tǒng)一進行平整、覆土等生態(tài)恢復(fù)措施。

②邊坡防護

煤礦在工業(yè)場地建設(shè)時，由于場地需求，對周邊進行開挖形成邊坡區(qū)域，對原始植被多有破壞，大部坡度較陡，難以直接覆土植草，且部分不穩(wěn)定，存在地質(zhì)災(zāi)害隱患，對此，采取措施一般有兩種：消坡（或墊坡）和擋土墻。消坡優(yōu)點是投資少，與現(xiàn)有周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，缺點是破壞現(xiàn)有原始地貌，但通過治理可以恢復(fù)。擋土墻優(yōu)點是不破壞現(xiàn)有原始地貌，缺點是投資較高。對兩種方式綜合考慮，本次對土質(zhì)邊坡主要采取削坡開級處理（或通過墊土形成緩坡形式），處理后再進行植被恢復(fù)，針對現(xiàn)場不同的破壞區(qū)域，主要有以下幾種方式：

本區(qū)域位于山區(qū)地帶，工業(yè)場地四周大部坡度較陡，為便于后期植被恢復(fù)，要針對不同區(qū)域采取不同措施。

A.對于坡度小于25°山坡破壞區(qū)域，采用削坡處理方式。先對原植被土進行剝離，就近集中存放，后再進行放坡，放坡后把原植被土作為后期種植土進行覆蓋。

B.對于坡度大于25°山坡破壞區(qū)域，主要位于現(xiàn)有建筑物后方，山坡較陡，形成的裸露面較高，削坡難度大，且穩(wěn)定性較好，對斜面稍平整后直接采用混噴植草形式。

（2）沉陷區(qū)治理工程

根據(jù)急傾斜煤層沉陷特點，對于沉陷區(qū)治理一般根據(jù)土地利用性質(zhì)采取不同的防治措施。為防止或減少由于開采對地表影響，常采用方法是井下充填和留設(shè)煤柱方式；對于已形成的沉陷一般采取措施是回填，另為防止進一步塌陷，可采用物探手段實測采空區(qū)范圍，測出穩(wěn)定和非穩(wěn)定區(qū)域，對于未塌陷填實區(qū)域采用高壓噴射注漿方法（或注射發(fā)泡劑），用單液水泥類漿液進行灌注漿，使未填實的散堆積填物固結(jié)，增強其粘聚力和強度，防止進一步發(fā)生地表移動。

礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)有礦井均已關(guān)閉，井口已封閉，不具備井下充填的可能性，只能采取地面防治措施。根據(jù)前面論述，本區(qū)域不屬于工業(yè)用地，恢復(fù)自然草地，在治理方法上沒有必要再對采空區(qū)進行注漿處理，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀，因地制宜，主要采用回填方式對塌陷區(qū)進行處理，必要時要對采空區(qū)進行地下勘測。

①矸石回填、削坡、土地平整

恢復(fù)治理區(qū)為中低山地貌，針對不同區(qū)域的沉陷坑，采取措施主要有以下幾方面：

A.部分塌陷坑位于山頂及半山腰，機械設(shè)備很難上去，修路破壞原有植被面積較大或根本無法上去，建議不進行處理，設(shè)圍欄。

B.對于地形較緩區(qū)域，塌陷坑四周高差變化不大區(qū)域，采用直接回填形式，回填土優(yōu)先采用就近廢渣石或建筑垃圾，表土覆蓋黃土。

C.對于頂、底板塌陷不均，形成一側(cè)坡度較陡的破壞面，難以完全回填，采用部分回填方式，一側(cè)的陡峭破壞面采用混噴植草方式。

D.對位于相對較陡區(qū)域的沉陷區(qū)，通過修路重車仍難以通過時，采用回填形式困難時，采用單側(cè)挖方形式，單側(cè)混噴植草。

E.對于部分露天開挖坑及沉陷帶，不易形成積水區(qū)域，回填工程難度較大，經(jīng)對底部和側(cè)幫平整后直接采用混噴植草。

結(jié)論

通過生態(tài)恢復(fù)使該區(qū)的自然環(huán)境得到了改善，可取得顯著地社會效益和環(huán)境效益，可恢復(fù)地貌及原使用功能；可使附近河流水質(zhì)得到更好的保護，不會對河水造成污染，有利于下游用水安全；通過生態(tài)恢復(fù)消除了諸多安全隱患，為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)起到了積極的促進作用，為當(dāng)?shù)啬撩裉峁┝艘粋€安全、草原充足的放牧場所，加強了地區(qū)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊先偉.礦山重金屬污染及植物修復(fù)研究進展[J].2015.

[2]李彬.廣西礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及綜合治理對策[J].南方國土資源.2014.