楊 騰
陜西陜煤陜北礦業有限公司 陜西 榆林 719000
我國煤礦資源豐富,有“礦產大國”之稱,煤炭資源一直作為我國工業快速發展的最重要能源支撐。但由于煤礦區常年開采,引發部分地面塌陷、土地結構變化等地質環境問題,使得煤礦開采地區成為生態環境脆弱區,嚴重影響著區域地方經濟的發展。另外,近年來頻繁的礦產地質環境災害引起廣大學者和研究人員的注意。不僅對生態環境造成一些破壞甚至災難性的影響,而且難以預測的地質災害還對礦區周圍居民的生命和財產安全構成嚴重威脅,極其不利于促進社會秩序的構建,和社會和諧穩定的可持續發展。因此,科學規劃和實施礦山地質環境保護與恢復管理研究工作具有重要意義,也是所有礦山單位需要迫切解決這一難題的當務之急。
礦產資源的開采會破壞礦區周邊的地表景觀,礦區開采會對土地壓占和占用破壞土地的地表結構影響土地資源。還會污染水資源,影響礦區地下水補給,打破當地水循環。產生粉塵,煤顆粒以及有害氣體會污染大氣。當地的生物多樣性遭受到破壞,植被減少。因為植被、水系的破壞加劇水土流失,嚴重時會帶來山洪、泥石流、地表沉陷等自然災害,會給礦區財產損失甚至是人員傷亡。還會加速土地荒漠化。
2.1 對地表水的污染 煤礦在開采過程中有一部分會因為分離的影響被刮進水面,直接導致地表水層被煤礦石灰的污染。除此之外在有煤礦參與的施工過程中,由于對煤礦的洗刷所產生的生活污水,在直接被排放到的湖水也受到相應的污染。對于長期堆放煤礦的區域由于氣候降雨或者風力影響對附近的水源都有一定的影響。由于煤礦資源被藏在地下,比如礦山的資源貯藏類型,如果對礦山大力開采,導致礦山在降雨多的季節很容易導致山體滑坡的災害,同時也是源于人為開采而導致的礦山滑坡,礦石本身含有大量的金屬物質,在雨水的沖刷下,流入河流對河水造成直接污染。
2.2 土地資源的破壞 大部分煤礦礦區主副井工業場地占用土地類型為采礦用地,但土地面積較大且排矸場占用土地類型為林地和草地,對占用的土地資源原有的生態功能有一定的不良影響。如果遭遇惡劣的暴雨天氣,極易發生滑坡、泥石流等災害。例如:煤炭資源開采中形成大量的煤矸石、礦渣、泥煤等固體廢棄物為泥石流的形成提供了豐富的固體物源,煤礦開采過程中造成的大范圍的地面塌陷和滑坡形成了較陡的地勢,再加上暴雨等天氣提供充足的雨水,極大可能發生泥石流,造成更加嚴重的資源破壞。
3.1 保水開采技術 保水開采技術就是指在煤炭資源的開采過程中,不會對周圍的水環境產生影響,是屬于綠色開采技術中應用效率較高的技術。在應用保水開采技術時,主要目的是實現煤礦開采過程中水資源的保護以及煤炭開采中突水現象的防治,降低開采過程中對水源的破壞。由于我國水資源匱乏,尤其是在山西、陜西等地區,這些區域內煤炭資源開采量較大,需應用合理的保水開采技術降低對水資源的破壞。通過加大對煤礦開采中覆巖層破壞規律的分析,形成地下水漏斗原理,保障開采過程中不會有污染物對水資源造成影響。在應用保水開采技術時,上覆巖層斷裂,會在開采區域內形成地下水下降漏斗,降低了水資源流失,而且在重新覆蓋巖石層時保障開采的縫隙閉合,設置了合理的隔水帶,保障水資源受到污染的概率降低 。
3.2 地質災害治理工程 環境規劃重視地面塌陷及滑坡等地質災害的恢復治理,要充填塌陷裂縫及治理已有滑坡,使得礦山在服務年限期滿后,地質環境得到最大程度的恢復這是應對煤礦環境地質問題的主要的對策之一。對于地面塌陷治理工程,首先要沿著表層塌陷的裂縫剝離表土。在裂紋兩側進行剝離,剝離寬度為0.3m―0.5m。剝離的土壤層堆疊在裂縫的兩側,然后填充裂縫并平整地面。當填充高度距地面約1m時,開始使用夯實木桿,然后每40cm左右夯實一次,直到它比原始表面稍低,然后放置之前剝離的表土覆蓋在上面。具體的處理方法與實際裂縫的大小有關。對于滑坡治理工程:目前主要的處理方法是減少滑坡體上部的負荷和卸載,并進行防滲處理,通常采取的措施是在滑坡體的后緣挖建一個排水溝。
3.3 調整產業結構 煤炭直接燃燒帶來的環境危害更大,是大氣污染的主要來源。傳統煤化工產品化肥、電石、甲醇等綜合利用率地低下,導致循環經濟難以實施。發展新型煤化工可以實現資源的最大利用及污染的最小排放。新型煤化工是把煤當作原料通過各種化學反應生產新產品,最大程度地剝離利用各種元素,而且實現清潔型能源的階梯化產出。其次,煤炭行業與非煤炭行業,煤炭能源與清潔能源要進行聯合發展和多元化發展。對煤炭資源要進一步精細化加工,逐步淘汰煤炭開采加工過程中產生的傳統產品如煤矸石、瓦斯。發展煤電新技術,促進一次能源向二次能源的轉換。煤炭產出由單一產品向多元產品發展,聯合煤、電、鋼鐵等一體化生產。通過這些措施,減少我國能源對煤炭的依賴,從而減輕煤礦開采對生態環境造成的破壞。
煤礦開采造成的地質環境破壞問題嚴重阻礙生態文明建設,給周邊的居民的生命和財產帶來了嚴重的威脅。本文首先對煤礦開采引發的地質環境問題進行分類,然后對地質環境問題的原因進行深入分析。煤礦作為一種具有燃燒力的自然資源,對我國的經濟發展起到了一定作用,但是煤礦的開采對環境有很大影響,并且體現在空氣污染、水源污染、噪音污染之上,對環境和居民都在一定程度造成了危害,因此在對自然資源利用的同時必須注重對環境的保護,實行發展與保護同時進行的可持續發展,綠色發展的現代化發展戰略。