礦井塌陷區綜合整治研究
——以山東菏澤陳蠻莊礦井為例

楊淑英楊慧春靖傳清岳興玲解 晶

(1.山東省環境保護科學研究設計院，山東 濟南 250013;2.山東省建設項目環境審核受理中心，山東 濟南 250100; 3.章丘市環境保護局，山東 章丘 250200;4.山東師范大學人口·資源與環境學院，山東 濟南 250014)

礦井塌陷區綜合整治研究
——以山東菏澤陳蠻莊礦井為例

楊淑英1楊慧春2靖傳清3岳興玲1解 晶4

(1.山東省環境保護科學研究設計院，山東 濟南 250013;2.山東省建設項目環境審核受理中心，山東 濟南 250100; 3.章丘市環境保護局，山東 章丘 250200;4.山東師范大學人口·資源與環境學院，山東 濟南 250014)

礦產資源的開發給所在區域的生態環境造成了嚴重的破壞，本文分析了山東省菏澤市單縣陳蠻莊采礦塌陷區對生態環境的影響，并針對采礦塌陷區環境問題，說明了利用塌陷區進行生態修復是治理生態環境的有效手段之一，在此基礎上提出了采礦塌陷區建設的技術措施，為礦井塌陷區的綜合治理做出了示范。

礦井塌陷區;生態環境;綜合治理

1 陳蠻莊礦井概況

陳蠻莊行政村位于山東菏澤單縣城東10 km，距李田樓鄉政府駐地5 km，轄5個自然村，人口1 611人，耕地面積193.33hm2。

陳蠻莊煤礦由肥城礦業集團勘探開發，煤田位于菏澤市單縣李田樓鄉謝樓以西，馬草廟以東，井田中心西距單縣城區16km，距菏澤市經濟開發區90 km，有省道直接相連。行政區劃屬陳蠻莊鄉和時樓鄉。礦區煤層厚度平均約5 m，井田可采面積26 km2，可采儲量約7 300萬t，煤種以焦煤為主，具有優良的煤質特征，是理想的煉焦配煤和優質動力用煤。

陳蠻莊礦井在開發過程中，地表塌陷將導致生態環境的不斷惡化，會影響當地居民的生產和生活。因此，制定合理的、可行的生態環境綜合整治方案是十分必要的。

2 塌陷區生態環境綜合整治概況

2.1 塌陷區生態環境綜合整治的發展過程

1988年，國務院頒布《土地復墾規定》以后，我國塌陷區生態環境綜合整治的發展很快。如淮北市現已總計復墾利用塌陷區面積0.87萬hm2，占塌陷總面積的53.9%，安置無地農民就業4.5萬人，被授予“全國土地復墾示范區”榮譽稱號，原塌陷區現已變身成為國家城市濕地公園。

山東肥城礦務局、江蘇徐州礦務局、河南平頂山礦務局等用煤矸石和電廠粉煤灰等充填塌陷區，造地還田，種植棉花、玉米、蔬菜等，均取得一定成效，探索出適合我國國情的多種技術途徑和塌陷生態環境綜合治理開發模式。

2.2 塌陷區生態環境綜合整治的填充復墾模式

填充復墾是利用礦區的固體廢渣作為填充物料，主要填充物料為煤矸石和坑口電廠粉灰及少量生活垃圾。塌陷區填充復墾兼有掩埋礦區固體廢棄物和復墾塌陷土地的雙重效能。

結合本礦井的地表塌陷區情況，塌陷區的綜合治理應在技術上可行、環境上有效、經濟上合理的前提下，根據礦井采區接續情況，在地方政府的支持下，制定切實可行的塌陷區治理規劃，利用礦井井下排矸充填礦井塌陷區土地復墾工程，以恢復和改善礦區的生態環境，消除采煤對生態環境的不利影響。

用煤矸石填充復墾是結合煤礦排放廢齊矸石進行的。根據我國國情，消滅矸石山的主要途徑只能是填充塌陷區。向塌陷區直接排矸與向矸石山排矸相比并不增加費用，前者還略低。矸石復墾后的土地主要用作建筑用地，也可以在矸石填平塌陷區后覆土，作農林種植用地。

3 陳蠻莊采礦塌陷區生態環境綜合整治措施

3.1 地面建(構)筑物修復措施

采礦區可采用走向長壁采煤法，“全部冒落法”管理頂板，不再考慮防止、控制地表塌陷的工程措施。為減輕礦井開采對地面建(構)筑物的影響，對未搬遷的建(構)筑物將采取預加固措施，包括采用基礎圈梁、構造柱，變形縫、變形補償溝、水平滑動層等，以增強建(構)筑物抗變形能力。同時加強巡查檢測，對出現變形裂縫的建(構)筑物及時采取措施進行修復。

3.2 耕地修復措施

3.2.1 對淺塌陷地帶耕地的修復措施

陳蠻莊礦區地表塌陷后，位于淺塌陷地帶的農業耕地受影響程度輕微，基本上能夠正常使用。該地帶耕地大部分位于全井田各采區的邊緣，為了最大限度地保護耕地，并使土地資源得到充分利用，應對其進行機械平整，以盡量恢復原有功能。

3.2.2 對深塌陷地帶耕地的修復措施

隨著煤層開采范圍的不斷擴大，地表塌陷的程度也將不斷加大，深塌陷地帶耕地大部分處于全井田各采區的中部，該地帶農業耕地受影響程度相對較重，塌陷深度大，有季節性積水區出現。對于深塌陷地帶耕地的修復應以平整和填充相結合的方式進行。由于礦井范圍內地下水埋藏水位相對較深，經整治后基本無水域出現，但不排除部分塌陷較深地段挖深墊淺，有水域出現?？傊?，經過改造后，評價范圍內耕地的使用功能可保持不變。

對于稅負的多少來說，不僅受收入和費用的影響，稅率也是影響其大小的關鍵之一。本次個稅改革，稅率沒有變更，但是稅率級距增加了(如表2所示)。稅率不變，稅率級距的增加則會讓更多的中低收入者的收入劃入稅率較低的檔，從而減少應納個人所得稅額。

礦區土地修復途徑與利用方向參見表1。

3.3 農田水利設施、公路的修復措施

3.3.1 河道、溝渠、農灌井修復措施

井田范圍內受礦區開采地表塌陷影響的河流主要就是惠河與其支流，它們在全井田時期遭受塌陷影響的長度共計5.519km。

由于本井田內河流較少，且受塌陷影響相對較小，最大下沉值為3.922m。因此，塌陷區內河流的流向保持不變，塌陷深度較大的河段，可使其局部形成寬闊水面，在塌陷淺部筑堤，堤外區域保持原地形標高，進行回填，這樣可保證河流上游來水順利通過。同時為保證周圍區域雨水匯水流向不變，在復墾區回填的同時，按原有排水渠道流向，在回填區域內按一定間距設置大的集中排水渠，最后匯入河道。

塌陷區內縱橫交錯的農田排灌溝渠、農灌井，應根據地表塌陷的具體情況，施以修復、改道、改造等措施進行解決，以確保農田灌溉和排澇的需要，所需費用應由建設單位給予補償。在需要重新修建農灌溝渠時需根據地形情況因地制宜的布設。平原地區斗渠、斗溝以下各級渠道宜相互垂直，斗渠長度宜在1 000－3 000m，間距宜在400－800m;末級固定渠道(農渠)長度宜為400－800m，間距宜為100－200m，并應與農機具寬度相適應。旱作區臨時渠道與排水溝可采用縱向或橫向布設。灌水溝畦坡度小于1/400時，宜選用橫向布置;大于1/400時，宜選用縱向布置。另外斗渠農渠宜防滲襯砌，斗渠、農渠外坡及田間道路兩側或一側植樹1－2行。

總的來說，本礦區地表塌陷形成后，礦區范圍內河流的流向將不會發生大的變化，而礦區農灌水網現有水利流向在局部塌陷較大地區會發生變化，因此，對受影響程度較輕的農灌溝渠以維護為主，實施及時維護，對受影響程度較重的農灌溝渠實施隨塌隨墊，在一些地形變化較大處可根據實際情況重新修建農灌溝渠，以確保農灌溝渠正常功能的發揮。

3.3.2 公路修復措施

本礦區塌陷范圍內交通以公路為主，塌陷區范圍內的公路主要為井田西部由西北到東南穿越井田的349省道和其它部分縣鄉公路，另外通往各村莊間公路縱橫交錯，形成四通八達的公路網。鄉村公路一般建設標準較低，可根據開采時的實際情況，隨塌隨填。根據其它礦井對塌陷區內的公路的修復經驗，用礦井排放的煤矸石不斷填高路基，在交通量不大的情況下，可以確保交通的暢通。但矸石填起的路基行車速度較慢，陳蠻莊礦區塌陷范圍內的鄉村公路，交通運輸量不大，只要及時填高路面，夯實基礎，一般不會造成鄉村間正常交通往來的中斷。穿過塌陷區的原有鄉間公路可根據需要避開水域區改道或在原有位置回填后維持通行，并在塌陷穩定后主要道路地面進行硬化，以減少道路揚塵。同時，還可以根據需要在復墾區內新修農用道路。

表1 陳蠻莊礦井土地修復途徑與利用方向

3.4 工業場地生態恢復措施

3.4.1 綠化原則

工業場地應按總平面布置及功能分區等不同的環境要求進行綠化。工業場地綠化應以喬木和灌木為主，綠化布置與樹種的選擇應在適用、經濟的前提下充分利用地方樹種，結合當地環境特點和煤礦生產情況，優先選擇抗污染、成活力強且具有觀賞價值和美化環境的常綠葉樹種。建議綠化植物配比為:喬木60%、灌木20%、草坪15%、花卉5%。綠化植物的合理配比只能在因地制宜、全面規劃、合理布局的前提下，才能達到春季景色好，夏季能遮陽，秋季擋風沙，冬季不蕭條，四季環境美，綠化效果佳的目的。

3.4.2 綠化布置

場前區及行政辦公區設置花壇、草坪、喬木與綠籬，以觀賞樹種如雪松、側柏等常綠樹種為宜，并設置一些具有煤礦特色和文化品位的建筑小品等;生產區種植吸滯揚塵和抗污染性能較強的梧桐、刺槐、榆樹等樹種;輔助生產區選擇合歡，龍柏、梧桐等樹種;場區主干道兩側種植形體美觀的喬木并配種綠籬;場外道路兩側種植成活力高、生長快、枝葉茂密的高大的喬木和配種灌木?？傊I場地綠化應創造一個環境優美、空氣新鮮的工作與生產環境。

3.4.3 綠化指標

根據《煤炭工業環境保護設計規范》中的規定，礦井工業場地的綠化占地系數不小于10%。依據陳蠻莊礦井可行性研究報告，工業場地圍墻內綠化占地6.305ha，綠化系數20%，工業場地內的綠化占地能滿足規范要求。

3.4.4 綠化管理

根據《煤炭工業環境保護設計規范》中的規定，陳蠻莊礦井應配備專職綠化管理人員，綠化管理人員應編制2～3人(若包括鐵路綠化管理，其管理人員可增加到4～5人)，并配備必要的修剪工具及滅蟲器械。綠化管理人員負責對工業場地內、場外公路和礦井鐵路專用線兩側的綠化進行綠化栽培、除草滅蟲和整枝修剪等日常工作。

(編輯:田紅)

［1］孫巖，劉高燕，王麗娟，鄭振暉.煤礦塌陷區生態工程設計［J］.能源技術與管理，2006，(2):56，92.

［2］孫巖.濟寧煤礦塌陷區的生態恢復與治理研究［D］.碩士論文，2006.

［3］胡振琪，楊秀紅，鮑艷，高向軍，羅明等.論礦區生態環境修復［J］.科技導報，2005，23(1):39－41.

［4］常秋玲，康鴛鴦.河南采煤塌陷區土地復墾與生態恢復淺析［J］.中國礦業，2006，15(11):43－45.

［5］李桂，陳秀梅.采礦塌陷區綜合治理－以唐山市南部塌陷區為例［J］.中國園林，2007，23(4):92－93.

［6］顏培葉.采煤塌陷區水土流失綜合治理的實踐與思考［J］.山東水利，2003，(1):20－21.

［7］徐友寧.解決煤礦塌陷區社會矛盾的對策建議［J］.中國礦業，2006，15(8):14－16.

［8］李君滸，董永觀，邱永泉，蘇晶文等.簡論華東地區煤礦塌陷區生態環境的治理［J］.煤炭經濟研究，2008，(3):13－15.

AbstractThe subsidence brought by exploiting the mineral resources resulted in serious breakage to the ecological environment.The paper analyzes the influence of the subsidence area of coal mine in Chenman Village of Heze City，Shandong Province.To solve the environmental problems of the subsidence area，making use of the subsidence ground to repair the ecosystem is an effective way to improve the ecosystem.On this basis，the paper proposes technological measures to the treatment and control of subsidence area of coal mine.

Key wordscoal mine subsidence area;ecological environment;comprehensive control

Comprehensive Control of the Coal Mine Subsidence Area:A Case of the Subsidence Area of Chenman Village in Heze of Shandong Province

YANG Shu-ying1YANG Hui-chun2JING Chuan-qing3YUE Xing-ling1XIE Jing4
(1.Shandong Academy of Environmental Science，Jinan Shandong 250013，China; 2.Audit and Admissibility Center for Construction Project of Shandong Province，Jinan Shandong 250013，China; 3.Zhangqiu Environmental Protection Bureau，Jinan Shandong 250200，China; 4.College of Population，Resources and Enviroment，Shandong Normal University，Jinan Shandong 250214，China)

X752

A

1002－2104(2010)05專－0194－03

2010-07-29

楊淑英，高工，主要研究方向為環境影響評價。