淄博市淄川區采空塌陷現狀與治理對策分析

文唐章，王仕昌，張少華

( 山東省物化探勘查院，山東濟南 250013)

0 引言

淄川區位于淄博市中部，南鄰博山區，西接章丘市，北與周村、張店、臨淄三區相連，東傍青州市，東南與臨朐、沂源兩縣接壤。東西長49 km，南北寬42 km，總面積960 km2，截至2010 年底，總人口為650 214人［1］。

淄川區礦產資源豐富，伴生、共生礦較多，礦產資源組合好，煤炭、耐火材料、紫砂、陶土、鋁土礦、石灰石、鐵礦石、石英等儲量大，分布廣。煤炭開采儲量1 500 萬t，耐火粘土儲量841 萬t，頁巖紅粘土(紫砂)儲量1 000 萬t，花崗巖儲量1 000 萬t，石灰石儲量2 萬億t，鐵礦石儲量60 萬t，石英砂儲量1 500萬t。

煤礦、鋁土礦、粘土礦等礦產資源的長期開采引起了地表大面積的采空塌陷，危及到人民生命財產安全并對農田造成破壞。

1 采空塌陷現狀及發展趨勢

1.1 采空塌陷現狀

礦產資源的開采，為當地經濟建設做出了重要貢獻，如淄川的陶瓷產品聞名全國。但礦山開采的同時形成了采空塌陷，大量的可耕農田遭到破壞，許多農民失去賴以生存的土地，塌陷區內地表變形，房屋斑裂，生態環境惡化等［2，3］，嚴重影響當地居民生活和社會和諧，反過來又制約了當地經濟的發展。

據不完全統計，淄川區嶺子鎮鞏家村采空塌陷區有150 余戶房屋出現斑裂，村“兩委”辦公樓、學校和20 戶居民住房斑裂較嚴重，需要搬遷安置。淄川區西河鎮東嶺村采空塌陷村莊下形成了大面積采空區，因采空區距地表較淺，形成多處采空塌陷，造成大面積房屋斑裂，共威脅22 戶80 余人的生命財產安全。淄川區黑旺鐵礦采空塌陷威脅108 戶居民，2003 年以來撥專款265 萬元用于采空區居民搬遷工作。由此可見，采空塌陷造成的損失是巨大的。

截至2007 年底淄川區累計采空塌陷18 處，面積約60 km2，主要分布在淄川區中部和西北部，涉及到羅村、洪山、雙溝、寨里、龍泉和嶺子等村鎮。目前正在生產的煤炭礦山企業8 家，鋁土礦和粘土礦30 家。

目前，淄川區主要采空塌陷區為2 個。一是淄川北部采空塌陷區，分布在淄川北部嶺子鎮一帶，主要為先前煤礦開采造成的采空塌陷，共形成塌陷面積為20 km2。二是淄川中部采空塌陷區，分布在淄川中部，主要為先前老煤礦和粘土礦開采造成的采空塌陷，共形成塌陷面積40 km2。

1.2 采空塌陷發展趨勢

根據研究人員測算，我國采空區平均塌陷系數為0. 24 (hm2/萬t)，直接損失系數為(1 ～1. 5)元/t［4］，照此計算淄川區煤平均年開采量168 萬t，每年可形成新的塌陷面積0.4 km2，直接經濟損失可達252 萬元。不過淄川區煤礦采空塌陷具有范圍小、塌陷深度淺、對地表構筑物破壞程度及危害程度相對較輕。鋁土礦、粘土礦等由于埋藏較淺，多形成塌坑，影響半徑小，開采避開地表建筑物，危害局限于農田及水利設施。地下鐵礦已閉坑，不再形成新的采空塌陷。隨著煤礦、鋁土礦、粘土礦資源枯竭，采空塌陷的發生頻率將呈下降趨勢。

2 采空塌陷治理

2.1 采空塌陷區治理資金來源

國外對采空區的治理大致采取采一片、回填一片的辦法，用矸石、土石和水泥填埋采空區，最關鍵的是明確了采空塌陷引發責任人的界定范圍，將采空區治理納入礦山生產成本，解決治理資金的來源問題。

我國由于體制和歷史等方面的原因，存在采空塌陷引發責任人界定不明確，老礦區采空塌陷歷史欠賬巨大、防治資金籌措困難、采空區的治理力度和監測工作不夠等突出問題。

根據《中華人民共和國煤炭法》(2011 年7 月1日施行)第32 條:“因開采煤炭壓占土地或者造成地表土地塌陷、挖損，由采礦者負責進行復墾，恢復到可供利用的狀態;造成他人損失的，應當依法給予補償”。第33 條:“關閉煤礦和報廢礦井，應當依照有關法律、法規和國務院煤炭管理部門的規定辦理”。這就為采空塌陷治理提供了法律依據。一是歷史上遺留的關閉煤礦和報廢礦井，由政府出資對采空塌陷區進行恢復治理，二是現在正在開采的礦山建立煤炭采空區賠付儲備金制度。按照“誰開發，誰治理”的原則，將采空區治理納入煤炭生產成本，解決治理資金來源問題。

2.2 采空塌陷區治理對策

2.2.1 煤礦采空塌陷區治理對策

(1)對于塌陷深度在2 m 以內的，采用挖深墊淺的方法，使其恢復農業用地，這種方法成本低，效率高，操作簡單，投資少，是目前各礦區普遍采用的一種方法。

(2)對于塌陷深度大于2 m 的，利用粉煤灰、煤矸石充填塌陷區，改造為人工林地，植樹綠化［5］，這在區內也得到了廣泛應用，取得了較好效果。

(3)對于臨近城區或集鎮的淺層塌陷區，利用煤矸石充填塌陷坑，并對充填料夯實，待其到下沉停后恢復為建筑用地。

2.2.2 鋁土礦等采空塌陷區治理對策

山鋁鋁土礦和洪山鋁土礦從20 世紀50 年代開始在羅村鎮南韓村、雙楊鎮白沙村一帶進行開采，形成大面積的塌坑，對后續利用造成相當大的難度，并直接影響到周邊林地和農田7 km2左右，存在回填難度大、地面整理難度大、生態修復難度大、治理周期長的問題。羅村鎮轄區內鋁土礦開采就造成塌坑15 個以上，坑口直徑在2 ～10 m，坑深3 ～5 m，危及居民及農田。

造成的塌坑先對礦坑邊緣進行削坡、坡面防護，消除安全隱患后，用建筑垃圾、廢石、礦渣等充填礦坑，覆土、整平、綠化建成生態林和農業用地。如果既不適宜直接種植，又暫難覆土種植，則可采用肥料、種子和紙漿組成的覆蓋劑噴灑在尾礦堆表層上，供野生植物生長，逐漸形成天然的植被和覆蓋層。然后根據實際情況后期進行有效復墾或綠化利用。按照“宜農則農，宜林則林”的原則，預計可造田2.5 km2，綠化林地5.5 km2。

2.3 采空塌陷區治理步驟

根據淄川區采空塌陷現狀及發展趨勢的預測，其治理對策可分為兩步:一是目前正在開采的礦山，在今后的開采活動中，要嚴格按照設計部門確定的回采率進行開采，留好留足礦柱，對采空區進行充填，同時要積極推廣和引進采礦新技術、新工藝、新方法，避免和減少礦山開采活動對礦山地質環境造成的不良影響。還要切實抓好現場管理，盡量減少和避免地表塌陷和裂縫，確保居民住宅安全;二是對已經停采區域采空塌陷進行恢復治理。

淄川區地下開采已經停采的區域主要在淄川中北部雙溝羅村一帶，現零星分布小范圍粘土礦開采。原有礦山企業地下開采危及農田及民房、造成塌陷盆地深2 m 左右，尤其是鋁土礦的開采造成大面積的塌坑。通常地表塌陷區的邊界超出地下的對應采空區的邊界，塌陷面積大于采空區面積，體積約為采出礦石體積的60% ～70%。恢復由此破壞的土地面積對保護礦山環境和利用土地資源是極為重要的。開發利用煤矸石，化害為利。在暫不能利用的情況下，用煤矸石填充塌陷區。這樣，煤矸石不需另占地面，填充的塌陷區可再種植或其他用途，同時減少或消除塌陷區和廢石堆對環境的污染;若經周密規劃，則可變荒蕪之地為風景宜人，工農業興旺的良好場地。

3 采空塌陷預防

(1)建立預防為重，綜合治理的采空區塌陷地質災害防治機制;創新經濟轉型資金籌措機制;重視人員培訓和創業援助工作;提高科技對經濟轉型的貢獻;構建循環經濟發展模式;國家扶持采空區塌陷的礦產城市的經濟轉型等［1］。

(2)建立煤炭采空區賠付儲備金制度。按照“誰開發，誰治理”的原則，將采空區治理納入煤炭生產成本，解決治理資金來源問題。

(3)加強監管，制止掠奪性開采。煤管、安監部門應加大監管力度，嚴厲打擊非法小煤窯，以及對煤炭資源進行掠奪性開采的行為，最大限度地減小采空區的地質破壞。

(4)制定對煤炭采空區的優惠扶持政策。政府應在改水、退耕還林、土地整治、產業結構調整、就業培訓等方面制定優惠政策，扶持采空區發展，增強采空區發展后勁。

(5)切實維護采空區群眾的利益。采空區的劃定應按照相關規定和地表受采空影響的實際情況來確定，對周邊地質確因采空發生變化，同樣應認定為采空區，享受相應的政策;劃定地質安全區，確保拆遷建房的安全;加大供水系統的建設和管護，切實保障采空區人畜飲水。

4 結語

淄川區經濟社會的發展，促進了城市化進程，帶動了城區建設規模擴大，人民生活水平提高，對環境質量要求越來越高。搞好礦山地質環境的恢復治理對于創造和改善淄川區投資環境具有重要作用，是一項功在千秋、利在當代的系統工程。

［1］ 淄川區人民政府. 淄川概述［EB/OL］.［2010-7-29］. http://www.zichuan. gov. cn/HTML/4045/ArticleView4045_1_552. html.

［2］ 潘懋，李鐵峰.環境地質學［M］.北京:高等教育出版社，2003:91-103.

［3］ 劉榮瓊.淺議我國煤礦塌陷區的生態轉型［J］.科技創新導報，2008，(7):59.

［4］ 王同悅，鄭曉輝.淄博市淄川區地質災害防治及建議［J］.山東國土資源，2010，26(6):58-60.

［5］ 徐有寧，袁漢春，何芳，等.煤矸石對礦山環境的影響及其防治［J］.中國煤炭，2004，30(9):50-52.