張集礦采煤沉陷區環境質量問題及其重建對策

呂影

（安徽省淮南市園林管理局，安徽 淮南232000）

1 引言

淮南位于安徽省中部，與利辛、潁上、長豐、懷遠毗鄰。淮南煤田屬于多層開采型，可采煤層11～13層，可采厚度20～30m，且分布集中。煤田開采后，地表沉陷積水形成沉陷區。沉陷區不斷沉陷，范圍及深度處于動態變化中。淮南礦區沉陷區主要集中在西部、北部。張集礦采煤沉陷區就是其中之一。張集礦位于岳張集鎮境內，有南北兩礦：張集煤礦、張集北礦。岳張集鎮地處濟、淝兩河灣套里，總面積62.99km2，該鎮轄23個行政村，87個自然莊，5萬余人，耕地面積53657畝。隨著張集煤礦、張集北礦的投建與興起，岳張集經濟被迅速拉動的同時，采煤造成的沉陷問題也日益凸顯。其沉陷速度快、沉陷點多，沉陷面積大小不等，有連片成湖的趨勢。沉陷致使可耕地減少、堤岸水土流失甚至崩岸、水質富營養化、生態環境被破壞等問題。其周邊沉陷區是潘集、新集、謝橋等，交界區沉陷區融匯成湖［1］。

2 存在的問題

2.1 水質污染嚴重，富營養化加快

張集礦沉陷區處于不穩定沉陷中，沉陷面積及深度逐年增大，大致有常年淺積水、季節性積水、常年深積水、沉陷沼澤地等不同類型的沉陷情況。沉陷區主要分布在淮河南岸，大小不等，有匯集成湖的趨勢。沉陷之前多半為可耕地，沉陷之后包圍村莊并最終吞噬村莊。沉陷區水體與礦井水相互滲透甚至相通，同時接納附近居民生活用水、洗煤廠廢水，兼容農藥化肥的殘留物，水體渾濁、氮磷富集，藻類瘋長，污染嚴重并呈加重趨勢［2］。沉陷區水域局部與淮河水相連，致使淮河水體不同時期受到不同程度的污染。

2.2 毀林開荒、水土流失加劇

岳張集境內的淮河區段沿岸原是楊樹、柳樹林。依岸而踞的村莊有后崗村、大臺村、田崗村、欒胡村、雙樓村、徐圩村。騎壩電灌站有4座。由于耕地減少，農民擅自毀林耕種農作物，加之沉陷、暴雨等原因致使堤壩急劇塌方，造成水土流失。

2.3 沉陷加劇，植被單一化

張集礦采煤沉陷區受采煤、巖石層、流沙層等影響，沉陷面積及深度不斷擴大。沉陷造成崩岸不斷。可耕地逐年減少，土質劣化。原有植被及生物鏈遭到極大破壞。水生、半水生、耐濕植物呈現優勢。水花生、水葫蘆局部連片，并有增長趨勢，漂浮在水面上，嚴重消耗水體養分并阻礙水體氣體交換，侵占了其他水生動植物的生存空間，加速沉陷區植被單一化格局的產生。

2.4 生態環境惡化，農產值下降

張集礦采煤沉陷區地處淮河南岸，是以水稻、小麥兩季交替為主的農耕地，輔以漁林、養殖、果蔬等副業。農耕、漁林等經營均是以農戶為單位的個體。采煤沉陷區的出現使可耕地銳減，漁林、果蔬等副業也受到極大摧殘。張集村以西，集西村以北，塘沿村以東，大臺村東北部以及后崗行政村、田崗行政村的整個地域都淪為沉陷區，沉陷區與姬溝湖、大臺電管站、欒湖電管站的數千畝水域連接在一起。可耕地相對于沉陷之前僅是零星存在，產值不足原產值的10%。被污染的水域，不能漁林；水域沿岸地塊遭污染水侵澤，土質劣化、鹽漬化，不能耕種，村民遷址安居；搬遷村人跡罕見，孤墻林立。礦區粉塵懸浮，能見度低。數年來穩定的人工生物鏈幾乎消失貽盡。

3 對策與建議

針對張集礦采煤沉陷區生態環境中存在的突出問題，本著因地制宜、因害設防、科學發展、綜合治理、講究實效的原則，從修復、重建生態環境入手，提出如下綜合治理對策，以求達到最大的社會、經濟和生態效益。

3.1 合理利用沉陷區條件，修復人工生態系統

張集礦沉陷區沉陷情況可分為：輕度、中度、重度。輕度主要表現為地面有輕微變形，不影響耕作，也不影響作物的生長，水土流失略有增加；中度主要表現為地面沉陷破壞比較嚴重，出現明顯的縫、坡、坎等，易形成積水，使土壤鹽漬化，土壤肥力下降，影響農田耕種，導致減產，也影響作物生長，水土流失有所加劇；重度基本上屬于深水區，可改造成水產養殖業或者水域觀光區。

改造對象主要是中度和重度沉陷。輕度沉陷大都處于繼續沉陷中，也是治理的對象。根據中度沉陷沉陷區地面坡度，可以修筑梯田。先將坡面分為若干條帶，間隔條帶堆放剝離表土，再進行底土平整，修筑田坎，待其完成后將堆存表土復填到該條帶之上。如利用含硫較高的煤矸石作為充填物時，應防止其氧化后致土壤pH值減小，可使用石膏、氯化鈣、堿性磷酸鹽等調節劑，改良土壤的酸堿性。將糞便、秸稈、有機廢渣等發酵后施用到復墾后土壤中，增加土壤有機質的含量，改良礦區土壤結構，消除一些過黏、過沙土壤的不良理化特性。地面整治結束以后，以種植果樹為主，間種花生、大豆等模式進行農業生產。花生、大豆等作物或者一年生豆科植物，可以改善土壤理化性質，滿足氮肥的需要量［3］。

重度沉陷可以因勢開挖圍填成魚塘、荷塘，發展特色水產養殖、種植業的同時還可以泄洪蓄水，提高沉陷區防洪抗旱能力［4］。

3.2 重建新模式生態系統，改善沉陷區生態環境

對于大面積的沉陷地，特別是大面積積水或積水很深的水域、未穩定沉陷地、暫難復墾的沉陷地，可直接利用，如網箱養魚、養鴨、種植淺水藕等，沿岸發展林木栽植，家禽家畜養殖，形成新的人工生態系統，既可以滿足當地居民生產生活需要，也在一定程度上改善了當地空氣環境［5］。在礦井工業場地附近可以利用積水沉陷坑修建小型水上公園，提供休閑、垂釣場所。

3.3 工程措施

淮南市政府應出臺強制性文件制止礦井水、洗煤水、生活污水任意排放的現象，指令市財政撥款建設污水處理系統，對礦井水、洗煤水、生活污水進行無污化處理，各排放單位按照標準治理后方可排放水、渣、氣。

［1］李鳳明.我國采煤沉陷區治理技術現狀及發展趨勢［J］.煤礦開采，2011，16（3）：8～10.

［2］宿建民.煤礦沉陷區防治和控制技術的探討［J］.煤炭技術，2008，27（6）：154～155.

［3］王麗艷，韓有志，張成梁，等.不同植被恢復模式下煤矸石山復墾土壤性質及煤矸石風化物的變化特征［J］.生態學報，2011，31（21）：6429～6441.

［4］徐琳瑜，趙彥偉，劉桂友，等.板集礦區生態恢復規劃研究［J］.水土保持研究，2008，15（5）：152～155.

［5］姚 虹，馬建軍，張樹禮.煤礦復墾地不同恢復階段植物群落功能群結構與生物多樣性變化［J］.西北植物學報，2012，32（5）：1013～1020.