高繼龍
【摘要】本文不僅是要分析現階段的煤礦開采在對土地資源造成的破壞,并且要在這個特點的基礎上,提出在煤礦開采的過程中土地再次開墾的基本治理措施、以及減沉的開采技術措施等,另外,我們更是引入了煤礦開采的"3S"理論與技術等等一系列的辦法與對策,這樣我們才能讓煤炭資源的開采更加合理化,同時也能早日將其納入社會主義經濟持續快速發展的軌道.
【關鍵詞】開采沉陷、黃土裂縫、土地復墾
前言:根據國際能源機構最新發布的調研報告指出。發展中國家的煤炭消費水平正在逐年遞增,到了2020年左右煤炭的需求量將會相較于今天增加50%左右,而我國作為發展中國家,對于煤炭的需求量依然很大,但是煤炭因為相較于其他能源價格上更有優勢,且發展中國家因為資金、制度等原因短時間內難以找到合適的替代資源,因此煤炭的使用在經濟的發展過程中起到了巨大的促進作用。與此同時,在人類長期對于煤炭資源開采利用的同時也產生了許多不利的影響。例如土地遭到了十分嚴重的破壞,并且這種破壞的影響將是長期的、復雜化的和及其深遠的,甚至不斷在縮減我國珍貴的耕種面積,同時也危及了我國的糧食安全。
一、煤礦開采造成的土地資源破壞及其特點
1.1井工開采是對開采土地損害最為嚴重的開采形式之一。因為井工開采不僅會引起平整的地表出現裂縫、塌陷坑、臺階下沉,還會引起滑坡等較為嚴重的破壞。并且這種破壞還會導致水土流失以及土地荒漠化,對于原有的地形地貌、地表植被以及地表生態破壞也是極其嚴重的。根據有關資料顯示,每開采1萬噸煤炭就會導致0.01~0.29平方百米的土地塌陷所以這種破壞長期積累起來還是十分可怕的。
1.2井工開采不僅會降低地表標高,更會形成低洼地勢的積水坑亦或沼澤地。在對于潛水位比較高的一些地塊,由于長期大量的開采煤炭,這樣就會使地下水位升高到地表以上或者是比較接近地表,這樣就會形成一些大大小小的積水坑以及沼澤地,并且還會使土地表面鹽堿化,影響土地的使用,降低土地的經濟利用價值,甚至對土地本身造成永久性的傷害。目前在我國黃海淮海中部,那里大部分地區地勢較為平坦,潛水水位高,在這里就充斥著各種大型煤礦,例如兗州、徐州、棗莊等等礦區。這里由于長年累月的煤炭開采,已對當地的土地以及自然生態造成了十分嚴重的影響,損害嚴重。并且伴有非常多的常年積水區,最深的可以達到十多米。
1.3此外還有一種黃土結構,就是濕陷性黃土結構,這種黃土結構比較疏松,抗拉伸能力差,在進行大面積采礦的過程當中極易造成垂直裂縫,當采礦作業程度加大時,裂縫間就會聯通,形成地表塌陷,然而更為糟糕的是,當這種裂縫出現在大山的坡體時,將會形成滑坡、坍塌等災害,更為嚴重的是,在經過長年累月的雨水沖刷等作用下,還會造成水土流失,使得對于土地的破壞更為嚴重,生態環境惡化加劇。
1.4對于土地破壞最為嚴重的就是露天開采。露天開采必須將地表層的植被以及地表巖剝離,這對于土地的破壞性是極為嚴重的。目前,我國每年露天開采的總量約為8000萬噸,占每年總開采量的6%,而根據資料顯示,每開采萬噸露天煤,就有0.06~0.13百平方米土地損壞。隨著我國西部大開發戰略的實施,露天開采將向西轉移,這對于我國西部的生態環境將是巨大的考驗。另外,露天礦大部分都利用外排土場的工作方式,井采外排土壓約占挖掘土地量的2倍左右,這也對土地資源造成了一定的壓占。
1.5矸石山造成土地的壓占。根據有關資料顯示,我國目前現有矸石山1500余萬噸,堆積總量約為30億噸,占地總面積約為5800百平方米。然而更糟糕的是如果不積極治理的話,一部分矸石山還會發生自燃,進而污染環境。此外,矸石山在遭遇到雨水后還會呈現出或酸或堿的特性,污染土壤環境,并產生環境危害。
二、治理對策及措施
2.1對于我國的煤礦開采應分為多目標并采取動態規劃。我國自1998年頒布《土地復墾規定》以來,采取“誰破壞,誰復墾”的基本辦事原則條例。對于資源我們要合理的開發,但開發的同時我們也要對土地進行保護政策,開發和保護,既是一項系統的工程,同時又存在著矛盾。但同時值得慶幸的是自上個世紀80年代以來我國的土地復墾率從1%上升到了現在的4%,雖然有所提高,可是這與國外先進國家還有很大的差距,他們的復墾率可以達到50%,所以說我們還有很大的上升與進步空間。目前,我們在對于正在開采以及馬上將要開采的礦區,在礦區的初步選址階段以及設計階段,我們要做到綜合分析、全方位考慮煤炭資源的開發開采以及對于有無礦區土地狀況、環境特點等各種信息,將煤炭開發與土地的長期保護治理作為一種使命和義務。其作為一項系統工程需要企業進行整體規劃以及長遠設計。煤礦開采是一項復雜工程,牽涉到諸多領域,包括自然資源、人文和社會。我們應該切實的做好多目標動態規劃管理,確保在煤炭開發與環境保護之間取得一個最優值。
2.2在對于礦區開采過后,我們可以采取土地復墾技術。土地復墾一般分為兩種情況,第一種就是土地沉陷后有坡度的。一般坡度在2度以內時,可通過簡單的對土地進行平整就能耕作;如果地表發生沉陷,且坡度在2度到6度之間,可順延地形修改成梯田,并且略微向內傾斜可以起到攔水保堤的效果。另一種情況則是煤礦開采后,不積水沉陷,或是積水沉陷區的邊緣地帶,均可以采用簡單平整土地即可。而對于地下開采引起的沉陷進而產生地表積水影響耕種時,也可分為兩種情況進行復墾。當沉陷區外側的水位高于其地表標高時,可采用充填方法復墾,或者將沉陷區內的積水排出從而恢復耕種。當外側水位低于沉陷區的地表標高時,可以建立起一個疏排水系統,通過自排方式將表積水從沉陷區排出,從而恢復土地的耕種。
2.3 “3S”理論的引入,對于21世紀煤礦的開采起到了至關重要的作用,現在煤礦開采已經發展到將計算機這種高新技術與開采技術做到了完美的融合,同時加入進了“3S”技術(GPS,GIS,RS)等新技術做到有機結合,從而使得對于信息的加工以及改造自然更加深刻。在對于煤礦的開采當中,可以依據不同礦山的數據類型和不同的環境需求,通過對于礦區的多維資源環境信息的整合,以及不同環境時不同的數據類型,實現對礦山以及各種過程的三維信息多分辨表達,通過采集相關的開采開發,土地資源環境的相應變化以及各種數據,對因開采造成的地表沉陷以及自然資源進行分析、模擬,最終通過可視化輸出我們想要的結果。所以才使得我們能在礦山開發、土地資源保護以及治理提供出最佳的優化方案,礦山開采與“3S”理論技術相完美的融合,是21世紀煤礦科技最偉大的一次革命與進步。
結束語
綜上所述,在當下的21世紀,人類三大永恒不變的主體就是人口、資源、糧食,從長遠的角度來看,保護好我們的耕地已迫在眉睫,并且這是一項長期而偉大的艱巨任務。現如今,人們已越來越懂得怎樣去正確合理解決資源需求與人類生存環境之間的矛盾。所以更加科學無污染的采煤技術將要越來越被廣泛的采用。現在,我們的戰略任務是我們必須把采煤技術與土地資源保護,資源合理開發以及可持續發展的戰略結合起來,才能從根本上解決現如今以犧牲土地資源與環境為代價的開采現狀,使得我國的煤炭資源開發及利用正式邁入可持續發展的健康軌道。
參考文獻
[1]肖興國·王志宏.煤炭資源開發對土地破壞及土地復墾之研究[J]露天礦采煤技術,2001,(4).
[2]吳立新,王金莊,解景全.解決開采沉陷造成礦區土地破壞的未來對策與MGIS技術[J] .中國煤炭,1997,(2).