礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理——以山西省高平市某煤礦為例

溫　靜　王　昊

（中國國土資源航空物探遙感中心北京100083）

礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理——以山西省高平市某煤礦為例

溫靜王昊

（中國國土資源航空物探遙感中心北京100083）

通過對山西高平某煤礦進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估，提出礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理對策。

礦山地質(zhì)環(huán)境；影響評估；環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)

為了減少礦山建設(shè)和生產(chǎn)活動造成的礦山地質(zhì)環(huán)境問題及地質(zhì)災(zāi)害，改善礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理工作的規(guī)范化，需要對開采礦山開展礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作。

1　礦山地質(zhì)背景

1.1地層巖性

舉例煤礦區(qū)位于太行山中南段的澤州盆地北端，地勢總體為南高北低。礦區(qū)南部出露大面積下石盒子組地層，上石盒子組地層在井田內(nèi)零星出露，礦區(qū)中部、北部大部分區(qū)域被黃土覆蓋。礦區(qū)處于太行山復(fù)背斜與沁水復(fù)向斜之間，位于華北板塊山西板內(nèi)造山帶沁水板拗太行塊隆西側(cè)、晉獲褶斷帶西北側(cè)。

1.2水文地質(zhì)條件

礦區(qū)處于沁水盆地中段東部，屬高平—晉城盆地三姑泉域水文地質(zhì)單元，區(qū)域內(nèi)地下水類型主要存在碳酸鹽巖類、碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙、碎屑巖類裂隙、松散巖類孔隙3個含水巖組。

2　礦山開發(fā)利用方案概述

該煤礦開采方式為地下開采，礦井保有資源量約6000×104t以上，生產(chǎn)規(guī)模約為90×104t/a，礦區(qū)面積近700hm2。部分地區(qū)煤層已進(jìn)入殘采期，但在礦井改擴(kuò)建期間，企業(yè)利用煤礦現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)準(zhǔn)備開采該區(qū)殘存煤資源。

3　礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估

該煤業(yè)有限公司為再整合改建礦山，目前處于整合后基建期。通過近年調(diào)查與監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害，但礦山開采潛在地裂縫、塌陷影響區(qū)范圍內(nèi)存在耕地、有林地、其它林地、草地等多種用地類型。

該區(qū)煤層已大面積采空，地表也曾發(fā)育裂縫、塌陷，煤層開采已對其上覆地層造成較大破壞，該煤層之上的二疊系上統(tǒng)上石盒子組、下統(tǒng)下石盒子組、下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層亦可能遭到破壞，如隔水層破壞，儲水結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，同事部分地區(qū)淺水井已出現(xiàn)明顯水位下降。現(xiàn)狀條件下，采礦活動對含水層的影響程度較嚴(yán)重。

4　礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測評估

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測評估認(rèn)為：煤礦開采可能引發(fā)地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，主要影響目標(biāo)為旱地、有林地、其它林地等，造成的危害主要為耕地減產(chǎn)和林木損毀，若保安煤柱留設(shè)不當(dāng)將對區(qū)內(nèi)居民及工業(yè)場地建筑造成較嚴(yán)重影響，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大。煤層采空后，可能將在礦區(qū)南部溝谷邊坡引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，其威脅對象主要為溝谷中園地、耕地、林地等。

礦山新建工業(yè)場地占用土地面積約13hm2，其中占用旱地約10hm2，占用其它草地約兩公頃。矸石堆放占用土地面積約3hm2，土地類型主要為灌木林地。礦山開采將導(dǎo)致地面塌陷、地裂縫等潛在地質(zhì)災(zāi)害，其中重度地質(zhì)災(zāi)害區(qū)約占礦區(qū)面積的70%，對土地資源影響程度為嚴(yán)重。

通過對各開采煤層垮落帶、導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算結(jié)果分析，礦區(qū)內(nèi)各煤層大面積采空后，會對可采煤層上覆含水層造成較大破壞，甚至影響到第四系孔隙水。

5　礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估結(jié)果，結(jié)合礦區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，確定了礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理的目標(biāo)和任務(wù)。結(jié)合礦山開采方案的確定性，總體工作部署分為近期（近5年）和中遠(yuǎn)期（5年后至閉坑）。

礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程包括：(1)地災(zāi)防治，如土地塌陷和裂縫填埋、崩塌、滑坡治理等；(2)含水層修護(hù)；(3)地貌景觀修復(fù),植被綠化等。

礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)主要任務(wù)與目標(biāo)：(1)礦山開采時為區(qū)內(nèi)村莊、工業(yè)場地等留設(shè)保安煤柱；(2)采礦引發(fā)的地面塌陷、裂縫及時填埋，恢復(fù)土地功能；(3)恢復(fù)采礦地表變形損毀的地表植被，改善及恢復(fù)中轉(zhuǎn)場地、煤矸石堆放場地形地貌景觀；(4)解決受影響村莊的人畜飲水問題；(5)建立礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，開展礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作，掌握礦山地質(zhì)環(huán)境的動態(tài)變化。

6　礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理分析與建議

綜上分析，該煤礦山地質(zhì)環(huán)境條件相對復(fù)雜，礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模在全國范圍居中，但由于其地理位置與地質(zhì)條件特征，因此對周圍社會生產(chǎn)生活可能造成的影響較大。現(xiàn)狀調(diào)查及預(yù)測分析發(fā)現(xiàn)，礦山開采可能引發(fā)地面塌陷、地裂縫、崩塌和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，另外會對含水層造成較嚴(yán)重影響。因此結(jié)合礦山地質(zhì)、交通、經(jīng)濟(jì)及社會等條件，應(yīng)從地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、地貌景觀保持三個層面進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作，從而保障當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境與群眾生產(chǎn)生活的正常持續(xù)進(jìn)行。

[1]山西省地質(zhì)工程勘察院.山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)龍達(dá)煤業(yè)有限公司地下水環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告專題[R].太原:山西省地質(zhì)工程勘察院,2014.

[2]辛鵬.陜西省麟游縣地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)[J].中國地質(zhì)科學(xué)院,2010.

[3]辛鵬.陜西寶雞市渭河北岸大型黃土滑坡形成機(jī)理與危險(xiǎn)性評估[J].中國地質(zhì)科學(xué)院,2013.

[4]山西省地質(zhì)工程勘察院.晉城市地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)詳細(xì)調(diào)查報(bào)告[R].太原：山西省地質(zhì)工程勘察院，2013.

[5]何曉磊.西安市灞河左岸滑坡形成機(jī)理研究-以成東坡滑坡為例[D].中國地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2014.

[6]何曉磊，張彬，王濤,等.大通縣韓家山滑坡發(fā)育特征及成因機(jī)制研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2014,10：169-175.