采煤塌陷對礦區(qū)地質條件的影響及防治措施探究

付小磊

摘 要：礦產資源的開采在創(chuàng)造巨大經濟效益的同時，對礦區(qū)生態(tài)壞境造成巨大破壞，使礦區(qū)地質和水文地質條件更加復雜，采煤活動使地質構造和煤巖層發(fā)生錯動、起伏，使地表開裂沉陷，地表自然形態(tài)受到破壞，地下各含水層互相貫通，地表水滲入，局部區(qū)域形成大面積積水，使礦山的科學規(guī)劃和安全生產工作在可持續(xù)發(fā)展的道路上面對更加艱難的形勢，面對礦山采煤塌陷造成的無法挽回的后果，要以預防為主、綜合治理，深入探究礦山可持續(xù)發(fā)展路徑。

關鍵詞：采煤塌陷；礦區(qū)地質條件；破壞；防治

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.062

0 引言

礦產資源開發(fā)是國民經濟發(fā)展的支柱之一，煤炭資源在開發(fā)利用過程中，對礦區(qū)及其周邊區(qū)域地質構造形態(tài)、水文水資源環(huán)境和人們生產生活造成巨大影響。目前我國山西、河南、河北、黑龍江等多個煤炭大省采掘活動造成的塌陷耕地面積都在逐年增加，而塌陷地的治理速度遠遠落后，本文著重對采煤塌陷對礦區(qū)地下、地表地質環(huán)境和地下、地表水文地質條件的影響及防治措施進行探究分析。

1 采煤塌陷對礦區(qū)地質條件的影響

1.1 對地質構造、原始沉積的影響

在煤炭采掘過程中，原始沉積的煤巖層在采動影響下，造成剩余的邊角煤、煤柱在下覆煤層的逐層開采過程中發(fā)生錯動、起伏，構造運動形成的斷層等受到采掘影響發(fā)生再次甚至多次破壞，使原本復雜的地質條件更加復雜，對未來煤炭資源再次回收利用增加了難度。

1.2 對地表形態(tài)的影響

地下煤層采出后煤層以上巖體開始下沉變形，當這種沉降波及影響到地表以后，地表標高下降，隨著采掘區(qū)域擴大，就會逐漸形成動態(tài)的地表移動盆地，移動盆地的塌陷深度與煤層采深呈正相關，采深越大，塌陷越深，地表破壞就越嚴重。在移動盆地的外邊緣區(qū)，地表往往出現(xiàn)裂縫，裂縫破壞了土地的連續(xù)性，這種洼地和地表裂縫的產生會造成局部區(qū)域長期積水無法耕種或者土地結構遭到破壞灌溉困難。

1.3 對地下含水層結構的影響

采掘活動造成地層沉降，地下含水層的結構因為原始沉積隔水層的破壞而發(fā)生錯動、斷裂，使地下水位下降，各含水層之間水力聯(lián)系紊亂，對采掘過程中的出水來源判斷造成影響，威脅安全生產，同時也對水環(huán)境的循壞造成不可挽回的破壞。

1.4 對地表水體的影響

采煤塌陷造成的地裂縫、塌陷孔洞使得地表水下滲，地表徑流減少，造成地表水補給源短缺。土地塑性好的區(qū)域，地表下降潛水位上升，雨季或者河流水源補充，形成大面積積水坑，多方面因素影響了地表水的徑流與注入遷移路徑，影響了地表水資源正常循環(huán)分布，加之水體在通過采空區(qū)、塌陷區(qū)等區(qū)域時，二氧化硫等一些破壞水質的成分混入，在水循環(huán)過程中形成酸雨，使水環(huán)境遭到循環(huán)破壞。

2 礦山地質問題防治措施探究

2.1 預防為主，科學開采

煤炭開采對區(qū)域地質條件的破壞是不可避免的，但是科技在進步，我們就需要不斷創(chuàng)新開采模式和技術，長遠規(guī)劃考慮，探究如何在生產中預防更大的破壞產生，比如在規(guī)劃設計中，保證煤柱的合理留設，為未來煤炭二次回收留有充分余地，采用回填開采，研發(fā)并盡快投入新型材料技術對采空區(qū)進行回填，盡量減少對煤巖層、構造和地下水等地質條件的多次破壞。

2.2 土地復墾，修整地貌

采煤塌陷造成土地塌陷、開裂，房屋破壞，基本破壞了原始的地形地貌和居民居住環(huán)境，地表生態(tài)地質環(huán)境受到嚴重破壞，因此需要最基本的工作來對受到破壞的地表進行修復，土地復墾是采取削高填凹的方法，將凸出土移往凹處，將破敗的村落推平，最后用剝離的表土覆蓋整平，此方法雖然費時費力，但生地整平后即可恢復耕種，基本可以保持原有地力；對于中度和深度塌陷地，可以采取糧魚結合的方式，挖深填淺，將連成片的串狀積水坑聯(lián)通，周邊筑堤，保持土地和地表水體在可控可利用形態(tài)下；塌陷造成的地裂縫既破壞水體結構，又嚴重影響土地灌溉，要及時進行土體回填，避免地表水體進入。

2.3 加強監(jiān)測，綜合治理

受采煤塌陷影響，勢必造成地表水通過地裂縫等地質破壞帶入滲，地下水位下降，使得地下水環(huán)境具有更強的流動性，面積較大的積水區(qū)和采空區(qū)積水也將對鄰近區(qū)域煤層開采造成一定的安全隱患，因此需加強水體檢測，及時分析掌握水體水質，加強入滲機理研究，為地下水的利用和污染防治提供基礎保障。為防止地表水下滲，可以在開采規(guī)劃中，使塌陷波及區(qū)盡量避開地表水體流經，在土地結構完好的區(qū)域修筑水渠，入滲嚴重區(qū)域采取噴灑灌溉。

2.4 制定政策，落實環(huán)保

對礦產資源開采的企業(yè)可以制定一定的獎懲政策，在科學規(guī)劃開采方面進行項目研究實施，對礦區(qū)長遠可持續(xù)發(fā)展做出貢獻的企業(yè)可以通過政策手段進行獎勵，對于盲目開采造成重大破壞或者長久隱患的要嚴格查處并要求其整改，落實環(huán)保法律法規(guī)，使環(huán)保意識深入企業(yè)決策者和規(guī)劃設計者思想中，這樣才能從最基本防止或者減少礦山采煤對區(qū)域地質環(huán)境的影響。

3 結束語

綜上所述，礦產資源的開采對自然環(huán)境、社會發(fā)展的影響必須得到重視，針對采煤塌陷對礦區(qū)井上下地質構造、煤巖層賦存，水體結構和水環(huán)境循環(huán)的影響，需要以預防為主，防治結合的方式，盡量保障采煤塌陷少發(fā)生，關注采煤塌陷對礦山安全生產和人們生產生活的影響，探究新技術新方法，走“資源再回收沒難度”和“變荒蕪破敗的采煤塌陷地為山清水秀的公園美境”的可持續(xù)發(fā)展道路，造福子孫后代，造福一方人民。

參考文獻：

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