摘要:隨著能源開發技術的不斷發展,位于金三角地區的能源被發覺,并因其能源存儲量龐大,成為我國當下主要能源開發場地。但因該能源區域的大部分面積處于風沙區,因此在該區域進行煤礦的開采,可能會因風沙區環境自我修復能力較弱,對當地環境造成嚴重的破壞,并且也不利于我國可持續發展戰略的實施,因此本文對地處風沙區的井工煤炭開采對土地生態的影響進行總結分析,并對其進行研究,進而得到該地區的生態環境的修復方案,為我國可持續發展提供有力支持。
關鍵詞:風沙區;井工煤炭開采;土地生態;影響及修復
前言
煤礦資源是當下推動社會發展和人類進步的重要能源,也是人類賴以生存的寶貴資產。煤炭資源在為人們不斷的提供生活必須的能源的同時,其周圍的環境也在接受著嚴峻的考研,大量的開采及挖掘,使得周邊土地生態環境受到破壞。金三角是我國新開發能源的重要區域,但該地區氣候干燥,常年降水量低于正常水平,其土質也多為沙土或沙壤,這種土地自我修復能力差,是典型的風沙區。在煤礦的開采對地形的振動和因挖掘煤炭對土地生態的破壞,在加上原本就屬于易收到破壞的風沙區,這種地形帶來的特殊性,及不利于我國對當地資源的可持續性發展。因此本文對井工煤炭開采對當地土地生態的影響進行分析,并從其中總結得出對應的修復測量,不僅為了實現我國資源的可持續性發展,更為了當地環境的良好保持。
一、風沙區煤炭開采對土地生態的影響
(一)對土地資源方面的影響
在煤炭開采過程中造成的塌陷坑,及對地形的震動導致的地裂縫,還有開采過程中使用的臺階等行為,對地形的改變較大。同時這也導致了相關的水利設施受到影響及其土壤的質量與結構遭受改變,這種情況使得當地的耕作條件更加艱難,進一步又造成了當地的水分流失,使土壤的質量難以恢復,沙化嚴重。同時,開采過程中產生的廢水排入到土壤中,廢水中含有的大量煤炭粉末和其他物質等,極大的影響著礦井周圍的水資源,使其受到越嚴重的重金屬污染。此外,在開采過程中排除的廢土和尾礦等土壤,對當地的交通也產生了不利影響。
(二)對土地生態的水資源的影響
在煤炭開采過程中,巨大機械的使用造成了當地地形不同層的變形。進而使原本流動的水資源的流動途徑收到改變,如倒水裂隙的出現,還有降水時排水口因地形改變而變大,導致不必要的水資源的流失,也使原本存在的水資源水位降低。同樣,在開采過程中的廢水的排放,也造成了當地水資源的嚴重污染,使人們的日常用水緊張,這不僅使農耕受到極大影響,同時對人們日常生產生活也帶來巨大的不便。
(三)對土地生態的植被的影
進行煤炭開采時,通常將不需要的土壤堆置到土地表面,這些廢棄物減少了植被的生長面積,同時也對原有植物的正常生長造成破壞。土壤和水分是植被生產的基礎,但因煤炭開采對水資源的污染及對間接性的對土壤的破壞導致植被難以正常生長。此外,也因煤炭開采過程對地形的影響,底層的巨大變動,也造成許多植被的根莖被扯斷,使得許多植被枯萎死亡,并進一步降低土壤的質量,形成惡性循環。
(四)對地質災害的影響
在風沙區井工進行的煤炭開采工作的區域其深厚比要比30小,其造成的地表的變形并非連續發生,在這種情況下,就容易產生嚴重的層現象,甚至出現塌陷的情況。當開采過程的行為對地形的震動過于激烈,容易造成裂縫聯通形成下沉帶,進而對當地地形造成嚴重影響,并導致泥石流,大面積滑坡的地質災害的出現。這種地質災害對當地土地生態的影響也較為嚴重。
二、風沙區井工煤炭開采下的土地生態恢復策略
對該地區土地生態變化趨勢進行長期的觀察和研究,發現該地區的土地生態的影響有自我修復的規律存在,且自然修復層面的影響較為明顯,因此要實施土地神態恢復策略應充分利于自然修復的作用,并輔以人工幫助,實現動作更較少,投入較低的修復方式,避免大工程,大資金的修復方式。
(一)分區修復策略
因風煤炭開采工作在風沙地區造成的地表斷層為不連續的,且不均勻的。因此,可基于這種特性,對其地表產生的裂縫進行分區處理,對于陷入較為嚴重的裂縫區域,對其進行植物植入,并進行封閉式處理。同時對于不均勻的裂縫區進行填充,同時保持水土的供應,通過人工種植介入的方式,誘導當地土地生態進行自然恢復。
(二)邊采邊修復策略
許多發達國家早已制定相關法律,規定在進行煤礦開采的過程中必須要進行修復工作,這也證明并開采邊修復是當下開采煤礦的重要趨勢。該策略的核心方法為:增大均勻沉陷區面積,只有這樣才能使開采工作對當地土地生態的影響降到最低,而要實現這一想法需要擴大開采工作面積。相關研究表明,煤炭開采進行的工作面積較大的相比較較小的,其產生震動破壞地面的次數要更少,同時均勻沉降面積也大大增加。此外還需對開采過程中出現的裂縫進行及時的填補,這樣不僅可以防止開采過程中產生的廢水對當地水資源的進一步污染,還可以有效的防止裂縫進一步的加深。而對于填充物的選擇,挑選工作環境周圍優質土壤資源即可。
結束語
在風沙區進行煤炭開采工作會因其地區的環境特殊性,導致開發過程對土地生態環境造成嚴重影響,而對這些影響進行研究,根據其根源問題,土地裂縫和廢物排放等進行策略設置,發現采用分區修復和邊采變修復的策略可有效修復風沙區的土地生態,值得參考借鑒。
參考文獻:
[1]史沛麗,張玉秀,胡振琪,等.采煤塌陷對中國西部風沙區土壤質量的影響機制及修復措施[J].中國科學院大學學報,2017,34(3):318-328
[2]魏婷婷,胡振琪,曹遠博,等.風沙區煤炭開采對土壤物理性質和結皮的影響[J].水土保持通報,2015,35(2):106-110
[3]王新靜,胡振琪,胡青峰,等.風沙區超大工作面開采土地損傷的演變與自修復特征[J].煤炭學報,2015,40(9):2166-2172
[4]陳超,梁宇生,楊坤,等.風沙區煤炭開采對生態環境的損害及防治策略[J].煤炭技術,2016,35(5):10-12
作者簡介:王振華(1981,10-),河南沈丘人,畢業于河南理工大學,本科,研究方向:采礦工程。