對山東省菏澤市礦山開采地面塌陷現(xiàn)狀綜合分析

楊迪欽

（西安煤航遙感信息有限公司，陜西 西安 710199）

1 山東省菏澤市概況

菏澤市位于山東省西南部，地處北緯34°39”-35°52”，東經(jīng)114°45”-116°25”之間。南北長157公里，東西寬140公里，總面積約12228平方公里。菏澤市下轄2個市轄區(qū)、7個縣，分別是牡丹區(qū)、定陶區(qū)、曹縣、單縣、成武縣、巨野縣、鄆城縣、鄄城縣、東明縣。

2 山東省菏澤市礦產(chǎn)資源分布及開采現(xiàn)狀

菏澤市探明礦產(chǎn)資源種類較少，從截止2019年度礦山開發(fā)占地統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，主要以能源礦產(chǎn)和建材及其它非金屬礦產(chǎn)（包括：磚瓦用粘土、建筑用砂、建筑石料用灰?guī)r和石灰?guī)r）為主。非金屬礦產(chǎn)均為小型規(guī)模，其中磚瓦用粘土礦620處，建筑石料用灰?guī)r礦22處，石灰?guī)r礦僅有1處。如圖1所示。

圖1 菏澤市礦產(chǎn)資源種類統(tǒng)計（單位：個）

3 礦種分類及其對比（能源、金屬、非金屬等）

菏澤市礦產(chǎn)資源種類按能源礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)兩類劃分，沒有金屬礦產(chǎn)。其中能源礦產(chǎn)礦山占地面積為2296.54公頃，占全市礦山占地總面積的22.73%。非金屬礦產(chǎn)中磚瓦用粘土礦山的土地面積最大，為7439.01公頃，占全市礦山占地總面積的73.64%。如表1所示。

表1 菏澤市礦山占地面積統(tǒng)計（單位：平方米）

按照分縣分礦種分析，山東省菏澤市的非金屬礦主要分布在曹縣、牡丹區(qū)、巨野縣、鄆城縣，整體來看礦產(chǎn)分布較為集中。如表2所示。

從菏澤市各市、縣區(qū)不同礦種礦山面積統(tǒng)計，鄆城縣和巨野縣是菏澤市的主要礦產(chǎn)資源縣區(qū)，這兩個縣區(qū)的礦山占地面積占全市礦山占地總面積的36.20%。

4 礦山開采方式對比（露天開采、地下開采）

菏澤市非金屬礦山開采方式均為露天開采，能源礦產(chǎn)中除1個礦區(qū)開采方式為露天開采外，其它均為地下開采。如表3所示。

表3 菏澤市分縣不同開采方式統(tǒng)計（單位：個）

其中牡丹區(qū)露天開采面積最大，為1085.28公頃，其次是巨野縣露天開采面積為960.40公頃，鄆城縣、成武縣、東明縣次之，分別是890.48公頃、877.06公頃和827.12公頃。

5 菏澤市礦山塌陷分布

從山東省菏澤市礦產(chǎn)資源開采方式統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，能源礦產(chǎn)資源較為豐富，分別分布在單縣、成武縣、巨野縣和鄆城縣，均屬于新型礦區(qū)，能源礦產(chǎn)的產(chǎn)量約占山東省的21%，約占全省內(nèi)礦山面積的1/3，鄆城縣、巨野縣、單縣是主要能源礦產(chǎn)集中地區(qū)，礦區(qū)占地面積分別為1164.32公頃、683.12公頃、447.65公頃。礦區(qū)表土層深厚、開采深度較大、開采后地面影響范圍較大，所以礦區(qū)內(nèi)或周邊的塌陷面積較大。

山東省礦山采空塌陷是最主要的礦山地質(zhì)災害，全省17個地市有10個地市存在規(guī)模不同的采空塌陷。

截止2019年，山東省累計形成采礦塌陷面積為15738.62公頃，因塌陷造成的地面積水面積約為50.17公頃。其中菏澤市塌陷面積為1366.74公頃，占全省塌陷面積的8.7%，塌陷導致的地面積水面積為0.038公頃。如表4所示：

表4 菏澤市礦山采礦塌陷占地面積統(tǒng)計（單位：平方米）

從數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看巨野縣和鄆城縣礦山塌陷占地面積最大，分別是414.25公頃和687.18公頃，其次是單縣地區(qū)，礦山塌陷占地面積為182.00公頃，鄆城縣礦山塌陷占地面積為177.38公頃。塌陷坑個體最大面積為107.49公頃，寬約1.18公里，長約2.08公里；礦山塌陷坑個體面積其次的為100.6公頃，寬約0.89公里，長約2.19公里。可見，該區(qū)域的礦山由于采空區(qū)生產(chǎn)形成的塌陷范圍影響較廣。

6 菏澤市礦山塌陷的危害及治理

菏澤市屬于菏澤平原地區(qū)，主要包含三個采空塌陷區(qū)，分別是巨野礦區(qū)，位于山東省西南部，南北長約80公里，東西平均寬約12-22公里。濟寧礦區(qū)西南部以及黃河下游；地形地貌是高潛水位平原，作為新型礦區(qū)。區(qū)域內(nèi)有幾條水系及河流，交通較為便利，為現(xiàn)階段山東省礦產(chǎn)資源重點開發(fā)區(qū)域，礦井集中，礦區(qū)產(chǎn)能大，因此，造成區(qū)域內(nèi)采深大，地面塌陷深度較大。另一方面，該區(qū)域地下潛水未埋深較淺，塌陷后極易形成積水，但尚未出現(xiàn)連片的極大規(guī)模積水，但后期隨著礦井的不斷開發(fā)，地表穩(wěn)沉周期長，未來將形成大面積積水區(qū)域，且積水深度較大。

而由于地下開采引起的礦區(qū)地下水位下降、水資源系統(tǒng)破壞、水土流失、耕地毀壞等環(huán)境地質(zhì)問題，其次，礦山塌陷對礦區(qū)周邊的村莊、城鎮(zhèn)、耕地及交通道路等產(chǎn)生影響，尤其導致內(nèi)耕地減少，影響礦區(qū)周邊城區(qū)的生態(tài)環(huán)境，甚至整村遷移。

可見礦區(qū)開采導致的地面塌陷危害較廣，易引發(fā)地質(zhì)災害；破壞礦山生產(chǎn)設施；影響周邊交通樞紐、道路、橋梁的安全運行；破壞周邊居民生產(chǎn)生活的環(huán)境；限制自然資源的開發(fā)應用等。所有，首先要做好合理選擇煤礦開采方式，合理布局，結合礦井地表塌陷區(qū)情況以及當?shù)貧v史文化背景以及周邊情況，制定切實可行的塌陷區(qū)治理規(guī)劃，采用邊采邊修復技術，消除采煤對生態(tài)環(huán)境的不利影響，著力打造生態(tài)農(nóng)業(yè)，觀光農(nóng)業(yè)的基地。

主要治理模式有以下幾個措施：生態(tài)農(nóng)業(yè)治理模式、人工濕地治理模式、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)治理模式、水庫治理模式、設施農(nóng)業(yè)治理模式、城市功能開發(fā)治理模式等模式。

6.1 回填塌陷坑

當坑底未見基巖出露時，采用粘土回填、夯實，并使用其高出地面0.2-0.5m，并在回填口預置鐵管等作為透氣孔。

6.2 耕地修復

對淺塌陷地帶，最大限度保護耕地，讓土地資源充分利用，對土地進行機械平整，盡量恢復原有功能。對深塌陷地帶，隨著礦山開采范圍的不斷擴大，地表塌陷程度的加深，深塌陷地帶大部分處于礦井的中部，塌陷深度較大，可能存在積水區(qū)，對于這種塌陷地可以因地制宜，采取土地平整和填充結合，保持原有耕地功能。

6.3 農(nóng)田水利設施、交通道路修復

6.3.1 河道、溝渠等水利設施修復措施

山東省菏澤市礦區(qū)內(nèi)涉及河流較少，且對塌陷影響較小，尚未危及河流流向及周邊，可在河道旁進行土地回填，對受影響程度較輕的農(nóng)灌渠道以維護為主，對受影響較重的農(nóng)灌溝渠實施隨塌隨墊，為防止河水直接灌入礦坑，對河床地段的塌坑進行清基封閉洞口。塌陷坑淺層區(qū)可變?yōu)楦兀菘由钐幥曳秶^大的可變?yōu)闈竦亍?/p>

6.3.2 交通道路修復措施

塌陷區(qū)范圍內(nèi)的交通道路主要以公路為主，對于等級較低的鄉(xiāng)村道路可根據(jù)實際情況隨塌隨填。對于礦山開采排放的煤矸石，可在不影響交通的情況下，填高路基，并在塌陷穩(wěn)定后將路面進行硬化，以減少道路揚塵。如有塌陷影響到鐵路，可在鐵路沿線周邊設置鐵絲圍擋，設立警示標，以免人員和車輛誤入。

6.4 園林綠化

根據(jù)有關礦區(qū)環(huán)境保護相關規(guī)定中要求，礦區(qū)工業(yè)場地的綠化占地系數(shù)不能小于10% 。礦區(qū)工業(yè)場地應按總平面布置及功能分區(qū)，等不同的環(huán)境要求進行綠化，工業(yè)場地綠化主要應以喬木和灌木為主，綠化布置與樹種的選擇用在適用、經(jīng)濟的前提下充分利用地方樹種，結合當?shù)丨h(huán)境特點和煤礦生產(chǎn)情況，優(yōu)先選擇抗污染、成活率高和美化環(huán)境的常綠葉樹種。