关于煤矿生态环境保护的几点思考论文_张晓飞

关于煤矿生态环境保护的几点思考论文_张晓飞

中煤科工集团西安研究院有限公司 陕西西安 710054

摘要:随着社会经济可持续发展以及环境问题受到越来越多的关注,煤炭开发利用活动中所产生的污染和生态环境破坏已成为人们关注的焦点。就煤矿矿区而言,矿区生产和生活活动,特别是煤炭的开采与加工导致矿区生态结构和功能的破坏或引起矿区的生态系统朝着不利于人类生存方向变化,所以加强煤矿矿区污染的治理和生态环境的保护十分重要。文章重点就加强煤矿生态环境保护的措施进行研究分析,以供参考和借鉴。

关键字:煤矿;生态环境;保护措施;研究

引言

建国以来,我国煤矿数量和规模不断扩大,煤炭产量也不断提高,满足了国民经济发展的需要,但在煤炭开发过程中,不可避免地带来了矿区生态环境的破坏和污染,主要是土地塌陷、废水外排、矸石山自燃、废气排放等,严重制约了矿区经济发展。因此,在煤矿开发建设过程中,要充分研究煤炭开采对环境可能引起的破坏方式与程度,提出保护措施,控制其不利因素,维护生态平衡,把人类工程活动造成的环境影响降低到最低程度。

1煤矿生态环境存在的问题

1.1煤炭开发加速矿区水土流失

矿区周围的土地沙化和水土流失因煤炭开采随之加剧,露天矿坑和井工矿抽排地下水,使矿区地下水位大幅下降,土地贫瘠,植被退化,加之矿区地面塌陷破坏植被及滥砍滥伐,以及矿山辅助工程设施的建设,促使矿区生态环境发生较大改变,造成水土流失加剧。如内内蒙古某露天煤矿,因疏排地下水,降落漏斗半径达15km,殃及村镇150余个,土地沙化、水土流失不断加剧,农、林、牧严重受害,每年用于经济赔偿达3000余万元,而赔偿中还不包括矿区生态环境的潜在损失。

1.2煤矿开采引发地质灾害

煤炭开采引发的地质灾害种类多、分布广、危害大,主要表现为地面塌陷、滑坡、崩塌和泥石流。地面塌陷是煤矿开采引发的一种严重的地质灾害现象,也是造成矿区生态环境急剧恶化并难以治理的主要灾害问题。开采塌陷造成矿区范围内土地排水系统破坏,水土流失和沙漠化加剧,致使土地贫瘠,植被退化,同时还诱发滑坡、崩塌和泥石流等灾害,严重破坏了矿区的土地资源和生态环境。

1.3煤矿开采破坏和污染水资源

开采过程中一方面是为保证采矿安全而进行的人工疏干,另一方面是采动变形形成的导水裂隙带对煤系含水层的自然疏干,同时煤矿疏排水及洗煤厂等生产、生活污水直接排放污染地表水体,造成矿区水生态环境的破坏。据典型资料估计,陕西渭北矿区每采1t煤平均破坏水资源5t左右,其对水资源的破坏程度应引起高度重视。

1.4环境污染影响矿区生态环境

煤矿生产与煤炭利用过程中伴有大量废弃物外排,主要有煤矸石、矿井水、煤层气和粉尘等,因利用率低,目前多数煤矿未加净化和管理,大量废弃物的堆排构成煤矿区所特有的煤矿生态效应灾害链,对矿区及周围环境造成严重污染,破坏了矿区生态平衡,其危害巨大。

2煤矿生态环境防治现状

2.1矿区土地复垦

土地复垦是一项在我国古代就成功使用的恢复土地原来功能的方法或技术,生产建设活动往往会破坏土地的原有使用功能,在生产建设的一定阶段人们会通过土地复垦恢复部分或全部土地的部分或全部原有功能。为了加强矿区生态防治工作,我国从50年代末开始就一直在进行矿区土地复垦的研究、试点、实施和完善等相关工作。曾经先后接照“先易后难,由小到大,因地制宜,综合治理”的原则,组织复垦煤矿沉陷地、矸石山、采矿场、尾矿库、粉煤灰储存场等各类废弃土地。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆80年代以来,一大批院校和科研单位,开展了多项土地复垦研究和规划设计工作,并已有一批科研和规划设计成果得到了推广应用。我国土地复垦工作起步较晚、欠账较多、难度较大,且地域发展不平衡。土地复垦工作的规范化、科学化还不够,法制和组织机构还不健全,特别是资金渠道不畅,影响了复垦工作向纵深发展。

2.2沉陷控制

沉陷控制技术是为了解决城镇、村庄、铁路、大型水体下采煤而提出的,主要技术措施是水砂充填和条带开采,该处也曾采用过水力充填和风力充填,因其效果差、材料来源不足等原因而停止使用,水砂充填方法也因工艺复杂、成本较高仅在个别特厚煤层开采矿井使用过。条带开采方法沉陷控制效果较好,工艺技术简单容易实现而广泛应用和较多,并有扩大应用的趋势。大面积多工作面协调开采控制地表沉陷的方法,近年来应用较多,虽然这种方法不能减小地表的最终沉降,但可减缓和控制地表的下沉,有意识地保护地表建、构筑物、耕地和各种管网,效果较好。较新研究的覆岩离层带注浆方法,对井下开采无影响,有较好的减沉效果,但还有一些技术问题尚需解决。随着矿区城市的发展、城镇功能的增多、建筑质量和层数的增高及水电暖气通讯管网的大量使用,以及对耕地、矿区环境保护意识的增强,研究廉价、高效的沉陷控制方法势在必行。

3加强煤矿生态环境保护的措施

3.1积极开展矿区生态工程研究

矿区生态系统非常复杂,其环境问题的规模和程度是其它生态系统区难以相比的,必须组织专门人员开展矿区生态工程研究,主要包括对矿区生态工程及符合矿区需要的生态重建实用技术研究;矿区生态环境质量指标体系研究;矿区生态保护与重建协调机制研究等。但目前这方面的工作多是描述性的,尚欠整体性、系统性和合理性,如何系统科学地定量进行矿区生态工程研究,确定生态环境保护与重建的工程与生物措施和对策,是一项迫切而又具有现实意义的工作,否则它将影响或制约生态保护工程的实施。

3.2系统规划矿区生态工程

根据各类矿区地质地貌条件、开采技术条件及生态破坏现状等基础资料,应用生态学的原理及系统论方法,在生态重建工程的不同阶段对矿区生产、工程施工及生态环境保护措施作出一系列科学实用和系统的设计或规划,同时包括煤矿开采技术与方法的合理设计和矿区生态环境建设规划,这也是一项“防患于未然”的生态发展工程。煤矿区生态环境保护目的不仅仅是为了解决煤炭开发过程中的各类自然生态环境问题,而且要通过人类有目的地调整和干预,加速矿区社会生态系统的演化过程,最终形成一个生态和经济协调发展最优系统,因此矿区生态工程可主要归纳为四方面内容:第一,及时调整矿区产业结构,走综合发展的路子;第二,开展土地复垦与矿区绿化,结合高产高效低耗农业建设,有计划地实施生态农、林、牧业工程和矿区生态重建工程;第三,矿区水资源的保护和利用,包括找水扩源、矿井水资源化等;第四,建立矿区合理的废弃物利用链,把环境污染控制与生态环境保护有机地结合起来。

3.3综合治理矿区生态环境灾害

从生态学角度来看,废物就是暂时未能利用的资源,矿区生态环境灾害的综合治理与化害为利是建设矿区的又一重要任务,如粉煤灰结构疏松多孔且含有相当多的植物必须的营养元素等,是改良土壤的理想材料;煤矸石可用于发电、制造建筑材料或充填开采塌陷区;而塌陷区有的则可用作水产养殖场所等。达到以开发促治理,以治理保开发,促进矿区经济、环境、社会可持续发展的良性循环。环境是煤炭产业发展的物质基础,为了更好地保障矿区经济可持续发展,必须重视矿区环境的管理与保护,高度重视矿区各类致灾因子的变化及由此产生的环境效应,使矿区发展与矿区生态环境保护形成完整科学系统。

结束语

综上所述,矿区生态保护是关系到矿区建设、煤炭生产和利用的重要问题,应该得到重视和加强。今后的煤矿矿区将是一个人与自然和谐共存,生产发展、生活富裕、生态良好的矿区。

参考文献:

[1]赵文婧,李江,冯智敏.废旧煤矿区域生态环境保护方式改革与分析研究[J].环境科学与管理,2018,43(02):178-181.

论文作者:张晓飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/12

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