摘要:煤炭作为一种重要的矿产资源,在我国能源结构中占有重要地位,然而,煤炭资源在开发过程中产生的环境负效应却不容忽视,矿业开发诱发的地面塌陷、地裂缝等地质灾害、含水层破坏、土地压占破坏、地形地貌景观破坏以及水土环境污染等矿山地质环境问题层出不穷,屡见不鲜,曾多次造成人员伤亡,带来巨大经济损失,严重威胁着矿区居民的生命财产安全。采煤塌陷地质灾害如何形成,具有什么特征,危害有多大以及治理的关键技术等问题备受国内外研究学者关注。文中对采煤塌陷区矿山地质环境治理模式进行了分析。
关键词:采煤塌陷区;矿山地质;环境治理
1导言
煤矿资源在中国的能源结构中占据着非常重要的位置,但是其在开发过程中所带来的负面环境效益却也不容忽视。在煤矿资源开采过程之中,经常会诱发地面塌陷及地裂缝等一系列地质灾害,并且会造成该开采区地质破坏、水土环境污染等一系列地质环境问题,给煤炭企业造成严重的经济损失。这就要求相关研究人员对于采煤矿区塌陷地质形成的原因及特征进行深入研究,并在此基础上提出科学合理的采煤矿区地质环境治理策略。
2采煤塌陷区的灾害类型分析
2.1潜在泥石流
采煤塌陷区存在废渣、建筑垃圾以及煤矸石弃渣等形成的松散状堆积体,并且在暴雨等恶劣天气状况下,非常容易发生泥石流等灾害,不仅会对周围环境造成严重的危害,还影响附近村庄居民的生命和财产安全。
2.2不稳定边坡
在工程井以及采空塌陷的共同作用下,采煤塌陷区域存在众多边坡,并且大多数边坡为岩质边坡,还有一些黄土边坡。,岩质边坡的坡体主要包括泥岩、砂岩等,边坡非常都陡峭,由于坡面的风化程度相对较高,裂隙的发育速度较快,整体的稳定性相对较差,一旦遇到大雨天气或者受到地质活动的影响,很容易导致出现局部崩滑的现象。
2.3滑坡
采煤塌陷区存在许多滑坡,滑坡的类型主要包括三种,即楔形体岩质滑坡、岩质滑坡(岩质滑坡的形态为圈椅状)、黄土滑坡,三种滑坡的稳定性都相对较差,在工况改变的状况下,很容易出现边坡滑动的现象。
3采煤塌陷区矿山地质环境治理模式
A地区是一煤炭矿业城市,随着煤矿资源过度开采,使得该地区的地质环境遭到很大程度的破坏,并且形成了采煤塌陷区。在进行该地区采煤塌陷区矿山地质环境治理过程中,当地政府运用了植树造林、打造农业生态园区及建立矿山地质公园等综合治理方式,取得了显著的治理效果。
3.1基本情况
该采煤塌陷区突出的地质环境问题已经严重影响到当地的人居环境、工农业发展及城市发展规划,并且制约该地区的经济的发展,其具体情况如下:采煤塌陷区的地形地貌景观是“满目疮痍,萧条破败”,其恶劣的生态环境制约了城市的进一步发展;采煤塌陷区因长期的煤矿开采工作,使当地的工业及民用建筑产生巨大的变形破坏,并且对周边居民造成了非常大的影响,使正常的生产生活难以继续;采煤沉陷区中有内地裂缝、高陡边坡及土壤侵蚀等诸多地质灾害,地下水位也处于不断下降的状况,土地及水资源也都遭受到一定程度的破坏。
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3.2治理目标
根据当地政府规划,需要对该采煤塌陷区的地质环境进行治理,并且需要达到“一带二区三湖四点”为特色的城市生态公园。在这一大的治理目标下,可以将该项目分为以下三个目标:重新利用该塌陷区的大面积土地资源,并彻底改变该地区的地形地貌;进一步消除当地的内地裂缝、地面塌陷及土壤侵蚀等地质灾害带来的不利影响,并且需要有效遏制该采煤塌陷区的水土流失;实现该采煤塌陷区的植被覆盖,从而达到改善该地区生态环境的效果。
3.3治理任务
在进行该采煤塌陷区地质环境治理过程中,需要充分结合当地具体情况,可以采用以下几点具体的治理思路:对于该采煤塌陷区的裂缝发育区进行地貌重塑,并需要进行裂缝整治及塌陷坑填埋,需要在此基础上将该塌陷区改造为坡度适合的地形,这样就能够为当地土壤重构及土地重新利用奠定良好的基础;对当地基岩塌陷区及松散层塌陷区的土壤进行工程覆土及施肥改良,在一定程度上改善当地的土壤性能,恢复当地的种植功能;需要在积水塌陷区修筑挡土墙,有效防止该积水坑受到新煤矸石的再次污染;在该塌陷区之中实施绿化管网滴灌工程,有效确保该项目实施的林木生产条件;需要结合多林种的绿化工程设计,建立一个多林种相结合的生态防护体系及结构合理的生态系统,这样就能够使得当地的生态环境形成良性循环。
3.4技术路线
在进行具体的治理工作前,首先需要对该采煤塌陷区已经治理的状况及待治理情况进行调研,收集该地区矿井开采资料,这样就可以在国内外相关地质环境治理经验的基础上,结合当地的具体土地规划情况进行切实可行的地质环境治理工作。
3.5具体治理措施
3.5.1土地整理
对于一些沉陷坑需要运用煤矸石来进行填埋,并需要对当地的地裂缝运用人工与机械相结合的方式进行工艺填补,并需要对当地基岩裸露塌陷区进行高挖低填的施工工艺,需要将整理之后的地形坡度保持在2°~15°。
3.5.2防护工程
在治理区内需要对边坡、常年的积水沉陷区及多年形成的工业垃圾堆进行防护处理。其中在进行边坡治理过程中,需要运用坡面清理、覆土夯实的方式进行处理,并且需要运用六棱砖进行护坡。在进行积水沉陷区处理时,需要根据该沉陷区的积水深度及面积等因素针对性地处理,并将其作为一个生态景观来进行施工。在此过程中为确保该地区的安全性,还需要在该积水沉陷区周边修建低矮挡墙。对于生产垃圾则应当按照松散层垂直厚度1m进行处理后,并沿着矸石堆中的南侧修建1.5m的挡土墙,这样就可以防止因为矸石堆积而造成的环境污染。
3.5.3绿化工程
因为长期的生态破坏,使得该地区存在严重的水土流失现象,这就需要在平整之后的土地规划中采用林种混交等形式,来完成该治理区的绿化工作。
4结束语
综上所述,在进行采煤塌陷区矿山地质环境治理时,应该理清思路,始终坚持因地制宜的原则,采用合适的治理模式,以此提高采煤塌陷区矿山地质环境治理效果,同时创造良好的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]孙贵尚,李建中.我国采煤塌陷地治理研究[J].当代经济,2016,(21):52-53.
论文作者:杜晓峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签:地质论文; 矿山论文; 环境治理论文; 裂缝论文; 滑坡论文; 积水论文; 地区论文; 《基层建设》2018年第1期论文;