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浅谈采煤引起的环境地质问题的治理技术

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摘 要:煤矿开采事业对社会经济的发展和人民生活水平的提高起着重要的推动作用,但由于采煤引起的环境地质问题也相当严重,如果不采取合理的解决措施,将会进一步影响到煤矿事业的可持续发展。本文主要论述了采煤所引起的环境地质问题,并根据实际的经验提出了科学合理的治理措施,以期能够为相关的实践提供些许理论基础。

关键词:采煤 环境地质问题 治理技术

Abstract: The cause of coal mining to improve the socio-economic development and people's living standards play an important role in promoting, but also very serious due to the environment caused by coal mining geological problems, if you do not take reasonable solutions will further affect themine the cause of sustainable development. This paper discusses the environmental geological problems caused by coal mining, and scientific and rational management measures based on actual experience, in order to be able to provide some theoretical basis for the relevant practice.

Keywords: coal mining, environmental geological problems, and control technology.

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

采煤中的环境地质问题最为突出的就是塌陷问题,不仅严重影响了煤矿的继续开采,还会给矿区群众生命财产和公共财产造成巨大损失,同时还会影响到我国全面建设小康社会、实现经济社会可持续发展的进程。对采煤中所发生的地质环境问题一定要予以足够的重视。

一、采煤塌陷引起的环境地质问题

我国的煤矿开采事业的科技力量的投入不足,致使很多煤矿在开采的过程中只是片面地追求经济效益,而忽视了对环境的保护,使用的开采工艺也不够科学与合理化,导致环境问题频发,主要表现在三个方面,分别是破坏了土地的自然形态、破坏了土壤的结构与养分、破坏了地下水位的基本状态。

首先,煤矿的开采会给土地的自然形态带来严重的影响,主要表现在两个方面。

一方面,在地下煤层开采出来之后,形成空层,这就给煤层之上的岩石的下沉提供了客观的条件,当岩石大面积的下沉之后,地表就会出现塌陷的现象,形成洼地。随着煤矿开采区的转移,这些洼地也会随之继续出现,这种现象被称为移动盆地。它的出现给土地原有的形态带来了损害,导致有些地表的发生倾侧,这样的地形对正常的耕种和灌溉都会产生很大的影响,有时地表的水就会下沉到潜水面的位置以下,造成积水的难以清除无法进行正常的耕种,严重的时候还会造成地下含水层的结构出现破坏的情况,于是地下水位就会逐渐下降,地表的干裂程度也会逐渐加剧。如果采煤的深度越深,地表的破坏程度就会更加严重。

另一方面,煤矿的开采过程中如果不注意保护周边的环境,还会造成地裂缝的现象,尤其是在进行缓倾斜煤层的开采时,经常会造成移动盆地边缘的地表产生大面积的裂缝,这些裂缝受到开采程度的不同而有着不同的宽度、深度,当开采区的表土的黏性比较小的时候,表土受到的拉伸变形就越大,产生的裂缝就比较大,水分流失的现象也非常严重。地表产生裂缝,严重破坏了土地的连续性,在裂了缝的土地上进行耕种会对农作物的正常生长带来很大的负面影响,农作物不仅无法吸收土壤中的养分,而且还会对灌溉、施肥等活动造成更大的障碍。

其次,采煤还会破坏土壤的养分,改变土壤的理化性状。通常如果煤矿设置在潜水位比较低的区域,开采的时候,土地发生塌陷的现象是由于地表倾斜和拉伸变形所造成的。当地表出现变形的时候,土壤本身的养分供给就会变得不均衡,一些部分很容易受到外力的侵蚀,这对土壤中的养分保持是极为不利的。严重的土壤侵蚀,会导致土壤水分的大量流失,土壤的持水能力也会逐渐降低,土壤的通气条件将随之每况愈下,这也会进一步影响到有机物和矿物质的分解、淋溶以及沉积,土壤胶体对离子的吸附交换,也会对土壤酸碱中和、土壤氧化还原等产生一定的影响。

最后,在煤矿开采的过程中将会造成地下水位上升的情况。例如在一些高潜水位地区进行煤矿的开采的时候,如果由于开采的煤层过深,地表塌陷的程度就相对比较大,那么相对而言,地下潜水位得以上升,有时接近或者超出了地表,造成永久性的积水,或者是季节性的积水。如果潜水位长时期地接近地表时,水分的蒸发量就会加大,农田土壤的盐渍化程度就会越来越严重。如果地表发生塌陷,潜水位的临界深度的水分会给土壤以适当的养分的补充,包括无机盐在内,这也是盐渍化程度增大的另一个原因。当潜水面不断上升,接近地表的时候,并达到了农作物根系所能达到的范围时,它会给作物根系的向下发展带来一定的阻力,使作物不能很好地吸收土壤中的水分和养分,农作物的生长就会因为缺乏一定的营养而造成生长不良的情况。同时,当潜水水位接近地表的时候,就会相应地使耕作层的土壤中的含水量达到饱和的状态,那么土壤中的空气含量就会大量减少,导致旱地的农作物的逐渐大量死亡。

二、对采煤引起的环境地质问题的具体整治技术

煤矿的开采过程中,土壤的塌陷非常普遍,带来的后果也十分的严重,所以如果要进行采煤环境问题的整治,首当其冲的就是要对土地塌陷问题进行科学合理的治理,根据不同的类型,采取不同的方法,主要表现在以下几个方面:

一是对浅层塌陷地的治理。通常浅层塌陷的厚度一般是不超过3 米。如果在煤炭开采之后,当沉降的量达到最大限度的时候,要在不破坏地下水的前提下,应用它来进行相关的开采工作,在这里,我们主要看到开采区地貌特征主要是地面倾斜,加之水系的不断破坏,地表不存在积水,农田排灌设施及农田道路等需要修复。经常使用的浅层塌陷地的治理方法包括对高地的填平和对农田的基础设施进行必要的修缮与维护。具体说来,对高地的填平措施就是首先要把表层的土壤进行逐步的剥离出去,随后将多余的土填进凹洼地带,再用先前剥离出去的土壤进行最后的覆盖和填平工作,这种整改的办法需要消耗的时间和人力比较多,但可以取得良好的整治效果,有助于在原有的平整效果的基础之上,迅速地恢复土壤的生产力,如果在修整的过程中,在另外加一些有机的肥料,修整的效果会更好一些。在对农田的基础设施进行修缮的过程中,要先对塌陷的土地进行必要的灌溉,对农田水利的排灌设施要重新布置与安装,尤其是一些道路桥梁等的架构,以能够满足现代农业的生产需要为基准。

二是对中度塌陷地的治理。中度塌陷地的确定标准是煤层的厚度在3米到5米之间,煤炭开采之后的地面沉降达到2米到4米左右。中度塌陷的特点是经常存在一些季节性的积水坑,而且落差比较大,受季节的影响比较大。主要的治理理念是以粮为主,粮渔结合。可以采取挖深填浅,建鱼塘、筑台田,形成上粮下渔的格局。还可以在矿井附近的塌陷地使用煤矸石或电厂粉煤灰来进行充填。

三是对深度塌陷地的治理。开采的煤层的厚度一般要大于5米才能称得上是深度塌陷地,那么它的地面沉降就在4 米以上。总体来说,深度塌陷地上的陡坡比较少,同时存在很多大面积的常年积水坑。可以通过对少量陡坡和斜坡划平的方式来进行土地的治理,还可以在长存的积水区的边沿部位及积水较浅或季节性积水的区域挖掘池塘,修筑堤坝,开设鱼塘。为了对资源进行合理的利用,在一些坑洼处比较深的地方可以栽培适宜的水生植物,不仅可以保持水土,还可以净化煤矿区域的空气。同时还可以投入部分资金建设水上的游乐项目等。

总结:

综上所述,采煤引起的环境地质问题如果不及时加以科学的整治,就会产生严重的社会问题,不仅会使土地变得更加荒芜,还会导致农民失去生存的根本,给社会经济的发展带来阻力。进行采煤之后环境问题的综合整治要具体情况具体分析,同时要结合当地的经济情况,综合全面的考虑各种因素,加强对采煤环境的保护力度,这样才能正确处理好煤矿开采和环境治理的问题,使经济效益和社会效益达到完美的统一。

参考文献:

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