煤矿区主要环境地质问题与对策研究

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1、煤矿区主要环境地质问题与对策研究---以大同煤矿地区为例摘要：本文以山西大同地区为研究区，通过对大同地区矿山开发地质环境背景、矿山开发现状及现有地质问题等分析，得出大同地区最主要的矿山地质环境问题是以煤矿开采引发的煤矿区地面塌陷。分析环境地质问题的成因，研究大同市地质灾害恢复治理的方法，使该地区矿产资源得以可持续开发利用，也为防灾减灾提供科学依据。关键字大同市环境地质煤矿区正文近两年来，能源需求不断加大，使得矿山建设引发的地质灾害也不断增多。大同市位于山西省北部大同盆地的中心，黄土高原东北边缘，是我国著名的煤都，区内矿产资源丰富

2、,其中煤炭储量丰富。石墨、石灰岩、大理石、花岗岩、长石、沸石、云母、膨润土、高岭土等储量也十分可观。近年来，随着矿产资源的不断开发，生态环境遭到破坏，尤其以煤矿开采引发的塌陷最为严重。针对大同地区矿山现状，本文以大同煤矿区为对象，分析由煤矿开采引起的一系列环境地质问题，有效的进行矿山环境保护工作和规划实施矿山环境问题防治工程，实现矿产的可持续开采利用，为其他的煤矿区开发提供依据。1.大同市矿产资源概况1.1矿产资源概况大同地区矿产资源非常丰富，是一个典型的资源型城市，以煤炭为主的矿产资源采掘业是全市的支柱产业，另外还有金、银、铜

3、、铁、铅、锌、锰、镓、锗、硫铁矿、白云岩、磷、普通萤石、耐火粘土、石墨、石棉、沸石、水泥用灰岩、水泥配料用粘土、饰面用花岗岩、珍珠岩、饰面用大理石、地热水等资源。该区煤田储量丰富、煤质优良、埋藏较浅。煤层主要赋存于两套煤系地层中：上煤系属侏罗纪，下煤系属石炭纪，整个煤田属双纪煤田。煤层主要赋存于石炭系上统太原组和山西组中，厚度由北向南逐渐变薄。煤质特征：石炭纪各层煤变质程度低，煤种单一，属于气煤是省内重要的炼焦煤基地之一；侏罗纪各层煤，变质程度也很低，煤质变化小，绝大部分属于半亮型弱粘结煤。大型煤矿以露天开采方式为主，小型煤矿开

4、采以硐采方式为主。1.2煤矿资源开发现状大同煤矿区现有38个矿，48对井，分布在山西省北部大同、忻州、朔州3个地区2个煤田。按地区划分：大同地区23个矿，忻州地区8个矿，朔州地区7个矿；按煤田划分：大同煤田30个矿，宁武煤田8个矿；按开采煤系划分：开采侏罗系煤炭资源的22个矿，开采石炭系资源的16个矿。大同矿区分别分布在忻州、朔州、大同三个地区，开采侏罗系、石炭系两个时代的煤炭资源。忻州地区有石门矿、榆树底矿、石湖矿、陈家沟矿，朔州地区有王坪矿、小峪矿、焦煤矿、南阳坡矿、增子坊矿、新峪矿、官沟矿，大同地区有青磁窑矿、姜家湾矿、杏

5、儿沟矿、东州窑矿、马口矿。1.矿山开采引起的环境地质问题研究区内因采矿引起的主要矿山环境问题包括：矿区土地资源的占用或破坏、对地表生态破坏、对水资源的影响、地质灾害等。据调查分析，矿区最主要地质环境问题是煤矿开采引起的地面塌陷。2.1地质灾害矿区井田内存在的地质灾害主要是由于采煤活动引发的,主要有地面塌陷、地裂缝以及由此引发居民房屋破坏，由于地裂缝导通采空区，使采空区自燃的CO等有毒气体沿裂缝大量泄出，以及由于开采引发的水资源破坏等。据不完全统计，大同矿区地表采煤沉陷区总面积达450km2。2.1.1地面塌陷大同重点区塌陷坑数量

6、达146个，主要分布在左云县、大同南郊区和平鲁区。塌陷坑毁坏土地面积2.92公顷。宁武关键区塌陷坑集中分布在薛家洼附近的李家梁煤矿和大石煤矿矿区。塌陷坑数量达125个，毁坏土地面积2.5公顷。塌陷坑直径一般为5－10m不等，大的达十几米，坑深2－3m，最大体积达到800m2，个别塌陷坑附近的煤矿还有煤田自燃现象存在。其影响和破坏主要涉及到地面地下建(构)筑物、地表水资源、地下水资源、土地资源、生态环境、地质环境等方面。不仅使矿山地质环境严重恶化，而且对矿区居民生活质量下降，给矿区居民财产和生命安全构成极大威胁。2.1.2地表裂缝

7、地表裂缝是煤矿开采带来的最普遍的一种地质灾害类型，其主要危害是影响矿井通风和地面建筑物的安全，在沟谷地带地表裂缝是矿井补给水的良好通道，对矿井安全造成较大威胁。据记载，地表裂缝有长有短，有宽有窄，短的几十米，最长可达四、五百米，宽度一般在0.1—0.5m，最宽可达2m多，各矿每年都要抽调一定人力物力对地表裂缝进行充填。2.1.3采煤沉陷引发山体开裂、滑坡隐患大同矿区所有煤炭开采企业的工业广场和居住区只能顺延狭窄的山沟布置，开山造地，依山靠崖建造了各式住宅。采煤沉陷和矿震、自然的风化和剥蚀等作用，使得这些区域的坡体岩石裸露、悬挂，

8、崩塌和滑移的危险。如永定庄矿黄崖底东部、大南湾南部南山居民区，由于山坡植被稀少，大多数为黄土覆盖，有发生滑坡的威胁。王村矿黑流水街自建居民区地基下沉，墙体开裂，路面裂缝。大斗沟矿北山坡因山体开裂、岩块悬空而有可能导致崩塌，对过往行人、车辆造成威胁。2.2环境破坏