煤矿工程水土保持生态措施探析

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1、煤矿工程水土保持生态措施探析山西水土流失现状截止2012年底，山西现有井采煤矿1053座，露天煤矿有3座已进行试点采矿，将新增18座露天矿煤矿。本文根据累积的经验和收集的资料，仅对井采煤矿开发建设中造成的水土流失和生态破坏进行分析。1.建设期（含施工准备期）在施工前期进行场地平整、挖方填方作业时，由于原地貌植被、土壤结构及具有水土保持生态功能的设施被扰动破坏，大面积的土地暴露在外，降低原地表水保生态功能，极易造成水土流失。在土建施工时，由于进行井筒开凿、掘进及地面建（构）筑物基础的开挖，排放的弃渣和歼石数量较大，易形成松散堆积物边坡，改变原环境生态功能，引起水土流失。2•运行期随着矿

2、井的生产，排放歼石量越来越大，其在运输、装卸、推平、压实等一系列过程中可能扰动原地表，同时巨大的歼石堆放量可形成一座座砰石山，损毁原有地形地貌，扰动原有生态环境；而且裸露的歼石会逐渐风化，经降雨淋洗后部分物质被溶解，产生的有机污染物多环芳炷将污染水环境，加之歼石不易吸水，极易产生水蚀和滑塌，污染周边环境，加剧水土流失。矿井生产使得采空区面积、地表裂缝和沉陷不断扩大，裂缝损毁了原地貌的完整性，土壤结构变松,起伏明显，土壤保水功能降低，造成水土流失；地表沉陷，可能形成沉陷台阶改变局部微地貌，使地块不平整、出现分层，造成沟谷陡坡坍塌，土地表面植被结皮、生物结皮的赋存状态发生改变，增大土壤侵

3、蚀强度，加剧水土流失。煤矿建设与开采水土保持生态修复对策本文以太原古交某井采煤矿为例，根据本工程的特点、不同区域土壤流失特点及水土流失防治重点等因素，对施工生产过程中引起的水土流失、生态破坏环节及程度进行分析，分区进行水土保持生态修复治理。1•歼石场防治区歼石场是水土保持生态治理的重点区域。(1)歼石场拦挡、排水措施。在歼石场下游的冲沟出口处采用浆砌石重力式挡歼墙进行拦挡，设计挡歼墙墙高3m,墙顶宽为0.8m,上游坡比1:0.3,下游坡比1:0.1,墙趾宽0.5m,用M7.5水泥砂浆砌石砌筑，M10水泥砂浆勾缝，并进行挡墙稳定计算分析，分析结果表明挡墙的抗滑、抗倾覆及地基应力满足安全

4、稳定需要。截水沟布设在歼石场周边，采用浆砌石梯形断面形式，壁厚0.4m,底宽0.8m,深0.8m,边坡为0.5的梯形断面；在歼石场的马道上布设马道排水沟，采用浆砌石断面形式，深、底、宽均为0.4m,侧墙和底板厚均为0.3m。（2）歼石场平台和边坡生态建设。歼石从挡歼墙开始向上游分块堆放，分层碾压覆土。斜面坡度采用1：3,歼石分层厚度为4.5m,上部覆以0.5m黄土层，坡面每升高5m设置一4m宽的平台（即马道）；坡面覆土厚度为0.3m。当堆歼达到设计标高后，平整表面，覆土绿化，进行封场。（3）封场治理。本矿建设期末所排弃渣可形成1个平台，运行期生产排弃的歼石量可形成2个平台，对形成的坡

5、面、顶面进行植被恢复。考虑美观、保险，在歼石场坡面进行骨架植物护坡，坡面采取浆砌石骨架护坡，间隔3m,骨架宽度0.5m,骨架内所种植物选择无芒雀麦。歼石场顶面和坡面种植紫穗槐和无芒雀麦。2.工业场地绿化区煤矿建设和开采对自身设施要求很高，工业场地的护坡、排水、绿化、防洪等在主体工程设计中大多都做了考虑。工业场地绿化率达25%,植物物种选择当地物种侧柏、白羊草和荆条。3•场外道路绿化防护矿区对外交通道路的绿化防护体系常采取乔木和灌木相结合、路基边坡种草的方式来进行建设，既发挥了生态防护的作用，又美化交通环境，改善区域景观。乔木选择侧柏,草种选择无芒雀麦。4.沉陷区生态修复规划对沉陷裂缝

6、进行充填平整，煤矿退役后对塌方体或滑坡体进行护坡工程，主要以植物护坡和工程护坡相结合的综合生态治理措施，以减小塌方体或滑坡体水土流失；对于受损的林地，治理以人工恢复为主，自然恢复为辅，对原有树木进行维护，补种乔木、灌木等，保障新的生态系统趋于稳定。对于受损的其余原地貌采取撒播补种草籽和管护，草种以当地适宜草种等为主，控制可能发生的水土流失，修复受损的生态体系；对于耕地因沉陷和裂缝造成弃耕的，在地表变形稳定后，结合耕地基本建设，进行土地复垦，重新修造耕地。结语根据煤矿建设与开采中水土流失、生态破坏的主要特征，按时段分析了井采煤矿在建设运行过程中可能产生的水土流失，同时确定井采煤矿水土流

7、失重点区域，以太原古交某煤矿为例，分区域特点提出相应的水土保持生态修复措施，坚持水土保持、生态治理与煤矿建设同步规划实施，有效治理矿区水土流失，形成相对稳定的矿区生态系统，从而实现煤矿整体生态环境的改善和优化[4],促进煤矿生产建设的可持续发展。本文作者：孙璐单位：山西省水利水电勘测设计研究