煤矿区生态环境破坏对策研究及发展趋势

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1、煤矿区生态环境破坏对策研究及发展趋势煤矿区生态环境破坏对策研究及发展趋势　中.L.国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭生产和消费约占一次能源总量的68%，煤炭工业的可持续发展是国家可持续发展战略的重要组成部分。然而，由于受多种因素影响，煤炭矿区发展长期处于巨大的生态环境压力之中[1]，随着煤炭开发规模和强度的增加，这种生态环境压力不仅阻碍煤炭行业的自身发展，同时也影响了整个经济社会的发展。生态环境破坏是煤矿区独特的生态环境问题，是矿区生态环境压力的主要根源，是由非生物环境均衡的破坏引起的。本文分析了造成煤矿区生态环境破坏非生物影响因素，并

2、比较了当前煤矿区生态环境破坏的防治措施，得出了其未来的发展趋势。　　一、矿区生态环境破坏非生物影响因素分析　　煤炭开采改变了地应力，造成上覆岩层垮落，波及地表，破坏了矿区生态环境非生物因素，以物理性变化为主，主要包括：土地损害、水均衡破坏和地质灾害。　　1.土地损害　　（1）占用破坏土地　　占用和破坏土地是煤矿区生态环境的主要影响因素，包括主井、副井、办公区和生活区的建设用地，煤矸石压占土地；塌陷区及矿山地质灾害破坏大量土地，我国因采煤导致的采空塌陷面积达2.2万hm2[2]，深陷区面积达40万hm2[3]。　　（2）水土流失与土地沙漠化　

3、　采煤引起的水土流失主要有两方面的原因：一是采煤破坏了植被和山坡土体，土地水土失去保持的基础，极易造成矿区水土流失；二是岩层内部产生裂隙，含水岩层遭到破坏，地下水位降低及地表变形，地表径流改变或截断，土壤水分流失，发生土地沙漠化。　　（3）土壤肥力降低　　土壤肥力包括土壤水分、孔隙度、热量三大因素。采煤通过影响土壤水分和孔隙度降低土壤肥力。土壤水分来自浅层地下水和大气降水，直接影响植物的生长发育，对土壤动物和微生物的影响也很明显。　　2.水均衡破坏　　矿区水均衡的破坏是由于地应力的变化而引起地表水和地下水的变化。　　（1）影响地表水　　采煤

4、对地表水的影响反映在袭夺河川基流上，当采煤矿井低于当地河底高程时，由于地表变形，基流不再排向河流；在地表汇流过程中，采空区上覆岩层的裂隙带贯通到河底时，大量地表径流通过裂缝漏入矿井，地表径流明显变小；矿坑水直接排入河流，使得河道两侧浅层地下水受到不同程度的污染。　　（2）对地下水的影响　　煤炭开采造成地应力变化，采空区上覆岩层垮落，裂隙导入地下含水岩层后，地下水系发生破坏，打破矿区水均衡，可能造成煤矿突水；由于矿井疏干排水，导致大面积区域性地下水位下降，造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、河水断流、地表水入渗或经塌陷地灌入地下，使原来用井泉或地表

5、水作为工农业供水的地区发生水荒。　　3.地质灾害　　采煤引起的地质灾害主要表现形式有：滑坡坍塌、崩塌等。　　采煤能够引起地表应力变化，诱发滑坡和坍塌，是山区地表移动中最为严重的一种非连续滑动破坏，是诱发泥石流的因素之一。滑塌堆积土质松懈，埋压地表植被，研究证明滑坡掩埋对地表森林植被的损害程度达60%-70%[5]；对于井田内陡峭的山体，采煤引起的地表塌陷可能使原本稳定的山体发生崩塌，对生态环境造成破坏。　　二、防治对策现状　　1.治理措施土地复垦　　矿区土地复垦对象主要是塌陷土地以及被煤矸石、粉煤灰压占后污染的土地，根据已经产生的地面塌陷程

6、度，因地制宜，做好塌陷区的土地复垦工作。主要措施有：充填强排法、疏干排水法和挖深垫浅法。　　当沉陷区外河水位高于沉陷区地表标高的情形时，应采取充填方法复垦，或采用强排法排除沉陷区积水而恢复耕种；当外河水位低于沉陷区地面标高时，可在沉陷区内建立合理的疏排水系统，通过自排方式排除沉陷区地表积水，恢复土地的耕种，疏排法复垦技术的关键就是疏排水方案的选择及排水系统的设计。　　挖深垫浅复垦技术是运用机械或人工方法，将局部积水或季节性积水沉陷区、下沉较大区域挖深，以适合养鱼、栽藕或蓄水灌溉，用挖出的泥土垫高开采下沉较小地区，使其形成水田或旱田。这种方法

7、利用开采沉陷形成积水的有利条件，把沉陷前单纯种植型农业，变成了种植、养殖相结合的生态农业，其经济效益、生态效益十分显著[4]。　　2.采用煤矿减沉开采技术　　（1）条带法开采　　条带开采采用采一条留一条的采煤方法，使留下的煤柱能够承受上覆岩层全部荷载，使地表发生轻级、均匀移动与变形。条带法开采的适用条件比较广泛，特别是在煤层上覆岩层中有坚硬厚岩层、煤层底板岩层也较坚硬时，这种效果更加明显[5]，但是这种采煤方法的煤炭采出率较低。　　（2）协调开采方法由于推进中的工作面上方地表.L.前后分别为拉伸和压缩变形区，因此通过合理布置推进方向上的工作

8、面及协调开采顺序，可以抵消一部分地表变形，处于下沉盆地中间区或压缩变形区的保护对象只承受动态变形以及最终的均匀下沉，而不承受最终的拉伸变形，可有效减少地表变形对土地的损害。峰峰矿