煤炭開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題和治理

■侯捷

（安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站安徽合肥230001）

煤炭開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題和治理

■侯捷

（安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站安徽合肥230001）

社會經(jīng)濟發(fā)展迅速的同時，人們的生產(chǎn)生活需求逐漸豐富。對于礦產(chǎn)資源的需求愈加強烈。我國加強了對煤礦資源的開采力度，但卻引發(fā)一系列礦山地質(zhì)環(huán)境問題。本研究通過對煤炭開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題類型進行了解與分析，制定專業(yè)性強且科學有效的治理對策，以為相關(guān)領域研究提供參考，并且為實際煤炭開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題治理提供指導性建議。

煤炭開采 地質(zhì)環(huán)境 治理方法

0　前言

調(diào)查顯示，我國每年由于煤炭開采導致的環(huán)境問題形成的直接經(jīng)濟損失超過上百億元。如果不重視這個問題，不加強對礦山開采引發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題的了解與防治，造成的后果和損失不堪設想。煤炭開采導致的資源浪費、環(huán)境污染、生態(tài)環(huán)境破壞等問題應及時解決，以避免對社會和人們的生活帶來不必要的問題。因此對煤炭開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題和治理的研究是非常必要的。

1　煤炭開采地質(zhì)環(huán)境問題種類

1.1采煤塌陷

中國東部礦區(qū)開采中采煤塌陷問題較為嚴重。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，因為煤炭開采的土地塌陷已成為破壞土地最主要因素之一，同時大部分塌陷都在地勢較為平坦的優(yōu)良土地[1]。煤炭開采導致的地面沉陷會致使煤礦區(qū)域的大部分土地下沉，對生態(tài)環(huán)境有很大的負面影響。其會使得水土流失速度增加，并且降低土地質(zhì)量，使得地形發(fā)生變化。如圖1為開采區(qū)地面沉陷圖片。

圖1　煤炭開采地面沉陷

1.2煤矸石累積

煤炭開采時會有很多煤矸石出現(xiàn)（比例約為煤礦產(chǎn)量的1/4～1/5左右）。煤矸石的大量出現(xiàn)占據(jù)了大量土地面積，并且使得煤礦自然景物受到影響。由于其內(nèi)部含有大量的重金屬，因此會對生態(tài)環(huán)境（水和土）造成破壞（污染）。煤矸石自燃會有有毒氣體排出（二氧化硫、硫酸氫等等），污染空氣。

2　煤炭開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題防治對策

2.1采煤塌陷治理

對于采煤塌陷的治理：

第一，應對沉陷現(xiàn)象進行預測。煤炭開采過程中出現(xiàn)的地面沉陷是有規(guī)律可循的。地質(zhì)和采礦石作為影響沉陷的關(guān)鍵要素，其在每個開采區(qū)域中由于不同的地質(zhì)條件（煤層傾斜角度、覆巖力學性質(zhì)、開采厚度、深度等等）中都是不同的。所以，開采區(qū)域的地理位置差異會導致其沉陷情況有所不同[2]。若每個礦區(qū)中的測量設備中得到的沉陷數(shù)據(jù)觀察，則能夠發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律；

第二，制定減緩地表沉陷的對策。煤炭開采時，為了避免沉陷現(xiàn)象過于嚴重，應采用科學合理的方法進行開采（如①全采方法、②水砂填充方法、③矸石風力填充方法等等）；

第三，治理地面沉陷。若開采區(qū)域位于E（東）部，則可以通過挖土填充沉陷點，將其改成魚塘，或者根據(jù)具體情況變更為養(yǎng)魚、養(yǎng)家畜的地點。

2.2治理煤矸石

對于煤矸石的治理：

（1）綠化煤矸石?？蓪⒎敝成芰姷闹参铮ㄈ缟臣?、刺槐等）放置在煤矸石上。通過其生長繁殖，能夠在矸石上構(gòu)成亮麗風景線，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。同時其能夠在很大程度上避免煤矸石發(fā)生自燃，避免其有毒氣體的釋放[3]。如安徽省某煤礦每年的矸石排出量達到12000噸，其為了治理此問題，修筑了煤矸石壩（石壩長度為200米，高5米，頂寬1米，底寬2.8米，砌筑石方為4000平方米），把剩下的煤矸石都鋪平，在上面放了50厘米厚的黃土，種植刺槐和草等植物（共計5000平方米，樹苗1000株），由此優(yōu)化了生態(tài)環(huán)境，并且降低了煤矸石對自然環(huán)境的危害。

（2）煤矸石綜合運用。煤矸石雖然含有很多有毒氣體，但是其卻有很多用途。其可以成為發(fā)電物質(zhì)。如安徽省A礦區(qū)發(fā)電正是應用了煤矸石，將廢物再利用，發(fā)電的同時解決了其堆積問題；又如安徽省B礦區(qū)利用煤矸石（熱量為3078KJ/Kg）生產(chǎn)燒結(jié)磚，節(jié)約了燃料。

（3）治理污染。煤矸石淋濾液會對生態(tài)環(huán)境造成破壞，是由于漏填防止的煤矸石在被雨水淋澆后會組成懸浮物、有機物等等，其能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境造成破壞。所以，應利用煤矸石不出井的方法，降低其對環(huán)境的污染。

3　結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，對于煤炭資源的需求愈加強烈。而此導致開采力度的極大，帶來了一系列生態(tài)環(huán)境破壞等問題。煤炭的開采會引發(fā)出很多地質(zhì)環(huán)境問題。只有加強對地質(zhì)環(huán)境問題如瓦斯、煤矸石、地面沉陷等問題的治理和防范，才能更好地進行開采，保障開采安全，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。

[1]都平平.生態(tài)脆弱區(qū)煤炭開采地質(zhì)環(huán)境效應與評價技術(shù)研究 [D].北京：中國礦業(yè)大學，2012.

[2]房長云，李杰.探析礦山開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題及治理措施 [J].能源與節(jié)能，2014，03（10）：60-62.

[3]楊勇.煤炭采煤塌陷區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題研究與治理技術(shù)初探 [J].科技創(chuàng)新導報，2012，11（21）：91-104.

X[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-384-1