烏拉煤田環(huán)境地質(zhì)特征分析

廖正凱 鄒明煜

摘要：新疆烏拉煤田井田所屬區(qū)域位于天山西段，伊犁中生代山間凹陷盆地狹縮部分;井田地勢(shì)東高西低;地表植被發(fā)育，均為優(yōu)良的牧場(chǎng)和農(nóng)田。以山區(qū)積雪融水和大氣降水為補(bǔ)給源的喀什河及其支流是區(qū)域及井田主要地表徑流，也是烏拉縣重要生活用水水源。

關(guān)鍵詞：烏拉煤田;環(huán)境地質(zhì);特征

本礦地處開(kāi)闊的沖洪積山間河谷平原，地形東西兩側(cè)較高，中部平坦，此次勘探?jīng)]有發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等自然地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。礦區(qū)最長(zhǎng)結(jié)冰日數(shù)275d，最大凍土深度3.60m，6、7、8月為雨季，10年平均降水量為276.01mm，草原植被發(fā)育，雨季水流對(duì)地表無(wú)剝蝕作用。第四系孔隙潛水水質(zhì)類(lèi)型為HC03-Ca2+·Na+，HC03-Na+·Ca2+之間，PH值在7.24-7.45，礦化度0.44-0.54克/升，當(dāng)?shù)厝诵蠼杂?。地表水色也勒欽高勒河水，水質(zhì)類(lèi)型為HC03-Na+·Ca2+，礦化度為0.535克/升，PH值為8.00，河水沒(méi)有受到污染。

1 井田環(huán)境地質(zhì)特征分析

1.1 地形、地貌

井田地勢(shì)總體趨勢(shì)為北高南低、東高西低，一般標(biāo)高在+1200米至+1590米之間，相對(duì)高差390米。井田內(nèi)溝谷較發(fā)育，多為“U”字型沖溝，降暴雨時(shí)會(huì)出現(xiàn)短暫洪流?？κ埠邮蔷镒畹颓治g基準(zhǔn)面，海拔1200m。井田地表植被發(fā)育，多為優(yōu)質(zhì)的牧場(chǎng)和耕地。

1.2 氣象及水文

（1）氣象：井田所在區(qū)域?qū)俦睖貛Т箨懶园敫珊禋夂颍緡?yán)寒，夏季涼爽，春秋兩季氣候多變。年最低氣溫-33.9℃，年最高氣溫33.7℃，年平均氣溫為-6.2℃，年平均降水量350.20毫米，年蒸發(fā)量1403毫米，降雨主要集中在5-8月份，每年10月開(kāi)始降雪，次年4月開(kāi)始融化，積雪厚度一般不大于500mm，凍土深度最大0.53-1.10m。最大風(fēng)速12m/s，風(fēng)向以偏西風(fēng)為主。

（2）水文：以大氣降水和區(qū)域南部高山雪融水補(bǔ)給源的常年性水流喀什河及其支流流經(jīng)井田。喀什河是井田一帶農(nóng)牧民的生活及灌溉用水水源。

1.3 地震與井田穩(wěn)定性

烏拉縣位于天山地震帶，主要以伊犁和烏拉斷陷盆地為震中，烏拉縣境內(nèi)地震多發(fā)生在喀什河斷裂帶上。據(jù)歷史記載“1812年3月8日（清嘉慶十七年正月二十五日）伊犁地震，胡吉爾臺(tái)地裂四處，長(zhǎng)二十里至六十里，寬五、六里，深十余丈至二十丈，至今還可以清楚可見(jiàn)這次8級(jí)以上大地震破壞最嚴(yán)重地段之一鐵木里克至種蜂場(chǎng)一段六十里長(zhǎng)的地震破壞遺跡”。1955年、1962年、1973年先后在縣城東北山間無(wú)人區(qū)發(fā)生過(guò)地震。

根據(jù)區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖，井田地震基本烈度值為Ⅷ度，地震動(dòng)峰值加速度0.20g。宜加強(qiáng)防震預(yù)防措施。

1.4 地質(zhì)災(zāi)害

（1）井田地勢(shì)北高南低，多發(fā)育南北向沖溝，呈泄水地貌，自然狀態(tài)下，井田及其周邊區(qū)域無(wú)崩塌、滑坡、泥石流等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。

（2）井田內(nèi)年降水量小，大部地段地形開(kāi)闊平緩，據(jù)氣象資料，各季節(jié)降水量分布不均，常在夏季形成暴雨。據(jù)走訪當(dāng)?shù)鼐用瘢?010年3-4月，季節(jié)性河流索孜木吐河發(fā)生洪水，淹沒(méi)大片農(nóng)田;2004年，鄰區(qū)旱田溝發(fā)生洪水事故，曾造成人畜傷亡。未來(lái)礦井開(kāi)采應(yīng)應(yīng)引起充分注意。

（3）井田煤礦床開(kāi)采過(guò)程中最大的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題是礦井開(kāi)采后形成的采空區(qū)會(huì)引起地面塌陷，也會(huì)對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境和建筑物等帶來(lái)一定影響，可形成一系列環(huán)境災(zāi)害。

1.5 井田水環(huán)境

井田地下水pH值7. 5-8.0，多屬弱堿性水;礦化度156-10024mg/L，為淡水-咸水;總硬度（以碳酸鈣計(jì)mg/L）124.42-2959.81，屬軟水-硬-極硬水。屬第V類(lèi)水，不能直接利用。未來(lái)井田煤層開(kāi)采時(shí)，礦坑水不能直接排放到地面或河水中，避免造成對(duì)草場(chǎng)、用水區(qū)的環(huán)境污染，對(duì)礦坑水應(yīng)進(jìn)行必要的處理。

1.6 井田有害物質(zhì)

煤礦開(kāi)采產(chǎn)生的廢石、煤塵會(huì)對(duì)附近的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，如果對(duì)廢石、煤塵的防治措施不善，煤塵四處飄散，將會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染，污染地下水質(zhì)，影響周邊農(nóng)作物的生長(zhǎng)，并且危害職工及附近農(nóng)牧民的身體健康。

在建井和生產(chǎn)階段將產(chǎn)生大量煤矸石，其既可污染環(huán)境，又可產(chǎn)生效益，應(yīng)根據(jù)其物理化學(xué)特征，進(jìn)行綜合分析研究，充分利用。

2 采礦活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響及防治建議

2.1 礦井開(kāi)采疏干排水，使礦區(qū)天然流場(chǎng)較化為人工流場(chǎng)，改變了礦區(qū)附近的自然水文地質(zhì)條件，長(zhǎng)期的疏干使?jié)撍德渎┒啡找鏀U(kuò)展，使區(qū)域地下水位下降，造成天然草場(chǎng)及周邊環(huán)境的破壞，建議對(duì)礦井及露天疏干的地下水綜合利用。

2.2煤層中部分元素與化合物含量及可能產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，據(jù)統(tǒng)計(jì)各煤層中全硫平均含量0.18-1.40%，磷含量0.01-0.02%，砷含量3.8×10-6～12.97×10-6，氟含量108.00x10-6～265.31x10-6。腐植酸含量平均在6.36-10.00%，洗煤廢水應(yīng)當(dāng)處理后達(dá)標(biāo)排放，避免污染環(huán)境。

2.3 由于煤矸石的長(zhǎng)時(shí)間堆放可能引起自燃。望采礦過(guò)程中應(yīng)引起注意。

2.4 擬建煤礦，由于煙塵的排放對(duì)大氣有污染，工業(yè)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲對(duì)人體身心健康不利。為凈化空氣，建議礦區(qū)周?chē)矘?shù)造林、覆土還草。礦區(qū)降水集中在6、7、8三個(gè)月，災(zāi)害性瞬時(shí)降雨徑流量大，建議礦山做好防排水工作。

3 結(jié)語(yǔ)

井田及周邊多為優(yōu)質(zhì)牧場(chǎng)和農(nóng)業(yè)耕地，天然狀態(tài)下自然環(huán)境優(yōu)良。當(dāng)井田煤礦床開(kāi)發(fā)利用后勢(shì)必對(duì)周邊自然環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，包括地下水污染、河流污染、空氣浮沉污染、采空區(qū)引發(fā)地面塌陷、礦石堆積引發(fā)滑坡等。為此，井田未來(lái)建設(shè)開(kāi)發(fā)時(shí)必須制定環(huán)保預(yù)案，并采取有效的環(huán)保措施，以最大限度減少對(duì)井田周邊自然環(huán)境的污染為宜。

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（作者單位：新疆地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院）