淮南市山王煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理研究

俞海防 劉 璐

（1 淮南礦業(yè)集團電力有限責任公司 安徽淮南 232001 2 安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站 安徽合肥 230001）

引言

淮南市山王煤礦位于安徽省淮南市八公山區(qū)山王鎮(zhèn)境內(nèi)，礦區(qū)中心地理坐標：東經(jīng)116°49′57″，北緯32°39′33″。礦井于1984 年建成投產(chǎn)，復(fù)采淮南礦業(yè)集團新莊孜煤礦畢家崗井的遺留煤、階段煤柱、斷層煤和邊角塊段等殘遺煤炭資源[1]。

2014 年，淮南市人民政府對全市的小煤礦進行關(guān)閉整頓，市、區(qū)政府相繼下達了《中共淮南市委辦公室淮南市人民政府辦公室關(guān)于加快推進小煤礦關(guān)閉退出工作的實施意見》（淮辦發(fā)〔2014〕30 號）和《八公山區(qū)人民政府關(guān)于依法關(guān)閉淮南市山王煤礦的通知》（淮八府〔2014〕55 號），要求對該礦依法辦理相關(guān)證照注銷手續(xù)。該礦已按照有關(guān)文件要求閉坑。自閉坑以來，陸續(xù)開展了相關(guān)廢棄工業(yè)場地整治和塌陷區(qū)坑塘整治工作，取得了一定的成效。但是仍存在大面積工業(yè)廣場地面裸露、矸石和建筑垃圾無序堆放、礦區(qū)道路坑洼不平等礦山問題亟需治理。

1 礦山概況

山王煤礦屬于淮南煤田西翼，礦區(qū)面積43.6hm2，為年生產(chǎn)能力9.0 萬噸/年的小型礦山。該礦山開采方式為井下開采，礦井采用走向長壁采煤法，主要開采A、B 組煤層，最底開采標高為-165m。

礦山可采煤層賦存于二疊系上、下石盒子組和山西組中，生產(chǎn)服務(wù)期間累計開采動用資源/儲量52.07 萬噸[2]。礦山采用斜井開拓方式，工業(yè)廣場內(nèi)分別布置有一條混合主井和一條副斜井。工作面采煤采用放炮落煤、刮板運輸機運煤的方法，礦山采用全部垮落法管理頂板。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境主要問題及現(xiàn)狀

山王煤礦開采歷史悠久，礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境均已遭到很大破壞，主要表現(xiàn)為采空塌陷損毀土地、植被資源，礦區(qū)坑洼不平；廢棄矸石和廢石堆場壓占土地、損毀植被；礦區(qū)道路泥濘不堪、塵土遍布，易發(fā)揚塵；廢棄工房等構(gòu)建筑物破敗不堪，存在安全隱患等。

除塌陷水域外，礦區(qū)東、西兩處工業(yè)廣場壓占土地面積達3.15hm2、廢渣堆場壓占土地面積0.32hm2。工業(yè)廣場內(nèi)大面積土地呈裸露狀態(tài)，廢棄矸石無序堆放、建筑和生活垃圾遍地堆放、工廣內(nèi)構(gòu)建筑物破敗不堪。礦區(qū)道路坑洼不平，且由于矸石運輸散落致使積塵較多，揚塵問題較為突出，在一定程度上影響了治理區(qū)及周邊空氣環(huán)境。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理的目標和任務(wù)

礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理應(yīng)與原始的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，做到一礦一方案，一礦一景點，將礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理融入到當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展過程中，實現(xiàn)礦山可持續(xù)發(fā)展[3]。針對山王煤礦礦山環(huán)境問題治理采取以下治理方案。

3.1 治理目標

（1）通過對礦區(qū)綜合整治，達到消除礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患、恢復(fù)礦山生態(tài)和實現(xiàn)土地綜合利用的目的。

（2）恢復(fù)礦區(qū)占用、破壞土地的使用功能，提高礦區(qū)土地資源利用效率。將治理區(qū)恢復(fù)為林草地，為后續(xù)淮南市西部采煤塌陷區(qū)生態(tài)治理規(guī)劃的實施創(chuàng)造條件。

（3）通過工程措施手段，改造并逐步恢復(fù)礦區(qū)內(nèi)植被、地貌景觀和生態(tài)環(huán)境。

3.2 治理任務(wù)

山王礦礦區(qū)治理區(qū)域主要為西部工業(yè)廣場、西部工業(yè)廣場南側(cè)、東部工業(yè)廣場、進出礦區(qū)主要道路，其治理面積分別為0.41hm2、0.32hm2、2.74hm2、0.49hm2，共計3.96hm2。通過矸石廢渣清運、場地平整等措施消除治理區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患，通過廢棄構(gòu)筑物拆除、裸露場地覆土撒播灌木和草本植物種籽的方式對治理區(qū)進行復(fù)綠，改善治理區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀；對礦區(qū)道路進行修整，改善礦區(qū)交通條件。

通過上述措施進行治理后，可使治理區(qū)3.47hm2的廢棄工業(yè)廣場和廢渣堆場得到復(fù)綠、980m 礦區(qū)道路得以整治，最終形成林草地。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境問題恢復(fù)治理措施

礦山地質(zhì)環(huán)境治理應(yīng)根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景資料的不同，采用地質(zhì)環(huán)境多元綜合治理的技術(shù)方法，因地制宜的進行治理[4]。根據(jù)山王煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境問題特征，進行了合理的治理分區(qū)、采取了針對性治理措施。

4.1 治理區(qū)分區(qū)

根據(jù)山王煤礦的現(xiàn)場實際情況，將治理區(qū)進行分區(qū)，如表1。

表1 山王煤礦治理分區(qū)一覽表

4.2 治理措施

（1）矸石、廢渣清運

治理區(qū)內(nèi)東、西工業(yè)廣場內(nèi)和廢渣堆場內(nèi)分布有零星的矸石堆和廢渣、建構(gòu)筑垃圾堆，堆存高度一般為0.5-2.0m，占地面積一般為數(shù)十平方米。按照平均清理厚度0.3m 計算，共清運矸石和廢渣10410m3，其中，I 區(qū)西部工業(yè)廣場、東部工業(yè)廣場、Ⅱ區(qū)清運量分別為1230m3、8220m3、960m3。

（2）拆除建構(gòu)筑物

拆除廢棄工房和其它零星構(gòu)、建筑物，拆除后的建筑垃圾可用作礦區(qū)道路修整，多余的部分就地掩埋。填埋區(qū)盡量選擇在東、西兩處工業(yè)廣場粘土層較厚地段，填埋前對填埋坑底部粘土層壓實，上覆粘土厚度不小于50cm，置換出來的土方用作后續(xù)復(fù)綠用土。拆除構(gòu)筑物建筑面積3030m2，均為單層磚混結(jié)構(gòu)。按照回填深度3m，上覆粘土厚度0.5m 計算，建筑垃圾填埋量共開挖土方1768m3，建筑垃圾回填碾壓1515m3、覆土碾壓253m3。

（3）場地整平

依據(jù)現(xiàn)狀各場地高程就勢平整，盡量減少土石方開挖和回填工程量；平整后的場地滿足面狀排水需要，雨季沒有積水；場地平整后，區(qū)內(nèi)不應(yīng)遺留陡坡和陡坎，各地塊高程應(yīng)在滿足排水要求的前提下，以緩坡過渡；場地平整時盡量保留局部復(fù)綠植株和較為集中的自然復(fù)綠區(qū)域。場地平整共包括兩處工業(yè)廣場和一處廢渣堆場，面積共3.47hm2，其中I 區(qū)西部工業(yè)廣場、東部工業(yè)廣場、Ⅱ區(qū)平整面積分別為0.41hm2、2.74hm2、0.32hm2。

（4）道路修整

對縱貫治理區(qū)的礦區(qū)道路進行平整、碾壓后，鋪設(shè)15cm 厚泥結(jié)石路面，路面寬度一般為5m；路面材料可就地采用治理區(qū)清理的廢棄土石方及建筑垃圾。修整礦區(qū)道路980m、平整路基4900m2、鋪設(shè)泥結(jié)石路面735m3。

（5）治理區(qū)復(fù)綠

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，治理區(qū)優(yōu)勢植物為雜生灌木、喬木和其它藤蔓。選擇青檀木、紫穗槐、狗牙根、茅草、狗尾草等草本植物和灌木種籽作為林草地復(fù)綠，選擇葛藤作為邊坡復(fù)綠，選擇野薔薇作為生態(tài)綠籬樹種。撒播草本植物和灌木種籽用量不小于20kg/hm2。葛藤種植槽規(guī)格為0.5m×0.5m；為盡快實現(xiàn)復(fù)綠效果，適當提升苗木規(guī)格：葛藤苗長不小于50cm，不少于3 個分支。綜上所述：共栽植葛藤868 株，撒播草籽3.47hm2。

4.3 治理成效

通過上述措施進行治理后，可使治理區(qū)3.47hm2的廢棄工業(yè)廣場和廢渣堆場得到復(fù)綠、980m 礦區(qū)道路得以整治，最終形成林草地。通過場地平整、矸石和廢渣清運、構(gòu)建筑物拆除等措施，共平整路基4900m2、鋪設(shè)泥結(jié)石路面735m3、清運矸石和廢渣10410m3、拆除構(gòu)筑物建筑3030m2，基本達到了礦山治理目標；共栽植葛藤868 株、撒播草籽3.47hm2，通過栽植喬、灌、草立體復(fù)綠的方式，恢復(fù)了治理區(qū)植被。

5 效益分析

5.1 社會效益

通過治理，消除了礦區(qū)開采遺留的地質(zhì)災(zāi)害隱患，保障了人民生命財產(chǎn)的安全，維護社會穩(wěn)定；改善了礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀，實現(xiàn)土地增值；提高了當?shù)厝罕娮杂X保護環(huán)境、合理利用資源的意識；同時也提高了礦山樹立企業(yè)依法、合理、科學、安全開采礦產(chǎn)資源的意識，對社會和諧和穩(wěn)定起到積極作用；對增強人民群眾的環(huán)保意識，建立環(huán)境友好型社會具有重要意義[5]；同時改善了淮南市“三線三邊”環(huán)境現(xiàn)狀，提升社會形象。

5.2 經(jīng)濟效益

淮南市山王煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理項目實施后，可恢復(fù)林草地3.47hm2（52.05 畝）。林草地植株成林后，按照每畝價值1 萬元計算，直接經(jīng)濟效益達52 萬元。

5.3 生態(tài)效益

通過本項目的實施，可提高植被覆蓋率，有效地減輕水土流失，綠化地貌景觀，改善礦區(qū)裸露工業(yè)廣場和矸石堆場生態(tài)環(huán)境，同時改善了區(qū)內(nèi)的空氣環(huán)境。礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境都將得到極大的改觀。

結(jié)語

通過在礦區(qū)內(nèi)實施有效的治理恢復(fù)工作，消除了礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)了治理區(qū)生態(tài)植被，改善了治理區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀，取得良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益；同時，通過對山王煤礦治理修復(fù)工作的歸納總結(jié)，為淮南市其它同類型的小煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理修復(fù)工作提供了參考。