青海省祁連山地區(qū)煤礦地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及防治對策

1、青海省祁連山地區(qū)煤礦地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及防治對策技術(shù)交流青海省褶遙山地區(qū)煤礦地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀友防治對策張婷婷徐嬡張永善李業(yè)軍(青海省環(huán)境地質(zhì)勘查局,青海西寧810007)摘要:本文在介紹了青海祁連山地區(qū)煤礦地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上得出煤礦地質(zhì)環(huán)境治理的緊迫性,從環(huán)境現(xiàn)狀,技術(shù)等方面存在的問題,提出了相應(yīng)的對策及建議,為該地區(qū)煤礦的地質(zhì)環(huán)境治理工作順利開展提供參考.關(guān)鍵詞:祁連山地區(qū);煤礦;環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀及問題;防治對策煤炭資源開發(fā)常伴隨地表塌陷,地裂縫,水體污染等地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害,礦山地質(zhì)環(huán)境惡化給人民生命財產(chǎn),國家經(jīng)濟建設(shè)帶來巨大危害,礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理工作日益受到政府和社會各界人士的關(guān)注,目前我省在礦山地

2、質(zhì)環(huán)境治理方面開展了大量研究工作,并在工程實踐中取得了良好的效果.祁連山地區(qū)煤礦資源豐富,在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,但煤礦的地質(zhì)環(huán)境治理工作開展得并不理想,其中存在很多問題,這就需要弄清礦山環(huán)境現(xiàn)狀,分析其特點,提出防治對策及建議,這對煤礦的治理具有十分重要的意義.1礦山地質(zhì)環(huán)境治理緊迫性1.1礦山地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重青海祁連山地區(qū)煤礦開采煤層大多采用露天開采,開采后對地表環(huán)境的影響十分明顯,主要表現(xiàn)為較多的地表塌陷,地裂縫,地表水滲漏等,煤礦區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,同時上部巖層已不同程度地發(fā)生變形,從而造成對地表土體及水環(huán)境的巨大影響,部分煤礦追求短期經(jīng)濟利益,實行掠奪式開采,采富棄貧

3、,亂采濫挖,煤矸石等任意堆放,使得礦區(qū)及周邊環(huán)境受到嚴(yán)重破壞.海北州的祁連縣,門源縣,剛察縣以及大通縣,平安縣均有小煤礦,小煤礦的多粗放開采,對周邊地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重,煤矸石及廢渣常沿溝谷隨意堆放,成為泥石流的主要物源,煤矸石經(jīng)雨水淋濾有害物質(zhì)滲入地下水,對當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境造成了巨大的污染,形成的揚塵也成為了當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜闹饕獊碓?1.2社會影響巨大煤礦大多集中在老礦區(qū),區(qū)內(nèi)人口相對密集,礦山地質(zhì)環(huán)境問題常引發(fā)一系列社會問題,如采空塌陷造成土地?fù)p毀,使得本就積貧少地的當(dāng)?shù)鼐用窀茄┥霞铀?由于煤矸石等長期暴露于空氣中,大量有害物質(zhì)在雨水淋濾等作用下溶出,污染空氣土壤水體等,嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活和

4、身心健康,因此,礦山地質(zhì)環(huán)境破壞不僅是一個生態(tài)環(huán)境問題,也是一個關(guān)系到社會和諧人類生存的社會性問題,只有通過加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理工作,改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,提高土地復(fù)墾率,才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展及以人為本的發(fā)展目標(biāo).2礦山環(huán)境地質(zhì)問題2.1煤矸石壓占土地煤矸石是采煤和選煤過程中青海國土經(jīng)略5,口固一.|暑|:技術(shù)交流的廢棄物,通常占煤礦產(chǎn)量的12%一20%,是煤礦最主要的固體廢棄物,主要危害是堆積壓占土地,造成植被破壞.祁連山地區(qū)自然條件較好,小流域的森林及草場植被良好,但是部分煤礦排放的煤矸百堆積在山坡上,壓占了生長良好的灌木叢及草場,周圍原本生長良好的植被被逐漸破壞,使得植被破壞面積越來越大

5、,植被的破壞加劇了水土流失,水土侵蝕量逐年加劇,地區(qū)生態(tài)環(huán)境受到巨大的影響.海北州門源縣草木茂密,生態(tài)環(huán)境良好,如該地區(qū)的紅旗,瓜拉等煤礦排放的煤矸石壓占山坡土地,造成大面積土地資源被侵占,嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)資源與環(huán)境,使得原本就珍貴的土地資源的再利用成為了當(dāng)?shù)卣庇诮鉀Q的問題.2.2水土環(huán)境污染祁連山地區(qū)煤礦水土污染源主要是煤矸石淋濾水,礦井水及選煤水.一般煤矸石中含有較多有害化學(xué)組分,在雨季,矸石堆受降雨淋濾,其中的有毒,有害組分會被大氣降水帶出,遷移到附近水體和土壤中,造成水土環(huán)境的污染,而且煤矸石中含有一定的可燃物,在適宜的條件下發(fā)生自燃,排放二氧化硫,氮氧化物,碳氧化物和煙塵等有

6、害氣體污染大氣環(huán)境,影響礦區(qū)周圍居民的身體健康.祁連縣的默勒煤礦經(jīng)過多年開采,地形地貌破壞殆盡,煤矸石流出的污水,也對當(dāng)?shù)氐乇砑暗叵滤斐闪宋廴?影響著當(dāng)?shù)鼐用窦吧蟮娘嬎踩?揚塵成為當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜闹饕搭^.祁連山地區(qū)礦山多位于干旱,半干旱區(qū),水資源0譬較匱乏,礦井毫無節(jié)制的排水不僅大大破壞了地下水資源,而且還導(dǎo)致地面塌陷,地下水資源流失,水質(zhì)惡化.礦井水多屬于酸性水,未加處理直接排放,加劇了干旱地區(qū)礦山用水危機,礦井水直接排放會破壞河流水生生物的生存環(huán)境,抑制礦區(qū)植被生長,對礦區(qū)的水土環(huán)境破壞嚴(yán)重.2.3泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)該地區(qū)煤礦多為露天礦山,高陡邊坡開挖或堆積在斜坡體上的采礦廢渣因暴

7、雨,地面塌陷,地裂縫等原因引發(fā)崩塌,滑坡,泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,其中以泥石流災(zāi)害的發(fā)生最為頻繁.礦區(qū)地處干旱半干旱地帶,土壤風(fēng)蝕,水蝕交錯,生態(tài)環(huán)境脆弱.煤礦大面積開采致使采礦廢石及排土亂堆亂放,沿山坡開挖加大了地面坡度.山谷中多存在季節(jié)性河流,人為泥石流均分布在河道兩側(cè),由于棄渣侵占河道,行洪能力降低,進入雨季后,泥石流災(zāi)害發(fā)生的頻率增大,容易造成大的災(zāi)害.剛察縣外力哈達煤礦在早期露天采礦剝離地表覆蓋層后,形成了較大的帶狀露天采坑和排土場,在采礦期間將兩側(cè)開挖邊坡放坡過陡,而在停采閉坑后,這些處于極限平衡狀態(tài)的邊坡在凍融作用等因素影響下,繼發(fā)性地產(chǎn)生邊坡失穩(wěn),對人畜安全造成了一定的威脅.2.4地

8、面塌陷和地裂縫煤礦的地下開采多形成地面塌陷,地裂縫造成土地資源破壞,建筑物裂縫,公路塌陷等危害.在干旱地區(qū)由于地表水系受到破壞,導(dǎo)致礦區(qū)生產(chǎn),生活用水發(fā)生困難.地面塌陷及地裂縫在大型地下開采的煤礦區(qū)最為普遍,災(zāi)害也最為嚴(yán)重.祁連縣的默勒煤礦,地面塌陷造成房屋變形開裂始于1998年春季,地面破壞方式也由初期的持續(xù)破裂演變?yōu)槌掷m(xù)破裂伴突發(fā)塌陷.目前地面塌陷的范圍北起盤大公路南至舊鎮(zhèn)政府以南200m處,西起舊鎮(zhèn)政府西側(cè)定居點東至煤窯溝的約115kin范圍內(nèi),形成了約0.19km的地面塌陷區(qū).截至2008年舊默勒鎮(zhèn)居民區(qū)房屋出現(xiàn)變形和裂縫的占總建筑面積的80%.目前,在鎮(zhèn)政府的周圍方圓115km的范圍

9、內(nèi)分布有眾多塌陷坑,以橢圓形,圓形為主,也有呈現(xiàn)長條狀或不規(guī)則狀,塌陷坑的外圍形成許多間距在5一lOm的地裂縫,走向近東西或近南北向.默勒鎮(zhèn)現(xiàn)已搬遷至新址,舊址仍有大量居民,面臨著房屋開裂及地質(zhì)災(zāi)害的威脅.剛察縣曲古溝礦區(qū)開采引起的地面臺階狀塌陷盆地和移動盆地較為明顯,現(xiàn)已形成的地面塌陷長225m,寬55m,中心深約2.7m,并在塌陷盆地圍壁發(fā)育有2級參差不齊的臺階陡坎,塌陷盆地外側(cè)為移動盆地.加之礦區(qū)處于島狀多年凍土的融區(qū),分布著季節(jié)性凍土,其最大凍結(jié)深度2.4m,井VI建筑房屋,工業(yè)廣場及道路均遭受季節(jié)性凍土的凍脹沉陷災(zāi)害,表現(xiàn)形式為墻體開裂井架歪斜和道路翻漿等,而露天采坑邊坡在凍融作用下

10、多產(chǎn)生滑塌,對當(dāng)?shù)鼐用竦纳钣绊懞艽?3對策及建議3.1提高礦產(chǎn)綜合利用程度祁連山地區(qū)是我省礦產(chǎn)資源豐富區(qū),但多數(shù)礦山規(guī)模小,數(shù)量多,礦業(yè)管理粗放,效率低下,從而嚴(yán)重破壞和浪費了資源.小礦山一般片面追求高利潤,不惜亂采濫挖破壞資源,大量的資源儲量被消耗,而經(jīng)濟效率卻很低.在經(jīng)濟高速持續(xù)增長的情況下,合理利用不可再生礦產(chǎn)資源,提高礦產(chǎn)資源利用率已成為青海省走可持續(xù)發(fā)展的一項基本策略.提高回采率,綜合利用礦產(chǎn)資源就相當(dāng)于多找了礦,提高了資源儲備率,同時也減少了向環(huán)境排放廢棄物的量,要提高礦產(chǎn)資源綜合利用率,就必須采用新技術(shù),新設(shè)備.煤礦的尾礦回收有用成分和廢石資源化利用,可提高礦山收入,還可減少廢

11、物壓占土地資源,減少水土環(huán)境污染,將尾礦和廢石回填至井下或煤礦塌陷區(qū),既解決了"治廢"的問題,又提高了礦山安全程度,達到保護地表的作用.3.2減少土地壓占和破壞煤礦的露天開采在投產(chǎn)前剝離礦體覆蓋層,挖損了大量土地,并壓占新的土地作為排土排巖場,減少采礦對土地的破壞和壓占首先要清潔生產(chǎn),并不斷改進生產(chǎn)技術(shù)和工藝,提高資源綜合利用率,減少生產(chǎn)過程中的廢棄物,降低土地使用量,采用規(guī)范化生產(chǎn)及管理,減少人為對土地資源的損毀.3.3礦山土地復(fù)墾礦山開采過程中,產(chǎn)生了大量的廢渣和廢石,排放壓占了大量的土地,廢水,廢渣及揚塵污染了土地,也嚴(yán)重?fù)p害了周邊土地經(jīng)濟價值.因此,從保護環(huán)境及土地

12、價值方面出發(fā),必須在生產(chǎn)過程中對破壞與壓占的土地進行治理,恢復(fù)其使用價值,重新作為農(nóng)林牧及建設(shè)用地.通過采取工程措施及生物措施,使土地重新恢復(fù)到可利用狀態(tài).礦山土地復(fù)墾已成為土地開發(fā)利用活動的重要組成部分,自2003年至今,青海省使用了國家及省財政金額共49720.5萬元,綜合治理了各類礦山總面積達7555公頃,恢復(fù)了大量的耕地及草場,其中煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理金額579萬元,面積125公頃,使得土地資源可持續(xù)利用,緩解了人多地少的矛盾,成為了改善生態(tài)環(huán)境的重要措施,但煤礦地質(zhì)環(huán)境治理的力度仍然較小,需進一步加大對煤礦礦山的地質(zhì)環(huán)境治理.3.4水資源保護及水污染防治煤礦開采及選煤對水資源的破壞和

13、污染都是十分嚴(yán)重的.礦山的開采不可避免地要疏干,排泄一定的地下水,使地下水位較原始水位大幅度下降,降低原有水源的供水能力,同時也會不同程度地污染地表及地下水,煤矸石露天堆放,氧化淋濾可形成酸性水,酸性水及其攜帶的有害物質(zhì)流人地表水系或滲入地下潛水層污染水資源.為解決礦山廢水所造成的危害,必須采取各種措施和方法,嚴(yán)格控制廢水排放,減少其對周圍環(huán)境的水污技術(shù)交流镕希一染.其中采用生物技術(shù)和工程防護措施,對水源地實施保護工程,在源頭層層設(shè)防,束水歸槽等,從根本上解決礦山水污染問題.3.5礦山地質(zhì)災(zāi)害防治煤礦露天采礦的高陡邊坡,地下采礦山體邊部是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地段,其對礦山安全生產(chǎn)及周圍居民產(chǎn)生的危害很大,要避免或減輕地質(zhì)災(zāi)害的危害,必須在礦山建設(shè)初期,認(rèn)真做好采礦,選礦,輔助生產(chǎn)設(shè)施及生活區(qū)選址區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復(fù)方案,盡可能的避開地質(zhì)災(zāi)害隱患點,不得不在隱患區(qū)內(nèi)建設(shè)時,必須事先采取工程治理措施消除和控制隱患的發(fā)生.4結(jié)語煤礦地質(zhì)環(huán)境治理工作是一個長期的,復(fù)雜的系統(tǒng)工程,只有認(rèn)清煤礦地質(zhì)環(huán)境治理工作的緊迫性,摸清煤礦地質(zhì)環(huán)境治理工作中存在的問題,在資金政策及技術(shù)方面給予相應(yīng)的支持,充分調(diào)動礦山業(yè)主的積極