开滦煤矿地表塌陷治理途径研究
2013-08-13庞凤岭
庞凤岭
摘要:煤矿地区经过多年原煤开采,必然在地质方面会出现严重的问题,造成地表塌陷就是其中之一。这一环境问题给社会和人类带来非常大的不良影响。因此,加强煤矿区地表塌陷治理势在必行,这是一项复杂而浩大的任务。文章以开滦煤矿作为讨论对象,全面分析了开滦煤矿的地表塌陷现状以及对应的整治方式。
关键词:开滦煤矿;地表塌陷;治理途径
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)20-0100-02
开滦煤矿位于河北省唐山市,属于地面塌陷灾害严重地区的典型代表。其中的钱家营矿业公司位于丰南区钱家营镇,详细的地理方位为:117°28′E,39°N,井田处在开平煤田向斜东南端的西南侧。该煤井浅的部位煤层展现出露头线,深的部位到各个煤层下方1200米底板等高线,该井田平均走向长度为16.9千米,倾斜宽大概在4.7~8.8千米范围内,可开采面积达到88.3平方千米。
这一煤井区域北倚燕山,南部濒临渤海,平原地形明显,属于浩瀚宽阔的冲击平原。地势起伏小,自东北向西南逐渐下降。整个地形标高在+24.6~17米范围内,地表坡度大概在千分之一。从最初20世纪70年代投产建设,其年产量达到400万t。随着各项现代化生产技术的投入使用,其年量已经达到550万t/a,截至2009年,根据矿业权威部门的调查显示:其生产能力已经上升至600万t/a。
这一井田煤系地层为石灰系上统与二叠系下统,煤系地层总体厚度大概为500米,其中煤层大概在19.79米,煤的含量为3.96%,该处煤的种类主要为肥煤,有大概30%的焦煤。所开采的煤矿可以用作发电或者取暖,其中的焦煤能够用来炼制钢铁。
1 煤矿地表塌陷所造成的破坏分析
1.1 土地资源的损毁影响粮食生产
出现塌方的地方,由于形成地势相对较低的坑洼地,就会造成水体淤积,淹没农田,使很多原本丰收的农用耕地绝收,坍塌的外围地区由于地势高低起伏,会对浇灌带来更多非常不利的影响,导致粮食大规模减产,根据调查结果显示,自煤矿开采的几十年来,由于塌陷所造成的绝产农田已经达到3万多亩,由此所产生的经济损失是不可低估的。
1.2 对地面建筑物的破坏
建筑物的牢固与否很大程度取决于地基的稳定性与牢固度,一旦地面出现塌陷就会严重影响到建筑物的安全,进而影响到人类生产、生活甚至是生命的安全。涉及到塌陷区居民的搬迁与安置问题,造成大量的人力、物力、财力的投入。同时,给人们生产生活带来诸多不便。
1.3 导致其他环境问题与社会问题
矿区地表塌陷还会引发多重环境问题与社会矛盾,例如:地貌质量受影响,水污染、生物生态系统甚至都会被损害等等。虽然农民获得了一些赔偿和补助,暂时得到了安抚,可是从长远来看却面临着就业问题,生存面临着威胁,由此会引发一些深刻的社会矛盾,而且在搬迁过程中又涉及到多方利益问题,甚至会对新建地区带来不良影响。
在河流与交通设施经过的塌陷区会造成河堤下沉,交通设施出现问题,例如:铁路路基的沉降与轨道偏离及交通设施破坏,带来的水灾以及事故灾害形成隐患。在水体管道与输气或排污管道出现的塌陷会造成管道破裂,影响人们正常日常生活及生命安全。
很多的塌陷地区都已经形成了积水沟渠,一些沟渠洼地成为了工业或生活排污地,造成原本健康的生态系统受到严重污染的威胁。
2 地表塌陷治理途径研究
煤矿地表塌陷属于非常常见的现象,世界各国已经认识到这一问题的严重性,开始着手探究解决这一问题的方法。例如:捷克自20世纪50年代便着手矿区塌陷治理,通过还田、还林,在塌陷区修建湖泊、建鱼塘、修建森林公园等。通过这种方式提高了矿区环境质量,也同时带动了矿区多种经济的繁荣发展,具有良好的经济效益与社会
效益。
开滦煤矿区属于地表塌陷较为严重的地区之一,需要一个较长的治理周期,因此要做好治理的分期规划工作。优先着手塌陷最严重的地区,科学实验性针对塌陷地区进行综合治理,在严重地区的治理完成后再逐步深入开展其他塌陷地区的治理工作。
2.1 主要的治理方法体现为:“移山填海”,全面开发
循环利用开采煤矿后所留下的煤泥以及煤石以及附近的工业废渣材料等来对附近的塌陷区进行填补、充实,使一些塌陷坑地重新成为农田耕地以及通过人工造林的方式还林复地。
2.1.1 煤矸石填充塌陷区造地。煤矸石堆积占用空间,其释放有害气体与粉尘严重污染环境,将其用作塌陷区填充料再进行压实处理,可成为良好的建筑用地,这样达到了消除污染、扩展增加土地的效果,解决了土地短缺的问题,使煤矸石变废为宝,带来了一定的环境效应。
2.1.2 粉煤灰填充塌陷区造林。在洗煤厂等地区也容易出现塌陷区,可以在这些地区用粉煤灰来填充,在通过覆土的方式创造经济林。这样就有效克服了粉煤灰占用空间、污染空气的困难,同时所建造的经济林可以作为一个有机的生态系统,发挥良好的生态效应。
2.2 塌陷区复垦与水区治理措施
要根据所在矿区的社会环境条件以及经济状况以及塌陷区的塌陷状况来分析具体的治理措施。
2.2.1 对于深浅并存分布的复杂塌陷区,可以实行间作复垦方法,发展一些副业,例如:养殖业、种植业等;塌陷较深地区开发成为鱼塘,鱼塘上养鸭,岸堤种植瓜菜,土坡地方种植果树等等。这样就形成了一个良性循环的生态系统,达到水陆并用的效果,也为农民带来了可观的经济收益。
2.2.2 对于规模较大的塌陷积水区,例如:千万平方米的塌陷水域则可以充分利用其优势,开发水上乐园、森林公园以及游泳馆与赛车场等多项娱乐场地。这样一方面有效改善了矿区的自然生态环境与社会环境,为当地市民提供了便利。另一方面也带动了矿区经济的发展与繁荣,整体来看具有良好的环境和社会效益。
经过一个阶段的整治,预期目标已经完成,创造开发了新水面12936亩,新建公园2000多亩,还田还林面积达到2000多亩,随之消化煤灰、废物工业料达到几千万t,这些废物成为塌陷填料,不仅稳固了地基,也控制了由于不合理地方所占用的空间,改善了环境质量,节约了土地,从而缓解了社会矛盾,产生了一定的经济效益、环境效益与社会效益。
3 结语
矿区地表塌陷原本是困扰人们的一大难题,但是如果采取科学的整治方法,改善矿区环境条件,变废为宝,积极利用塌陷区的地理特征进行科学开发与维护定会受到良好的效果,会为当地人们的生活带来舒适的环境,达到经济效益与生态效益的集中统一。
参考文献
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