浅谈采煤活动的危害性
2015-08-18张晓杰孙晓林冯彬李静
张晓杰 孙晓林 冯彬 李静
摘 要:煤矿采空区的危害是一个世界性的难题,它已经成为了人类活动对大自然破坏重要组成部分,严重地影响了国民经济的可持续性发展,已经成为急需解决的社会问题和环境问题。
关键词:煤矿采空区;危害;环境问题;社会问题
煤层未被开采时,在地壳受到各个方向的约束,在地质环境中处于自然应力平衡状态。煤层开采后,势必会造成地表沉陷,形成采空区。所谓采空区是指当地下固体矿产开采后的空间及其围岩的原始平衡受到破坏后发生失稳而产生移动、变形和破坏,直到上覆岩层的沉降与弯曲致使地表发生变形和破坏的区域。煤矿采空区的危害已经成为了人类活动对大自然破坏重要组成部分,已经成为急需解决的社会问题和环境问题。
1 对土地的危害
一般煤矿采空区不做回填,地表形成裂缝甚至塌陷坑,容易形成积水,使得土地无法耕种,给农民造成巨大的经济损失。
大矿的采空区在地下1000m的影响可能会小些,中小煤矿的采空区危害则会更为严重。由于许多农田被破坏,农民被迫放弃种植多年的土地,他们的未来生计堪忧。有数据显示,全国矿山采空区面积约1.35万km2,据国家环保总局调研数据,煤炭每新增100万吨/年产能,则将形成地表塌陷或挖损面积2100公顷。目前,全国采煤沉陷区面积已达到80万公顷,且每年以2万公顷的速度在增长,造成大量土地破坏和移民搬迁,这些都是与我国的粮食安全的大政策是相违背的。
图1 农田地裂缝
图1为山西晋城煤矿采空区对农用土地的严重破坏,农田的地裂缝宽度平均为20cm,最宽处为40cm,走向延伸约100m。
2 对自然环境的危害
一般煤矿采空区不做回填,就会造成地下水渗出,对生态构成严重影响。大量煤矿废水、废气和粉煤灰及露天堆放的煤矸石等,在烈日暴晒下,释放出大量的有害气体和物质,还会发生自燃;在风化作用下产生的细小颗粒和粉尘易受风吹四处飞扬扩散,粉煤灰中含有大量的重金属和放射性元素是潜在的污染源;在雨水冲刷下会污染河流,土壤和地下水,污水未经处理直接排放至水体,从而造成江河湖泊等地表水和地下水的直接或者间接污染,从而增加疾病传播潜在风险,对水中生物以及人体的身体健康甚至生命安全构成严重威胁(如图2所示)。
图2 采矿废水污染河流
3 对地面建筑物的危害
开采引发的地表变形和移动是采空区地面建筑物破坏的主要原因。当然,地表变形和移动的类型是不一样的,所以对建筑物的影响也是有所区别的。在我国,由于煤炭开采产生建筑物破坏造成经济损失的问题越来越严重,也引发了很多这方面的的经济纠纷。
图3 房屋倒塌
据有关资料显示,我国国有重点煤矿平均每年要投入上千万元来进行填补损失。图3为陕西省神木县中鸡镇李家畔村村民在收拾砖头,该村地处采煤塌陷区内,许多农户的房子因土地塌陷而倒塌。煤矿开采对建筑的的破坏形式主要有:建筑物产生裂缝;建筑物发生沉降、倾斜或者倒塌。
4 对工程地质的危害
开采加速了某些地质的破坏进程,煤矿采空后上覆岩发生移动和变形并传至地表,在移动传递过程中诱发地质构造“活化”,导致了很多工程地质方面的灾害:例如地表裂缝、塌陷坑、岩溶塌陷,山体滑坡、冲击地压、矿震等。
5 引发的社会问题
煤矿采空区上述的几种危害产生同时,会带来一系列的社会问题。煤矿采空区有时需要对村庄整体搬迁,搬迁一方面政府或企业需要支付巨大的拆迁费、青苗补偿费、土地复垦费等等,同时搬迁所带来的诸多不可预见的社会治安问题,极易引起社会局部冲突和不安定的因素,并可能一直威胁当地的社会经济发展水平与和谐社会主义建设的步伐。
图4 居民区内塌陷
图4为煤矿采空区一居民家门前紧靠房檐墙地面突然塌陷,面积达10余平方米,深度5米左右,由于地面的突然塌陷加之所住的区域是采空区地下已掏空,给当地居民的生命财产安全带来了严重的安全隐患和后顾之忧,造成了当地居民的极大心理恐慌。
6 结语
煤矿采空区的危害涉及到了我国的各个领域:包括工农业、交通运输、生态平衡、环境保护等,严重地影响了国民经济的可持续性发展,已经成为急需解决的社会问题和环境问题,应当引起社会各界部门的高度关注。
参考文献
[1] 张华兴,郭惟嘉.“三下”采煤新技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.
[2] 昝雷.浅议煤矿开发中的环境灾害与对策[J].魅力中国,2010(15).
作者简介:张晓杰(1980- ),男,河北邯郸人,华北理工大学迁安学院,助教。