采煤塌陷对矿区地质条件的影响及防治措施探究

付小磊

摘 要：矿产资源的开采在创造巨大经济效益的同时，对矿区生态坏境造成巨大破坏，使矿区地质和水文地质条件更加复杂，采煤活动使地质构造和煤岩层发生错动、起伏，使地表开裂沉陷，地表自然形态受到破坏，地下各含水层互相贯通，地表水渗入，局部区域形成大面积积水，使矿山的科学规划和安全生产工作在可持续发展的道路上面对更加艰难的形势，面对矿山采煤塌陷造成的无法挽回的后果，要以预防为主、综合治理，深入探究矿山可持续发展路径。

关键词：采煤塌陷；矿区地质条件；破坏；防治

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.062

0 引言

矿产资源开发是国民经济发展的支柱之一，煤炭资源在开发利用过程中，对矿区及其周边区域地质构造形态、水文水资源环境和人们生产生活造成巨大影响。目前我国山西、河南、河北、黑龙江等多个煤炭大省采掘活动造成的塌陷耕地面积都在逐年增加，而塌陷地的治理速度远远落后，本文着重对采煤塌陷对矿区地下、地表地质环境和地下、地表水文地质条件的影响及防治措施进行探究分析。

1 采煤塌陷对矿区地质条件的影响

1.1 对地质构造、原始沉积的影响

在煤炭采掘过程中，原始沉积的煤岩层在采动影响下，造成剩余的边角煤、煤柱在下覆煤层的逐层开采过程中发生错动、起伏，构造运动形成的断层等受到采掘影响发生再次甚至多次破坏，使原本复杂的地质条件更加复杂，对未来煤炭资源再次回收利用增加了难度。

1.2 对地表形态的影响

地下煤层采出后煤层以上岩体开始下沉变形，当这种沉降波及影响到地表以后，地表标高下降，随着采掘区域扩大，就会逐渐形成动态的地表移动盆地，移动盆地的塌陷深度与煤层采深呈正相关，采深越大，塌陷越深，地表破坏就越严重。在移动盆地的外边缘区，地表往往出现裂缝，裂缝破坏了土地的连续性，这种洼地和地表裂缝的产生会造成局部区域长期积水无法耕种或者土地结构遭到破坏灌溉困难。

1.3 对地下含水层结构的影响

采掘活动造成地层沉降，地下含水层的结构因为原始沉积隔水层的破坏而发生错动、断裂，使地下水位下降，各含水层之间水力联系紊乱，对采掘过程中的出水来源判断造成影响，威胁安全生产，同时也对水环境的循坏造成不可挽回的破坏。

1.4 对地表水体的影响

采煤塌陷造成的地裂缝、塌陷孔洞使得地表水下渗，地表径流减少，造成地表水补给源短缺。土地塑性好的区域，地表下降潜水位上升，雨季或者河流水源补充，形成大面积积水坑，多方面因素影响了地表水的径流与注入迁移路径，影响了地表水资源正常循环分布，加之水体在通过采空区、塌陷区等区域时，二氧化硫等一些破坏水质的成分混入，在水循环过程中形成酸雨，使水环境遭到循环破坏。

2 矿山地质问题防治措施探究

2.1 预防为主，科学开采

煤炭开采对区域地质条件的破坏是不可避免的，但是科技在进步，我们就需要不断创新开采模式和技术，长远规划考虑，探究如何在生产中预防更大的破坏产生，比如在规划设计中，保证煤柱的合理留设，为未来煤炭二次回收留有充分余地，采用回填开采，研发并尽快投入新型材料技术对采空区进行回填，尽量减少对煤岩层、构造和地下水等地质条件的多次破坏。

2.2 土地复垦，修整地貌

采煤塌陷造成土地塌陷、开裂，房屋破坏，基本破坏了原始的地形地貌和居民居住环境，地表生态地质环境受到严重破坏，因此需要最基本的工作来对受到破坏的地表进行修复，土地复垦是采取削高填凹的方法，将凸出土移往凹处，将破败的村落推平，最后用剥离的表土覆盖整平，此方法虽然费时费力，但生地整平后即可恢复耕种，基本可以保持原有地力；对于中度和深度塌陷地，可以采取粮鱼结合的方式，挖深填浅，将连成片的串状积水坑联通，周边筑堤，保持土地和地表水体在可控可利用形态下；塌陷造成的地裂缝既破坏水体结构，又严重影响土地灌溉，要及时进行土体回填，避免地表水体进入。

2.3 加强监测，综合治理

受采煤塌陷影响，势必造成地表水通过地裂缝等地质破坏带入渗，地下水位下降，使得地下水環境具有更强的流动性，面积较大的积水区和采空区积水也将对邻近区域煤层开采造成一定的安全隐患，因此需加强水体检测，及时分析掌握水体水质，加强入渗机理研究，为地下水的利用和污染防治提供基础保障。为防止地表水下渗，可以在开采规划中，使塌陷波及区尽量避开地表水体流经，在土地结构完好的区域修筑水渠，入渗严重区域采取喷洒灌溉。

2.4 制定政策，落实环保

对矿产资源开采的企业可以制定一定的奖惩政策，在科学规划开采方面进行项目研究实施，对矿区长远可持续发展做出贡献的企业可以通过政策手段进行奖励，对于盲目开采造成重大破坏或者长久隐患的要严格查处并要求其整改，落实环保法律法规，使环保意识深入企业决策者和规划设计者思想中，这样才能从最基本防止或者减少矿山采煤对区域地质环境的影响。

3 结束语

综上所述，矿产资源的开采对自然环境、社会发展的影响必须得到重视，针对采煤塌陷对矿区井上下地质构造、煤岩层赋存，水体结构和水环境循环的影响，需要以预防为主，防治结合的方式，尽量保障采煤塌陷少发生，关注采煤塌陷对矿山安全生产和人们生产生活的影响，探究新技术新方法，走“资源再回收没难度”和“变荒芜破败的采煤塌陷地为山清水秀的公园美境”的可持续发展道路，造福子孙后代，造福一方人民。

参考文献：

[1]张锦瑞等.采煤塌陷引起的地质环境问题及其治理[J].中国水土保持，2007.

[2]房春赫.采煤塌陷对水体的影响与治理对策探讨[J].世界家苑，2011.endprint