煤矿矿区生态恢复治理措施探讨

贾善明

摘 要：现阶段，随着社会的发展，现代化建设的发展也日新月异。本文通过对某矿区开发现状调查，分析煤炭开采及闭矿后对区域环境的影响，探讨矿区生态恢复过程中采用的主要措施，为煤矿矿区生态恢复治理提供参考。

关键词：煤矿矿区；生态恢复；治理措施；探讨

引言

矿山资源也为我国的经济发展提供了极大的后盾作用，是发展工业及第三产业的重要物质基础。然而，几十年来，我国的矿山资源发展都长期处于一个不健全的状态，相关的法律法规不健全，许多设施的使用安全都不予保障。开发的时候也不注意生态是否被破坏，引起了众多的问题。因此本文通过对某矿区开发现状调查，分析煤炭开采及闭矿后对区域环境的影响，探讨矿区生态恢复过程中采用的主要措施，为煤矿矿区生态恢复治理提供参考。

1矿区内小煤矿开采现状

矿区过去数十年来小煤矿开采较为活跃，矿区内煤层厚，埋藏浅，沿煤层浅部露头兴建了许多小煤矿（窑），开采出了大量的煤炭，用于当地工农业生产和人民生活，为当地社会经济发展和人民生活水平的提高做出了较大的贡献。但是，由于过去的小煤矿生产设施简陋，开采技术水平低，采煤方法落后，安全生产条件差，环境治理能力弱，对矿区生态环境及水土流失造成了一定的破坏，对区域生态环境、水土流失、水源地水质带来了不利的影响。由于煤层埋藏浅，且大部矿井为急倾斜煤层，导致煤矿在开采过程中出现了大片地面塌陷坑，且同时由于工业场地兴建，多处出现超挖，形成陡坡，植被破坏，部分存在安全隐患。

2 煤炭开采对区域环境的影响

（1） 煤炭开采对大气环境的影响

各矿排出的煤矸石、生活垃圾均就近随意堆放，煤矸石经风化、雨蚀、自燃后，其表面的风化层物质在风力作用下进入大气，严重污染大气环境。

（2）煤矿开采对地表水影响

矿井距离河流较近，排出的煤矸石、生活垃圾均就近随意堆放，煤矸石经风化、雨蚀、自燃后，下雨天在雨水的冲刷下，会携带其表层的小颗粒物质流入河道，同时还会将煤矸石伴生的硫铁矿中的硫离子和亚铁离子等浸取出来，污染水体环境。

（3）煤矿开采对地下水的影响

由于在煤炭开采过程中矿井水大量外排，导致地下水位下降，同时，矿井水处理系统简单，对地表水系造成污染。

（4）煤炭开采对生态环境的影响

①井工开采的影响

由于在煤炭开采过程中矿井水大量外排，导致地下水位下降，矿井上底承载能力下降，且由于采空区的存在，导致地层错动，地表下沉。

②露头煤开挖的影响

露头煤开挖区挖损和占压土地面积较大，对生态环境的影响也较大。露头煤的开挖及剥离，彻底破坏了地表仅有的稀疏植被，在开采过程中扰动了土地，增加了风力侵蚀强度，一定程度上加剧了区域水土流失。堆土场亦未进行洒水碾压等水土流失防治措施、无植被恢复和复垦整治措施。矸石场占压土地，改变地表形态和生态景观，破坏地表植被，加剧该区域的水土流失，同时还改变了土地利用类型，造成土地利用结构和功能的变化。

（5）闭矿后矿井对区域环境的影响

矿山开采过程中的废弃物（如矸石等）需要大面积的堆置场地，从而导致对土地占用和堆置场地原有生态系统的破坏；矿山废弃物中的有害成分，通过径流和大气飘尘，会破坏周围的土地、水域和大气，其污染影响远远超过废弃物堆置场的地域和空间。由于项目地处山区，局部地表岩移、沉陷和跨落会从一定程度上加剧地表岩石移动、沉陷会从一定程度上加剧地表岩土侵蚀速度，增加滑坡、泥石流灾害发生的危险性，所以开采完成后采空区的影响应引起注意。

3矿区生态恢复主要措施

（1）工业场地区

①废弃建筑拆除、硬化层拆除及清运

考虑矿井关闭后，现有建筑不再利用，且占地面积大，影响整体生态环境，对恢复治理区内工业场地和生活区废弃的建筑物进行拆除；考虑后期覆土后上下土层通透，防止产生地表径流冲刷表层覆土，将废弃建筑的地坪部分进行硬化层拆除，建筑垃圾用于填埋沉陷坑或作为垫层处理高边坡之用，处理后结合工业场地地形统一进行平整、覆土等生态恢复措施。

②边坡防护

煤矿在工业场地建设时，由于场地需求，对周边进行开挖形成边坡区域，对原始植被多有破坏，大部坡度较陡，难以直接覆土植草，且部分不稳定，存在地质灾害隐患，对此，采取措施一般有两种：消坡（或垫坡）和挡土墙。消坡优点是投资少，与现有周边环境相协调，缺点是破坏现有原始地貌，但通过治理可以恢复。挡土墙优点是不破坏现有原始地貌，缺点是投资较高。对两种方式综合考虑，本次对土质边坡主要采取削坡开级处理（或通过垫土形成缓坡形式），处理后再进行植被恢复，针对现场不同的破坏区域，主要有以下几种方式：

本区域位于山区地带，工业场地四周大部坡度较陡，为便于后期植被恢复，要针对不同区域采取不同措施。

A.对于坡度小于25°山坡破坏区域，采用削坡处理方式。先对原植被土进行剥离，就近集中存放，后再进行放坡，放坡后把原植被土作为后期种植土进行覆盖。

B.对于坡度大于25°山坡破坏区域，主要位于现有建筑物后方，山坡较陡，形成的裸露面较高，削坡难度大，且稳定性较好，对斜面稍平整后直接采用混喷植草形式。

（2）沉陷区治理工程

根据急倾斜煤层沉陷特点，对于沉陷区治理一般根据土地利用性质采取不同的防治措施。为防止或减少由于开采对地表影响，常采用方法是井下充填和留设煤柱方式；对于已形成的沉陷一般采取措施是回填，另为防止进一步塌陷，可采用物探手段实测采空区范围，测出稳定和非稳定区域，对于未塌陷填实区域采用高压喷射注浆方法（或注射发泡剂），用单液水泥类浆液进行灌注浆，使未填实的散堆积填物固结，增强其粘聚力和强度，防止进一步发生地表移动。

矿区内现有矿井均已关闭，井口已封闭，不具备井下充填的可能性，只能采取地面防治措施。根据前面论述，本区域不属于工业用地，恢复自然草地，在治理方法上没有必要再对采空区进行注浆处理，应结合现状，因地制宜，主要采用回填方式对塌陷区进行处理，必要时要对采空区进行地下勘测。

①矸石回填、削坡、土地平整

恢复治理区为中低山地貌，针对不同区域的沉陷坑，采取措施主要有以下几方面：

A.部分塌陷坑位于山頂及半山腰，机械设备很难上去，修路破坏原有植被面积较大或根本无法上去，建议不进行处理，设围栏。

B.对于地形较缓区域，塌陷坑四周高差变化不大区域，采用直接回填形式，回填土优先采用就近废渣石或建筑垃圾，表土覆盖黄土。

C.对于顶、底板塌陷不均，形成一侧坡度较陡的破坏面，难以完全回填，采用部分回填方式，一侧的陡峭破坏面采用混喷植草方式。

D.对位于相对较陡区域的沉陷区，通过修路重车仍难以通过时，采用回填形式困难时，采用单侧挖方形式，单侧混喷植草。

E.对于部分露天开挖坑及沉陷带，不易形成积水区域，回填工程难度较大，经对底部和侧帮平整后直接采用混喷植草。

结论

通过生态恢复使该区的自然环境得到了改善，可取得显著地社会效益和环境效益，可恢复地貌及原使用功能；可使附近河流水质得到更好的保护，不会对河水造成污染，有利于下游用水安全；通过生态恢复消除了诸多安全隐患，为当地生态环境、地质环境的恢复起到了积极的促进作用，为当地牧民提供了一个安全、草原充足的放牧场所，加强了地区的和谐稳定发展。

参考文献：

[1]杨先伟.矿山重金属污染及植物修复研究进展[J].2015.

[2]李彬.广西矿山地质环境现状及综合治理对策[J].南方国土资源.2014.