浅谈煤矿矿区地质环境问题与治理恢复

马俊 冀中能源邯郸矿业集团有限公司

在煤矿开采的过程中不可避免地会对区域内地质环境带来影响和破坏，并导致不同程度的环境污染和生态失衡问题，对周边居民正常的生产生活带来了很大的影响。比如采空区地表沉降塌陷、矸石堆放占地、矸石山崩塌滑坡、矿井水抽采排放都是煤矿开采中比较典型的现象，容易造成地面建筑物损坏、水土流失、土地沙化、大气环境污染等生态环境问题。在当前日益严峻的环保形势下，如何加强煤矿生产区域环境治理以及封井退出煤矿区域的生态修复已成为煤矿企业乃至社会各界关注的热点。本文主要分析了煤矿生产对周边地质环境的破坏影响，对煤矿区域生态环境的治理与恢复进行了探讨。

一、煤矿开采导致的地质与生态环境破坏问题

（一）采空区地面沉降

采空区地面沉降是煤矿开采中最为普遍的问题。由煤炭采掘形成的采空区，由于失去了原有的煤柱和岩体支撑，加之开采扰动和围岩支护不力，致使采空区在巨大的地压之下逐渐塌陷，进而导致采空区地面出现不规则的沉降、开裂等问题。地面的建筑、植被、水体等也会因此而遭到破坏，采煤沉陷区居民的正常生产生活受到很大影响。

（二）矸石堆导致水土和大气污染

矸石是采煤过程中排出的碎石残渣，含有很多可燃物质和重金属元素。煤矿对于矸石的传统处理方式主要是露天堆放，形成的矸石堆、矸石山也是煤矿的“特色”景观。矸石露天堆放对地质生态环境的影响破坏主要有以下：占用耕地，加剧土地资源的紧张；煤矸石风化形成的细小颗粒物、飞灰等飘散在大气中，易造成大气污染，导致雾霾；煤矸石自燃产生的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染大气环境，易导致酸雨和雾霾；矸石堆在自然雨水的浸泡和冲刷下，易污染周边水体、土壤，引发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。

（三）采矿废水导致水体污染

采煤过程中矿坑和矸石堆会不断渗出污水。为了开采方便，过去都是将污水抽采后直接排出。肆意排放的矿井污水会随地表径流进去河道，导致河流水质下降。此外，为了消除地下水患和保证安全开采，通常都会大量抽取地下水，继而导致地下水水位下降。

二、煤矿矿区地质生态环境的治理与恢复

煤矿矿区地质生态环境的治理与恢复是一项长期性、综合性的工作。应在因地制宜的原则下，按照国家和环保部门提出的治理方案和具体要求，利用各种环保和生态修复技术，促进煤矿企业清洁生产、水土保持和生态恢复。

（一）井下采空区的治理

开采时合理规划，适当保留部分煤柱，保证井下开采空间的整体稳定。研究和推广使用矸石回填和膏体充填技术。利用碎砂石、粉煤灰、水泥、固体垃圾等经过配比、搅拌后制作成充填浆体，再由加压泵和输送管将浆体输送至工作面采空区；经过静置凝固后成为稳定的充填体，利用充填体的充填和支撑作用，防止采空区围岩垮落变形。从而起到防止采空区地面沉降的作用。这样既可以使矸石、粉煤灰等得到合理利用，又解决了采空区沉陷的问题。

（二）矿区外排矸石的治理

对于煤矿开采产生的矸石应尽量做好二次利用，除了回填采空区和塌陷区之外；还应研究矸石作为建筑施工材料的应用途径。无法利用的外排矸石应对其进行碾压和合理堆放，保持矸石堆的稳定。同时还应在矸石堆周边设置排水沟，避免雨水的浸泡和冲刷。对于已经形成的矸石堆，应结合开发利用和景观再造的相关技术，加强对矸石堆的治理与修复。比如可以在矸石堆表面铺盖一些适宜植被栽种的土壤，根据当地的气候环境和土壤特性，栽种一些易于存活的绿色植被。使原本荒凉贫瘠的矸石堆“身披绿装换新颜”。在此之上，还可结合矸石堆形貌和绿色植被分布，设计建造一些亭台和石造景观，使之与绿色植被相融合，形成靓丽的“矸石堆公园”。这样既绿化和美化了周边环境；也起到稳固矸石堆和避免矸石堆风化的作用，避免了矸石堆裸露而造成的环境污染。

（三）生产生活污水和矿井水的治理

煤矿生产生活中产生的污水在经过二级生化处理后，可作为地面防尘洒水和植被浇灌水使用，实现污水的“自产自用”不外排。对于涌出量较大的地下水、矿井水，可在经过过滤或消毒后，用于防尘洒水、植被浇灌和补充周边地面水体水量。一些地方有利用矿井地下水建设湿地公园的案例经验也是值得借鉴的。

（四）采取工程性综合治理措施

对于煤矿开采所引起的地面沉降、水土污染等一系列环境问题，可采取工程性综合措施予以防治。比如对于塌陷区域，可利用矸石和周边土体进行填充和平整，然后根据区域条件进行绿化改造或是进行养殖复垦等农业活动。对于地面裂隙，需根据裂隙的实际宽度和深度，采用填充、平整的办法进行处理。以此来减少裂缝的影响，保障周边区域建筑和人员的安全。针对矿区水土流失的问题，需分析水土流失的原因，合理布置挡土墙、排水渠等构筑物，以保证区域内水土稳定。

三、结语

在环境治理和可持续发展的理念下，建设绿美矿山已成为所有煤矿企业共同追求的目标。通过井下充填、植被绿化、污水净化等措施，可极大地减少煤矿开采对环境的影响破坏，实现对煤矿区域生态环境的治理与恢复。