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浅析煤矿开采环境保护问题及防治措施

2021-08-10

探索科学(学术版) 2021年7期
关键词:保水滑坡矿区

杨 腾

陕西陕煤陕北矿业有限公司 陕西 榆林 719000

引言

我国煤矿资源丰富,有“矿产大国”之称,煤炭资源一直作为我国工业快速发展的最重要能源支撑。但由于煤矿区常年开采,引发部分地面塌陷、土地结构变化等地质环境问题,使得煤矿开采地区成为生态环境脆弱区,严重影响着区域地方经济的发展。另外,近年来频繁的矿产地质环境灾害引起广大学者和研究人员的注意。不仅对生态环境造成一些破坏甚至灾难性的影响,而且难以预测的地质灾害还对矿区周围居民的生命和财产安全构成严重威胁,极其不利于促进社会秩序的构建,和社会和谐稳定的可持续发展。因此,科学规划和实施矿山地质环境保护与恢复管理研究工作具有重要意义,也是所有矿山单位需要迫切解决这一难题的当务之急。

1 矿山开采环境保护的意义

矿产资源的开采会破坏矿区周边的地表景观,矿区开采会对土地压占和占用破坏土地的地表结构影响土地资源。还会污染水资源,影响矿区地下水补给,打破当地水循环。产生粉尘,煤颗粒以及有害气体会污染大气。当地的生物多样性遭受到破坏,植被减少。因为植被、水系的破坏加剧水土流失,严重时会带来山洪、泥石流、地表沉陷等自然灾害,会给矿区财产损失甚至是人员伤亡。还会加速土地荒漠化。

2 煤矿开采环境保护问题

2.1 对地表水的污染 煤矿在开采过程中有一部分会因为分离的影响被刮进水面,直接导致地表水层被煤矿石灰的污染。除此之外在有煤矿参与的施工过程中,由于对煤矿的洗刷所产生的生活污水,在直接被排放到的湖水也受到相应的污染。对于长期堆放煤矿的区域由于气候降雨或者风力影响对附近的水源都有一定的影响。由于煤矿资源被藏在地下,比如矿山的资源贮藏类型,如果对矿山大力开采,导致矿山在降雨多的季节很容易导致山体滑坡的灾害,同时也是源于人为开采而导致的矿山滑坡,矿石本身含有大量的金属物质,在雨水的冲刷下,流入河流对河水造成直接污染。

2.2 土地资源的破坏 大部分煤矿矿区主副井工业场地占用土地类型为采矿用地,但土地面积较大且排矸场占用土地类型为林地和草地,对占用的土地资源原有的生态功能有一定的不良影响。如果遭遇恶劣的暴雨天气,极易发生滑坡、泥石流等灾害。例如:煤炭资源开采中形成大量的煤矸石、矿渣、泥煤等固体废弃物为泥石流的形成提供了丰富的固体物源,煤矿开采过程中造成的大范围的地面塌陷和滑坡形成了较陡的地势,再加上暴雨等天气提供充足的雨水,极大可能发生泥石流,造成更加严重的资源破坏。

3 煤矿开采环境保护问题的防治措施

3.1 保水开采技术 保水开采技术就是指在煤炭资源的开采过程中,不会对周围的水环境产生影响,是属于绿色开采技术中应用效率较高的技术。在应用保水开采技术时,主要目的是实现煤矿开采过程中水资源的保护以及煤炭开采中突水现象的防治,降低开采过程中对水源的破坏。由于我国水资源匮乏,尤其是在山西、陕西等地区,这些区域内煤炭资源开采量较大,需应用合理的保水开采技术降低对水资源的破坏。通过加大对煤矿开采中覆岩层破坏规律的分析,形成地下水漏斗原理,保障开采过程中不会有污染物对水资源造成影响。在应用保水开采技术时,上覆岩层断裂,会在开采区域内形成地下水下降漏斗,降低了水资源流失,而且在重新覆盖岩石层时保障开采的缝隙闭合,设置了合理的隔水带,保障水资源受到污染的概率降低 。

3.2 地质灾害治理工程 环境规划重视地面塌陷及滑坡等地质灾害的恢复治理,要充填塌陷裂缝及治理已有滑坡,使得矿山在服务年限期满后,地质环境得到最大程度的恢复这是应对煤矿环境地质问题的主要的对策之一。对于地面塌陷治理工程,首先要沿着表层塌陷的裂缝剥离表土。在裂纹两侧进行剥离,剥离宽度为0.3m―0.5m。剥离的土壤层堆叠在裂缝的两侧,然后填充裂缝并平整地面。当填充高度距地面约1m时,开始使用夯实木杆,然后每40cm左右夯实一次,直到它比原始表面稍低,然后放置之前剥离的表土覆盖在上面。具体的处理方法与实际裂缝的大小有关。对于滑坡治理工程:目前主要的处理方法是减少滑坡体上部的负荷和卸载,并进行防渗处理,通常采取的措施是在滑坡体的后缘挖建一个排水沟。

3.3 调整产业结构 煤炭直接燃烧带来的环境危害更大,是大气污染的主要来源。传统煤化工产品化肥、电石、甲醇等综合利用率地低下,导致循环经济难以实施。发展新型煤化工可以实现资源的最大利用及污染的最小排放。新型煤化工是把煤当作原料通过各种化学反应生产新产品,最大程度地剥离利用各种元素,而且实现清洁型能源的阶梯化产出。其次,煤炭行业与非煤炭行业,煤炭能源与清洁能源要进行联合发展和多元化发展。对煤炭资源要进一步精细化加工,逐步淘汰煤炭开采加工过程中产生的传统产品如煤矸石、瓦斯。发展煤电新技术,促进一次能源向二次能源的转换。煤炭产出由单一产品向多元产品发展,联合煤、电、钢铁等一体化生产。通过这些措施,减少我国能源对煤炭的依赖,从而减轻煤矿开采对生态环境造成的破坏。

结语

煤矿开采造成的地质环境破坏问题严重阻碍生态文明建设,给周边的居民的生命和财产带来了严重的威胁。本文首先对煤矿开采引发的地质环境问题进行分类,然后对地质环境问题的原因进行深入分析。煤矿作为一种具有燃烧力的自然资源,对我国的经济发展起到了一定作用,但是煤矿的开采对环境有很大影响,并且体现在空气污染、水源污染、噪音污染之上,对环境和居民都在一定程度造成了危害,因此在对自然资源利用的同时必须注重对环境的保护,实行发展与保护同时进行的可持续发展,绿色发展的现代化发展战略。

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