溫軍

摘 要：煤炭作為重要的不可再生能源非常寶貴，作為重要的能源資源，煤炭獨特的存在形式，使其對于當(dāng)?shù)囟约仁侵匾馁Y源也是生態(tài)環(huán)境的重大威脅因素。煤炭開采與生態(tài)環(huán)境長久以來都是矛盾體的存在。如何讓煤炭開采與生態(tài)環(huán)境保護有機融合相互促進始終是行業(yè)研究的重點和難點。本文就煤礦的開采現(xiàn)狀對環(huán)境產(chǎn)生的影響及其對策進行討論，希望能夠?qū)鉀Q煤礦污染環(huán)境的問題提供幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦工程；開采現(xiàn)狀；綜合發(fā)展

1煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀

煤礦開采技術(shù)的運用在煤礦開采過程中非常重要，這能夠有效的提高開采效率。伴隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，煤礦開采更需要科技升級和技術(shù)革新，如果一直沿用過去的陳舊方式。會導(dǎo)致經(jīng)濟效益跟不上社會經(jīng)濟的發(fā)展，同時將伴隨衍生出許多安全隱患。如今，中國煤礦開采存在著以下幾個重要的問題。a）煤礦開采效率還不夠高，煤礦開采技術(shù)不夠先進，煤礦事故率仍然較高。煤礦開采非常復(fù)雜，只有提高技術(shù)水平才能提高開采效率。但是，部分煤礦開采仍然沿用過去的老舊方式，使得煤炭采出率低、造成浪費資源的現(xiàn)象突出，不但無法保證效率更無法保證安全。b）煤礦開采會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，另外還會污染、浪費水資源，產(chǎn)生有害氣體影響我們的生活。如今，地下水已經(jīng)流失很多，地表植物被嚴(yán)重破壞，進而會影響植被對大氣的污染，煤礦開采過程中二氧化碳等廢氣的排放，導(dǎo)致溫室效應(yīng)的產(chǎn)生，對環(huán)境影響嚴(yán)重。

2煤礦開采產(chǎn)生的問題

2.1地表沉陷

地表沉陷是煤礦開采中遇到的最嚴(yán)重環(huán)境問題，特別是近年來亟待提高受災(zāi)群眾生活質(zhì)量和水平，徘徊在轉(zhuǎn)型升級困境中的煤礦企業(yè)與群眾需要矛盾難以徹底解決。開采沉陷成為治理難題，追本溯源主要是沒有針對復(fù)雜的地理結(jié)構(gòu)探索出合理的開采方法或開采工藝，并在發(fā)生煤礦沉陷后沒有對該區(qū)域進行維護，造成了二次塌陷的隱患。

2.2對水資源的影響

我國淡水資源僅占世界平均水平的四分之一，大多數(shù)煤礦開采地區(qū)的水資源儲備量不足，如北方產(chǎn)區(qū)的煤礦資源儲備量占全國的百分之七十五，而水資源的儲備量僅占全國的百分之十九，煤礦開采導(dǎo)致的水資源污染和流失僅僅山西省就有三十萬人飲水困難，同時由于煤礦開采區(qū)缺乏對水資源的保護導(dǎo)致水資源污染嚴(yán)重。

2.3煤礦開采對大氣、土壤的影響

①礦區(qū)大氣污染：煤礦開采過程中會產(chǎn)生大量的煤煙、粉塵以及有害氣體。由于生產(chǎn)、貯存、運輸、掘進等過程都會產(chǎn)生大量的粉塵，粉塵對人們的健康傷害比較嚴(yán)重，大量吸收粉塵容易患有煤肺病。

②礦區(qū)周邊土地：煤矸石自燃、煤炭粉塵、廢水、廢氣的沉降會增加土壤中有害元素，這些有害元素對生態(tài)環(huán)境的破壞性極強。

3煤炭開采中的生態(tài)環(huán)境保護措施

3.1土地綜合治理對策

煤礦開采過程中會對土地造成大規(guī)模的影響，土壤結(jié)構(gòu)被破壞會危及生態(tài)發(fā)展與周邊居民生活質(zhì)量。土地復(fù)墾是指對煤礦開采影響到的土地進行恢復(fù)利用價值研究，從而促進生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，最終實現(xiàn)煤礦企業(yè)順利發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)得到保護、社會經(jīng)濟發(fā)展進步的目的。要想實現(xiàn)礦區(qū)土地復(fù)墾、生態(tài)系統(tǒng)重建和煤礦正常開采三者同步進行，首先要對礦區(qū)的開采特點以及周邊生態(tài)環(huán)境進行綜合考慮，結(jié)合社會、經(jīng)濟、生態(tài)發(fā)展需要科學(xué)制定復(fù)墾決策，以減少對土地破壞影響為主要核心，實現(xiàn)生態(tài)、礦建、經(jīng)濟一體化發(fā)展。針對不同的土地用途進行相適應(yīng)的開發(fā)與設(shè)計，如：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建筑等多方面用地需求，都要做到因用而復(fù)，提高土地利用價值。同時還要對煤礦開采所引起的土地各方面影響進行考慮，如：土壤物理化學(xué)性質(zhì)或者水文等變化，再結(jié)合土地利用過程中環(huán)保、水源需求等進行治理、保護措施研究。

3.2沉陷問題的治理技術(shù)

3.2.1全部填充開采技術(shù)

全部填充技術(shù)是防治煤礦開采沉陷較為常用的一種方法，在開采的過程中使用的相當(dāng)普遍，而且在開采的初期階段，采煤數(shù)量較少，對填充要求較高，會相應(yīng)地增加開礦開采的成本，但也需要我們根據(jù)國家對煤礦開采事業(yè)作出的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，購買相應(yīng)的材料使用合理的技術(shù)進行填充，保證開采時的安全性，同時也是對地上建筑和居民的有效保護。全部填充技術(shù)往往使用固體材料對挖掘地方進行填充，保證開采管道的結(jié)實性，較小地表的沉陷程度。充填的材料較多，一般使用水力充填、機械充填、風(fēng)力充填較多，但多數(shù)礦井出現(xiàn)費工費時、成本高、效率低，充填技術(shù)需要優(yōu)化探索。

3.2.2條帶開采

根據(jù)煤層和上覆巖層組合條件，按一定的采留比，在被開采的煤層中采出一條，保留一條。由于條帶開采僅是部分地采出地下煤炭資源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撐上覆巖層。從而減少覆巖移動，控制地表的移動和變形，實現(xiàn)對地面建、構(gòu)筑物的保護。因區(qū)域巖層性質(zhì)及煤層賦存差異性，多數(shù)結(jié)果為采出率低、巷道掘進多，工作面效率低，沉陷效果不明顯。

3.2.3覆巖離層帶充填

根據(jù)采空區(qū)上方覆巖移動形成“三帶”的巖移特性，在煤炭采出后一定時間間隔內(nèi)，用鉆孔往離層帶空間高壓注漿，充填，加固離層帶空間，將采動的砌體梁結(jié)構(gòu)加固為穩(wěn)定性較好的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，使離層帶的下沉空間不再向地表傳遞，以減少或減緩地表下沉，保護地面建、構(gòu)筑物或農(nóng)田。但該技術(shù)難度大，再近一步研究。

3.2.4沿空采掘環(huán)境監(jiān)測

沿空掘巷、沿空留巷工藝探索階段，因該區(qū)域煤層底板賦水性較大，沿空采掘?qū)γ簩禹數(shù)装濉叭龓А逼茐奶卣骷觿?，一次采全高頂板全部垮落法工藝中對巖層移動控制只能保證初次下沉?xí)r間，缺少下沉量、波及范圍、穩(wěn)沉周期參考計算等數(shù)據(jù)，對地表塌陷治理帶來一定難度，需開展環(huán)境監(jiān)測，收集數(shù)據(jù)，綜合分析，為地質(zhì)災(zāi)害治理提供科學(xué)依據(jù)。

3.3人工充填和土地復(fù)墾

根據(jù)該礦區(qū)及周邊礦區(qū)的實際情況來看，通過實施人工充填和土地復(fù)墾，可恢復(fù)一定面積的耕地，在沉陷深度較深的區(qū)域，通過挖深墊淺將其變?yōu)槿斯~塘，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，擴展了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式，同時還可以起到調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候等方面的作用。由于該礦區(qū)地表沉陷持續(xù)時間長、影響范圍廣，生態(tài)環(huán)境的影響是一個范圍較大、時間漫長的過程，只要做好沉陷水域的規(guī)劃治理及地表沉陷過程中的水土流失防治工作，可以進一步減輕礦區(qū)開發(fā)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的不利影響。

3.4注重地下水資源的保護

根據(jù)礦區(qū)開采現(xiàn)狀及已掌握的水文地質(zhì)條件，礦區(qū)煤炭資源開采對礦區(qū)內(nèi)具有供水意義的地下水影響較小，一般不對第三、第四系含水層產(chǎn)生影響，但在斷層等地帶可能產(chǎn)生影響。礦區(qū)煤層開采應(yīng)注重地下水資源的保護。加強礦井水全部資源化利用，減輕區(qū)域地下水開采強度。各礦井在開采時，應(yīng)建立地下水水位觀測系統(tǒng)。礦區(qū)內(nèi)各企業(yè)生產(chǎn)用水不得從抽取地下水作為供水水源，已采用地下水作為生產(chǎn)用水的企業(yè)，應(yīng)逐步采用地表水或中水取代，地下水只能作為企業(yè)生產(chǎn)用水的備用水源。

3.5加強環(huán)保意識和措施

整個礦產(chǎn)區(qū)的環(huán)保意識的加強不僅是在管理上對礦區(qū)工作人員的培訓(xùn)，企業(yè)要注重清潔生產(chǎn)，還有要對消費者浪費煤炭資源的現(xiàn)象進行控制，而所謂清潔生產(chǎn)是指將綜合預(yù)防的環(huán)境保護策略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以期減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險。提高資源、能源的開發(fā)和利用率，減少污染物的產(chǎn)生與排放，是促進環(huán)境保護和煤炭生產(chǎn)共同進步的重要決策。

綜上所述，近些年來，我國迎來了經(jīng)濟高速發(fā)展的新時期，煤礦的開采也引發(fā)了諸多環(huán)境問題，如果不加以控制，將會惡化我國的生態(tài)環(huán)境。因此，我們必須嚴(yán)肅對待煤炭開采過程中對生態(tài)環(huán)境污染的問題，并積極尋求有效的解決方法，來實現(xiàn)煤炭開采與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]潘仁飛.煤礦開采生態(tài)環(huán)境綜合評價及生態(tài)補償費研究[D].北京：中國礦業(yè)大學(xué)，2010.

（作者單位：中煤第一建設(shè)有限公司山不拉煤礦）