賈善明
摘 要:現(xiàn)階段,隨著社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展也日新月異。本文通過(guò)對(duì)某礦區(qū)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀調(diào)查,分析煤炭開(kāi)采及閉礦后對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響,探討礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中采用的主要措施,為煤礦礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)治理提供參考。
關(guān)鍵詞:煤礦礦區(qū);生態(tài)恢復(fù);治理措施;探討
引言
礦山資源也為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了極大的后盾作用,是發(fā)展工業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。然而,幾十年來(lái),我國(guó)的礦山資源發(fā)展都長(zhǎng)期處于一個(gè)不健全的狀態(tài),相關(guān)的法律法規(guī)不健全,許多設(shè)施的使用安全都不予保障。開(kāi)發(fā)的時(shí)候也不注意生態(tài)是否被破壞,引起了眾多的問(wèn)題。因此本文通過(guò)對(duì)某礦區(qū)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀調(diào)查,分析煤炭開(kāi)采及閉礦后對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響,探討礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中采用的主要措施,為煤礦礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)治理提供參考。
1礦區(qū)內(nèi)小煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀
礦區(qū)過(guò)去數(shù)十年來(lái)小煤礦開(kāi)采較為活躍,礦區(qū)內(nèi)煤層厚,埋藏淺,沿煤層淺部露頭興建了許多小煤礦(窯),開(kāi)采出了大量的煤炭,用于當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活,為當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高做出了較大的貢獻(xiàn)。但是,由于過(guò)去的小煤礦生產(chǎn)設(shè)施簡(jiǎn)陋,開(kāi)采技術(shù)水平低,采煤方法落后,安全生產(chǎn)條件差,環(huán)境治理能力弱,對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境及水土流失造成了一定的破壞,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境、水土流失、水源地水質(zhì)帶來(lái)了不利的影響。由于煤層埋藏淺,且大部礦井為急傾斜煤層,導(dǎo)致煤礦在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)了大片地面塌陷坑,且同時(shí)由于工業(yè)場(chǎng)地興建,多處出現(xiàn)超挖,形成陡坡,植被破壞,部分存在安全隱患。
2 煤炭開(kāi)采對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響
(1) 煤炭開(kāi)采對(duì)大氣環(huán)境的影響
各礦排出的煤矸石、生活垃圾均就近隨意堆放,煤矸石經(jīng)風(fēng)化、雨蝕、自燃后,其表面的風(fēng)化層物質(zhì)在風(fēng)力作用下進(jìn)入大氣,嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。
(2)煤礦開(kāi)采對(duì)地表水影響
礦井距離河流較近,排出的煤矸石、生活垃圾均就近隨意堆放,煤矸石經(jīng)風(fēng)化、雨蝕、自燃后,下雨天在雨水的沖刷下,會(huì)攜帶其表層的小顆粒物質(zhì)流入河道,同時(shí)還會(huì)將煤矸石伴生的硫鐵礦中的硫離子和亞鐵離子等浸取出來(lái),污染水體環(huán)境。
(3)煤礦開(kāi)采對(duì)地下水的影響
由于在煤炭開(kāi)采過(guò)程中礦井水大量外排,導(dǎo)致地下水位下降,同時(shí),礦井水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單,對(duì)地表水系造成污染。
(4)煤炭開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
①井工開(kāi)采的影響
由于在煤炭開(kāi)采過(guò)程中礦井水大量外排,導(dǎo)致地下水位下降,礦井上底承載能力下降,且由于采空區(qū)的存在,導(dǎo)致地層錯(cuò)動(dòng),地表下沉。
②露頭煤開(kāi)挖的影響
露頭煤開(kāi)挖區(qū)挖損和占?jí)和恋孛娣e較大,對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響也較大。露頭煤的開(kāi)挖及剝離,徹底破壞了地表僅有的稀疏植被,在開(kāi)采過(guò)程中擾動(dòng)了土地,增加了風(fēng)力侵蝕強(qiáng)度,一定程度上加劇了區(qū)域水土流失。堆土場(chǎng)亦未進(jìn)行灑水碾壓等水土流失防治措施、無(wú)植被恢復(fù)和復(fù)墾整治措施。矸石場(chǎng)占?jí)和恋?,改變地表形態(tài)和生態(tài)景觀,破壞地表植被,加劇該區(qū)域的水土流失,同時(shí)還改變了土地利用類(lèi)型,造成土地利用結(jié)構(gòu)和功能的變化。
(5)閉礦后礦井對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響
礦山開(kāi)采過(guò)程中的廢棄物(如矸石等)需要大面積的堆置場(chǎng)地,從而導(dǎo)致對(duì)土地占用和堆置場(chǎng)地原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞;礦山廢棄物中的有害成分,通過(guò)徑流和大氣飄塵,會(huì)破壞周?chē)耐恋亍⑺蚝痛髿?,其污染影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)廢棄物堆置場(chǎng)的地域和空間。由于項(xiàng)目地處山區(qū),局部地表巖移、沉陷和跨落會(huì)從一定程度上加劇地表巖石移動(dòng)、沉陷會(huì)從一定程度上加劇地表巖土侵蝕速度,增加滑坡、泥石流災(zāi)害發(fā)生的危險(xiǎn)性,所以開(kāi)采完成后采空區(qū)的影響應(yīng)引起注意。
3礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)主要措施
(1)工業(yè)場(chǎng)地區(qū)
①?gòu)U棄建筑拆除、硬化層拆除及清運(yùn)
考慮礦井關(guān)閉后,現(xiàn)有建筑不再利用,且占地面積大,影響整體生態(tài)環(huán)境,對(duì)恢復(fù)治理區(qū)內(nèi)工業(yè)場(chǎng)地和生活區(qū)廢棄的建筑物進(jìn)行拆除;考慮后期覆土后上下土層通透,防止產(chǎn)生地表徑流沖刷表層覆土,將廢棄建筑的地坪部分進(jìn)行硬化層拆除,建筑垃圾用于填埋沉陷坑或作為墊層處理高邊坡之用,處理后結(jié)合工業(yè)場(chǎng)地地形統(tǒng)一進(jìn)行平整、覆土等生態(tài)恢復(fù)措施。
②邊坡防護(hù)
煤礦在工業(yè)場(chǎng)地建設(shè)時(shí),由于場(chǎng)地需求,對(duì)周邊進(jìn)行開(kāi)挖形成邊坡區(qū)域,對(duì)原始植被多有破壞,大部坡度較陡,難以直接覆土植草,且部分不穩(wěn)定,存在地質(zhì)災(zāi)害隱患,對(duì)此,采取措施一般有兩種:消坡(或墊坡)和擋土墻。消坡優(yōu)點(diǎn)是投資少,與現(xiàn)有周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),缺點(diǎn)是破壞現(xiàn)有原始地貌,但通過(guò)治理可以恢復(fù)。擋土墻優(yōu)點(diǎn)是不破壞現(xiàn)有原始地貌,缺點(diǎn)是投資較高。對(duì)兩種方式綜合考慮,本次對(duì)土質(zhì)邊坡主要采取削坡開(kāi)級(jí)處理(或通過(guò)墊土形成緩坡形式),處理后再進(jìn)行植被恢復(fù),針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不同的破壞區(qū)域,主要有以下幾種方式:
本區(qū)域位于山區(qū)地帶,工業(yè)場(chǎng)地四周大部坡度較陡,為便于后期植被恢復(fù),要針對(duì)不同區(qū)域采取不同措施。
A.對(duì)于坡度小于25°山坡破壞區(qū)域,采用削坡處理方式。先對(duì)原植被土進(jìn)行剝離,就近集中存放,后再進(jìn)行放坡,放坡后把原植被土作為后期種植土進(jìn)行覆蓋。
B.對(duì)于坡度大于25°山坡破壞區(qū)域,主要位于現(xiàn)有建筑物后方,山坡較陡,形成的裸露面較高,削坡難度大,且穩(wěn)定性較好,對(duì)斜面稍平整后直接采用混噴植草形式。
(2)沉陷區(qū)治理工程
根據(jù)急傾斜煤層沉陷特點(diǎn),對(duì)于沉陷區(qū)治理一般根據(jù)土地利用性質(zhì)采取不同的防治措施。為防止或減少由于開(kāi)采對(duì)地表影響,常采用方法是井下充填和留設(shè)煤柱方式;對(duì)于已形成的沉陷一般采取措施是回填,另為防止進(jìn)一步塌陷,可采用物探手段實(shí)測(cè)采空區(qū)范圍,測(cè)出穩(wěn)定和非穩(wěn)定區(qū)域,對(duì)于未塌陷填實(shí)區(qū)域采用高壓噴射注漿方法(或注射發(fā)泡劑),用單液水泥類(lèi)漿液進(jìn)行灌注漿,使未填實(shí)的散堆積填物固結(jié),增強(qiáng)其粘聚力和強(qiáng)度,防止進(jìn)一步發(fā)生地表移動(dòng)。
礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)有礦井均已關(guān)閉,井口已封閉,不具備井下充填的可能性,只能采取地面防治措施。根據(jù)前面論述,本區(qū)域不屬于工業(yè)用地,恢復(fù)自然草地,在治理方法上沒(méi)有必要再對(duì)采空區(qū)進(jìn)行注漿處理,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀,因地制宜,主要采用回填方式對(duì)塌陷區(qū)進(jìn)行處理,必要時(shí)要對(duì)采空區(qū)進(jìn)行地下勘測(cè)。
①矸石回填、削坡、土地平整
恢復(fù)治理區(qū)為中低山地貌,針對(duì)不同區(qū)域的沉陷坑,采取措施主要有以下幾方面:
A.部分塌陷坑位于山頂及半山腰,機(jī)械設(shè)備很難上去,修路破壞原有植被面積較大或根本無(wú)法上去,建議不進(jìn)行處理,設(shè)圍欄。
B.對(duì)于地形較緩區(qū)域,塌陷坑四周高差變化不大區(qū)域,采用直接回填形式,回填土優(yōu)先采用就近廢渣石或建筑垃圾,表土覆蓋黃土。
C.對(duì)于頂、底板塌陷不均,形成一側(cè)坡度較陡的破壞面,難以完全回填,采用部分回填方式,一側(cè)的陡峭破壞面采用混噴植草方式。
D.對(duì)位于相對(duì)較陡區(qū)域的沉陷區(qū),通過(guò)修路重車(chē)仍難以通過(guò)時(shí),采用回填形式困難時(shí),采用單側(cè)挖方形式,單側(cè)混噴植草。
E.對(duì)于部分露天開(kāi)挖坑及沉陷帶,不易形成積水區(qū)域,回填工程難度較大,經(jīng)對(duì)底部和側(cè)幫平整后直接采用混噴植草。
結(jié)論
通過(guò)生態(tài)恢復(fù)使該區(qū)的自然環(huán)境得到了改善,可取得顯著地社會(huì)效益和環(huán)境效益,可恢復(fù)地貌及原使用功能;可使附近河流水質(zhì)得到更好的保護(hù),不會(huì)對(duì)河水造成污染,有利于下游用水安全;通過(guò)生態(tài)恢復(fù)消除了諸多安全隱患,為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)起到了積極的促進(jìn)作用,為當(dāng)?shù)啬撩裉峁┝艘粋€(gè)安全、草原充足的放牧場(chǎng)所,加強(qiáng)了地區(qū)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。
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