開采沉陷對環(huán)境的影響及其治理

龍永春

摘要：煤炭和其他有用礦物的大規(guī)模開發(fā)和利用，既給人類帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，也對人類生存的環(huán)境產(chǎn)生了一系列的消極影響。要解決好這個矛盾，只有依靠系統(tǒng)深入地研究，才能既保證生產(chǎn)，又能將由于生產(chǎn)所帶來的對環(huán)境的危害減小到最低程度。

關(guān)鍵詞：開采沉陷；環(huán)境；評價；整治

1 概述

環(huán)境，是指人類賴以生存并以人為中心圍繞著人的物質(zhì)世界。環(huán)境是一個極其復(fù)雜的、相互影響、相互制約的辨證的自然綜合體，一般可分為自然環(huán)境和社會環(huán)境。人類的自然環(huán)境，就是指環(huán)繞于我們周圍的各種自然因素的綜合。人類的社會環(huán)境，是指人類的社會制度、經(jīng)濟狀況、職業(yè)分工、文化藝術(shù)、衛(wèi)生等上層建筑和生產(chǎn)關(guān)系等。

人類的活動如采礦等，既影響人類的自然環(huán)境，又影響人類的社會環(huán)境。

環(huán)境保護就是采取法律的、行政的、經(jīng)濟的、科學(xué)技術(shù)的措施，合理地利用自然資源，防止環(huán)境污染和破壞，以求保護和發(fā)展生態(tài)平衡，擴大有用自然資源的再生產(chǎn)，保障人類社會的發(fā)展。

開采沉陷對環(huán)境的影響突出地表現(xiàn)在：地表耕地受到破壞；平原地區(qū)大片地表移動盆地積水；干旱山區(qū)由于地表水系受到破壞，影響居民生活用水和灌溉用水；受采動的山地易產(chǎn)生滑坡，危及工民用建筑物和生活生產(chǎn)設(shè)施的安全等等。

2 開采沉陷對土地影響的整治

隨著煤礦開采范圍的不斷擴大和塌陷、破壞土地的日益增多，礦區(qū)土地的大面積塌陷，不但嚴重破壞了礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，使農(nóng)田荒蕪，農(nóng)民少地或無地耕種，而且使煤礦征地越來越困難，嚴重影響煤炭生產(chǎn)任務(wù)的完成。

開采沉陷所造成的地表塌陷區(qū)，特別是常年積水的塌陷區(qū)內(nèi)，耕地可耕性的降低常常是永久性的。也就是說，如果不采取適當?shù)恼未胧?，我們將永遠失去這些土地。長此以往，將給子孫后代帶來不可估量的損失。因此，受開采破壞的土地的整治和恢復(fù)是一項極其重要的、刻不容緩的工作。

2.1 地表塌陷區(qū)造地復(fù)田

2.１.1 利用煤矸石造地復(fù)田

地下開采煤炭時產(chǎn)生大量的煤矸石運到地表，堆成矸石山。目前全國煤矸石積存量約為六億多噸，年新生矸石一億多噸。應(yīng)用煤矸石作為塌陷區(qū)造地復(fù)田的充填材料，既可使破壞了的土地得到恢復(fù)，又可減少矸石山占地，消除矸石山對環(huán)境的污染。

煤矸石復(fù)田可分為三種情況：新排矸石復(fù)田、推平老矸石堆復(fù)田和預(yù)排矸石復(fù)田。

新排矸石復(fù)田，是應(yīng)用排矸石復(fù)田系統(tǒng)，將礦井新產(chǎn)生的煤矸石直接排入塌陷坑，推平復(fù)土造田；推平老矸石堆復(fù)田，是應(yīng)用積存的矸石作復(fù)田的填充料，并推平老矸石山，在其上復(fù)土綠化或處理矸石山作為它用；預(yù)排矸石復(fù)田，是在建井過程和生產(chǎn)初期，在采區(qū)上方地表預(yù)計要發(fā)生下沉的地區(qū)，將表土取出堆放在其四周，按預(yù)計的下沉等值線圖，預(yù)先排放矸石，待到下沉停止、矸石充填到預(yù)期水平后，再將堆放四周的表土平推在矸石層上復(fù)土成田。

復(fù)土可用汽車、挖掘機、鏟運車等設(shè)備，如果是從積水塌陷坑中取土?xí)r，可用水力挖塘機和小型挖泥船等。復(fù)土厚度根據(jù)土地使用情況而異，通常是做建筑場地時厚度為0.2-0.5m，做耕地時厚度為0.5-0.8m。

2.１.2 利用電廠粉煤灰造地復(fù)田

我國許多大型煤炭生產(chǎn)基地附近都有電廠，利用電廠的廢渣粉煤灰造地復(fù)田，在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟上也是合理的。

利用粉煤灰對塌陷區(qū)進行造地復(fù)田的方法如下：

在計劃復(fù)田的塌陷區(qū)內(nèi)修筑儲灰場，用推土機、鏟運車或汽車，按設(shè)計用量取出塌陷區(qū)的耕植土，運到塌陷區(qū)周圍，壓實筑坎形成儲灰場。在塌陷積水時，可用挖泥船或挖塘機組取土，存放在塌陷區(qū)周圍留作復(fù)土?xí)r使用。

水力輸灰。從電廠到復(fù)田的塌陷坑之間鋪設(shè)雙排管道，把粉煤灰用水混合為灰水，用電廠原有的泵類把灰水排放到儲灰場。

沉淀和排水?；覉鰞?nèi)的灰水隨著充灰不斷地沉淀累積，沉淀后的水由儲灰場的排水口流經(jīng)排水溝，排入河流和江湖。由于這種水的水質(zhì)較好（ph小于9），不影響民用和工業(yè)使用。

復(fù)土造田。儲灰場沉積的粉煤灰達到設(shè)計標高后停止充灰，將水排凈，即可復(fù)土，復(fù)土厚度一般為10-50cm。

2.１.3 利用湖泊、河泥造地復(fù)田

在一些靠近湖、河的煤礦中，可以利用湖泥、河泥充填塌陷區(qū)造地復(fù)田。其方法是：先將礦井矸石排入到塌陷區(qū)填底，湖泥堆在矸石上，待泥干后用推土機推平，然后改良土壤，完善排灌系統(tǒng)，綠化和再種植，最后還田。

2.２ 塌陷區(qū)的綜合治理

一般說來，平原地區(qū)塌陷的范圍很大，有的還有相當多的積水。造地復(fù)田是有許多的優(yōu)點，但要花費大量的經(jīng)費，還要有足夠的充填材料。所以，造地復(fù)田的塌陷區(qū)只能是全部塌陷區(qū)的一部分。為了更好地全面地整治塌陷區(qū)，應(yīng)進行塌陷區(qū)的綜合治理，即要因地制宜、全面規(guī)劃、統(tǒng)一安排，使造地復(fù)田、復(fù)原、重建工作同時進行，發(fā)展多種經(jīng)營，妥善安排被煤礦占用了土地的農(nóng)民的生活，以取得最好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。

綜合治理塌陷區(qū)的方法主要有：

塌陷區(qū)疏干：在塌陷后地表大部分高于附近的河、湖水面的地區(qū)，可以采用疏干塌陷區(qū)的方法。具體做法是，開挖大量排水渠，把塌陷區(qū)積水排入河、湖或水庫；在低洼地挖深墊淺建設(shè)水庫，澇季存水、旱季灌溉；在因河床的坡降變化而使河水不能暢流時，在河流的適當?shù)囟卧O(shè)置揚水站，以便雨季時把河水泵入下游排走。疏干塌陷區(qū)不但可使大部分農(nóng)田恢復(fù)為可耕地，而且可使村莊和其他建筑物周圍不再積水，避免了不必要的遷移，保護了生態(tài)環(huán)境。

平整土地：在地表下沉量不大，但有大量裂縫、臺階、塌陷坑等不連續(xù)變形和破壞時，可使用推土機等對土地進行修補、平整；在漏水嚴重時，可將水田改為旱地或水旱作物兼種；對于塌陷區(qū)內(nèi)不深或潛水位較低的地段，可改造成梯田。

挖深墊淺：在下沉比較大的地區(qū)取土，墊在下沉較小的地區(qū)，使前者成為魚塘或蓄水庫，使后者成田。

發(fā)展水產(chǎn)和養(yǎng)殖業(yè)：對面積廣、深度大、積水多的塌陷坑，不必過分強調(diào)復(fù)田，可因地制宜進行整治、發(fā)展水產(chǎn)、養(yǎng)殖業(yè)和調(diào)節(jié)工農(nóng)業(yè)用水，以提高經(jīng)濟效益。

此外，有許多老礦區(qū)已經(jīng)發(fā)展成為工業(yè)城鎮(zhèn)。他們對不能復(fù)田的塌陷區(qū)，加以修整，并進行了綠化和美化，成為員工們休息娛樂的場所，有的還建立了福利和生活、生產(chǎn)設(shè)施，都取得了較好的效果。

3 結(jié)語

開采沉陷的研究對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的提高都有著重要的意義。為了進行現(xiàn)代化建設(shè)，需要開采大量的有用礦物，但是開采這些有用礦物產(chǎn)生的開采沉陷又反過來影響和破壞巖體內(nèi)和地面上的一些生產(chǎn)和生活設(shè)施，影響生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活的提高。

開采沉陷對環(huán)境的影響及其整治的重要性，已為越來越多的人們所認識，隨著時間推移，這個問題必將逐漸成為礦山開采沉陷學(xué)科的一個重要組成部分。怎樣合理、系統(tǒng)地將由于開采沉陷造成的各方面消極影響減小到最低程度，還有待于更進一步的探討和研究。

參考文獻

[1]《中華人民共和國環(huán)境保護研究文獻選編》.

[2]國務(wù)院第19號令，《土地復(fù)墾規(guī)定》，《人民日報》.

[3]《礦業(yè)與環(huán)境保護》.

[4]《礦山環(huán)境工程學(xué)》.

[5]《環(huán)境保護概論》.