盧祥亭,劉啟蒙,李鵬飛,張宇通
(安徽理工大學地球與環(huán)境學院,安徽 淮南 232001)
淮南市礦區(qū)環(huán)境地質問題現狀研究
盧祥亭,劉啟蒙,李鵬飛,張宇通
(安徽理工大學地球與環(huán)境學院,安徽 淮南 232001)
淮南市煤炭資源豐富,開采歷史悠久,是淮南市經濟的發(fā)展重要支撐。長期煤炭開采產生了諸多的環(huán)境地質問題。本文通過調查,選取對礦區(qū)正常生活和生產秩序影響較大的兩類環(huán)境地質問題—采煤區(qū)塌陷、環(huán)境污染與生態(tài)環(huán)境破壞進行了研究,通過分析礦區(qū)環(huán)境地質問題產生的原因,論述問題現狀以及對礦區(qū)人民的危害。研究成果對后續(xù)預防與治理有一定的指導意義。
淮南市;礦區(qū)環(huán)境地質問題;采煤區(qū)沉陷;環(huán)境污染
安徽省煤炭資源主要集中在兩淮地區(qū),其中淮南就占據了整個安徽煤炭資源70%左右?;茨厦禾块_采歷史悠久,到了2011年,淮南市已經成為了煤炭年生產量過億噸的重要煤炭城市,大量的煤炭資源的開采的為我國經濟的發(fā)展和進步作出了巨大貢獻,但是隨著煤炭開采出來的同時,在淮南當地產生了嚴峻的環(huán)境地質問題,如采煤區(qū)塌陷、“三廢”及環(huán)境污染、生態(tài)環(huán)境破壞等,淮南當地礦區(qū)人民的正常生活生受到威脅,不利于淮南礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.1 采煤區(qū)沉陷
整個煤炭開采活動過程中, 原本平衡的區(qū)域應力遭到破壞,煤層頂板發(fā)生開裂冒落波及至地表引起沉陷的過程,此類問題就是開采沉陷[1]。根據統(tǒng)計,淮南市的采煤沉陷區(qū)面積已經增加到了245km2,將近淮南市面積的4.4%,受到影響的居民達31萬人,占整個淮南市人口總數的8.16%,淮南市除了壽縣影響較小外,其他地區(qū)均受到采煤區(qū)塌陷不同程度的影響;采煤區(qū)塌陷破壞了大量的耕地農田,受到損壞的耕地面積達138km2,約為整個淮南市規(guī)劃耕地的5.25%,多達88.57km2的受損壞的農田,由于下沉深度大于1.5m無法恢復繼續(xù)耕種;采空區(qū)塌陷還會損壞地面建筑,以及產生的房屋受損居民的搬遷,賠償等各種社會問題,而且隨著采煤范圍及深度的不斷增加,采煤區(qū)沉陷導致的土地及建筑物損壞問題會更加嚴重。
2.2 環(huán)境污染與生態(tài)環(huán)境破壞
2.2.1 水及土壤的污染
淮南市礦區(qū)開采煤,都是立井向地下深處開采,地下開采煤過程中在消耗大量水資源的同時,將會在很多方面產生煤礦廢水,不僅有開采后礦坑中遺留的水、開采到地面后的煤和煤矸石堆積在降水作用淋濾產生的水、還有后期洗煤過程中產生的廢水等,這些多個方面產生的煤礦廢水大多是高渾濁的酸性水、往往包含著含量很高的氰化物、重金屬等有毒有害物質[2]。這些煤礦廢水,很多由于未經一定處理或著防滲措施做的不好等各種原因,就排放到河流中或經滲流進入地下水中,使得淮南礦區(qū)的地表水和地下水都受到污染,當地礦區(qū)的農業(yè)生產,不單農作物長產受到影響,而且被當地居民食用后會損害身體健康,同時由于淮南礦區(qū)長時期煤炭開采中伴隨著大量煤矸石產出,不僅侵占土地,而且長期的裸露空氣中,受到陽光照射雨水淋濾溫度等影響,煤矸石中的有毒有害物質在這些因素影響下氧化作用分解,產生易溶于水的物質,進而污染當地礦區(qū)的水體以及農田耕地。
2.2.2 地下水資源損耗與系統(tǒng)均衡的破壞
采礦井工建設期開鑿井筒以及建設地下設施時會通過地下的含水層,會出現地下水涌出等一些問題。開采期,開采區(qū)域的持續(xù)擴大,受影響回采周圍圍巖條件發(fā)生變化,形成一些裂隙導通含水層,這樣使得地下水損失產生,閉礦地下水系統(tǒng)均衡后雖然能夠恢復,但是恢復速度很慢,有些可能永久無法恢復。總的來說,采煤活動中不管是采煤工作面周圍存在的還是潛在存在的水,由于采礦時,破壞了煤層周圍的巖層裂隙導通了含水層,影響到工作面正常生產活動,所以必須進行疏干排水,才能保證煤礦正常生產進行。
對于淮南礦區(qū),特別是近十幾年來,采煤活動大規(guī)模的增加,采煤周圍的地下水一般要進行抽排地下水,從地下深處抽排水,不僅是增加成本,更造成采煤周圍含水層水資源的浪費,長期的抽排地下水,礦區(qū)采煤區(qū)含水層受到均衡受到破壞,必然會對采煤區(qū)的含水層產生影響,含水層水量變小甚至被疏干,礦區(qū)范圍內的水位必然降落,從而產生一定的降落漏斗,由于淮南礦區(qū)開采范圍及深度的擴大,其規(guī)模范圍也會隨之增加,地下水流場將會隨之產生顯著地改變,導致水量減少和水質惡化等問題,已經影響到了礦區(qū)人民的正常農業(yè)生產和日常生活用水需求[3]。
2.2.3 大氣污染
淮南市礦區(qū)產出大量的煤,很大一部分用于發(fā)電,不管是煤炭開采時期還是后期使用過程中,不可避免的會出現大量的粉塵、煙氣以及甲烷、SO2、CO等對環(huán)境和居民有毒有害氣體,產生的污染氣體最終會進入空氣中,最直接的影響是對當地礦區(qū)的空氣造成污染,形成霧霾天氣,對礦區(qū)周邊居民身體健康造成危害,間接的會使得周邊城市的空氣質量受到影響;同時這些粉塵及有毒有害氣體在重力作用,或隨著擴散、降水溶于水中再次落回地表,隨水入滲進地表水以及土壤之中,使水體和土壤污染受到污染。淮南空氣質量冬季經常是中度甚至有時達到重度污染,霧霾天氣時常發(fā)生,當地人民的正常生活及身體健康受到了不利的影響,其很大一部分原因就是淮南煤炭開采及使用導致的。
過去的幾十年中煤炭資源大量開采,對我國的經濟日新月異的發(fā)展起到了舉足輕重的作用,淮南市煤炭資源開采的同時,產生了諸多的環(huán)境地質問題,主要有兩類:采煤區(qū)塌陷、環(huán)境污染以與生態(tài)環(huán)境破壞,已經嚴重危害到淮南市礦區(qū)居民的正常的生活和生產秩序。人們應當正視并需要采取有針對性方法手段進行預防與治理,唯有這樣才能實現淮南礦業(yè)的綠色發(fā)展。
[1]武強.我國礦山環(huán)境地質問題類型劃分研究[J].水文地質工程地質,2003(05):107-112.
[2]姚迪,張上武.我國礦山環(huán)境破壞治理現狀及對策研究[J].煤炭技術,2008,28(10):1-2.
[3]武強,董東林,傅耀軍等.煤礦開采誘發(fā)的水環(huán)境問題研究[J].中國礦業(yè)大學學報,2002,31(01):19-22.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.109
盧祥亭(1992-),男,安徽太和人,在讀碩士研究生,研究方向:地質災害預測與防治。