某煤矿矿山地质环境恢复治理措施研究

　　摘要：现代煤矿的不节制开采和管理力度不够，导致矿山地质环境带来了很大污染，为了更好促进我国采矿事业的健康发展，必须提高矿山环境治理能力，同时做好矿山地质环境的恢复工作，从而提高资源的利用率，实现资源的可持续发展。

　　关键词：煤矿；地质环境；恢复治理

　　1、煤矿开采的历史及现状

　　该煤矿成立于2000年，为一乡镇煤矿，矿井为斜井开拓，有主井和风井各一个，采用走向短壁式采煤法，全部冒落法管理顶板。

　　2001年以前的民窿多已坍塌或被安全整改关闭，对民窿（小煤窑）的生产规模、井巷工程及积水情况难于了解。由于早期民窿及露天开采，矿区内已形成2个露采场，周边堆积大量的矸石。目前矿山处于技改期，主要进行矸石外运及场地平整。

　　煤矿周边人口分布较为稀少，周边主要的居民聚居点为位于矿区东南侧800米的村庄，人口约260人。矿区周边无其它探矿权、采矿权。

　　2、矿山已产生的地质环境问题

　　矿山历经多年开采，早期的民窿及露天开采，使矿区内已形成2个露采场，露采场内及其周边堆积大量的矸石。露天采场占地面积约为1900m2，矿区内有6个矸石堆场，占地面积约为32625m2。

　　矿区历经多年的地下开采，目前开采最深标高为+160m，在矿区形成了一定范围的采空区，分布面积约为38248m2。矿床开采过程中，形成的采空区使原有岩体的应力平衡受到破坏，引起采空区上部地层的地压活动，随着时间和空间的不断扩大，有可能使地表陷落和移动。

　　3、矿山未来拟采用的采矿方式

　　矿山井田开采缓倾斜~倾斜薄~中厚煤层群，煤层唯一向斜构造，轴向为西北-东南。

　　井田煤层最大走向长度近700m，南部煤层倾角51°，北部煤层倾角48°，煤层顶板岩石稳定性好，因此采用伪俯斜走向长壁分段密集采煤法。工作面采用单体液压支柱支护，打眼放炮落煤，搪瓷溜槽自溜运输，人工辅助扒煤。

　　4、矿山未来开采可能产生的地质环境问题

　　1、采空地面塌陷

　　矿山开采完成后，将在矿区内形成面积约为78848m2的采空区。矿床开采过程中，形成的采空区使原有岩体的应力平衡受到破坏，引起采空区上部地层的地压活动，随着时间和空间的不断扩大，有可能使地表陷落和移动。确定采空上山移动角按72°，下山移动角按63.6°，走向按塌陷角72°，移动带南北长约0.5km，东西宽约0.45km，移动盆地面积约为0.1325km2。采空移动盆地上方有矿山工程，为保护井巷工程及地面建筑物安全性，沿井田边界设计平面留设20m保护煤柱。

　　2、水均衡破坏预测

　　水均衡破坏的影响主要是矿井疏干排水的影响，降落漏斗影响半径可根据大井法公式：

　　其中，

　　R－影响半径（m）；

　　S－水位降深（m），

　　K－渗透系数（m/d），取0.3。

　　矿区最低侵蚀基准面为227米，矿区最低开采标高160米，水位降深为67米，经计算R=10S =10×67×0.55=368.5m。以采空区边界为起始点，按确定的影响半径（368.5m）所划定的范围即为地下水影响范围。

　　5、矿山地质环境恢复治理措施

　　5.1矿山地质环境恢复治理原则

　　5.11坚持以人为本，预防为主，防治结合

　　矿山环境破坏行为集中出现在矿山建设和开采时期，规划部门往往在建设矿山的前期过度重视开采资源，在规划时未能重视考虑到环境破坏的严重性，单纯强调开采效率，过度索取的同时忽视了资源的可持续发展，导致了开采过程中大量污染源的出现。在出现污染源的时候，相关部门又未能及时有效采取措施进行清理，使得矿山环境进一步恶化，给后期治理带来了很大的障碍。因此，必须从制度上、思想上引导相关人员必须在矿山建设的前期就要将环境保护纳入规划的范畴，同时制定有效规定，在整个开采过程中树立环保意识，必要时社里监管机构，对不符合规定的团体给予相关行政处分和经济处罚。

　　5.12科技化开采，经济效益与环境治理并重

　　积极引进先进科学技术用到开采过程中，在依靠经济学论文科技力量提升效率的同时，也通过采用绿色节能技术减少开采过程中污染源的排放，降低开采过程中对环境的损害。例如，采用干法或节水新工艺，将很大程度上减少工业废水的排放；引入环保节能处理工艺设备，将极大减少废弃物的堆积；通过对工业垃圾进行科学分类，将实现废料、废弃物的第二次利用，既能实现循坏经济效益，同时经过对垃圾的无害化处理，也降低了对环境的破坏。

　　5.13构建问责机制，加强制度保障

　　从制度上规定，在矿山的开采过程中，矿方对矿山的环境负有维护和治理的义务，如果出现破坏矿山环境的行为，应马上予以纠正并视其轻重程度给予相应处罚。

　　5.2矿山地质环境恢复治理目标

　　矿山地质环境恢复治理的目标包括：①最大限度避免因矿山开发而引发地质灾害；②保持地形地貌的原形，维护其正常生态功能；③保护植被，减少水土流失。

　　5.3矿山恢复治理措施

　　针对矿山露天采场及矸石堆场面积较大等特点，矿山拟采用如下治理措施：

　　一、露天采场内矸石外运，并对场地进行平整理放坡，整治露天采场用降坡格子梁治理，达到无滑坡、崩塌等地质灾害；采场覆土恢复植被；

　　二、煤矸石场采临时挡墙支护，修建截排水沟，终采后煤矸石全部外运后覆土恢复植被；

　　三、对开采硐口进行回填并砌浆灌封，采空区加强地表塌陷及地裂隙的监测；

　　四、工业场地终采后拆除并清理建筑垃圾，恢复植被；

　　五、处置矿山开采活动中产生的各类废弃物达到国家规定的标准；

　　六、对矿区周边水质进行监测，保证影响区地下水和地表水水质不受污染。

　　6、治理措施的不足之处

　　矿山历经多年开采，露天采场及矸石堆场占地面积较大。矿山开采对地下水有较大影响，应加强对地下水的监测及防治工作。因矿山破坏面积较大，露采场及矸石堆场面积较大，矿山恢复治理经费较高。

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