采煤塌陷地治理探究.docx

1、采煤塌陷地治理探究采煤塌陷地治理探究摘要:当前,我国经济飞速发展,煤矿资源正处于大规模开采时期。其过度的开采造成了大面积的采煤地面塌陷,这些地面塌陷给农业生产、生活以及生态环境带来严重危害,破坏了的经济和社会的和谐发展,本文从通过对采煤塌陷带来的危害、采煤煤塌陷地特征分析、治理采煤塌陷地存在的问题三个方面阐述,提出了采煤塌陷地综合治理对策,以实现采煤塌陷地可持续利用。关键词:采煤塌陷地 危害 综合治理 对策与建议 治理方法1 采煤塌地陷带来的严重危害1.1 采煤塌陷地给农业生产、生活和生态环境带来危害当前,大多煤矿井下采煤都是采用塌陷法管理顶板,同时在采煤时要将大量的地下水抽出,这样就导致了采

2、出煤炭后,矿区地下水位严重下降,甚至周围会出现大面积的土地下沉。让农作物减产甚至绝产,给当地农民造成巨大的经济损失。同时,煤矿废水与废气的大量排出、以及含有相当数量的铅、铬、氟等重金属和放射性元素的粉煤灰因塌陷而露出地面对自然环境造成巨大污染,严重破环了生态环境。1.2 采煤塌陷会导致设施被毁,给生存环境带来危害采煤塌陷地会让当地村民耕地遭到严重破坏,让村民房屋倒塌,群众生命安全受到严重影响。同时,还会导致当地许多基础设施和公益设施毁坏。譬如道路变形、水库漏水、管道扭曲、通信受阻等。甚至会引起一系列地质灾害。譬如水资源的破坏,就会导致人畜吃水困难。1.3 采煤塌陷地破坏社会的和谐发展采煤塌陷地

3、面积如果不断扩大,会造成环境的日益恶化,大批农民将被迫离开赖以为生的土地,加剧了本来就十分尖锐的人地矛盾。激发的当地农民和采矿企业之间的矛盾,严重影响了农村稳定,制约了社会经济的发展,对我国全面建设小康社会的进程和社会主义新农村的建设带来严重影响。2 采煤塌陷地特性采煤后的煤矿出现塌陷引起的地表破坏形式与程度,是受多种地质采矿因素影响的。采矿的深度、采矿的厚度、采矿方法以及煤层产状与表土及岩层的厚度和性质等因素的不同,会出现不同的破坏特性。2.1 呈移动盆地状态开采煤炭对地表的影响不苟相同,形式也有很多种,通常情况下,煤层在开采后,会在采空区上方地表形成凹地的地形,被称作移动盆地,也称下沉盆地

4、。当煤层倾角为0的时候,在地表正上方,会出现椭圆形的盆地,当煤层为倾斜的角度时,移动盆地一般会向采空区下山方向一侧偏移。2.2 移动盆地的特征大量实测资料表明,采煤的开采的深度、开采的厚度、采空区的面积、采煤的方法以及顶板管理方法、煤层赋存状态、地层结构、岩性等众多因素是造成地表移动盆地内各个部位的移动和变形性质及大小不同的主要原因。一般在移动盆地中间区,地表下沉是呈均匀分布的,内边缘区地表下沉较均匀,不会出现明显裂缝状况。当地面向盆地中心倾斜的时候,盆地会出现压缩变形,但一般也不会有裂缝出现。由于外边缘区也就是煤柱上方地表下沉不均匀时,地面会向盆地中心倾斜,这样会产p当前采煤塌陷地的治理大多

5、是平整法、挖深垫浅法、充填法和综合利用法几种,治理好耕种的土地面积远远小于原来的面积,所治理的塌陷区只占全部塌陷区的一小部分。当前采煤塌陷地治理速度与治理措施,远远跟不上塌陷区发展的速度。众多良田地处塌陷区,但何时塌陷却是未知数,这样就造成不耕种浪费,耕种可能就塌陷的境地。采煤塌陷,尤其是深层塌陷是毁灭性的破环,因此如何准确监测土地塌陷时间有待继续深入研究与完善。3.2 采煤塌陷地治理缺少统一认识煤矿采煤所采用的技术方法、开采计划、开采规模以及采煤后的管理模式等诸多因素是采煤塌陷地大小以及危害程度的主要原因。所以,采煤塌陷地的治理与研究应该与煤炭开采的形式与管理相结合。譬如在治理塌陷地的规划工

6、作时,不能等到土地开始塌陷或已经形成塌陷地才开始治理,应该依据地下煤炭资源开采的范围、速度,结合地质、地貌情况研究土地塌陷的范围与程度,做到地下煤炭资源的开采工作同时规划与施工。3.3 采煤塌陷地的治理认识不足,缺乏统一管理机构当前,有很多煤矿管理者与经营者只重视煤炭的眼前利益和高额利润,只管煤炭的产出,意识不到煤炭采出后带来的危害,对采煤塌陷地造成的严重后果估计不足,认识不够,采空区缺乏有效的治理。没有树立起煤炭业可持续发展的科学理念,因此不能从根本上遏制塌陷区的发生,虽然当前国土资源部门设立了专门的组织机构来对采煤塌陷管理,但采煤塌陷地治理是一项艰巨、复杂繁琐、涉及面广的工程,国土资源部门

7、在管理时有很多困难和矛盾难以协调解决,不能发挥其部门职能作用。4 采煤塌陷地治理的对策与建议采煤塌陷地治理,符合我国促进社会经济的可持续发展的战略方针与基本国策,能增强有效利用土地资源的紧迫感和使命感。对加快社会主义新农村建设,构建社会主义和谐社会都具有着非常重要的意义。4.1 采煤塌陷地治理应该设立专门机构采煤塌陷地在实施治理过程中,涉及到方方面面、条条块块的协调,是一项复杂的社会系统工程,仅靠那一个部门去治理起不到良好的效果。因此,必须有一个权威性的机构来组织,来统筹研究解决具体问题。这一专门机构,负责塌陷地治理的全面工作,在对待采煤塌陷地的治理上,做到煤炭、国土、科技、水利、交通、财政、

8、审计、农业等各个职能部门统一管理,并制定详尽的治理目标,编制治理规化。同时要实行严格的目标责任制,使采煤塌陷地治理有组织有计划地向前推进。4.2 制定采煤塌陷治理条规采煤塌陷地治理不仅是个经济问题,更是一项民心工程,应该依据国家的土地法、煤炭法以及土地复垦规定等法律法规,制定采煤塌陷治理条规,对采煤塌陷治理的责任划分、治理目标、治理原则、指导思想、办理程序、奖惩兑现等具体事宜做出明确规定,并依法治理,严格按法律、按政策治理,让采煤塌陷地治理纳入法制化、制度化的轨道。从而保证采煤塌陷地有序治理。4.3 加大对采煤塌陷地治理的投入,提高塌陷地治理科技含量采煤塌陷地的治理需要大量资金作为支撑,特别是

9、对历史遗留的塌陷地治理,需要的资金支持量更大。传统的治理投入主要以国家和地方政府投入为主,尚未建立起符合市场经济规律的投入机制为塌陷地治理提供财力保障。采煤塌陷地的治理应该积极主动争取更多资金,譬如依据“谁破坏、谁治理”的原则,将采空区治理纳入煤炭生产成本,向造成塌陷危害的煤炭企业收取一定比例的土地复垦费。同时,采煤塌陷地治理应该大力提高科技含量,采煤塌陷地治理涉及地下地质变化,更会与地上田、林、路、水、气等因素关联很大,是一个复杂的生态工程和社会工程。因此,采煤塌陷地治理必须依靠先进的科学技术进行科学治理,提高科技含量,做到科学规划、合理安排、标本兼治的水平。5 采煤塌陷地的治理方法。5.1

10、 根据采煤塌陷地类型的治理方法5.1.1 浅层塌陷地煤层的厚度3m以下,煤炭被采空后,地面沉降到2m以内的采煤塌陷地一般被称为采煤浅层塌陷地。其地貌特征主要有地面稍倾斜、水系被破坏、地表上无积水、一些农田排灌设施与农田道路遭到破坏。其治理的方法也相对简单,主要是以恢复耕种与农经结合为主。主要有以下两种方法:第一,是削高填凹,划方整平的方法。其具体做法首先将表层土剥离,然后将凸出的土堆运往凹处,再用剥离的表土加以覆盖与整平。这种方法虽然比较浪费时间与气力,但被整平的土地能快速得到耕种,基本上可保持原有土地的经济产出,此种方法如果结合增施有机肥料与深耕措施,效果会更好。第二,是修缮农田基础设施的方

11、法。采煤塌陷对造成的农田水利排灌设施、农田道路桥涵必须加以修复,或者根据复垦格局的调整来重新配套,来加以保障现代农业生产的需要。浅层塌陷地田、渠、路、沟等的综合治理投资相对较少,一般每亩约需要三四千元左右,在治理后几年内即可收回全部投资。5.1.2 中度塌陷地煤层厚度在3m5m,煤炭采空后地面沉降2m4m的采煤塌陷地被称为中度塌陷地。其地貌特征主要有落差相对较大的斜坡地、地上出现季节性积水的塌陷坑、农田基础设施和农田道路等都遭到破坏。中度塌陷地的治理方法相对复杂。主要治理目标是以粮为主,粮渔结合的办法。主要通过挖深填浅的措施,来建鱼塘、筑台田,形成上粮下渔的布局经济模式。在距矿井较近的塌陷地,

12、利用煤矸石或电厂粉煤灰等进行充填,然后覆80cm100cm深度的土层进行耕种,也可作建设用地。在大力实施这些措施的同时,配套建设排灌设施及交通道路都要跟上。用这种治理塌陷地,每亩约需投资五六千元左右,治理后三四年可收回成本。如果配合建设高价值经济田。效果会更好。5.1.3 深度塌陷地煤层厚度在5m以上,煤炭采空后地面沉降4m以上的采煤塌陷地被称为深度塌陷地。其地貌特征主要有少量陡坡,有大量的塌陷坑,地面常年积水的,生态环境严重破坏。深度塌陷地的治理很难,投入也高。其治理目标主要是以鱼为主,达到鱼禽结合、重建生态环境的目标。其治理方法有三种:第一,尽量对少量陡坡与斜坡地划方整平,恢复耕种,以建设

13、建设高价值经济田为主,譬如大棚蔬菜、瓜果等;第二,是挖池筑堤常年积水区的边沿部位及积水较浅或季节性积水的区域,来建设鱼塘;第三,是综合利用积水较深的大水面。譬如培植水生植物,利用网箱养鱼,建立水禽基地、建设水上游乐项目等。在建设这些项目的同时,要注意煤矸石的处理,煤矸石应主要用于村庄和道路建设用地的充填,防止其扩大污染。5.2 根据采煤塌陷地治理的实践的治理方法5.2.1 疏排法治理疏排法治理就是根据塌陷地的水文条件,建立合理的疏排系统,将地表积水排出。与此同时,开挖降渍沟,将潜水位逐渐降至临界水位条件,达到土地重新利用恢复耕种为主要目的的方法。此种方法适于地下水位不太高的塌陷区,利于大范围恢

14、复耕地资源。当前,疏排法已广泛应用于高潜水位平原矿区,其具体措施主要是修建健全疏排水沟系与平整土地。5.2.2 挖深垫浅治理法挖深垫浅治理法就是通过挖深沉陷量大的区域获得土方,充填抬高下沉量小的区域,达到平整后土地能耕种,挖深部分都能充分利用,达到水产养殖和农业种植并举的应用目标的方法。挖深垫浅法是改造利用塌陷积水区、季节性塌陷积水区的最佳方法,对于地下水位较高,地面出现常年积水的塌陷区适宜。5.2.3 充填治理法充填治理法就是用某种材料充填塌陷区。譬如露天矿剥离物、煤矸石、粉煤灰、城市垃圾和江河湖泥等。达到土地复垦利用目的。回填区主要用于建筑用地、休闲娱乐、绿化用地、种植等为目的应用,值得注

15、意的是,此方法时必须对充填材料进行充分的论证,以免导致二次污染的出现。5.2.4 围堰分割法围堰分割法就是对对于大面积塌陷积水区,采用矸石回填筑埂的方法,将原来塌陷形成的大面积水域分割成若干小水面,以便于放养和捕捞,提高经济效益目地的方法。这种方法是积水深、面积大的区域塌陷地复垦为养殖用地是最佳方法,不但可减少土方投入,同时,也能对受采矿影响区域的生态环境起到有效的改善作用。5.2.5 动态预复垦技术动态预复垦技术就是在地表破坏发生之前或已发生但未稳定之前,采取合理的措施对未来将要形成的破坏土地进行治理。譬如利用煤矸石充填动态塌陷区治理成建设用地用来进行村庄搬迁。但该项技术由于针对的是未稳定的

16、土地,其后续不确定性因素较多,还需深入研究。6 结语总之,采煤塌陷地治理是一个多工序的工程系统。在治理过程中,应该充分考虑治理带来的环境影响,避免造成新的水土流失与土壤退化等不利影响,把保障土地的可持续利用与改善生态环境作为重要方向和目标,同时采煤塌陷地的治理与新农村建设、土地复垦整理、矿山地质环境恢复治理、农业结构调整以及交通、水利等其他相关工程结合起来,依据土地利用总体规划和矿产资源规划,在对采煤塌陷地进行适宜性评价的基础上,进行土地综合整治规划,达到宜耕则耕,宜林则林,宜渔则渔等目的,让采煤塌陷地的农业向多元产业方向发展,推进社会主义新农村建设和农村地区经济社会可持续发展。参考文献1 关于煤城塌陷灾害防治的探讨.第四届矿业城市发展论坛.2 王新世界.试论煤炭城市的生态可持续发展与采煤塌陷地治理.第四届矿业城市发展论坛.3 胡振琪,陈龙乾.采煤塌陷区土地复垦管理新模式初探中国十地科学J.1994,8(1):1519.4 孙绍先,李树志.我国煤矿土地复垦与塌陷区综合治理的技术途径J.中国土地科学,1960(4):2327.5 刘亚坪.平原地区采煤塌陷地的复垦模式J.煤炭企业管理,2000,4:42.6 吕鸣伦.鲁中南平原地区采煤塌陷地的综合整治中国人口资源与环境J.2005.5(4):3943.