煤矿地质环境问题分析及治理恢复技术

煤矿地质环境问题分析及治理恢复技术

王慧娟

新疆煤炭设计研究院有限责任公司  新疆乌鲁木齐  830000

摘要：煤矿开采过程中，及时关注地质环境问题：地面塌陷、地面沉降等实际情况，依据地质环境问题采取相应的治理恢复措施，将地质环境治理恢复，与生态环境紧密结合，是当前急需解决的大问题。实际工作中，针对环境问题增设监测装置，强化环境治理，使治理恢复技术在煤矿地质环境问题处理环节得到有效运用。历经一系列的改进措施，及时解决地面塌陷、沉降、污染等诸多问题，由此促进环境治理恢复水平进一步提升。

关键词：煤矿地质；环境问题；治理恢复

1煤矿地质环境的问题

1.1矿区地面稳定性受采空区影响

长期开采后，众多矿区面临资源枯竭，地面状况日益恶化，表现为地面沉降和塌陷。过度开采且缺乏保护措施的矿区，其地面塌陷面积和频率显著增加，地面裂隙持续扩展，引发严重的安全风险。依据采空区的地表运动模式，当开采深度与开采厚度的比例超过7时，地表将经历最剧烈的下沉活动。若未能及时应对这种运动，可能导致大规模的地表塌陷和沉降，产生深度和宽度惊人的裂缝，进而对山区及居民的日常生活造成干扰。

1.2矸石堆积对生态环境的破坏

煤炭开采产生的大量矸石堆积累在矿井周边，对采矿安全构成威胁，同时对当地生态环境构成严重威胁。随着时间推移，未处理的矸石堆不断侵占土地，农田和森林面积缩减。此外，这些堆积物在外部力量作用下可能引发泥石流，威胁河流、人员和财产安全，进一步恶化生态环境。

1.3矿业废水对水源的污染

煤矿开采过程中的废水排放对区域内水资源造成严重污染。矿坑和矸石堆的渗水未经处理即流入河流，导致水质恶化，污染物含量上升。同时，开采过程中抽取大量地下水，降低地下水位，对当地的日常生活和生产活动产生重大影响。国内一些历史悠久或废弃的矿山，由于长时间高强度、大规模且无序的开采，地质环境遭到严重破坏。地面塌陷、山体滑坡、泥石流、水土流失、水源和空气污染等问题频发，对人民的生命财产安全构成持续威胁。

2矿山地质环境保护与治理恢复技术运用的目标

2.1环境保护技术目标

煤矿地质环境问题治理之前，先要明确环境保护工作目标，树立“安全第一、环保为主”的环境保护目标，高度重视地面塌陷、地裂缝等实际问题。了解地质灾害、含水层破坏、地貌景观恢复等详细内容，最大限度减少地质灾害，及时处理地面塌陷、地面沉降等问题。注重地质环境问题对生态环境的影响，及时发现地裂缝、地面塌陷、地形地貌景观毁坏诸多隐患，促进煤矿地质环境保护与治理恢复技术的有效结合，确保矿山地质环境保护与资源开发的协调发展。

2.2治理恢复技术运用目标

采取综合治理手段，及时解决采矿区地面塌陷、沉降地裂缝等地质灾害，保障煤矿开采与生态环境协调发展。运用治理恢复技术的环节，及时将矿坑填上，力争将地面塌陷及沉降、地裂缝等问题的治理率达到100%。更加重视废水排放问题，及时采用防水技术，强化防水措施，减缓含水层地下水量减少及水位下降，有序展开地质环境治理工作，关注环境问题对矿区地貌景观和生态环境的影响，促进矿区地质环境与周边自然环境协调发展。

3煤矿地质环境问题的治理恢复技术

3.1治理恢复指导思想与原则

在煤矿区的地质环境修复与可持续管理中，首要原则是秉持创新发展的理念，遵循"以保护促开发，以开发护生态"的理念进行矿产开采与环境保护。实施策略需精细策划，针对每个矿区的独特条件，明确治理范围、任务和内容，确保每个环节的重点突出，效率高效。治理过程应契合国家的长远规划，即采用前瞻性与传统技术相结合的方法，目标是构建一个和谐共生的社会，实现矿产资源利用与环境保护的和谐并进。在生态保护层面，强调的是生态修复与经济发展的协同推进，倡导在推动开采和经济发展的同时，兼顾生态环境的修复与美化。遵循"修复经济，景观再塑"的策略，确保生态恢复与社会进步同步进行，从而实现可持续发展目标。此外，经济实用也是关键考虑因素，要在确保治理质量的前提下，合理控制成本，通过优化工作流程，缩短治理周期，降低总体投入。同时，工程修复与植物再生应相互支持，形成互补效应。政府部门应灵活运用多元策略，既要解决眼前问题，也要着眼于长远，以实现全面而持久的改善。在矿产开采与环境恢复工作中，景观重建被视为不可或缺的部分。应充分利用水土保持、生态恢复和景观设计的专业知识，制定既科学又实际的生态恢复计划，不仅恢复原有的自然风貌，更要提升区域的整体美学价值，以此提升整个治理项目的综合效益。

3.2地形地貌景观及土地资源治理恢复工程

(1)拆除。拆除临时建筑物,清理区域内杂物及建筑材料,将其中建筑材料运至塌陷坑处用作回填材料,未用完材料可作为矿区公路摊铺材料。临时建筑完成拆除后,将相关区域地面平整至原始状态。(2)覆土。考虑到某煤矿矿区内以丘陵地貌为主,地貌熟化土较少,所以在实际煤矿开采及地形地貌恢复过程中应重点注意熟化土保护工作,对熟化土进行单独剥离和存放,并根据治理需求有计划地用于覆土工程,以此解决覆土中熟化土来源问题,节约治理费用。(3)植被恢复。覆土后在适宜季节播撒草种,合理选择适应本地环境的植被种类，确保恢复后植被与本地区原生植被保持一致。(4)井口封闭。封闭区域内老采空区井口。

3.3矿山地质环境监测工程

矿山地质环境监测工程主要监测内容包括地下水监测和地面变形监测

(1)地下水监测：主要包括水质监测、水位监测以及水量监测3种方式。水质监测主要针对矿区排水的总排泄口进行化学组成定期检测:[1]水位监测则是针对地下水静态水位和埋深进行定期监测:[2]水量监测则是对矿井涌水量、生产废水量、矿井排水量进行监测。一般情况下监测周期为每年丰水期和枯水期各1次。

(2)地面变形监测：需要在地表主要影响区域设置地面观测站，采用布置检测桩方式进行地面塌陷变形监测。一般情况下检测桩的设置间距为80~100 m,监测周期为每月1次。

3.4治理恢复技术在工程治理中的运用

环境问题治理过程中，采矿人员主动配合治理恢复技术部门，及时关注地面沉降、塌陷、水土流失、地裂缝等一系列问题，通过采用工程性治理措施，妥善解决实际环境问题。比如某煤矿采矿部门配合技术部门，稳步开展环境工程性治理恢复工作，及时确定塌陷区域，将矿坑及时填上，采取压实、覆土等方法保障采矿区域地面平整度。工程性治理过程中，技术人员加强绿化措施，对于沉降、塌陷等部位，利用浇筑回填法及时填平，认真做好浇灌处理工作。依据对面沉降幅度，采取安全防护措施，仔细进行平整、填充等处理，降低裂缝影响程度，缩短地裂缝范围，避免水土流失问题出现。

结论

煤炭是我国经济发展中最重要的一种能源，具有不可替代性。对于当前煤矿开采过程中的环境问题，必须通过综合评价提出对应的保护措施，因地制宜做好维护矿区生态平衡的方案，实现矿产资源的高效开发和利用，保证经济与生态协同发展，实现矿区经济可持续发展。

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