1、安山煤礦地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估與恢復(fù)治理措施安山煤礦地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估與恢復(fù)治理措施引言陜北地區(qū)位于黃河中游鄂爾多斯盆地的中心地帶，是我國(guó)最具開(kāi)發(fā)潛力的煤炭工業(yè)基地，煤炭資源量大，煤質(zhì)優(yōu)良且埋藏淺。由于近些年來(lái)該處煤礦的開(kāi)采量較大，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的破壞也日益顯現(xiàn)，本文以安山煤礦為例，在現(xiàn)狀調(diào)查及影響評(píng)估的根底上，提出了相應(yīng)的治理措施，旨在為陜北地區(qū)乃至全國(guó)煤炭資源可持續(xù)開(kāi)展，在保護(hù)地質(zhì)環(huán)境中開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源提供根據(jù)和示范1。1煤礦根本概況1.1煤礦概況安山煤礦地處陜西省廟哈孤礦區(qū)東南2，位于府谷縣城西北。東西走向長(zhǎng)1012k，南北傾斜寬46k，面積53.82k2，開(kāi)采標(biāo)高+950+1200，開(kāi)采煤層為

2、22、31、42、51、52上和52煤。新建場(chǎng)地有工業(yè)場(chǎng)地、排矸場(chǎng)以及炸藥庫(kù)，新建場(chǎng)外道路分別是：煤礦工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)嘗運(yùn)煤道路、炸藥庫(kù)進(jìn)場(chǎng)道路和排矸道路。煤礦采用平硐開(kāi)拓3，分為兩個(gè)程度，7個(gè)采區(qū)，采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤方法，全部垮落法管理頂板。1.2開(kāi)采歷史及現(xiàn)狀煤礦為新建煤礦。目前地面及井下工程已建立完畢，正在進(jìn)展試運(yùn)行，開(kāi)采完成兩個(gè)工作面，形成面積為0.6064k2的塌陷4。1.3恢復(fù)治理年限煤礦設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量115.65t，設(shè)計(jì)消費(fèi)才能1.20t，設(shè)計(jì)效勞年限68.8年?？紤]到煤礦閉坑和后期的治理工程及植物管護(hù)期5年，本煤礦恢復(fù)治理期為74年。2地質(zhì)環(huán)境背景2.1氣象與水文本區(qū)地處

3、我國(guó)西部?jī)?nèi)陸，屬典型的中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年蒸發(fā)量相當(dāng)于降水量的2.5倍。評(píng)估區(qū)屬黃河流域，較大的河流有沙梁川及小南川溝等黃河支流，均為季節(jié)性河流。2.2土地類型本區(qū)土地利用現(xiàn)狀類型5為耕地、林地、草地、其他土地及城鎮(zhèn)村及工礦用地共5個(gè)一級(jí)類型，其中以草地面積最大，其次為耕地。2.3地形地貌本區(qū)為典型的黃土梁峁地貌本文由論文聯(lián)盟.LL.搜集整理，地勢(shì)中部高，東西部低，地貌類型有黃土梁峁與河流階地。2.4地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造區(qū)內(nèi)分布的地層由老至新有：三疊系上統(tǒng)永坪組T3y、侏羅系下統(tǒng)富縣組J1f、侏羅系中統(tǒng)延安組J2y、新近系上新統(tǒng)靜樂(lè)組N2j及第四系Q。含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組。評(píng)估區(qū)

4、以F2斷裂為界被分為兩個(gè)不同的構(gòu)造單元，南區(qū)主體為向西南傾斜的單斜構(gòu)造，局部發(fā)育寬緩的波狀起伏，未發(fā)現(xiàn)落差大于30的斷層及小斷層；北區(qū)斷陷帶近東西向，為寬度45k的狹長(zhǎng)階梯式斷陷帶，該斷陷帶內(nèi)發(fā)育二條較大的正斷層F1、F2，東西延伸至煤礦外。其余三個(gè)斷層規(guī)模均較校2.5水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)含水層主要分為第四系全新統(tǒng)沖、洪積層孔隙潛水含水層，富水性弱中等；第四系中上更新統(tǒng)黃土孔隙潛水含水層，富水性弱；風(fēng)化基巖孔隙、裂隙潛水含水層，富水性中等；延安組第一段第四段砂巖孔隙、裂隙含水層，富水性弱；侏羅系中統(tǒng)延安組燒變巖孔洞裂隙潛水含水層，富水性弱。隔水層為新近系上新統(tǒng)靜樂(lè)組紅土及厚度、面積較大且連續(xù)分布的

5、泥巖及粉砂質(zhì)泥巖等。2.6礦山及周邊其別人類工程活動(dòng)情況區(qū)內(nèi)人類工程活動(dòng)主要有位于煤礦北部的杜松自然保護(hù)區(qū)、28個(gè)自然村及相鄰2個(gè)小煤礦，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查由于兩個(gè)小煤礦現(xiàn)有采空區(qū)間隔 本礦有400600，地面塌陷不明顯，對(duì)本礦影響程度較輕。3地質(zhì)環(huán)境評(píng)估3.1評(píng)估范圍和級(jí)別經(jīng)計(jì)算評(píng)估范圍從煤礦邊界向外擴(kuò)展110，其中煤礦東、西部由于存在無(wú)煤區(qū)，所以評(píng)估邊界以煤礦邊界為主，總評(píng)估面積55.8431k2。評(píng)估區(qū)重要程度分級(jí)為重要區(qū)、礦山消費(fèi)建立規(guī)模為大型，礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，因此，礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估的級(jí)別為一級(jí)6。3.2現(xiàn)狀評(píng)估3.2.1地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，共發(fā)現(xiàn)老虎溝畔和亂菜溝崩塌，均為小

6、型崩塌，由于無(wú)威脅對(duì)象，所以現(xiàn)狀影響程度較輕。3.2.2含水層現(xiàn)狀評(píng)估該煤礦為新建煤礦，煤礦內(nèi)各含水層均未受采礦活動(dòng)影響。因此，對(duì)含水層現(xiàn)狀影響程度較輕。3.2.3地形地貌景觀現(xiàn)狀評(píng)估經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，煤礦新建的各個(gè)場(chǎng)地均位于菜溝內(nèi)約2k處，對(duì)原生的地形地貌景觀和主要交通干線兩側(cè)可視范圍內(nèi)地形地貌景觀影響程度校因此，現(xiàn)狀影響程度較輕。3.2.4土地資源現(xiàn)狀評(píng)估煤礦工業(yè)場(chǎng)地占地13.55h2，其中占用耕地4.24h2，進(jìn)場(chǎng)道路占地5.5h2，其中占用草地5.06h2，對(duì)土地資源影響程度嚴(yán)重；排矸場(chǎng)占用草地2.30h2，運(yùn)煤和排矸道路占地分別為3.3h2和2.5h2，其中兩者占用草地分別為3.02及2.

7、40h2，對(duì)土地資源影響程度較嚴(yán)重；其他工程的占地較少，對(duì)土地資源影響程度為較輕。3.2.5現(xiàn)狀評(píng)估分區(qū)結(jié)果全區(qū)共劃分3級(jí)3個(gè)不同影響程度區(qū)見(jiàn)圖1，其中：1個(gè)嚴(yán)重影響區(qū)，面積0.1510k2；1個(gè)較嚴(yán)重影響區(qū)，面積0.0392k2和1個(gè)較輕影響區(qū)，面積55.6528k2。3.3預(yù)測(cè)評(píng)估3.3.1地質(zhì)災(zāi)害影響預(yù)測(cè)評(píng)估各場(chǎng)地、道路及周圍150范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，因此各建立工程現(xiàn)狀遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，危險(xiǎn)性校在將來(lái)開(kāi)采時(shí)，地面塌陷將對(duì)炸藥庫(kù)東面、工業(yè)場(chǎng)地西南及排矸場(chǎng)溝頭造成影響，這些影響在地面塌陷的外邊緣區(qū)，變形量較小，考慮到建筑物的重要性，所以預(yù)測(cè)以上工程將來(lái)遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性

8、中等，危害程度中等，危險(xiǎn)性中等。各道路均位于將來(lái)開(kāi)采影響邊界外所以，預(yù)測(cè)道路將來(lái)遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，危險(xiǎn)性校排矸場(chǎng)建立引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，危險(xiǎn)性校由于現(xiàn)狀兩個(gè)崩塌間隔 場(chǎng)地及道路較遠(yuǎn)見(jiàn)圖1，所以工程建立加劇地質(zhì)災(zāi)害的的可能性小，危害程度小，危險(xiǎn)性校在留設(shè)保護(hù)煤柱后，各場(chǎng)地均為適宜的場(chǎng)地。將來(lái)煤礦開(kāi)采造成的最大沉降值為7110.07，煤層有效深沉比全區(qū)介于5.4529.10，煤層開(kāi)采后地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)發(fā)育，在黃土梁峁區(qū)引發(fā)地面塌陷、地裂縫、滑坡和崩塌，在河流階地引發(fā)地面塌陷和地裂縫。地面塌陷引發(fā)評(píng)估區(qū)內(nèi)局部村莊建筑物級(jí)損壞，對(duì)村莊的影響嚴(yán)重，局部村莊位于煤層露頭邊界外，

9、不受地面塌陷的影響，所以預(yù)測(cè)影響較輕。由于煤礦已對(duì)杜松自然保護(hù)區(qū)留設(shè)煤柱，預(yù)測(cè)對(duì)其影響較輕。將來(lái)開(kāi)采還將加劇老虎溝畔崩塌B1及后菜溝崩塌B2，但由于兩個(gè)溝內(nèi)無(wú)人居住，周圍無(wú)威脅對(duì)象，所以兩者的危害程度小，危險(xiǎn)性小，預(yù)測(cè)影響較輕。綜上，地質(zhì)災(zāi)害影響預(yù)測(cè)評(píng)估為嚴(yán)重。3.3.2含水層預(yù)測(cè)影響評(píng)估煤層開(kāi)采后，將溝通至延安組風(fēng)化基巖孔隙、裂隙潛水含水層。導(dǎo)水裂隙溝通范圍內(nèi)含水層構(gòu)造遭破壞，水位下降，影響程度嚴(yán)重。3.3.3地形地貌景觀預(yù)測(cè)評(píng)估地面塌陷對(duì)地面標(biāo)高會(huì)產(chǎn)生一定的影響，產(chǎn)生的較大的裂縫會(huì)改變?cè)孛驳耐旰眯裕灰矔?huì)引起地表坡度的一些變化，但相對(duì)于原生地表坡度的變化較小，總體上不會(huì)改變所在區(qū)域總體地

10、形地貌類型，預(yù)測(cè)影響程度較輕。3.3.4土地資源預(yù)測(cè)評(píng)估根據(jù)煤礦土地利用現(xiàn)狀圖、地面塌陷預(yù)測(cè)結(jié)果及煤層有效深沉比，對(duì)煤礦開(kāi)采后受影響或破壞的土地類型、面積及影響程度進(jìn)展預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)分級(jí)結(jié)果見(jiàn)表1。3.3.5預(yù)測(cè)分區(qū)結(jié)果通過(guò)對(duì)不同礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果的疊加分析，全區(qū)共劃分3級(jí)5個(gè)不同影響程度區(qū)見(jiàn)圖3，其中：1個(gè)嚴(yán)重影響區(qū)，面積36.7860k2；1個(gè)較嚴(yán)重影響區(qū)，面積5.7097k2和3個(gè)較輕影響區(qū)，面積13.3474k2。4礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理分區(qū)在綜合現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)評(píng)估的根底上，根據(jù)防治難易程度，對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理進(jìn)展分區(qū)。將全區(qū)共劃分3級(jí)9個(gè)不同影響程度區(qū)，其中：1個(gè)重點(diǎn)

11、防治區(qū)，面積36.9131k2；3個(gè)次重點(diǎn)防治區(qū)，面積5.7400k2和5個(gè)一般防治區(qū)，面積13.1900k2。5礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工程5.1預(yù)防措施煤礦對(duì)工業(yè)場(chǎng)地及排矸場(chǎng)等均應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，留設(shè)圍護(hù)帶及保護(hù)煤柱，以防止或降低受到井下開(kāi)采影響遭到破壞。對(duì)受影響較嚴(yán)重及嚴(yán)重的21個(gè)村莊村民進(jìn)展搬遷工作，防止采煤活動(dòng)對(duì)村民消費(fèi)生活造成的影響。5.2恢復(fù)治理工程恢復(fù)治理工程應(yīng)分區(qū)進(jìn)展7，恢復(fù)治理階段劃分為近期前5年，中期消費(fèi)階段和后期煤礦閉礦后5年三個(gè)階段，恢復(fù)治理工程以近期為主，兼顧中期和后期恢復(fù)治理工程，其中近期恢復(fù)治理措施見(jiàn)表2所示。中期及后期的地裂縫、耕地、林地、草地、輸電線路和搬遷后村莊跡地恢復(fù)治理工程和近期相應(yīng)工程一致。后期新增煤礦消費(fèi)完畢后，對(duì)井筒進(jìn)展封閉，對(duì)各個(gè)場(chǎng)地進(jìn)展恢復(fù)治理。5.3恢復(fù)治理工程量經(jīng)過(guò)計(jì)算，煤礦