矿山地质环境保护与恢复治理

时间:2022-04-28 02:46:50

矿山地质环境保护与恢复治理

为了减少矿山建设和生产活动造成的矿山地质环境问题及地质灾害,改善矿山地质环境和生态环境,促进矿山地质环境问题治理工作的规范化,需要对开采矿山开展矿山地质环境保护与恢复治理工作。

1矿山地质背景

1.1地层岩性

举例煤矿区位于太行山中南段的泽州盆地北端,地势总体为南高北低。矿区南部出露大面积下石盒子组地层,上石盒子组地层在井田内零星出露,矿区中部、北部大部分区域被黄土覆盖。矿区处于太行山复背斜与沁水复向斜之间,位于华北板块山西板内造山带沁水板拗太行块隆西侧、晋获褶断带西北侧。

1.2水文地质条件

矿区处于沁水盆地中段东部,属高平—晋城盆地三姑泉域水文地质单元,区域内地下水类型主要存在碳酸盐岩类、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙、碎屑岩类裂隙、松散岩类孔隙3个含水岩组。

2矿山开发利用方案概述

该煤矿开采方式为地下开采,矿井保有资源量约6000×104t以上,生产规模约为90×104t/a,矿区面积近700hm2。部分地区煤层已进入残采期,但在矿井改扩建期间,企业利用煤矿现有生产系统准备开采该区残存煤资源。

3矿山地质环境影响现状评估

该煤业有限公司为再整合改建矿山,目前处于整合后基建期。通过近年调查与监测未发现崩塌、滑坡、泥石流灾害,但矿山开采潜在地裂缝、塌陷影响区范围内存在耕地、有林地、其它林地、草地等多种用地类型。该区煤层已大面积采空,地表也曾发育裂缝、塌陷,煤层开采已对其上覆地层造成较大破坏,该煤层之上的二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组、下统山西组砂岩裂隙含水层亦可能遭到破坏,如隔水层破坏,储水结构发生变化,同事部分地区浅水井已出现明显水位下降。现状条件下,采矿活动对含水层的影响程度较严重。

4矿山地质环境预测评估

地质灾害危险性预测评估认为:煤矿开采可能引发地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡等地质灾害,主要影响目标为旱地、有林地、其它林地等,造成的危害主要为耕地减产和林木损毁,若保安煤柱留设不当将对区内居民及工业场地建筑造成较严重影响,地质灾害危险性大。煤层采空后,可能将在矿区南部沟谷边坡引发崩塌、滑坡地质灾害,其威胁对象主要为沟谷中园地、耕地、林地等。矿山新建工业场地占用土地面积约13hm2,其中占用旱地约10hm2,占用其它草地约两公顷。矸石堆放占用土地面积约3hm2,土地类型主要为灌木林地。矿山开采将导致地面塌陷、地裂缝等潜在地质灾害,其中重度地质灾害区约占矿区面积的70%,对土地资源影响程度为严重。通过对各开采煤层垮落带、导水裂隙带高度计算结果分析,矿区内各煤层大面积采空后,会对可采煤层上覆含水层造成较大破坏,甚至影响到第四系孔隙水。

5矿山地质环境保护与恢复治理工作

根据矿山地质环境影响评估结果,结合矿区社会经济发展需求,确定了矿山地质环境保护与恢复治理的目标和任务。结合矿山开采方案的确定性,总体工作部署分为近期(近5年)和中远期(5年后至闭坑)。矿山地质环境恢复治理工程包括:(1)地灾防治,如土地塌陷和裂缝填埋、崩塌、滑坡治理等;(2)含水层修护;(3)地貌景观修复,植被绿化等。矿山地质环境保护与治理恢复主要任务与目标:(1)矿山开采时为区内村庄、工业场地等留设保安煤柱;(2)采矿引发的地面塌陷、裂缝及时填埋,恢复土地功能;(3)恢复采矿地表变形损毁的地表植被,改善及恢复中转场地、煤矸石堆放场地形地貌景观;(4)解决受影响村庄的人畜饮水问题;(5)建立矿山地质环境监测网络,开展矿山地质环境监测工作,掌握矿山地质环境的动态变化。

6矿山地质环境保护与恢复治理分析与建议

综上分析,该煤矿山地质环境条件相对复杂,矿山生产建设规模在全国范围居中,但由于其地理位置与地质条件特征,因此对周围社会生产生活可能造成的影响较大。现状调查及预测分析发现,矿山开采可能引发地面塌陷、地裂缝、崩塌和滑坡等地质灾害,另外会对含水层造成较严重影响。因此结合矿山地质、交通、经济及社会等条件,应从地质灾害防治、地质环境保护、地貌景观保持三个层面进行矿山地质环境保护与恢复治理工作,从而保障当地的地质环境、生态环境与群众生产生活的正常持续进行。

作者:温静 王昊 单位:中国国土资源航空物探遥感中心

参考文献:

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