煤矿地质环境问题及保护措施

煤矿地质环境问题及保护措施

潘峰

开滦唐山矿业分公司063000

摘要：煤矿资源的大规模的开发利用，煤矿环境破坏越来越严重。而煤矿环境保护、煤炭资源的开发与地质环境有着密切的联系。煤炭资源的不合理开发常伴随着环境破坏以及地质灾难。因此规范煤矿生产活动，保护煤矿地质环境成为当务之急。

关键词：煤矿；地质环境；问题；保护措施

1前言

环境地质学是地质学与环境学交叉构成的新兴边缘学科，而煤矿环境地质是环境地质学的重要组成部分。煤矿环境地质以环境地质学的理论和方法为基础，分析地质环境、生态环境与煤炭开发利用活动之间的相互作用和影响，研究矿区环境地质特征和现代地质过程引起的环境问题和地质灾害及其预测和防治方法，探讨采矿活动产生的地质作用对地质环境的影响及引发的环境地质问题，提出改善和控制煤矿环境质量的地质方法。

2煤矿主要地质环境问题

2.1占用和损坏土地

根据我国国土资源部门的相关统计显示，全国矿业开发占用以及损坏的土地大概占据了166万公顷，其中尾矿堆放大概占据了91万公顷，露天采坑大概占据了52万公顷，采矿塌陷大概占据了20万公顷，同时为采矿提供服务的矿区、厂房、交通设施等也占据了大量的土地。由此可以看出，煤矿占据并且损坏了大量的土地。

2.2引发地质灾害

在开采矿山的时候，一般都是井下作业，并且相应的开采活动也比较剧烈，进而对矿区的地质环境产生了影响，在一定程度上还会进行相应的改变，尤其是对矿区围岩应力平衡的改变，导致整个矿区的应力情况发生变化，进而破坏地下岩体，导致出现各种地质灾害。井下开采引起的地质灾害主要包括地面沉降、矿井突水以及地面坍塌等，其主要发生在铜、铁等金属矿床以及磷、硫等非金属矿床的开采中。露天开采引起的地质灾害主要包括泥石流、滑坡等，一般均发生在建材类的矿山开采当中。

2.3破坏地下水资源

在开采煤矿的时候，通常都会破坏地下水平衡系统，致使部分区域出现地表水与地下水渗漏的现象，甚至部分区域还会出现地下水位下降的情况，最大可以达到数十米的深度，导致出现大面积的疏干漏斗，致使地表出现严重缺水的现象，对农作物的生长有着一定的影响，从而对人们的生活、工作也有着一定的影响，经常导致出现众多的社会问题与经济问题，影响了社会的和谐、可持续发展。

2.4“三废”问题加剧

随着煤矿的不断开采，产生的废气、废水、废渣也越来越多，对矿区环境的污染也越来越严重，已经成为了污染矿区环境的主要污染源。“三废”中含有很多的有毒、有害物质，比如硫、铅、氯、砷等元素，假如将这些有害元素与物质直接排放到空气或者地表当中，不展开相应的处理，一定会使空气、农作物、土壤等受到严重的污染，进而对人们的生活产生一定的污染，以此威胁人们的身体健康。

2.5破坏地貌景观

在我国，露天开采的矿山非常多，并且范围非常广。部分矿山的开采严重破坏了当地的山体与自然景观，比如，大量建筑石材的露天开采，导致破坏了大面积的森林植被，出现一些裸露的岩石，随着时间的不断延续，以前的青山绿地就会变成荒山秃岭，特别是在城市周边与交通干线附近的矿山开采，产生的负面影响会不断增加。

3煤矿地质环境问题综合防治措施

3.1采空区和煤矿的地面塌陷、地裂缝的治理

煤矿采空区及塌陷区综合治理，主要是为了预防和控制其地表残余变形、塌陷的进一步发生。可以采取的治理方法有以下几种：

（1）煤矿采空区进行全部充填支撑覆岩，以最终能够彻底消除矿山的地面塌陷隐患。

（2）煤矿局部支撑覆岩或者是地面构筑物，减少采空区空间的实际跨度，进一步防止出现顶板垮落。主要方法有：注浆柱、井下砌墩柱、钻孔桩柱或者桩基法等。

（3）煤矿注浆加固加强煤矿内部采空区围岩的结构，能够充填采动覆岩的冒落带以及地裂缝，使上部岩体形成整体性能比较好的岩板支撑结构，更加有效地抵抗煤矿老采空区塌陷进一步发展，确保煤矿开采区地表构筑物的安全性。

（4）采取必要预防措施。在煤矿采空区地表利用之前，采取强制措施加速其煤矿老采空区的活化以及覆岩沉陷速度，有效消除对煤矿安全有较大威胁的地下空洞。

3.2煤矿开采后滑坡、崩塌、泥石流的综合治理措施

滑坡、崩塌、泥石流的综合治理措施，主要是为了预防和控制地质灾害的发生。主要采取以下几种治理措施：

（1）煤矿崩塌、滑坡的治理措施：对露天采场的边坡存在崩塌、滑坡隐患要进行合理修坡，达到具有稳定的安全边坡角，修筑拦挡工程以及排水、防水工程；对大量固体废弃物采取加固措施或修筑拦挡以及排水、防水工程，并进行生物工程绿化种植植被。

（2）煤矿泥石流的治理措施：在整体易发生泥石流流域内，运用蓄水、拦土、拦水、排导以及种植植被、造林等多种治理手段和防治措施。对上游采用蓄水以及引水隧洞等治理和预防措施。将上游的水流科学引走，使水流和松散堆积物脱离接触，以更好地避免泥石流灾害的形成；也可以修建拦挡坝，以拦截形成泥石流的物源。在泥石流的中游，能够采用挡土墙结构或是土钉墙等防治措施，才能够防止泥石流体对于煤矿表面道路农田以及房屋建筑的破坏力度。

3.3地下含水层破坏的综合治理

为了预防和控制地下含水层破坏。采取以下几种治理措施：

（1）在满足煤矿开采的同时，尽量减少疏排地下水，防止地下水位大幅下降及水资源枯竭。

（2）在揭穿含水层的井巷采取止水、堵漏等工程措施，防止地下水串层污染。

（3）在煤矿开采时，为了减少水害阻止地下水进入矿坑，同时减少排水量，保护地下水资源。可采取帷幕注浆隔水、灌浆堵漏防渗墙等工程措施。

（4）在固体废弃物处修筑排水沟、引水渠防渗漏处理等措施，防止有毒有害废水、固体废弃物淋滤液污染地下水。

3.4尾矿的化学污染的治理

煤矿中的废渣、废石、废土等固体废弃物大量堆放，侵占大量土地资源，最终造成煤矿水土体被化工、黑色金属矿物质污染，其中尾矿总量要占到矿石总量的50%～80%。煤矿尾矿化学污染治理，可采用能源的开发和综合运用。一、煤矿尾矿的开发利用。尾矿作为原材料已经得到广泛应用如建筑材料。作为建筑材料时分析研究尾矿的化学成分，是否存在着对人体健康危害的物质。二、运用尾矿作为矿山开采井下充填的材料，目前很多煤矿成功应用。尾矿资源的开发与利用，能够减少尾矿资源的堆存数量，同时减少尾矿对环境的污染，同时达到治理环境的目的。

3.5放射性煤矿的环境治理

放射性煤矿坑（井）口治理采用封堵坑（井）口的治理措施，切断其污染源，恢复煤矿坑口原貌，抑制放射性物质的扩散；并且杜绝坑内污水外流，防止煤矿附近人、畜误入以及地表水流入。对于煤矿废石（渣）堆场需砌筑挡渣墙、疏排水沟、生物工程进行稳定化、安全化治理，防止废石发生地质灾害，避免造成二次污染。

4结束语

在新常态下，煤炭行业依然保有相当规模的市场，煤炭行业依然是热门行业之一。长久以来，在煤矿开发过程存在的不合理现象，导致地质环境遭受了严重破坏，造成各种地质环境问题时有发生，在国家强调安全生产的背景下，抓好地质环境综合治理工作十分必要而且重要，同时也符合可持续发展战略部署。往往破坏易，治理难，地质环境综合治理是一项长期的而且任务艰巨的工作，必须要抓好地勘技术，并考虑各种外部或内部的因素，在不断实践中总结经验，最终实现煤矿开发的可持续发展。

参考文献

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