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1、阜新艾友煤礦礦山地質環(huán)境問題及其治理的論文[摘要]阜新艾友煤礦是阜新煤田八大礦區(qū)之一,為了解決阜新艾友煤礦區(qū)存在的生態(tài)和地質災害問題,采用適合本區(qū)治理的系統(tǒng)方法,對礦區(qū)存在的地質問題進行綜合治理,并利用綜合模糊數(shù)學綜合評價理論對土地復墾進行了適宜性評價,確定了各評價單元土地復墾的方向。結果表明,地面塌陷、廢棄礦井、矸石堆治理復墾后為林地或草地。矸石山平臺與邊坡、露天采坑進行綠化達到保持水土、防風固沙的目的。該治理方法對礦山的地質環(huán)境治理恢復有積極的指導意義,對其他礦區(qū)的地質環(huán)境恢復具有一定的參考價
2、值?! 關鍵詞]煤礦;地質環(huán)境;綜合治理 中圖分類號:x322文獻標識碼:a文章編號:1009-914x(2013)07-0139-02 0引言 艾友煤礦區(qū)是阜新煤田八大礦區(qū)之一,也是阜新煤田礦山生態(tài)環(huán)境和地質災害的重災區(qū)。該區(qū)煤炭開采歷史悠久,既有解放前的小煤窯,又有計劃經(jīng)濟時期開采的礦井,現(xiàn)礦山地質環(huán)境治理責任主體因歷史原因滅失,而采礦活動遺留的礦山地質環(huán)境及生太環(huán)境問題積重難返。幾十年大規(guī)模的礦山生產(chǎn)活動國,在井田周邊范圍形成近30km2的自然生態(tài)極其惡劣的地帶,廢棄礦井與采坑遍布,
3、土地荒漠化、石礫化嚴重,采礦形成的塌陷坑、地裂縫隨處可見,堆棄物侵占大量農(nóng)田,殘余煤炭、瓦斯氣的自燃產(chǎn)生大量的h2s、so2、co等有害氣體,煤矸石風化后形成的粉塵,對土坑壤、大氣及地表水、地下水都不同程度的構成嚴生的污染,礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境受到極為嚴重的破壞[1]。礦區(qū)地質生態(tài)環(huán)境十分脆弱,越來越引起人們的關注。. 1礦區(qū)地質環(huán)境背景 1.1地理位置 艾友礦區(qū)位于阜新井田的西南部,礦區(qū)內有新義線鐵路和錦阜等重要公路通過,交通方便。礦區(qū)處于醫(yī)巫閭山與松嶺之間的低緩丘陵地帶,地形起伏變化校小。礦
4、區(qū)內細河由北向南流經(jīng)礦區(qū)中部,除雨季外,河水流量較小。 1.2水文氣象 本地區(qū)屬北溫帶大陸性季風氣候,常年主導風向多為西南風和西風,四季變化明顯,春季多西北風,風力最大8-9級,小至2-3級,氣溫上升迅速;夏季炎熱多雨,降雨量較少,主要集中在7、8、9三個月,平均降雨量為500-600mm,最大達1009.11mm,年蒸發(fā)量為1700mm。年平均氣溫為7℃左右,最低氣溫-32.1℃,最高氣溫33.3℃。最大凍土深度1.40m,平均年無霜期150天。本區(qū)光照條件較好,平均年日照時數(shù)為2786.6
5、小時?! ?.3地質構造 艾友礦區(qū)地表地形為丘陵地貌,北部為艾友北山,南部地勢平緩。淺部有報廢的艾友礦二井、四井,最低標高-165m礦區(qū)含煤地層為中生界侏羅系上統(tǒng)的義縣組、九佛堂組、沙海組和阜新組。礦區(qū)煤層絕大部分屬緩傾斜煤層,煤層傾角4°-22°之間。艾友礦煤系地層主要為晚侏羅系上部含煤組,厚度近1000m。共含煤20層,可采12層,可采煤層總厚度平均21m,最厚達70m。艾友煤礦已回采層涉及阜新組水泉、孫家灣、中間、太平上、太平下、高德6大層群和沙海組四、五2個煤組。單一煤層群累計采出煤層厚
6、度1.2-24m,開采深度10-900m,煤層傾角4°-10°,開采方法多為走向長壁或傾斜長壁全部陷落式?! ?地質環(huán)境及生態(tài)環(huán)境問題 艾友礦區(qū)經(jīng)過幾十年的大規(guī)模、高強度的開發(fā),礦區(qū)的地質環(huán)境、生態(tài)環(huán)境受損極為嚴重,而引發(fā)諸多地質災害問題,主要表現(xiàn)在以下幾點:地下采空區(qū)的地面沉陷,廢棄礦井及采礦排廢侵占大量的良田,煤矸石風化后形成的粉塵在風力作用下常形成粉塵暴,廢棄礦井中殘余煤炭和瓦期氣自燃產(chǎn)生的有毒有害氣體,這些污染物釋放在大氣中,滲透和溶角至地表、地下水體中,極大破壞本已脆弱的生態(tài)環(huán)境,而采
7、礦大量抽排地下水,影響地下水的水質和水位,形成較大的降水漏斗,使當?shù)鼐影l(fā)、牲畜用水困難。采礦排廢引起的土壤荒漠化、石漠化也非常嚴重。 2.1地質環(huán)境問題 經(jīng)初步調查勘測,在艾友井30km2范圍內,較大規(guī)模的地面塌陷-沉降區(qū)塊3處,塌坑總數(shù)69個,最大直徑80m,深5-7m,最大區(qū)塊下沉3.56-6.20m,最大不平移動0.47-1.18m,最大水平變形-43.5-+20.7mm/m,規(guī)模較大的地裂縫3條,累計長達1350m,一般寬1.0-3.5m,可視深度1.0-4.0m.塌坑與地裂縫面積總和
8、達249000m2。地表巖土變形絕大多數(shù)由近地表30-100m,淺部煤炭開采引起。由于采礦過度抽排地下水,當?shù)卮逋偷叵滤患眲∠陆?,?jīng)調整當?shù)厮灰话阆陆?5-22m,局部地段降近百米,導致礦區(qū)周邊六個村屯飲水井干涸?! ?.2生態(tài)環(huán)境問題 礦區(qū)內的廢棄礦井、排矸石占地引起井口半徑50-100m范圍的土壤砂礫化、荒漠化,總面積可達140萬m3。東西兩個露天采坑排放的矸石堆放如“山”,兩處占用耕地64.78萬m3,矸石堆積總量789.75萬噸,經(jīng)幾十年的堆放,里面可燃物質發(fā)生自燃,