采煤塌陷区对环境的影响分析_项目管理论文

论文导读:：采煤塌陷区对环境的影响分析，项目管理论文。
论文关键词：采煤塌陷区对环境的影响分析
 

煤炭企业为我国经济的发展提供了优质服务，但也造成了严重的生态环境问题和社会问题，自20世纪90年代以来，我国及相关部门对采煤塌陷区进行了大量的研究，尽管已经恢复了大片土地，但是还远远不能恢复生态安全。故应对采煤塌陷区生态安全进行综合评价，以引起当地决策者注意，尽快使采煤塌陷区恢复到最佳状态。

1.1采煤塌陷区的现状

随着煤炭产量的增加与采掘面不断延伸，采煤下沉区面积不断扩大。来自国土资源部门的统计显示，我国因采矿引起的地方塌陷较大的达180多处，塌陷坑1600多个，塌陷面积为15000hm2全国发生采煤塌陷灾害的城市近40个，造成严重破坏的25个，每年因采矿发生的地面塌陷造成的经济损失近4亿元以上，

采煤塌陷致使大多数人失去大量耕地，人均耕地变得越来越少，达到了联合国的人均耕地的警戒线，因此选择人均耕地、土壤环境作为采煤塌陷区生态安全的评价指标，

土壤环境指标分为：

1）土壤退化

土壤退化用土壤中有机质含量以及土壤的孔隙度为代表指标，土壤退化分为7种类型，即土壤侵蚀、土壤荒漠化、土壤盐碱化、土壤贫瘠化、土壤潜育化、土壤污染以及土壤生产力丧失等，土壤退化直接影响农业的生产，以及生态环境的发展，采煤塌陷区土壤退化主要是土壤侵蚀及土壤盐碱化，土壤侵蚀会造成土壤肥力的下降和生态环境的恶化项目管理论文，土壤体积质量增大，离子交换量，田间持水量及孔隙度降低。

2）土壤酸碱度

土壤酸碱度是土壤化学特性的一个重要指标，它对土壤的肥力和农作物的生长有很大的影响，土壤过酸或过碱都会影响作物正常生长，值在6-8的范围许多作物都能很好生长。

2.1采煤塌陷区的形成

当地下采煤层被采出之后，采空区的顶板岩层在自身的重力和其上覆盖岩层的压力作用下，产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该岩层层抗拉强度极限时，直接层板发生破碎和断裂并相继冒落，接着上覆岩层相继向下弯曲、移动进而发生断裂和离层。随着采煤工作面向前推进，受到采动影响的岩层也不断扩大。当采煤层开采扩大到一定时，在地表就会形成一个比采空区大得多的近似椭圆形的塌陷盆地。如，1983年大通兴隆一矿，兴隆沟一带产生的塌陷坑深度达20m，直径约10m，并出现数条互相交织的裂缝，裂缝最宽为1.6m，最深则不见底，有的裂缝切面陡直，伴有热气冒出。此外，因矿区占用农田，使当地耕地减少，农民就在25°以上陡坡耕作，从而加剧矿区水土流失。

受煤层赋存条件和自然地理位置以及开采技术等因素的影响，地表沉陷呈现出不同的破环特征，主要可分为四种基本类型。

1）地表下沉盆地

地下煤层采出后，顶板岩层开始断裂、冒落，形成冒落带论文提纲格式。冒落带上部岩层也随后断裂，使上部岩层发生弯曲。当影响到地表以后，地表就会从原有标高下沉，在采空区上方形成一个比采空区面积大的洼地。在下沉盆地形成的过程中，地表原有形态均发生不同程度变化，主要是出现坡度，高低以及水平位置的变化，其对耕地的影响主要是产生坡地，积水和凹凸不平等直接造成耕地退化，并且严重的破坏了地表道路，管道、沟渠以及建筑物的正常状态，影响人们的正常生产和生活活动。

2）产生裂缝及台阶

开采缓倾斜煤层时，在移动盆地的外边缘区，由于受水平拉伸变形，地表可能出现裂缝，裂缝的发生及其宽度、深度与表土的塑粘性大小及表土受到的拉伸变形大小密切相关。塑性大的粘性土，一般在地表拉伸变形值超过6-10mm/M时才发生裂缝；塑性小的砂质粘土，粘土质砂或岩石，但地表拉伸变形达到2-3mm/M时，就发生裂缝。地表裂缝破坏了土地的连续性和自然特性，引起已发展成为地表耕层土壤水肥下移的通道，给土地耕种带来了困难，加剧了水土流失。

3）山体滑坡

这种局域性大位移的土地破坏通常发生在山地矿区项目管理论文，由于地下开采引起岩层移动变形，山体因失去稳定性，在弱面形成滑移，造成山体滑坡。山体滑坡不但直接破坏山地资源，还因其压占而破坏其周围的土地的资源，且引起突发性强，危害极大。

4）出现塌陷坑

塌陷坑式破坏大幅度地改变了原有地形地貌，由于受积水、侵蚀等影响，导致耕地资源易耕性大跌，难以直接有效利用。塌陷坑多出现在极倾斜煤层开采的地区，但在浅部缓倾斜或倾斜煤层开采时，地表亦可能出现漏斗（如图4-1）状塌陷坑。这种不规范椭圆形或矩形塌陷坑多发生于小型煤矿采空区上方，塌陷坑按其形状可分为漏斗状塌陷坑和槽形塌陷坑两种形式，见下图所示，地表漏斗使地表腐殖土溃入井下或流失，破坏了土地的营养成分。常对地表作物和耕地产生破坏性影响。

图4-1 煤矿地表塌陷漏斗示意图

例如峰峰矿区1986年产煤月1032万吨，13个矿采煤，总面积约369万m2，而地表沉陷面积约1471万m2，淮北矿区投产至1985年累计采煤19020万t，塌陷农田5381万m2，万吨塌陷耕地约2667 m2，其中常年积水的塌陷区占38%。

3.1塌陷区对土壤的影响

井下采煤对土壤的破坏主要表现为对土壤水渍（积水）、土壤盐渍化和土壤侵蚀三个方面。

1）土壤加速侵蚀

土壤是植物生长的介质，良好的土体构型为植物生长提供适宜环境。开采沉陷过程改变了原有地表形态，使平坦的耕地产生附加坡度或使原有坡度增大，从而加剧水土流失，造成土壤薄层化、砂质化、土壤养分循环失衡。同时不规则的塌陷坑和地表裂缝易形成地表水肥下渗的通道，造成上层土壤侵蚀下移，破坏了原有土壤的层状分布条件，改变了土壤自身的营养条件和外界环境条件，自然破坏了植物生长发育的环境条件，导致作物减产甚至绝产，塌陷形成的下沉盆地是地表倾斜、坡度改变。坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一。径流是指雨水流向排泄区的过程。坡度越大则径流量越大，冲刷量也越大，引起水土流失和土地侵蚀也越严重，所以根据地面倾斜估算侵蚀程度是适当的。李树志等在《矿区生态破坏防治技术》中将地面坡度与侵蚀程度之间关系列表。

表4-1 地面坡度与侵蚀程度之间的关系

2）次生盐渍化、潜育化和沼泽化

在高潜水位地区，地表沉陷引起地下潜水位相对上升而接近或出露地表，同时，地表沉陷造成农田局部凹陷，产生微区域排水不畅，农田生态条件恶化。当潜水位接近地表时，潜水蒸发量增大，同时由于土壤水分含量上升，加强了突然水溶解固体物质能力。当土体母质含盐量大项目管理论文，地下水矿化度高时，地下潜水盐分能有补充土壤水盐分，随着含有大量可溶性盐分水的蒸发散失，大量盐分逐渐驻留于地表，特别是在干枯季节，地表水大量蒸发散失，加快了地下盐分的输送量，使田地更加容易盐渍化。土壤中盐分的增多，既影响耕地的物理性质，又影响了土壤养分的有效性，从而影响农作物生长，且某些盐类的离子过量时，会直接对农作物产生毒害作用。作物生长时刻离不开水，但水分过多又将不利于作物生长，地表沉陷造成农田排水不畅，耕层长期处于地下水的滋润下，土壤含水量过高，土壤空隙游离氧缺乏，抑制了好气性细菌的消化过程，使得土壤中有机质的分解和营养成分的释放过程变慢，影响农作物吸收，同时由于嫌气细菌的活动作用，还原性物质增多，土壤发生次生潜育化，不利于农作物生长，耕地宜农性下降。

沼泽化现象通常出现在过湿地区，这是由于土壤经常处于过饱和状态，养分养料通过水的淋滤随地表水或潜水逐渐流失，这时少养分喜湿植被开始丛生，土层更加过湿，使土壤状况恶化，有机残物的分解过程缓慢，形成较厚的草根层或积累成泥炭而演变成沼泽化土地。在高潜水位或地表积水较多的地区，通常在水源周围形成沼泽带，一般作物不易生长，只有一些耐盐喜湿性植物生长，因土壤的恶化以及生物性质的恶化，通常难以得到改良利用，严重影响土地的永续利用。

3）土壤的荒漠化

开采沉陷过程加速了水土流失，导致耕层有机质等营养成分含量大幅下跌，土壤生产条件受到严重破坏，同时受开采沉陷移动变形的影响，地表变得起伏不平，严重的阻碍了地表作物或植被的正常生长，破坏了耕地生态系统的物质能量流动平衡，致使耕地发生潜在荒漠化，特别是在干旱，半干旱地区较为明显。煤层大面积回采后，不仅仅是地表出现沉陷现象，而且在采空区的冒落和下沉会造成地下导水裂隙带贯通项目管理论文，改变地下水径流条件，甚至导致煤矿周围各含水层疏干，甚至可能改变区域土壤层水分的动态关系，使得地表更趋干燥，抗蚀能力减弱，加剧水土流失，促使耕地荒漠化。

4.1采煤塌陷区的生态破坏

塌陷对自然生态环境和植被的危害十分严重!大量的植被和树木被毁!采煤时由于抽出地下水，所含的有毒化合物被排放后严重污染水源地;在雨季，地面存放的矸石山和粉煤灰由于受雨水冲刷或风吹，大量矿物质粉尘、 煤灰流入积水坑后又流到田间，造成土地综合污染。而水湿地夏季污水散发出难闻的气味更令居住者苦不堪言；雨季丰水期，脏水泗溢、淹没民房、水毁农田、阻滞交通、破坏植被、改变生态；而一遇干旱，煤矸石山受高温影响，散发出的大量的气体，严重污染了环境。

此外，塌陷破坏土壤结构和成份，导致土地贫瘠化，同时，塌陷地面改变了标高，使原来地形地貌发生了变化。平坦的土地坑坑洼洼，积水成坑，矿山废弃物成堆，影响了景观。塌陷形成积水湿地，出现坑、泡、湖，造成土地荒芜化。

开采沉陷对矿区及其周围地区的自然环境和社会环境产生了一系列的影响，我国环境保护法规定:“建设项目的环境影响报告书，必须对建设项目产生的污染和对环境的影响做出评价，规定防治措施，经项目主管部门预审并依照规定的程序报环境保护行政主管部门批准。环境影响报告书经批准后，计划部门方可批准建设项目设计任务书。”由于矿山开采沉陷的巨大危害，因此对其对环境可能造成的影响必须做出正确的评价。

5.1 煤炭塌陷区对社会影响

1）采煤塌陷造成土地减少，影响粮食产量

采煤塌陷土地的综合治理是一项利国利民的大事，是关系到如何稳妥解决好农业、农村、农民“三农”的大问题，也是摆在各级政府面前的当务之急，迫在眉睫，急需解决的问题。只有综合治理采煤塌陷，减少废弃地，增肥地力，还土地于农民才是根本解决“三农”问题的有效途径。

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