煤矿地质环境治理现状与措施

(整期优先)网络出版时间:2023-07-26
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煤矿地质环境治理现状与措施

罗旭子

身份证号:650103199203034048

摘要:近年来,我国的实力有了大幅度提升,各层面发展势头良好,在这一过程中,煤炭资源发挥着至关重要的作用。随着需求量的不断增加,煤矿开采数量不断增加,在开采过程中带来的一些地质环境灾害也逐渐受到更多的关注。据有关研究表明,开采煤矿过程中容易遇到的地质沉陷、地下水污染等灾害,不仅影响了岩层的表面建筑的整体性和稳定性,同时也破坏了周边环境。因而,在满足社会经济、人民生活生产需求的同时,也要加大对煤矿中地质环境的治理力度,利用先进的开采技术和防治措施,从根本上提升煤矿开采的质量与水平。

关键词:煤矿;地质环境;治理现状;措施

引言

生态环境问题越来越受到人们的关注,其中由于煤炭开采导致的环境问题较严重,因此,需要构建稳定、全面且高效的环境治理恢复技术。但是现有技术的实际治理效果不佳,容易出现关联污染、资源枯竭等问题。

1煤矿地质环境治理现状

企业在发展中积极响应国家环保口号,开展环境治理工作,并且取得了一定成效。但从目前情况来看,依然存在一些问题。缺乏完善治理机制,企业开展环境治理存在随意性特点,更多是为了应付上级检查,一段时间后又恢复到原本状态,没有彻底解决问题。因为机制的不完善,所以很难保证环境治理质量,即使花费大量时间、经费,由于执行力度不强,实际环境污染问题得不到解决,降低了环境治理水平。企业缺乏预防意识,都是等到环境问题发生了才去治理,变得越来越严重。随着煤矿环境污染问题更加严重,让企业面临更大挑战,必须要加强治理机制建设,发挥出有效作用,不断改善环境污染情况,创建出健康生产环境,实现企业的可持续发展。

2煤矿地质环境治理措施

2.1重视煤矿开采地表变形问题

第一,通过对煤矿开采产生的塌陷、地表裂缝现象进行分析,在问题产生前做好针对性的预防工作,采用科学合理的开采技术,并且深入到矿区现场,对其周边的环境,包括地质、水文还有土壤等各种因素进行勘查,保证开采工作面能够顺利进行。同时,还要依据勘查的具体结果,与不同地区、地质条件进行有机结合,从而更好地制定防护措施,对地表变形问题发生的条件加以改善,直到能够最低限度地减少对地表的损害,确保地表建筑还有煤矿周边环境不会遭受到破坏。第二,需要对煤矿开采所发生沉陷问题的环境加以整治和完善。同时,也要对已经发生开采沉陷现象的地区制定相应的补救措施,利用土地复垦技术进行改善。例如,可采取重新耕种的方式,及时恢复农作物种植。对于出现积水问题的地区也要合理采取措施实现二次利用,同时也要及时加固采矿区域地表上的建筑。以综合整治的方式确保沉陷区域能够得到实质性的改善,促使开采区域能够在最大程度上保持生态平衡,缓解开采沉陷带来的破坏。

2.2含水层恢复治理

通过对矿区水文地质条件的有效勘测,根据煤矿工程实际情况,工作人员可以在矿井下安设防水煤柱等有效止水设施,避免发生地下水串层污染现象,导致含水层遭到破坏。同时,大力种植植被,涵养水源,提升地下水位。工程结束后,还要做好地下水位恢复工作,维持矿区地下水位平衡。针对于前文所提的三种含水层破坏类型,可以使用煤矸石保护法在含水层与煤层之间增设防渗透层,随后借助煤矸石淋溶水防止水分渗透,以此确保含水层中的水量以及水质。

2.3仿自然地貌

在煤矿环境治理时,施工人员可先了解本地实际情况、变化规律等,分析采矿工作对生态系统结构、功能产生的影响,接着使用专项新设备、材料,制作成团粒结构的土壤培养基,之后施工人员在此基础上使用放射器将该材料喷射到坡面上。该环节中,要重点关注不平整地面。与此同时,操作者在开展有机基材喷播工作前,要先依据一定的比例把治理材料覆盖在已经挂好的岩石坡面上,并且平均厚度要在13 cm左右,确保铁丝网上存在6 cm厚的混合基础材料。操作者依据对原始生态景观的模仿,不仅实现了对动物栖息地的合理恢复,还增强了这一范围内生物的多样性。

2.4土地复垦方式

我国几乎所有的煤矿地质灾害的生态恢复治理中,都符合土地复垦的条件,但对于具体选择农耕、园艺、牧业、林业等哪种复垦方向,则需进行前期论证,即对矿上地质灾害区进行土地复垦方向进行适宜性评价。土地复垦方向的适宜性评价,需要数据支撑与理论验证。对此可通过建立层次分析模型的方法,对适宜性进行科学的评价。可以先对煤矿地质灾害区进行土地评价单元划分,即将生态治理区域划分为若干具有可比性与差异性的单元,以突出不同单元的土地利用差异与相似属性。综合考虑煤矿水文地质条件,以土壤、地貌、植被和土地利用现状为评价单元的条件,并考虑煤矿地质灾害的类型与水文地质破坏形式,可以建立探险地、压占地、挖损地三个评价单元,并根据适宜性、限制因素与复垦潜力分为三个等级:(1)适宜类,复垦潜力大,易于复垦,水肥条件好,生态、社会、经济等效益前景较好;(2)基本适宜类,地质中等,有生态恢复治理难度,但总体破坏程度不高,可采用较为复杂的复垦技术与方法,但必须科学验证,且复垦方法科学合理,否则存在水土流失的隐患;(3)不适宜类,水文地质破坏严重,复垦潜力较小,质地差,地形条件复杂,生态恢复治理难度大,农业生产限制高,成本与收益不成正比。结合生态恢复治理土地评价单元划分的结果,选取合适的评价因子,并对因子进行赋值,构建层次评价指标体系.

2.5绿化工程

煤矿发展中使得自然植被面积锐减,因此要开展绿化工程,可以增加植被面积,从而恢复生态系统。绿化工程中的植被选择,本着当地优势建群植物优先的原则,达到与周边环境协调统一,同时便于成活,易于养护。岩质高陡边坡采用喷播绿化,其余裸露岩质坡面采用攀缘植物绿化。喷播绿化施工方法采用团粒喷播,喷播基质的质量标准按照相关规范,基质离析度<20%,绿化类型:草本型。针对项目区具体特点进行标准试验,选定配合比,确定绿化基材混合物及混合植被种子的物质组成。具体施工步骤:修整坡面,在坡面上打锚杆并挂上镀锌机编网,喷射不带草籽的绿化基材混合物,喷播植草,进行后期养护直至草籽成活达到坡面绿化的目的。

2.6固体废物处理

对于煤矿工程遗留的煤矸石废物处理,要对其进行废物利用,提升煤矸石的利用价值。煤矸石其实有十分广泛的用途,具体处理方式如下:①煤矸石可以作为建筑材料被应用到建筑工程中,煤矸石能够被制作成釉面砖、煤矸石加气混凝土等,成为水泥掺合料原料。②煤矸石热值较高,是良好的发热材料,可以制作成热值燃料,应用到沸腾炉中。③煤矸石还是理想的填充材料,直接在煤矿工程中应用,用来填充煤矿深部的采空区及地面塌陷的区域。④煤矸石中富含大量的碱金属元素和硫元素,因此可以从煤矸石中提取这些元素用于制备各种化工产品,如硫磺、硫酸等。

结语

综上所述,进行煤矿地质环境恢复治理时,为达到良好的效果,施工人员可尝试采取多样化措施,以此来达到最佳的效果。从实际工程开展的角度对地质灾害成因和类型、恢复治理工程施工技术内容、施工技术的运用进行了分析。在实际工程开展中,施工人员需根据煤矿地区的真实情况,选择合适的施工技术,来完成煤矿地质环境的改善、治理工作。

参考文献

[1]胡振琪.我国土地复垦与生态修复30年:回顾、反思与展望[J].煤炭科学技术,2019,47(1):25.

[2]李浩.煤矿水文地质勘查类型对地下矿产开采的影响[J].建材与装饰,2019(26):45.

[3]张思明.煤矿地质环境恢复治理模式创新研究[J].环境与发展,2020(1):251.