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煤炭开采对矿山环境的破坏与治理

    【摘要】煤炭开采对人类是一把双刃剑,在带来效益的同时对地质环境、生态环境、景观环
境等也造成了严重的破坏。本文通过煤炭开采对矿山环境产生的破坏问题,根据可持续发展
的能源利用方式,提出煤炭开采合理方式。
  【关键词】煤炭开采;质环境;可持续发展
  

1.煤炭开采引发的矿山地质环境问题

  煤炭开采引发的矿山地质环境问题主要有地面沉降塌陷、地裂缝、泥石流等地质灾害。由
于采煤活动改变了原有地形地貌和岩土体力学平衡,导致岩土体变形、断裂、脱离母体;再
者由于矿渣、尾矿坝的堆积不合理性,及容易产生垮坝危险,在水及重力的作用下极容易产
生危害较严重的地质灾害。
  

1.1 地面塌陷和地裂缝

  地下煤层被采出后,采空区顶部及周围岩体应力平衡状态发生改变,不可避免的会引
起上覆岩层的变形。由于开采存在不合理因素,加剧了采空区的变形,产生地面沉降、塌陷
及地裂缝。从全国各地调查结果来看,煤矿塌陷面积在逐年增加,地面裂缝几乎遍布所有矿
区。我国每年因采煤导致地面塌陷面积多达

2.2×104hm2。

  

1.2 泥石流和尾矿溃坝

  经收集资料发现,在降雨较集中的月份,山洪从上而下,矿区内堆放的掘井废弃物、煤
泥之类被卷入水中,由于在下泄过程中不断有残积物混入,增大了流体的惯性,由于矿渣
及尾矿坝自身堆放的不合理,造成坝体随流溃塌,使良田及人民的生命财产遭到严重破坏。
泥石流和尾煤溃坝地质灾害的发生较普遍,随着掘井废弃物和尾煤的增加,这类地质灾害
发生的频率愈来愈高,危害程度越来越大。
  

2.煤炭开采带来的矿山生态环境问题

  煤炭开采破坏原有区域内的生态平衡,产生的矿山生态环境问题(水土流失、土地荒漠
化、地表地下水失衡、地下水体及周围环境受到污染等)。产生的原因是煤炭采、选、冶等矿业
活动破坏地表植被、改变生物赖以生存的水循环系统、养料供给系统。
  

2.1 水土流失和土地荒漠化

  在矿山建设和煤炭开采过程中,由于矿体表层土壤的剥除,直接破坏了地表植被,加
之新产生的废石、废渣、尾煤等松散物质也易流失,更加速和扩大了自然因素所引起的土壤
破坏和岩石的侵蚀,造成水土流失。据调查,全国水土流失面积达

367×104km2,平均每年

水土流失面积达

1×104km2;荒漠化土地面积约 1×104km2,并且每年还以 2460km2 的速度

扩展,使生态系统失去平衡。煤炭开采破坏了原本脆弱的生态环境。
  

2.2 破坏水均衡

  由于煤炭开采过程中的矿坑需要疏干排水,矿区区域性地下水水位下降十几甚至数百
米,从而破坏了整个地表水地下水均衡系统,造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、水资源逐渐
枯竭以及河水断流、地表水入渗塌陷坑灌入地下等问题,影响矿山生态环境平衡。
  

3.煤炭开采导致的矿山景观环境破坏问题

  煤炭开采过程中,由于剥土、爆破等工程措施,直接导致矿山景观环境的破坏主要有自
然保护区、地质遗迹、风景名胜区等。煤炭开采剥、弃土直接造成了矿山景观环境恶化,土地
荒芜,地形地貌发生变化,原有景观发生改变,基岩煤渣裸露,房屋倒塌,路断桥裂,洼