浅谈淮南矿区采煤沉陷治理新思路

淮南市煤炭资源丰富,随着煤炭的大规模开发,也造成了采煤塌陷地的产生。采煤塌陷地的出现使得矿区耕地数量急剧减少,地质环境受到严重破坏,生态环境受到严重污染,进而引发了一系列社会问题。作为国家首批循环经济试点单位,淮南矿业集团已把建设绿色环保、和谐文明的能源基地归入四大发展战略之中,加大了对采煤沉陷区的综合治理。本论文在总结以往淮南矿区采煤沉陷治理状况的同时,介绍了一些最近涌现出的治理新思路,并从中得到一些企业谋求发展的思考和启发。     

采煤塌陷地复垦模式的理论探讨

在全面分析文献及前人研究的基础上,通过理论分析,提出了采煤塌陷地复垦模式的概念、分类体系和确定的理论方法,最后总结了采煤塌陷地复垦模式的特点。对矿区采煤塌陷地复垦模式的合理选择,实现矿区的可持续发展具有一定的指导意义。     

山西采煤塌陷地的复垦途径探讨

本文依据山西采煤塌陷地的不同类型,提出了不同条件下各类塌陷地的治理措施和治理山西采煤塌陷地的几点建议。     

唐山采煤塌陷地复垦利用技术途径

唐山市被列入国家级采煤塌陷地综合治理示范区以来，加大了塌陷区的复垦力度，使采煤塌陷地复垦率和利用效率有了很大提高。本文介绍了唐山采煤塌陷土地破坏及复垦利用现状，总结了几种复垦利用途径和模式，可供我国同类矿区借鉴。     

兖州矿区采煤塌陷地状况与综合治理途径研究

通过对兖州矿区采煤塌陷地状况进行现状分析和趋势预测,结果表明,至2000年底,已累计塌陷土地5389.40hm₂;预计到21世纪中叶,兖州、济东2个煤田最终将形成两个塌陷中心,面积达4.4×104hm₂。这不仅使大面积农田被毁,造成生态失衡,而且给当地工农业生产以及社会和生态环境等方面带来一系列严重问题,应该彻底进行采煤塌陷地的综合治理。据此,根据矿区工农业持续协调发展的需要,从宏观和微观的角度,全方位提出了采煤塌陷地的综合治理途径。     

兖州矿区采煤塌陷地状况与综合治理途径研究

通过对兖州矿区采煤塌陷地状况进行现状分析和趋势预测,结果表明,至2000年底,已累计塌陷土地5389.40hm2;预计到21世纪中叶,兖州、济东2个煤田最终将形成两个塌陷中心,面积达4.4×104hm2。这不仅使大面积农田被毁,造成生态失衡,而且给当地工农业生产以及社会和生态环境等方面带来一系列严重问题,应该彻底进行采煤塌陷地的综合治理。据此,根据矿区工农业持续协调发展的需要,从宏观和微观的角度,全方位提出了采煤塌陷地的综合治理途径。     

“三结合”是煤矿塌陷地复垦的最佳组织形式

采煤引起的地表塌陷不仅破坏生态环境，而且严重影响矿区经济和社会的发展，对塌陷地的复垦工作有关部门十分重视。本文根据开滦矿务局塌陷地复垦实践，提出由土地管理部门、科研机构、复垦单位三方紧密协作的方式，按照《土地复垦规定》，进行复垦煤矿塌陷地，是最佳的组织形式。     

港口矿区地质环境的现状与防治对策

针对港口矿区采煤造成大量农耕土地被占、地貌景观受损、地下水均衡遭受破坏等地质环境损害的现状与特点，分析研究了矸石的工程特性和回填复垦采煤沉陷区作为建筑地基的可行性，提出了闭坑矿山环境恢复治理的原则与技术措施，实施后取得了良好的经济、环境和社会效益。     

采煤沉陷对径流影响的预测评价方法研究

矿区范围大是煤矿建设项目特点之一,因而在矿区范围内常会涉及到水体、水系或与之相关的各类环境保护目标。近些年来随着国家对环境保护工作的重视程度增加,煤炭开发和环境的矛盾日益突出,当涉及与径流相关的重要环境敏感目标时,煤炭开采对径流的影响结论将成为煤矿建设环境可行的重要依据之一。本次研究以采煤沉陷对国家级遗鸥自然保护区的影响分析为例,确定了采煤沉陷对径流预测的评价方法。结果表明,该方法可定量判断采煤沉陷对保护区所属流域和水系的影响,这为判断采煤环境影响和采取保护措施提供了支持。     

中国采煤沉陷区空间格局与治理模式

大面积的采煤沉陷区引发严重的社会和环境问题,得到政府和学术界的广泛关注。与传统以自然条件为基础的沉陷区复垦研究不同,考虑采煤沉陷区自然生态因素和区域经济发展条件,从综合治理的角度出发,分析中国采煤沉陷区整体格局和面临的社会经济风险,深入研究各地采煤沉陷区综合治理路径。结果表明：中国采煤沉陷区面积预计超过60000 km²,其中与城乡建设用地和耕地叠压的面积分别达到4500 km²和26000 km²,涉及人口达2000万左右,其中山西和山东两省采煤沉陷区的影响最为严重;从区域特征来看,中国采煤沉陷区有开发利用、环境修复、民生保障、异地搬迁四大主要治理导向,进一步结合社会经济和空间特征,可以将沉陷区分为环境适应发展型、基础设施完善型、特色产业带动型、环境修复型、民生保障型、异地搬迁型六个治理类型。     

淮南煤矿沉陷区建（构）筑物保护治理工程探讨

煤炭资源的开发带动了淮南经济快速持续发展,但由于煤炭资源采出后,开采区周围岩土体的原岩应力平衡状态遭到破坏,出现位移和变形,诱发的开采沉陷可导致一系列环境问题,甚至引发重大的地质灾害事故,如建筑物的裂缝与崩塌,铁路钢轨的悬浮,高速公路路基的沉陷,水体的流失与矿井的淹没等都将造成巨大的经济损失及严重的社会问题。因此,开采沉陷区内建（构）筑物的保护治理一直是矿区亟待解决的问题。针对煤炭地下开采活动对沉陷区内地表建（构）筑物的影响,探讨了合理开展煤矿沉陷区建（构）筑物保护治理工程的方法。     

煤炭开采地表沉陷环境影响评价分析

煤炭开采形成的地表沉陷是煤矿区主要的环境地质灾害问题。以新疆奇台县某煤矿为研究对象,在综合分析矿区生态环境的基础上,运用概率积分法对其地表沉陷进行预测,划定沉陷范围,并对其可能产生的生态影响进行分析,提出了减少煤炭开采对生态环境影响的措施,为矿井后续开发建设提供环境保护依据。     

淮南谢桥煤矿矿井水深度处理技术的选择

简述了煤矿高矿化度矿井水的主要深度处理技术及它们的特点和发展情况,并举例说明了这些深度处理技术目前的运用现状。结合实际情况,说明淮南矿业集团谢桥煤矿选择反渗透技术在矿井水脱盐的优势以及产生的经济、社会和环境效益。     

长江下游典型硫铁矿集采区矿山地质环境现状分析

文章在对长江下游铜陵硫铁矿集中开采区矿山地质环境系统调查的基础上,分析阐述了主要矿山地质环境问题及其成因、分布特征,其中地面塌陷、含水层破坏和水土污染较为严重;结合矿山地质环境现状、保护治理政策及成效,分析预测了矿山地质环境问题的发展趋势,为矿山地质环境恢复治理提供了基础支撑作用。     

废旧煤矿区域生态环境保护方式改革与分析研究

煤炭能源长期在中国的能源结构中占据主导地位,是中国不可或缺的一次性能源。煤炭资源的开发和利用极大的促进了中国的经济发展,推进了现代化建设的路程。但同时对煤炭资源的过度开采也导致了严重的生态环境问题。尤其是对废旧矿区的处理不恰当造成了矿区周围地表塌陷,空气污染,植被破坏等一系列问题,废旧矿区周边逐渐发展成为严重受损生态系统。对中国当前废旧煤矿区域已出现的生态环境问题以及潜在的环境和安全隐患进行调查和分析,提出通过恢复植被等方法对废旧煤矿区生态环境治理方法和技术措施。     

露天煤矿排土场的复垦研究

露天煤矿的开采对矿区生态环境造成了严重破坏,特别是大量剥离物形成的排土场,占用了大量的土地资源。生态恢复作为一项有效的采矿废弃地治理措施,随着采矿业的发展成为这一领域研究的重点。露天煤矿排土场的复垦对于改善矿区生态环境意义重大。本文介绍了露天矿排土场对环境的影响和排土场复垦治理技术,研究了某露天煤矿排土场的复垦现状、复垦方式与效果,提出了矿区排土场生态恢复的建议。     

淮南煤炭开采土地破坏及其综合治理

煤炭开采会破坏和压占大量的土地资源,导致土地利用类型、功能发生较大变化,污染周围环境。淮南煤矿开采历史悠久,因采煤形成的塌陷地总面积约133km^2,采空区面积约69km^2;形成了34座矸石山,堆体占地面积约1.6km^2。塌陷水域面积不断扩大,煤矸石长期大量堆放占用土地、污染水和大气,已成为制约淮南矿区社会经济发展的重要因素。通过对淮南煤炭开采造成的土地破坏情况进行分析,提出了一些综合治理措施,以利于矿区环境、社会和经济的可持续发展。     

辽宁阜新煤矿生态环境动态演变的预测

通过对影响煤矿生态质量16个指标因子的筛选,初步建立自然环境、生态环境及社会经济三维体系下由年开采量等7个指标组成的煤矿生态环境质量预测指标体系;根据2003年至2012年阜新煤矿生态环境指标因子环境统计数据,采用数值拟合得出埋藏深度、地面塌陷面积/开采面积、煤尘爆炸指数、矿区居民人均GDP及矿区经济贡献率5个指标因子的Quadratic模型;优化建立煤矿生态环境动态预测指标体系。应用煤矿生态环境指标因子预测模型对阜新煤矿2003年至2012年煤矿生态环境指标因子动态演变预测效果验证,验证结果表明Quadratic模型预测误差相对较小,煤尘爆炸指数指标因子的预测拟合曲线相关系数最高(R2=0.967 26)。最后应用Quadratic模型对2013年阜新煤矿矿区生态环境指标因子进行预测,并结合矿区实际给出预测模型的适用性。     

半干旱山区采矿扰动植被指数时空变化规律

选取潞安矿区7个生产矿井中的8个试验工作面,采用概率积分法预测开采沉陷值;对2004—2007年7个时相(分别为2004年7月8日、11月1日,2005年2月1日、8月26日,2006年5月22日,2007年4月9日和6月1日)的SPOT2/4卫星遥感数据进行大气校正及波段运算,提取工作面开采沉陷前后的NDVI(归一化植被指数)平均值,经离散傅立叶变换得到NDVI时间序列曲线,以研究采矿扰动区植被指数的时空变化规律. 结果表明:①试验工作面地表覆被NDVI变化与采矿扰动区具有空间相关性. 非采矿扰动区(伪不变特征区)森林冠层的NDVI最大值由2004年的0.619451增至2007年的0.739987,平均年净增加6.18%. 在采矿扰动区,虽然开采前地表NDVI最大值呈增加趋势,但开采当年却显著下降,年均降幅达11.91%. ②试验工作面地表NDVI变化与采矿扰动具有时间相关性. NDVI在开采前表现相对稳定,受开采扰动虽出现下降但却滞后4～6个月,并且持续1～2a,其后转入上升期. 常村矿的S1-1#、S3-2#、N1-4#,漳村矿的2101#、2102#、2201#,五阳矿的5100#,王庄矿的5210#等8个试验工作面NDVI最大值年均降幅分别为12.24%、27.81%、15.79%、19.19%、7.19%、21.48%、13.25%和1.66%,平均值为14.83%. 在气候、耕作、采矿扰动等诸多因素影响下,采矿扰动是半干旱山区采矿区地表NDVI变化的主要诱因.