淺談東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理方案

?

鐵煤集團(tuán)內(nèi)蒙古東林煤炭有限責(zé)任公司 ?劉 ?睿

????

摘要 ?利用表土剝離、平整、削坡、覆土、恢復(fù)植被等技術(shù)，對(duì)采煤沉陷區(qū)地面、矸石堆放場(chǎng)、防洪壩、取土場(chǎng)等處進(jìn)行綜合治理，有效消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)土地資源，保護(hù)和改善了生態(tài)環(huán)境。

????關(guān)鍵詞??沉陷區(qū) ??矸石堆放場(chǎng) ???平整 ??恢復(fù)植被 ???監(jiān)測(cè) ??治理成效

1??東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理目標(biāo)和任務(wù)

1.1??目標(biāo)

東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理的總體目標(biāo)是：建立起相對(duì)完善的東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理體系，在基本掌握東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境問題的分布狀況與影響程度及占用破壞的土地利用類型的基礎(chǔ)上，對(duì)東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行恢復(fù)治理，最大限度的消除東林公司塬林煤礦地質(zhì)災(zāi)害隱患，避免和減少礦區(qū)土地資源占用、破壞，以及地形地貌景觀和含水層的破壞和污染，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)開發(fā)與東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。在采空區(qū)周圍設(shè)置警示牌，及時(shí)平整地表出現(xiàn)裂縫，并種植植被，盡快恢復(fù)地形地貌景觀，實(shí)現(xiàn)沉陷區(qū)防治目標(biāo)。合理堆放矸石，對(duì)臨時(shí)矸石周轉(zhuǎn)場(chǎng)進(jìn)行削坡處理，并通過生物工程措施使遭受破壞的區(qū)域土地資源得到有效恢復(fù)，同時(shí)與附近磚廠簽訂矸石銷售合同，使矸石綜合利用，實(shí)現(xiàn)矸石堆放場(chǎng)防治目標(biāo)。

1.2 ?任務(wù)

????采取預(yù)防實(shí)施進(jìn)行保護(hù)性開采，建立東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)東林公司塬林煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和及時(shí)預(yù)警，對(duì)東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行治理及復(fù)墾。主要包括預(yù)測(cè)沉陷區(qū)、矸石堆放場(chǎng)、防洪壩、至火藥庫矸石路、取土場(chǎng)等項(xiàng)目實(shí)施。

2 ?東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理工程的技術(shù)方法

2.1 ?沉陷區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理工程

2.1.1治理內(nèi)容

預(yù)測(cè)地面沉陷區(qū)面積為1827935 m²，沉陷區(qū)地表不出現(xiàn)大的裂縫或塌陷坑，只產(chǎn)生輕微的地表變形，最大地表下沉值為3.1m。

2.1.2 ?設(shè)置網(wǎng)圍欄

在預(yù)測(cè)地面沉陷區(qū)外圍設(shè)置網(wǎng)圍欄，圍欄采用混凝土預(yù)制樁及鐵絲制作的封禁圍欄。 每隔8m栽一水泥柱，水泥柱規(guī)格0.15*0.15*2.30m，埋深0.5m，出露1.8m, 出露部分拉6道刺絲，用12號(hào)固定在水泥柱預(yù)留掛勾上。

2.1.3 ?設(shè)置警示牌

在預(yù)測(cè)沉陷區(qū)周圍設(shè)置警示牌，警示牌采用雙柱式鋼板，警示牌規(guī)格：長(zhǎng)1.50m、厚0.10m、寬1.50（主牌高1.0m）的鋼板。

2.1.4 ?裂縫平整、恢復(fù)植被

對(duì)沉陷區(qū)產(chǎn)生的裂縫利用人工挖土進(jìn)行平整，平整厚度0.2m。裂縫平整后，對(duì)其地表播撒草籽，草種主要選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種沙蒿、羊草進(jìn)行撒播。

2.2 ?矸石堆放場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境治理工程

矸石堆放場(chǎng)北側(cè)邊坡已經(jīng)進(jìn)行了覆土治理，治理區(qū)域呈不規(guī)則四邊形，本期主要對(duì)矸石場(chǎng)北側(cè)坡面進(jìn)行邊坡整形治理工程，最終治理面積1600m²。

2.2.1 ?削坡、墊坡整形

現(xiàn)狀矸石堆北側(cè)的邊坡坡角為40°，對(duì)其進(jìn)行削坡治理，將邊坡坡角整形為25°，將多余的矸石墊在坡角，如治理示意圖1所示。

?

圖1 ?削坡治理示意圖

2.2.2 ?覆土

矸石場(chǎng)北側(cè)邊坡削坡整形后，采用挖掘機(jī)裝車、自卸卡車運(yùn)輸，在取土場(chǎng)取土運(yùn)至矸石場(chǎng)北側(cè)邊坡進(jìn)行覆土，覆土厚度為0.3m，覆土中摻入10%的羊糞，充分?jǐn)嚢?，確保植被可以存活、生長(zhǎng)。

2.2.3 ?平整、恢復(fù)植被

利用剝離的表土對(duì)矸石堆放場(chǎng)北側(cè)邊坡進(jìn)行平整，平整厚度0.1m。對(duì)矸石堆放場(chǎng)北側(cè)的邊坡平整后，對(duì)其地表播撒草籽，草種主要選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種沙蒿、羊草，播種方式為撒播。

2.3 ?防洪壩地質(zhì)環(huán)境治理工程

2.3.1 ?治理內(nèi)容

防洪壩總體呈梯形垂直于工業(yè)場(chǎng)地西側(cè)展布，總長(zhǎng)約280m，壩體上寬約2m，下寬約5m，壩高均高1.5m，占地面積約為1400 m²。本期治理區(qū)為壩頂部和北側(cè)邊坡，治理面積約為1512m²。

2.3.2 ?平整、恢復(fù)植被

對(duì)防洪壩頂部以及北側(cè)邊坡進(jìn)行平整，平整厚度為0.2m。對(duì)防洪壩頂部以及兩側(cè)邊坡覆土，厚度為0.3m，覆土中摻入10%的羊糞，充分?jǐn)嚢?，確保植被可以存活、生長(zhǎng)。對(duì)其地表播撒草籽，草種主要選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種沙蒿、羊草，播種方式為撒播。

2.4 ?至火藥庫矸石路恢復(fù)植被

治理區(qū)為矸石路兩側(cè)的邊坡，治理區(qū)域的面積為1200 m²。對(duì)矸石路兩側(cè)邊坡地表播撒草籽，草種主要選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種沙蒿、羊草，播種方式為撒播。

2.5 ?工業(yè)場(chǎng)地職工宿舍區(qū)道路

治理區(qū)域?yàn)楣I(yè)場(chǎng)地職工宿舍區(qū)的道路，治理區(qū)域的面積為3500m²。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)工業(yè)場(chǎng)地職工宿舍區(qū)的部分道路進(jìn)行鋪磚治理，鋪磚類型為標(biāo)準(zhǔn)磚，另一部分道路進(jìn)行混凝土硬化治理。

2.6 ?取土場(chǎng)

本方案對(duì)新增取土場(chǎng)的恢復(fù)治理面積為700m²。對(duì)取土場(chǎng)場(chǎng)地進(jìn)行平整，平整厚度為0.2m。對(duì)取土場(chǎng)場(chǎng)地平整后，對(duì)其地表播撒草籽，草種主要選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的草種沙蒿、羊草，播種方式為撒播。

3 ?東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理質(zhì)量要求

3.1 ?沉陷區(qū)治理質(zhì)量要求

對(duì)產(chǎn)生的裂縫采用人工回填裂縫的措施進(jìn)行平整，盡量與原始地形地貌相協(xié)調(diào)。采空區(qū)周圍設(shè)置警示牌和網(wǎng)圍欄，對(duì)人畜起到警示作用。裂縫平整后恢復(fù)植被，盡快恢復(fù)所破壞土地資源的使用功能。

3.2 ?矸石堆放場(chǎng)治理質(zhì)量要求

按設(shè)計(jì)要求合理堆放矸石，矸石堆放高度符合設(shè)計(jì)要求，矸石堆放前對(duì)表土進(jìn)行剝離，對(duì)矸石上部覆土平整后，恢復(fù)植被盡快恢復(fù)所破壞土地資源的使用功能。

3.3 ?防洪壩治理質(zhì)量要求

對(duì)防洪壩的頂部和邊坡進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，對(duì)堤壩的內(nèi)外坡采取修坡處理作業(yè)，對(duì)壩頂和邊坡采取碾壓作業(yè)，保障堤壩土壤密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，將表面平整壓實(shí)，有效避免壩體受到水體沖刷造成損壞。

3.4 ?至火藥庫矸石路治理質(zhì)量要求

兩側(cè)邊坡進(jìn)行修整，防止發(fā)生滑坡。矸石路兩側(cè)邊坡已經(jīng)覆土，本期治理只需要種草，盡快恢復(fù)所破壞土地資源的使用功能。

3.5 ?工業(yè)場(chǎng)地職工宿舍區(qū)道路整修治理質(zhì)量要求

結(jié)合職工實(shí)際生活的需求進(jìn)行道路整修，以方便職工生活為前提進(jìn)行道路整修規(guī)劃，在硬化的同時(shí)，在周圍做一些植物綠化景觀。嚴(yán)格控制路面整修材料質(zhì)量，路面治理要做到“平整無坑”的要求。對(duì)取土場(chǎng)場(chǎng)地進(jìn)行平整，平整后，恢復(fù)植被。

4 ?東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理工程的管護(hù)措施

管護(hù)措施是對(duì)東林公司塬林煤礦本期復(fù)墾區(qū)域進(jìn)行的植被管護(hù)工作，主要包括日常的田間管理（澆灌、除草殺蟲等）以及越冬與返青期的管護(hù)，確保治理區(qū)草種成活率，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)種，保證恢復(fù)區(qū)的植被覆蓋度不低于原始狀態(tài)。

本次設(shè)計(jì)的管護(hù)措施如下：采用撒播方式種植，因種子表面有蠟質(zhì)，播種前宜先浸水一夜再播種，以提高發(fā)芽率；播種后地面板結(jié)的，用簡(jiǎn)易農(nóng)作具（如短齒釘耙）及時(shí)進(jìn)行松土，以提高出苗率；齊苗后，對(duì)缺苗斷壟地方應(yīng)及時(shí)補(bǔ)種或移栽；定期進(jìn)行澆灌和適度施肥，加快草苗的生長(zhǎng)；專人看管，防止人畜踐踏，發(fā)現(xiàn)病蟲害及時(shí)防止，保證幼苗前期健康生長(zhǎng)；冬季及返青期進(jìn)行重點(diǎn)管護(hù)，盡量降低因凍害對(duì)第二年產(chǎn)草量造成的影響。

5 ?東林公司塬林煤礦地質(zhì)環(huán)境治理工程的監(jiān)測(cè)成效

5.1 ?地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)

主要是對(duì)沉陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，地面沉陷發(fā)生的位置、范圍、深度及地表破壞現(xiàn)象。地裂縫發(fā)生的位置、長(zhǎng)度、深度、寬度及危害情況。

監(jiān)測(cè)方法：首先通過實(shí)地調(diào)查或人工測(cè)量方法，調(diào)查地面沉陷發(fā)生的地段及規(guī)模，圈定發(fā)生地裂縫、地面沉陷范圍，對(duì)形成的地面塌陷監(jiān)測(cè)時(shí)采用人工觀測(cè)、高精度的GPS、遙感等方法測(cè)量其大小及深度等。

監(jiān)測(cè)頻率：日常對(duì)地面沉陷區(qū)進(jìn)行每月4次實(shí)地觀察，監(jiān)測(cè)人員2人。采用定期監(jiān)測(cè)與不定期監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式，并認(rèn)真填寫地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)記錄表，雨季等情況下增加監(jiān)測(cè)頻率。

5.2 ?地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

主要監(jiān)測(cè)在生產(chǎn)過程中，東林公司塬林煤礦開發(fā)對(duì)地下水的水質(zhì)、水位影響的情況，設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，及時(shí)掌握地下水的變化信息。礦區(qū)現(xiàn)狀條件下已經(jīng)布設(shè)了4口井作為地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，設(shè)置4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

監(jiān)測(cè)方法：對(duì)地下水水位進(jìn)行人工測(cè)量，觀測(cè)其水位變化幅度；定期采集礦井水和地下水水樣進(jìn)行化驗(yàn)、檢測(cè)，分析礦井水與地下水水質(zhì)的差別和采礦活動(dòng)對(duì)含水層及水質(zhì)的影響情況。每次監(jiān)測(cè)，都要做好觀測(cè)筆記，記錄觀測(cè)時(shí)間、地點(diǎn)、水位標(biāo)高、涌水量，以及水質(zhì)的化驗(yàn)結(jié)果，并匯總成圖、表，方便比較、使用。

監(jiān)測(cè)頻率：水質(zhì)監(jiān)測(cè)每年3次，即枯水期1次、豐水期2次；水位監(jiān)測(cè)每月1次。

5.3 ?治理后效果

已完成的治理工程取得了明顯的效果，具體表現(xiàn)在如下方面：辦公生活區(qū)、工業(yè)場(chǎng)地及部分道路硬化工程的開展，極大地緩解了揚(yáng)塵對(duì)大氣的污染，并方便了過往車輛及行人的通行；辦公生活區(qū)進(jìn)行了大面積的綠化，種植了喬木，多種花草，改善了辦公環(huán)境。在礦區(qū)道路、塌陷區(qū)、高陡邊坡處、視線不良處及其他有安全隱患地段設(shè)置了警示牌，起到了警示提醒作用，防止了人、車誤入而引起誤傷、誤損事故；截水壩邊坡進(jìn)行了覆土，種草，植被恢復(fù)效果較好。對(duì)沉陷區(qū)裂縫已進(jìn)行了回填、覆土、種草，在一定程度上起到了恢復(fù)地形地貌的作用。

通過本期治理后，對(duì)治理后的效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，東林公司塬林煤礦選用優(yōu)質(zhì)草種、樹種，采取田、林、草、路、水，有機(jī)結(jié)合的治理方式，在治理區(qū)營(yíng)造適生的灌草植被，使得植被成活率達(dá)到85%以上，防治了沉陷區(qū)的水土流失和土地沙化，美化了環(huán)境、凈化了空氣、滋養(yǎng)了水土、保護(hù)和改善了生態(tài)環(huán)境，使土地資源的可持續(xù)性利用，打造綠色生態(tài)景觀，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展，保障地下水飲用水安全，防治破壞地下水。

參考文獻(xiàn)：

[1]?程伯禹,礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)，中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，147-151.

[2] 鄧學(xué)軍，礦山地質(zhì)災(zāi)害及其防治，中國(guó)地質(zhì)，1999,1（9）32-34

?

作者簡(jiǎn)介： 劉 ?睿（1966年-），男，高級(jí)工程師，1992年畢業(yè)于阜新礦業(yè)學(xué)院，現(xiàn)任鐵煤集團(tuán)內(nèi)蒙古東林煤炭有限責(zé)任公司地測(cè)科副科長(zhǎng)。電話：?13941063007。