木里煤田江仓矿区四井田地质环境损害分析及其修复

木里煤田江仓矿区四井田地质环境损害分析及其修复

曾社教,马世雄

【摘 要】[摘 要]通过对木里煤田江仓矿区四井田的地质环境损害调查与分析,发现该矿区地质环境损害主要有地表塌陷、水资源损害、植被损害等地质环境损害;通过分析三种地质环境损害的主要成因及其影响因素,总结了该矿区地质环境损害产生的原因,探讨修复地质环境损害的方法和技术,对该矿区地质环境损害修复提出合理的措施和方案。 【期刊名称】地下水

【年(卷),期】2010(032)005 【总页数】3

【关键词】[关键词]地质环境;损害分析;地表塌陷;江仓矿区

木里煤田是青海省煤炭蕴藏基地之一,煤炭资源在蕴藏量、煤质量上居于青海之首,现已查明煤资源的矿区 12处,查明储量 33.39×108 t,其中江仓矿区四井田就是一个规模比较大的矿区。矿业开发在为当地经济发展注入活力的同时,也带来了较为严重的矿山地质环境问题,对矿区的土地、水、旅游及人文等资源的可持续利用产生了危害[1]。随着江仓矿区四井田投入生产以来,产生了一系列的地质环境损害问题,致使其多种生态调节功能下降,加重沼泽草甸退化和水土流失。使得水资源、土地资源遭到破坏,地质环境问题不仅威胁人民生命安全越来越突出,而且严重地制约了国民经济的发展[2]。

1 矿区基本概况

木里煤田江仓矿区位于高海拔山地,地处大通河源地区,为重要水源涵养地,大通河的一级支流——江仓河沿矿区南侧自西向东流过。矿区行政隶属青海省海西

蒙古族藏族自治州天峻县木里乡管辖,矿区所在区为木里乡一社,无重要人类工程设施,无固定居民点,只有零星游牧民的流动帐篷分布。江仓矿区四井田工作区海拔 3 854.5～3 864.5 m,分布于江仓河高海拔冲洪积平原,夹持在北为江仓山(海拔 3 798.5m),南为大通山(海拔 3 795.5m)之间,地形略有北高南低之势,较为平缓、简单,自然坡度约 54.4‰,呈现出高原内部河谷地貌景观。区内广泛分布着第四系冲积、冲洪积松散沉积物。煤层分布区地势平坦,地形高差 15～20 m,河谷冲洪积平原长轴方向与构造线方向大体一致,约呈E—W向,地面倾斜方向纵向为 W—E,横向为 S—N向。地面倾斜 1°～2°,地表均为疙瘩状草沼湿地覆盖,热融湖塘星罗棋布,积水热融湖面积约占 30%～40%。

矿区地势高,气温低,昼夜温差较大,年平均气温在 0℃以下,最高气温为 19.8℃,最低气温为 -34.8℃。年平均降水量为 314.5mm,蒸发量为 1 418.1 mm,雨季多集中在 7、8、9三个月中。终年多风,尤以 12月份到翌年 4月份风力最大,风速可达 21m/s,冬季风向以 W—WN风为主,夏季风向以 EN风为最多。

2 矿区地质灾害类型、分布及危害

该矿区存在的主要地质环境损害问题有:地下采矿造成采空塌陷及其伴生的地裂缝、泥石流;露天开采造成的崩塌滑坡、矿井突水;矿山抽排地下水造成水均衡破坏;废渣废水不达标准排放造成水土污染;采矿占用破坏植被及土地、水土流失,岩溶塌陷、废渣不合理堆放等。本文主要通过对土地损害、矿区水的损害、植被损害等方面的分析来研究该矿区的地质环境损害问题。 2.1 煤炭开采对土壤及地表损害

根据调查资料,该矿区目前,露天采坑坡高约 70m,坡角35°～50°不等。矿区内发育有 4处滑坡,全部分布在人工开挖形成的露天采坑的南坡,从东向西依次为 H 1、

H 2、H 3、H 4,采坑南侧边坡不仅坡角较大,且坡向与岩层倾向一致,为一顺向坡,存在严重的边坡失稳隐患。露天采坑南边坡目前有四段滑坡,而且在坡顶一定范围内出现了长约 10～50 m、宽约 1～5m、深约 0.2～1.2m的裂缝带。 地表塌陷主要的形成原因是斜井开采煤矿将引发覆岩冒落带和导水裂隙带均达地表,采空区将强烈的塌陷;地表产生较大的裂缝和塌陷坑,导致地表草沼湿陷冻土消融水和热融湖塘积水汇入井下开采区,造成矿井充水,危害煤矿生产;同时疏干草沼湿地和多年冻土完全退化,对生态环境造成难以修复的破坏,预测评估地表塌陷危险性大。

2.2 煤炭开采对水资源的损害 2.2.1 水环境污染问题

矿区主要地表河流江仓河为大通河上游较大支流,在矿区上段未受污染,河水清澈透明;在经过矿区段由于近年来随着煤矿开采对地表植被的破坏及矿坑积水、生活污水无组织的排放,再加上固体废弃物淋滤水和下雨时水土流失对河水的影响,悬浮物含量较高。对江仓河水质造成影响的主要为矿坑积水、生活污水。 矿区内具有饮用水源意义的地下水主要分布于江仓河河谷,属于河谷孔隙潜水,地下水为冲洪积孔隙潜水。由于矿区没有采取任何禁止废污水排入地表水的措施,而是直接排放到江仓河中,对地表水造成了较大的污染,进而对受地表水补给影响的孔隙水也造成严重的污染;矿坑积水和生活污水的渗透会污染地下水;而各种固体废弃物的淋滤液也会污染地下水。淋滤液主要是由于固体废弃物经雨水的冲刷产生的,固体废弃物包括矿渣、生活垃圾和锅炉灰渣,其中锅炉灰渣中有害成分很少,其淋滤液不会对水环境造成污染。 2.2.2 水均衡破坏问题