煤矿开采沉陷的环境效应和生态修复技术
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一
裂缝 包括张性裂缝和压性裂缝 。 地表下沉边缘拉伸变形区 ， 其特 点， 一般为 “ Ｖ ＇ ， 字形， 开 口大 ， 愈往深愈小， 与岩层层 厚有 密切关系 。
当 地 表 下 沉 或 裂 缝 两 侧 有 一 定 塌 陷 发 生 的 具 体 位 置 一 般 在 采 区 边 界 、 大
野外调查和岩移观测资料表明， 在 地 貌 变 化很大和开采煤层上覆岩层厚薄不一的陡 峭山区， 或在丘陵平原区， 在采 区中心部 位， 或在河谷的卸压地 带， 常有挤压或压维 现象发生 。如阳泉二矿 由于沟底留有保安 煤柱， 拱桥顶部 向上 顶起成楔形 ， 两侧向内 挤压， 拱形遭到破坏 ， 该沟上游水坝 ， 也遭 到破坏。
在丘陵地区， 当地 下 开 采 使 地 表 上凸部分下沉时， 将减小地面凸 ３ 丘 陵矿 在丘 陵地 区开采使地表上凸部 凹不平 的程度， 有利于植物生长 ； 区。 分下沉或使地表 下凹部分下沉 。 当地下开采使地表下凹部分下沥 时， 将增大地面的 凸凹不平的程 度， 不利于植物生长。 般情况下， 山区 开 采 沉 陷 对 植 物影响不大 。但在某些干旱的山 山区矿 在山区， 开采沉陷对植物的影响 区， 由于开采沉陷引起的地表裂 ４ 情 况主要与 区域气候和地质条 缝、 台阶 、 塌陷坑、 滑坡等破坏形 区。 件有 关 式， 地表 水流 失严重 ， 土壤微气候 。 变得更为干燥， 土地更容易被风 、 水等侵蚀 ， 也严重 影响植物生长 ，
塌陷 落差时称塌 陷， 也可 以称为断裂 巷煤柱 附近 ， 特 别在黄土冲沟和岩层峭壁 和洼陷 ， 或冲 沟 形 成 的 陡 崖 山区 和 岩 层 风 化
当地表下沉或裂缝两侧有一定 后形成 的陡崖和沟谷地带 ， 由于暴 雨冲蚀 、 塌方 落 差时称塌 陷， 也可 以称为断裂 冰雪融化 ， 地面建筑 破坏土石基 底， 井下 和洼陷 ， 或称 台阶状裂缝 。 空后裂缝容易发生塌方， 其范 围大小因上 述 条件 不同而变化 。 在地质构造和地貌复杂的山区， 特别是黄 滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的 土冲沟 陡崖地段 ， 由于地貌反差大 、 岩层冈 滑坡 剪切破坏面所发生的滑移地质 化剧烈 ， 小断层和节 理裂隙发育 ， 在峭壁舄 现象 崖区， 采矿工作面 的前方 ， 采空区边界， 常 。 有发生滑坡 的可 能。一般多在河沟卸压地 带和 断层 陡坡 附近 出现 。
低潜水位 开采沉陷使地势变低和抬高潜 物生长明显受到抑制， 在一些重 ２ 的平原矿 水位。在雨季 很容易出现洪涝 ， 盐碱土上甚至寸草不生 。在草原 区 使土地沼泽化 ： 在旱季潜水蒸发 地带， 由于潜水位上升影响牧草 。 变得强烈， 地下水易于携带盐分 的生长发育， 积水区会变成沼泽 上升到地表， 使土地盐碱化 。 地， 使牧草绝产。
造成农 作物减产 。
３ ． ３ 开采沉陷现象对 与水资源所产 生的影响
１ 引 言
２ 煤矿 开 采沉 陷的变 形特 征
从对煤矿开采 的环境分析 中， 可 以得 出， 开采沉 陷的形式 一般包括 五种， 具体 的概念及 发生范 围如表 １所示ｔ ４ １ 。
表 １ 据野外调查与井上下对照 ， 张性 裂 缝 一 般 发生在推进工作面的前方和采空区边界，
在 潜 水 位 较低 的平 原矿 区 ， 由于 土 地 出 现 沼 泽 化 和 盐碱 化 ， 使 作
【 文章编号 】 １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ２ ０ ９ — ０ ２
煤 矿 开 采沉 陷的环境效 应 和 生态修 复技术
许 红 杰
（ 贵州安然实业有限公司 贵州 毕节 ５ ５ １ ８ ０ ０ ） 摘 要： 我国的煤炭资源 一直被大量地 开采 、 利用 ， 虽然这在很 大程度上帮 助了我 国经 济建设 的发展 ， 但 是， 大量 的开采和利用 也 使 我 国的生态环 境遭到 了十 分严重的破坏 ， 沉 陷带来 的环境破坏 作为较为普遍 的一个 问题 ， 已经 受到了高度 的关注 。 对于发展 中国家 来说， 要 真正走上 可持续发 展的道路 ， 就必须解 决好 目前的生态环 境问题 ， 对 于煤矿 沉陷区的生 态问题 ， 本 文详细 阐述 了沉 陷造成 的 环 境效应 ， 同时对各种生态 性的修复技术作 出了具体 的介绍 。 关键词 ： 煤矿 ； 开采 ； 沉 陷； 环境效应 ； 生态 修复； 技术
件， 很多绿色植物 因为土壤环境 、 水环境 的不适应而逐 渐消失 ， 根 据地 地质等 来分 ， 可以将受到沉陷影响的植物分为四种区类 ， 各 自的影响 煤炭 已经成 为人类社会发展 必不可少的物质 条件之一ｍ ， 尤其是我 形、 ５ １ 。 国， 一直以来煤炭作为主要 开采和利用的能源 ， 所 以， 因其而导致 的生态 情况及表现如表 ２所示［ 表 ２ 环境 问题也 尤为突 出。开采以及运输途 中， 很多粉尘进 入到大气、 水体 影响区类 对植物生长环境的影响 植物生长所 受影响 的表现 中， 加剧了空气和地表水 的污染； 矿 区附近的土壤被破坏 ， 导致地下水源 序号 高潜水位 位于常年积水区的土地不 能耕 受到严 重的污染 ； 影 响附近植 被的生长环境和条件等等【 引 。一些破坏经 １ 的平原矿 通常高潜 水位平 原矿区地面沉 种， 绿色植物 大幅度减少 ； 位于季 过有效措施的采 取在 一定时间内可 以修复 ， 而还有一些破坏 需要很长 时 ＿ ｘ 陷后 ， 地表会 出现积水 。 节性积水 的土地会减少种植茬势 间恢复， 或 者 无法 还 原 。 。 或造成严重减产。
裂缝 包括张性裂缝和压性裂缝 。 地表下沉边缘拉伸变形区 ， 其特 点， 一般为 “ Ｖ ＇ ， 字形， 开 口大 ， 愈往深愈小， 与岩层层 厚有 密切关系 。
当 地 表 下 沉 或 裂 缝 两 侧 有 一 定 塌 陷 发 生 的 具 体 位 置 一 般 在 采 区 边 界 、 大
野外调查和岩移观测资料表明， 在 地 貌 变 化很大和开采煤层上覆岩层厚薄不一的陡 峭山区， 或在丘陵平原区， 在采 区中心部 位， 或在河谷的卸压地 带， 常有挤压或压维 现象发生 。如阳泉二矿 由于沟底留有保安 煤柱， 拱桥顶部 向上 顶起成楔形 ， 两侧向内 挤压， 拱形遭到破坏 ， 该沟上游水坝 ， 也遭 到破坏。
在丘陵地区， 当地 下 开 采 使 地 表 上凸部分下沉时， 将减小地面凸 ３ 丘 陵矿 在丘 陵地 区开采使地表上凸部 凹不平 的程度， 有利于植物生长 ； 区。 分下沉或使地表 下凹部分下沉 。 当地下开采使地表下凹部分下沥 时， 将增大地面的 凸凹不平的程 度， 不利于植物生长。 般情况下， 山区 开 采 沉 陷 对 植 物影响不大 。但在某些干旱的山 山区矿 在山区， 开采沉陷对植物的影响 区， 由于开采沉陷引起的地表裂 ４ 情 况主要与 区域气候和地质条 缝、 台阶 、 塌陷坑、 滑坡等破坏形 区。 件有 关 式， 地表 水流 失严重 ， 土壤微气候 。 变得更为干燥， 土地更容易被风 、 水等侵蚀 ， 也严重 影响植物生长 ，
塌陷 落差时称塌 陷， 也可 以称为断裂 巷煤柱 附近 ， 特 别在黄土冲沟和岩层峭壁 和洼陷 ， 或冲 沟 形 成 的 陡 崖 山区 和 岩 层 风 化
当地表下沉或裂缝两侧有一定 后形成 的陡崖和沟谷地带 ， 由于暴 雨冲蚀 、 塌方 落 差时称塌 陷， 也可 以称为断裂 冰雪融化 ， 地面建筑 破坏土石基 底， 井下 和洼陷 ， 或称 台阶状裂缝 。 空后裂缝容易发生塌方， 其范 围大小因上 述 条件 不同而变化 。 在地质构造和地貌复杂的山区， 特别是黄 滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的 土冲沟 陡崖地段 ， 由于地貌反差大 、 岩层冈 滑坡 剪切破坏面所发生的滑移地质 化剧烈 ， 小断层和节 理裂隙发育 ， 在峭壁舄 现象 崖区， 采矿工作面 的前方 ， 采空区边界， 常 。 有发生滑坡 的可 能。一般多在河沟卸压地 带和 断层 陡坡 附近 出现 。
低潜水位 开采沉陷使地势变低和抬高潜 物生长明显受到抑制， 在一些重 ２ 的平原矿 水位。在雨季 很容易出现洪涝 ， 盐碱土上甚至寸草不生 。在草原 区 使土地沼泽化 ： 在旱季潜水蒸发 地带， 由于潜水位上升影响牧草 。 变得强烈， 地下水易于携带盐分 的生长发育， 积水区会变成沼泽 上升到地表， 使土地盐碱化 。 地， 使牧草绝产。
造成农 作物减产 。
３ ． ３ 开采沉陷现象对 与水资源所产 生的影响
１ 引 言
２ 煤矿 开 采沉 陷的变 形特 征
从对煤矿开采 的环境分析 中， 可 以得 出， 开采沉 陷的形式 一般包括 五种， 具体 的概念及 发生范 围如表 １所示ｔ ４ １ 。
表 １ 据野外调查与井上下对照 ， 张性 裂 缝 一 般 发生在推进工作面的前方和采空区边界，
在 潜 水 位 较低 的平 原矿 区 ， 由于 土 地 出 现 沼 泽 化 和 盐碱 化 ， 使 作
【 文章编号 】 １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ２ ０ ９ — ０ ２
煤 矿 开 采沉 陷的环境效 应 和 生态修 复技术
许 红 杰
（ 贵州安然实业有限公司 贵州 毕节 ５ ５ １ ８ ０ ０ ） 摘 要： 我国的煤炭资源 一直被大量地 开采 、 利用 ， 虽然这在很 大程度上帮 助了我 国经 济建设 的发展 ， 但 是， 大量 的开采和利用 也 使 我 国的生态环 境遭到 了十 分严重的破坏 ， 沉 陷带来 的环境破坏 作为较为普遍 的一个 问题 ， 已经 受到了高度 的关注 。 对于发展 中国家 来说， 要 真正走上 可持续发 展的道路 ， 就必须解 决好 目前的生态环 境问题 ， 对 于煤矿 沉陷区的生 态问题 ， 本 文详细 阐述 了沉 陷造成 的 环 境效应 ， 同时对各种生态 性的修复技术作 出了具体 的介绍 。 关键词 ： 煤矿 ； 开采 ； 沉 陷； 环境效应 ； 生态 修复； 技术
件， 很多绿色植物 因为土壤环境 、 水环境 的不适应而逐 渐消失 ， 根 据地 地质等 来分 ， 可以将受到沉陷影响的植物分为四种区类 ， 各 自的影响 煤炭 已经成 为人类社会发展 必不可少的物质 条件之一ｍ ， 尤其是我 形、 ５ １ 。 国， 一直以来煤炭作为主要 开采和利用的能源 ， 所 以， 因其而导致 的生态 情况及表现如表 ２所示［ 表 ２ 环境 问题也 尤为突 出。开采以及运输途 中， 很多粉尘进 入到大气、 水体 影响区类 对植物生长环境的影响 植物生长所 受影响 的表现 中， 加剧了空气和地表水 的污染； 矿 区附近的土壤被破坏 ， 导致地下水源 序号 高潜水位 位于常年积水区的土地不 能耕 受到严 重的污染 ； 影 响附近植 被的生长环境和条件等等【 引 。一些破坏经 １ 的平原矿 通常高潜 水位平 原矿区地面沉 种， 绿色植物 大幅度减少 ； 位于季 过有效措施的采 取在 一定时间内可 以修复 ， 而还有一些破坏 需要很长 时 ＿ ｘ 陷后 ， 地表会 出现积水 。 节性积水 的土地会减少种植茬势 间恢复， 或 者 无法 还 原 。 。 或造成严重减产。
