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中國能源報 | 采煤沉陷區“后遺癥”怎么治?

來源:黑龍江龍煤礦業控股集團
發布時間:2021-04-02
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耕地功能喪失 生態環境惡化 地質災害頻發

采煤沉陷區“后遺癥”怎么治?

山東省濟寧鄒城市孟子大道因路面塌陷造成大面積積水,車輛無法通行。鄒城市交通運輸局和鄒城市公安局交通警察大隊對該路段發出“2021年2月22日起,禁止一切車輛和行人通行”的禁行令。當地交通部門指出,孟子大道鮑太路口至幸福河路口路段路面將逐步下沉,最大深度達5米,嚴重影響通行安全;待塌陷區穩沉并修復完善,并經有關部門驗收合格后恢復通行,通行時間另行通知。

  據當地居民反映,孟子大道地處采煤區附近,此前就出現過下沉,周邊相關路段也有“沉陷路段,減速慢行”的告示牌。“鄒城孟子大道出現的大幅度沉降變形,主要是由于沒有協調好煤炭開采與地面建(構)筑物的關系所導致。”一位業內資深人士告訴記者,全國很多礦區都存在采煤沉陷區“后遺癥”,尤其在濟寧、榆林、撫順、淮南、淮北等采煤城市和重要采煤區,問題比較突出。

  逾400萬公頃土地被破壞,

且面積仍在持續增加

  據介紹,由于采煤導致覆巖破壞,進而改變了地表、巖石圈、地下水的自然平衡,產生地表沉陷,就形成采煤沉陷區。根據2017年國家發改委相關研究項目的統計數據,全國采煤沉陷區面積達2萬平方公里。

  徐州市生態文明建設研究院副院長渠俊峰對記者表示:“全國因采礦破壞的各類土地超過400萬公頃,并仍持續增加。礦業活動對土地資源的直接破壞與間接影響,不僅從數量上加劇了礦業發展與土地資源短缺的矛盾,而且土地質量退化使土地經濟與生態效益顯著降低。”

  “地下采空、地面塌陷后,會造成很多危害。如地下水位下降,甚至造成局部地下水污染;耕地破壞,大幅地面沉陷還會使部分耕地徹底喪失耕種功能;引起生態環境惡化,以及地質災害;破壞房屋、使道路沉降變形。”中煤科工鑫融科技創新發展有限公司常務副總經理李建文進一步指出,如果采煤沉陷區地處未來工程建設用地范圍,會增加建設難度,影響建設費用以及建設周期。“有必要對沉陷區進行治理,如果不治理,這些破壞會持續惡化,進一步影響生態環境、人居環境。”

  對此,中國礦業大學礦業工程學院副教授周楠表示認可。周楠認為,治理采煤沉陷區,不僅可以緩解由于土地資源稀缺造成的人地矛盾,同時可以改善沉陷區生態環境,對和諧地企關系、促進社會穩定以及發展當地經濟意義重大。

防治需有針對性,

目前已積累一定經驗

  目前,保護生態環境、造成破壞要恢復,已逐漸成為業內共識。李建文強調,對采煤沉陷區“后遺癥”問題,必須明確治理目標。“沉陷區治理的手段方法很多,要根據實際情況,因地制宜,選擇跟土地利用方向等相匹配、有針對性的措施,“宜田則田、宜林則林、宜水則水、宜建則建”。

  李建文介紹,我國在采煤沉陷區治理方面已經積累了一定經驗,目前治理手段主要有三大類。一類是源頭治理,在煤礦開采前就根據地面條件做好相關規劃設計,確保開采過程中地面不變形或沉降變形在可接受范圍。“耕地可接受小變形,有建構筑物的要求就比較苛刻……所以在開采前就要設計好,通過采用保護煤柱、調整開采方式等控制因開采導致的地面沉降幅度。”

  另外兩類是針對煤炭開采已造成變形沉陷的土地,分地表和地下治理:進行地表修復,如對耕地進行平整、恢復耕地功能、生態修復、復植復綠等;對用于建設的土地,根據地面建構筑物的變形要求進行充填治理。

  有業內人士告訴記者,粗略估計,全國約70%采煤沉陷區在山東,山東約70%采煤沉陷區在濟寧。在采訪沉陷區治理方面,山東積累了不少經驗。以任城區為例,該區委托中國煤炭科工集團有限公司實施的濟寧任城采煤沉陷區綜合治理項目采空區治理工程,去年年底已完成1500畝沉陷區綜合治理并通過竣工驗收,治理后的土地能夠開展正常工程建設。

  此外,周楠還指出,進行采煤沉陷區治理時,可以通過改變采煤方法、留設煤柱等方法保護礦區附近的建筑物、鐵路線和交通道路等;在制定土地復墾方案和規劃時,在充分整治改造失去生產能力土地的同時,要有效防止環境污染,幫助生態環境恢復平衡。此外,他建議政府應給予相關政策支持和指導,相關部門、企業也給予一定經濟支持和補助,不斷推進相關治理工作。

難在地下治理,

諸多工作亟待完善

  對存量的沉陷區不進行排查、制定預防措施,會發生類似孟子大道塌陷的情況。那么,采煤沉陷區“后遺癥”該如何防治?

  在李建文看來,對還在開采的煤礦要做好開采設計,對已發生沉陷的土地,需要“查病因、開方子、對癥治療”有序推進。他告訴記者:“地面復墾相對好把握,采煤沉陷區下的采空區治理較難。由于地下看不見、摸不著,具有一定隱蔽性,需通過鉆孔、物探、試驗測試等間接手段來推斷具體情況。”

  “需要通過多種排查手段,摸清地下采空區平面分布范圍等,查明‘病因’、看清‘病癥’,做好勘查工作。”李建文同時指出,但有一部分開采較早的煤礦,開采資料、責任人、分布范圍都不清楚,“尤其要在查明病因上下功夫,不知病因就沒法對癥下藥。”

  明確“病因病癥”,知道采空賦存狀態后,對采空影響程度做出評估,明確治理目標,確定治理手段和措施。李建文指出,到最后的施工階段也是“對癥治療”階段,用科學方法和手段進行治理,尤其需要把好施工、裝備、充填材料等的質量關。

  周楠指出,目前,采煤沉陷區治理還有不少工作亟待完成。“一方面,需不斷探索新的綜合治理模式;另一方面,相關組織體系有待建立健全;此外,還應完善相關制度,確保綜合治理資金到位、保障綜合治理土地質量、避免治理過程出現不當行為。”


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