内蒙额合宝力格煤田红格尔北段矿区环境地质评价

迟 波

(东北煤田地质局一O三勘探队，辽宁 辽阳111000)

1 矿区环境地质概况

红格尔北段矿区东邻额合宝力格煤田哈日高华矿区，南邻红格尔矿区，位于东乌珠穆沁旗西南部，锡林浩特的西北，东西长16 km，南北宽5.6 km，面积91.19 km2，其中含煤面积24.4 km2。

本区在自然条件下，没有较大规模的地质灾害和环境污染等问题，矿区地面稳定性较好，但生态环境比较脆弱。

未来矿井开采可能会引起地下水流场变化、局部地表变形、地下水污染和大气污染等地质灾害和环境污染等问题，但对环境地质影响较弱，且通过必要的治理措施亦不会对地质环境造成较大的破坏。

此外，煤矸石中化学成份基本稳定，亦无其它环境地质隐患。依据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719－91)确定本区地质环境类型为第二类，即矿区地质环境质量中等。

2 矿区环境地质问题

本区为典型的草原地貌，第四系松散层广泛分布，地形起伏较小，地表植被较少，生态环境比较脆弱。经钻探施工、地球物理测井，对钻孔内岩石、煤层的采样测试、化验等，均未发现放射性异常及大量有害气体。目前本区尚未大规模开发，空气清新，水质良好，地表未发现有危害性的污染物，从环境角度讲，本区目前环境地质质量良好。但随着矿区不断的开发建设，将带来一系列与环境地质有关的问题。

2.1 煤炭资源开采对环境的影响

2.1.1 生态环境

煤田开采破坏了原有的地层结构，将会造成地面凹陷，伴随地面凹陷围岩产生大量的裂隙，使浅层承压水涌出地表，形成湖沼，伴随蒸发作用，地表形成大量盐分富集，必将改变地表植被生存环境，造成土地盐渍化。可直接导致露天区附近植被枯死，也加剧了水土流失、土地沙化的速度。

2.1.2 环境污染

采矿生产和煤炭堆积、运输等不可避免地产生粉尘、煤尘、噪音等，都可危害人体的健康。采矿生产过程中堆积的煤及夹矸等，也将占去大量的土地资源。据化验资料，煤及矸石中含有多种有害元素，经风吹、日晒、雨淋后，再通过氧化、溶解、扩散等作用，可直接污染空气、水体、土壤等，使周围环境逐年恶化。

2.2 地震与矿区稳定性

据《中国地震动参数区划图》(GB18306－2001)划分，本区地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为6度。

据内蒙古地震台网测定，2004年3月24日9时53分在锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗与东乌珠穆沁旗之间(北纬45°19';东经118°22')发生5.9级地震，本区有较为强烈震感。

本区为草原地貌，地形起伏较小。第四系埋藏较浅，水位15米左右，。因此本区没有地震液化现象，建筑的场地类别为Ⅱ类，属于抗震设防有利地段。

2.3 地质灾害

区内煤层较厚，又因煤层顶底板属极软岩类岩石，由于区内煤层埋藏较浅，大规模的开采必将岩层应力将发生变化，引起岩体失稳，诱发地面产生沉降和塌陷，从而使地表建筑物(构筑物)失稳遭到破坏等不良工程地质现象发生，开采后要及时采取回填措施，以防止地面塌陷及沉降造成地质灾害。同时地下水也会顺冒落导水裂隙带涌入矿井，给矿井生产及人身安全带来极大的危害。

2.4 矿区水环境

矿区地下水资源丰富。除牧民家零星的有几个机井外，矿区内没有开发地下水资源。地下水水质较好，能够满足生活用水的标准。矿区内没有地下水开发利用。

地下水广泛地分布在矿区内，第四系之后，40～120m是地下水富集地段。矿井降水，导致地下水水位下降，随着人类采矿活动的增加，必然改变了区内地下水的自然赋存条件，使地下水平衡遭到破坏。其结果将改变地表的径流模式，使生态环境发生改变。

本区地处干旱、半干旱大陆性气候区，区内降水量较少且集中，加之人类大规模的采矿活动，促使草原植被锐减，覆盖率降低，最终导致植物枯死，地表裸露，形成大面积的水土流失，加剧了土地沙漠化的进度。

2.5 矿区有害物质

砷(As.d)

1)煤层采取46个层点样中在1～28 μg/g间，平均为2 μg/g。按煤中砷含量分级(MT/T803－1999)标准划分，属一级含砷煤。

2)煤层采取25个层点样中在1～75μg/g间，平均为6μg/g。按煤中砷含量分级(MT/T803－1999)标准划分，属二级含砷煤。

本区1煤中705号孔原煤砷含量为55 μg/g，浮煤为4 μg/g，2煤中506号孔原煤砷含量高达75μg/g，按单个样点看其为四级含砷煤，也反映出本区煤中砷在局部区块富集，而砷是煤中的有害元素，对环境污染严重，对人体更加有害，所以本区虽为二级以下含砷煤，但局部煤中含砷富集，在四级含砷煤以上，因而在采煤和煤的利用上业主和有关部门要高度重视。

通过煤层化验分析表明，矿区煤质为特低硫、低磷、低灰质长焰煤。煤矿属于低瓦斯矿井，因此矿井有害物质较少。但采矿活动中煤矸堆放矿井生产和运输等环节不可避免地产生粉尘、煤尘、瓦斯等，矿井生产过程中产生的煤矸堆载占去大量土地的同时，煤矸石中含有的多种有害元素经风吹日晒，再经溶滤、氧化、扩散等作用亦可直接污染空气、水体、土壤等，洗选会浪费费大量的水资源同时会给矿区造成地下水的污染，使周围环境逐年恶化。同时丰水期降雨将煤尘、煤泥带到下游对下游地表水及浅层地下水造成污染。

3 治理措施

前述已知，本区为生态环境脆弱区，矿区的开发建设无疑将加剧本区环境的进一步恶化，因此在矿区建设之前应制定一个行之有效的防治措施，具体建议如下:

3.1 加强水资源的管理力度

选用水质良好、便于保护的水源地作为生活用水，节约水资源。对于矿井的疏干水应清污分流，未受污染的水可直接作为工业用水，对污水和生活污水必须进行“净化”处理及二次利用。只有这样，才能即减少废水排放量又节约了水资源，最大限度地保护好原始的地下水平衡状态。

3.2 对采煤顶板要进行有效支护

限制采空范围并留出足够的防水煤柱。采用充填技术充填采空区，合理布置开采顺序，避免因沉降或塌陷等对环境造成的破坏。如发现地表变形、开裂等必须及早采取相应的治理措施，如回填煤矸石等废弃物，并在其上植树种草。

3.3 开展“三废”的综合利用

尽量减少废水、废渣、废气的排放量，对煤矸石应采取井巷充填、地表掩埋或煤矸石制砖等综合利用，尽量减少地表堆放量。本区煤灰成分大部为高岭石类粘土矿物，主要由二氧化硅和三氧化二铝组成。矿物成分细腻，是工业水泥生产的好原料，所以，煤矸石和洗选后的残渣可作生产水泥原料既环保又创造了经济效益。

3.4 矿区应种草植树

通过提高植被覆盖率涵养水份，控制水土流失。对采矿活动所诱发的裂隙应及时填埋处理，防止沙土的裸露及雨水沿裂隙的渗漏，增加饱气带土壤的含水量，减少水土流失。对建设中的土石方开挖，应尽量避免在雨季施工，如雨季施工时应避免破坏边界外的自然植被和排水系统，防止因积水冲刷而引起的水土流失发生。

总之，只要采取切实有效的防护措施，有效地遏制人为破坏造成的水土流失，保护好现有的植被，边建设，边治理，是能够达到防止水土流失、保护生态环境之目的。

4 结语

人类能够更好的生存，必须有一个良好的生活环境。因此，矿区在开发建设前应制定一个行之有效的防治环境地质污染的措施。

以上措施与建议仅供有关部门参考，环境地质综合防治工作尚处于尝试阶段，需在今后工作中不断总结经验，以便更好地为矿区服务，造福当地居民。

[1]内蒙古自治区东乌珠穆沁旗 额合宝力格煤田红格尔矿区北段勘探报告.东北煤田地质局103勘探队.2008.

[2]环境影响评价技术导则地下水环境 (HJ 610－2011).中国环境科学出版社出版.2011.

[3]矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719－1991国家技术监督局.1991.