神府矿区采矿诱发的环境地质问题与防治

郭庆妮，李　菲，张　晨，崔　娜，康璐燕，孟　超

(1.陕西省地质资料信息中心，陕西 西安 710065；2.中交第一公路勘察设计研究院，陕西 西安 710068)



神府矿区采矿诱发的环境地质问题与防治

郭庆妮1，李菲1，张晨1，崔娜1，康璐燕1，孟超2

(1.陕西省地质资料信息中心，陕西 西安 710065；2.中交第一公路勘察设计研究院，陕西 西安 710068)

对神府矿区地质环境问题进行研究，通过调查分析，神府矿区存在土地资源破坏、地面塌陷、地裂缝的地质灾害频发，破坏了当地地质地貌景观，影响人民生命财产安全，矿坑水选矿废水和洗煤水排入附近河道，污染地表径流，矿山废渣经降水淋滤对地下水造成污染，提出要健全相关法律法规，加大矿山地质环境监管执行力度，加强组织管理，穿新矿山地质环境保护新技术，注重推广宣传教育，促进神府矿区生态环境恢复治理。

沉；水

神府矿区位于鄂尔多斯盆地东北部的黄土丘陵区和毛乌素沙地，因地理位置优越、煤炭储量大、煤质优良、地质构造简单、地层平缓以及开采容易而受到国家重视，近年来，神府矿区的超强度煤炭开采引发了诸多环境地质问题，造成严重的人员伤亡和财产损失。例如：2008年7月，神木汇森凉水井煤矿的井下事故共造成18人遇难，11人受伤[1]。因此，综合分析神府矿区环境地质问题，提出相应的地质环境问题防治措施很重要。

目前，相关学者对神府矿区的环境地质问题进行了研究。夏斐等[2]利用神经网络模型对矿区综合地质环境现状进行评价，并对采煤条件下的发展趋势进行预测，得出神府矿区地质环境质量现状以差为主，采煤后矿区的地质环境质量有所下降；范立民等[3]以大量野外调查资料为基础，对神府矿区浅部煤层开采引起地面塌陷的成因进行分析，并提出防治对策。本文对神府煤矿区环境地质问题进行综合分析，并提出了相应地质环境问题防治措施，为神府矿区开采实现安全管理提供依据。

1　矿区环境地质问题

1.1矿山地质灾害

采矿活动引起的地质灾害类型主要为地面塌陷和地裂缝，其与采矿规模、煤层埋藏深度和煤层厚度等因素有关。据范立民等[3]学者的研究，至2000年，发现的地面塌陷有大柳塔煤矿1203工作面地面塌陷,水井渠矿地面塌陷和李家畔矿地面塌陷，总塌陷面积为2 588.17 m2，详细信息见表1。统计数据表明：至2006年，神府矿区内由采空区引起的地面塌陷总面积达4.03×107m2，可见，随着国民经济的持续发展，煤炭需要量增加,煤矿开采强度加大,矿区采空区将越来越多，引发的地面塌陷面积将逐渐扩大,地裂缝发育等地质灾害问题将日益严重。

表1　煤矿区地面塌陷灾害统计表

1.2矿产开发对土地资源和地质地貌景观的影响破坏

1.2.1矿产开发对土地资源的破坏

矿产开采对土地资源的破坏主要表现在:采矿场、地面塌陷和其他方式对土地资源的破坏产生的废弃地。据调查，神府煤田自20世纪80年代开发以来，累计压占损坏土地达 12 658.32 hm2。其中工业用地 8 589.40 hm2，煤矸石、废石等采矿废渣占地13.33 hm2，地面塌陷损坏土地 4 055.59 hm2[4]。同时随着采矿数量增加，当地地质环境条件受到不同程度地改变破坏，形成采空区或高陡边坡，继而导致地面塌陷，进一步损坏土地资源。

1.2.2矿产开发对地质地貌景观的影响破坏

虽然煤矿开采过程中，地下水水位较高地区和河流沟谷中，旱生植被逐渐代替了喜水植被，植被覆盖度并没有降低[5]。但是修建简易公路、砍伐树木、搭建工棚、堆放废石弃渣等对地表植被破坏较大，其次，群采地段造成山势不连续,凹凸遍布的自然环境。总之，完整的周边环境常常由于小规模、小范围的改变而显得异常醒目,对地质地貌景观的影响也显得特别突出。

1.2.3矿山废水对环境的影响

神府矿山废水主要为矿坑水、选矿废水和洗煤水。矿田废水只有少部分循环利用,大部分排入附近河道，河道水作为灌溉用水，影响人们的健康生活[6]。据调查，矿山开发前后，窟野河水体中总悬浮物是矿山开发前的94倍[7]；活鸡兔沟河水中，除汞元素浓度变化较小，铬、钙、锶、铜、铅的浓度增加至矿山开发前的 1.6～3.4 倍，铁和锰的浓度增加了九倍；乌兰木伦河中各元素含量都有不同程度的增加，其中汞、铅变化较大，是背景值的 4～5.5 倍[8]。随着矿区开发规模的日益扩大，污染程度会更加严重。

1.2.4矿山废渣排放对环境的影响

神府废渣主要为煤矸石和废石。据调查，自 20 世纪 80 年代开发至今，煤矸石、废石等采矿废渣累计压占损坏土地达13.33 hm2[9]，煤矸石和废石常年堆积,矿区周围大多为农田，经降水淋滤后渗入周围的土壤，造成周围土壤碱化板结,并且废石堆中的有害元素含量超标时,渗入地下会造成土壤和地下水污染。

2　导致矿山环境地质问题的主要因素分析

2.1矿山地质环境背景条件影响

地质环境背景决定矿产资源的分布、类型及煤矿开采方式。神府煤田地质构造简单，矿床埋藏浅，煤层厚，容易造成顶板岩层承重过大，易于发生断裂，引发地面塌陷；此外，神府矿区雨季集中，多为突发性暴雨，矿山废渣受雨水林滤污染地下水。

2.2矿山企业规模性质的影响

神府矿区利于大型机械化综采，在实现高产的同时，开采强度大易造成集中连片的采空区和塌陷区，破坏地质环境。

2.3科学管理方法和手段的影响

20世纪早期，神府煤田开采手段落后，矿产品处于原始状态，片面追求高产，致使矿山环境破坏严重[10]。随着经济的发展，煤田开采管理系统日渐成熟，但由于企业隶属关系等因素，地方管理部门对煤矿企业用于生态治理的复垦经费、育林基金和生态建设资金等专项资金的利用无法监督和管理，在很大程度上也影响了矿区生态环境的治理。

3　矿山环境地质问题的防治建议

神府矿区位于脆弱生态环境，只有坚持可持续科学发展观，处理好经济效益、环境效益和社会效益三者的关系,坚持走资源开发与生态环境保护协调发展的绿色矿业之路，矿区地质环境将不会随大规模的煤田开采而进一步恶化。

3.1健全法律法规制度和加大矿山地质环境监管执法力度

全面落实《矿产资源法》等相关法律法规,健全落实矿山地质环境影响评价制度和矿山地质环境恢复治理保证金制度，使矿山地质环境保护与治理工作有法可依。政府部门应加强对新建矿山、生产矿山和闭坑矿山的监管力度，督导矿山企业控制各阶段煤矿开发造成的负面影响。

3.2加强组织管理

煤田开发应坚持预防为主、防治结合的方针，建立矿山地质环境保护方案审批制度，明确矿产开发单位和采矿权人的环境保护责任,督促企业落实矿区地质环境保护与治理措施，推进矿区复垦加强矿山地质环境保护力度。

3.3创新环保科技

大力研究矿山地质环境保护与治理新技术、新工艺，并积极推广应用于矿山污染综合治理和生态恢复。结合政府资金和社会资金，建立地区矿山环境地质模型,为日后矿产资源开发过程中矿区的生态环境保护与修复提供科学依据。

3.4推广宣传教育

利用新闻媒体等现代科技手段大力宣传矿山地质环境保护与治理的效益，公开披露污染环境、破坏生态的违法行为。同时，积极开展矿区管理人和作业人员的矿山地质环境保护知识培训，增强矿山工作人员安全生产意识的同时，树立矿山开发可持续发展观念。

4　结语

本文通过对神府矿区环境地质问题的研究，分析了矿区地质环境破坏的原因，提出在矿产资源的勘查和开发过程中，应坚持矿产资源开发与生态环境保护并重的原则，通过各级职能部门的积极引领，全社会成员的主动参与，促进神府矿区环境快速、健康、可持续发展。

[1]http://www.sei.gov.cn/printpage.asp articleid=154363.

[2]夏斐.榆神府矿区综合地质环境现状与预测[J].煤田地质与勘探.2000,28(3):45-49.

[3]范立民,杨宏科.榆神府煤矿区地质生态环境综合评价[J].煤田地质与勘探.2003,31(06):6-8.

[4]周学珍.遥感技术在矿山地质灾害监测中的应用-以陕西神府煤矿区为例[J].能源环境保护.2013,27(01):52-55.

[5]胡振琪,陈涛.基于ERDAS的矿区植被覆盖度遥感信息提取研究-以陕西省榆林市神府煤矿区为例[J].西北林学院学报.2008,23 (02):164-168.

[6]周进生,王剑辉，等.矿产开发对地下水失衡影响及其控制对策-以陕北煤炭资源开发为例[J].中国矿业.2009,18(12)52-55.

[7]梁丽华,范代娣，等.陕北神木受煤矿污染水体的水质调查与评价[J].地下水.2013,35(4):54-56.

[8]张斌成,张健.陕北能源化工基地采煤生态环境破坏及补偿机制研究[J].中国煤炭地质.2010,22(9)38-43.

[9]冯海涛.榆林市矿山环境地质问题调查研究[J].资源节约与环保.2014 (01):163-167.

[10]陈涛.神府煤矿区环境遥感监测与评价关键技术研究[D].中国矿业大学.2009.

2016-04-22

郭庆妮(1986-)，女，陕西榆林人，助理工程师，主要从事环境地质研究工作。

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1004-1184(2016)05-0183-02