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[摘 要]煤炭作为我国的主要能源和重要的战略物资，在未来相当长的时期内，仍处于十分重要的地位。而水土流失是煤矿开采区最大的地质灾害和生态环境问题，在煤矿开发建设项目建设和生产运行期间，会产生大量的水土流失，若不采取相应的防护措施，则会对周边环境造成不可估量的损失。本文基于我国煤矿开采区普遍存在的水土流失、环境破坏的实际，对煤矿开采引起的水土流失特点进行了分析，深入探讨了煤矿区水土流失发生发展原因，基于此提出了煤矿区水土保持思路及治理对策，以期为今后煤矿区水土保持工作提供科学指导。
[关键词]煤矿开采区；水土流失；预防治理对策
中图分类号：R187 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0400-01
前言：我国的煤矿开发建设项目主要分布在山西、陕西、河南、山东、内蒙古、黑龙江、贵州、宁夏、安徽、云南等省区。从能源结构看，煤炭将长期是我国的主要能源。合理的煤炭资源开发可有效缓解区域能源问题，促进区域经济快速发展。然而，煤矿区域集煤炭资源开采、利用与土地资源占用与破坏为一体，是资源、环境与人口矛盾相对集中显现的区域之一。又由于长期以来自然条件和人类活动的双重影响，开采引起的水土流失、水环境恶化、土地沙漠化、固体废弃物占地增多等问题，致使生态环境不断恶化，并且其恶化速度呈现不断加快的趋势。水土流失不断加重，这势必会使已经十分脆弱的草原生态环境进一步恶化，严重威胁到经济和社会的可持续发展。因此，有必要对煤矿开采项目的特点等进行分析，并提出相应的防治对策。
1.煤矿开采区水土流失的基本现状
1.1 煤矿开采区水土流失的基本情况
按开采方式的不同，可把煤矿分为露天煤矿和井采煤矿两种露天煤矿的建设生产主要经历剥离、采煤、运输、煤炭加工、岩土排弃5个过程，项目组成主要包括采掘场、内外排土场、工业场地、地面生产系统、地面运输系统、防排水工程等。采煤矿的建设生产主要经历井筒与井巷掘进、采煤、运输、煤炭加工、矸石排放5个过程，包括井下生产系统和地面生产系统两部分。煤矿开采過程中因排水、排放矸石等固体废弃物对周边一定范围内地区引起的水土流失、环境破坏考虑较少，特别是煤矿井田的较近范围内的土体及环境，往往因开采过程中没有对整体性的水土保持引起重视。而煤矿建设期虽短，但运行期长，因项目建设而引发的水土流失不仅发生在建设期，而且在开采期的每个时段都相伴发生，尤其是排土场排弃量多，使微地貌變化很大，引发水土流失因素多。
1.2 煤矿开采区水土流失的成因
在煤矿工程的建设时期和开采过程中涉及、影响到的土地范围内，开发建设会产生大量的弃土、石、渣，并使矿区地貌发生显著变化。排弃物使局部地段高差加大，土体被扰动并疏松，地表植被遭到严重破坏，致使原生地表植被生态系统、土壤结构特性及其特有的水土保持功能等遭到破坏。地下大范围的开采、挖空、扰动易导致地表大面积塌陷，影响区域水循环及植物生长，破坏土地资源，降低土地生产力。非均匀沉降和地表严重压实两大国际通病，加之地表植被破坏，降水到达地面后迅速起流，并沿坡面运动，极易造成水土流失。
1.3 煤矿开采区水土流失的危害
露天煤矿的建设和开采破坏了原地貌，降低了原生地貌的水土保持功能，同时因开挖采掘、大量排土、长期机械扰动、人为活动频繁等都将形成和加剧水土流失。工程建设过程中形成的巨大松散堆积体，如遇大风、暴雨和重力作用，则极易造成土壤侵蚀，甚至诱发次生地质灾害。另外，疏干水被大量外排，使当地的水资源受到严重影响，从而导致土地干旱化。同时，由于长期的采煤活动而形成采空区，在薄弱地带形成了崩塌、滑坡。
2.关于防治煤矿开采区水土流失现象的对策
2.1 推广使用科学先进的开采技术
努力减少、控制开采区发生地面沉陷的几率，是减轻煤矿区及其周边地区发生水土流失等环境破坏和灾害的有效途径。通过推广应用新的保护性煤矿开采新工艺新技术，对矿区开采的工作面布置进行优化，在井下采用矸石回填等技术措施，能有效减少矸石堆放造成的新增占地，进而减少矿区周边原始地貌的破坏。对于煤层埋深较浅、基岩和隔水层厚度较大的煤矿，可采用条带开采技术，为实现煤层保水开采的目的还可以采取分层开采，使矿区的含水层免遭破坏，从而减少矿区地下水资源的流失。煤矿在运行期间，会不断地向外排放大量废水，这些废水受矿井内煤粉、岩粉及其他废弃杂物的污染，若直接向外排放，则会严重污染矿区周边的生态环境。因此，在煤矿开采矿井附近应设置相应的矿井污水处理站，充分利用沉淀、生物处理、化学杀菌、循环过滤等先进技术进行处理。
2.2 加强地面沉陷区域的恢复
针对采空区、地表塌陷、地裂缝、弃渣场等煤矿区废弃地，采用复垦成套工艺技术，将其资源化，减少水土流失的场所。煤矿在开采过程中将产生大量的煤矸石，若直接外排到周边地区，既占用大量空地，又严重污染环境。而若将煤矸石作为填充材料进行回填，不仅能有效减少其占地面积，而且能修复由其所破坏的土地。在煤矿开采区积水较多的沉陷区域，以及地下潜水水位较低的边坡地区，可将土地局部小范围进行平整处理，将其改造成梯田进行土地的复垦利用。复垦时，从水土保持的角度设计排水系统，采取带状分阶采掘和分阶排土，控制水土流失的松散物质来源。运用人工结合机械施工，将煤矿开采区局部范围积水或者具有季节性积水特性的地表沉陷区进行适当范围的挖深改造，作为养鱼、生态灌溉用的蓄水池等。
2.3 改善开采区周边生态环境
要实现矿区环境保护的良性循环，必须搞好矿区的水土保持工作。应以先进的理念支撑生态建设和环境保护，构建核心层美化、环形层绿化、外环层防护三大生态功能圈。按照不同气候水分条件和土地类型进行科学规划，尽快改变过去那种盲目的植树种草行为，必须正视自然规律，合理确定植被恢复方式，因地制宜地考虑问题。选择既能保持土壤又能对污染物有抵抗功能的植物种作为工业场地绿化和造林的骨干植物种，场地外可以设置防护林，沿道路、铁路两侧种植一行或几行乔木，并间隔灌木、草本植物：乔木以榆树、杨树、油松、云杉和樟子松为主；灌木以柠条、丁香和沙棘等为主。在发挥林草防护和观赏等综合功能的前提下，尽可能结合生产，做到既防污、防噪，又美观还好看。
3.结语
煤矿在建设及开采过程中，各有关部门应密切配合，坚持“预防为主、保护优先、全面规划、综合治理、因地制宜、突出重点、科学管理、注重效益”的水土保持方针。立足煤矿区实际情况，从预防和防治两方面入手，采用生物、工程和管理等多种措施，构建综合防治体系，改善和恢复矿区的生态环境，煤矿开采区的水土流失危害是可以减少、恢复的。
参考文献
[1] 王爱萍，银晓瑞，杨瑞敏.黄玉川煤矿排矸场水土流失防治对策[J].内蒙古水利，2013，01：103-104.
[2] 宋恩平.煤矿整合建设项目水土流失预测及防治对策[J].黑龙江水利科技，2013，09：214-215.
[关键词]煤矿开采区；水土流失；预防治理对策
中图分类号：R187 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0400-01
前言：我国的煤矿开发建设项目主要分布在山西、陕西、河南、山东、内蒙古、黑龙江、贵州、宁夏、安徽、云南等省区。从能源结构看，煤炭将长期是我国的主要能源。合理的煤炭资源开发可有效缓解区域能源问题，促进区域经济快速发展。然而，煤矿区域集煤炭资源开采、利用与土地资源占用与破坏为一体，是资源、环境与人口矛盾相对集中显现的区域之一。又由于长期以来自然条件和人类活动的双重影响，开采引起的水土流失、水环境恶化、土地沙漠化、固体废弃物占地增多等问题，致使生态环境不断恶化，并且其恶化速度呈现不断加快的趋势。水土流失不断加重，这势必会使已经十分脆弱的草原生态环境进一步恶化，严重威胁到经济和社会的可持续发展。因此，有必要对煤矿开采项目的特点等进行分析，并提出相应的防治对策。
1.煤矿开采区水土流失的基本现状
1.1 煤矿开采区水土流失的基本情况
按开采方式的不同，可把煤矿分为露天煤矿和井采煤矿两种露天煤矿的建设生产主要经历剥离、采煤、运输、煤炭加工、岩土排弃5个过程，项目组成主要包括采掘场、内外排土场、工业场地、地面生产系统、地面运输系统、防排水工程等。采煤矿的建设生产主要经历井筒与井巷掘进、采煤、运输、煤炭加工、矸石排放5个过程，包括井下生产系统和地面生产系统两部分。煤矿开采過程中因排水、排放矸石等固体废弃物对周边一定范围内地区引起的水土流失、环境破坏考虑较少，特别是煤矿井田的较近范围内的土体及环境，往往因开采过程中没有对整体性的水土保持引起重视。而煤矿建设期虽短，但运行期长，因项目建设而引发的水土流失不仅发生在建设期，而且在开采期的每个时段都相伴发生，尤其是排土场排弃量多，使微地貌變化很大，引发水土流失因素多。
1.2 煤矿开采区水土流失的成因
在煤矿工程的建设时期和开采过程中涉及、影响到的土地范围内，开发建设会产生大量的弃土、石、渣，并使矿区地貌发生显著变化。排弃物使局部地段高差加大，土体被扰动并疏松，地表植被遭到严重破坏，致使原生地表植被生态系统、土壤结构特性及其特有的水土保持功能等遭到破坏。地下大范围的开采、挖空、扰动易导致地表大面积塌陷，影响区域水循环及植物生长，破坏土地资源，降低土地生产力。非均匀沉降和地表严重压实两大国际通病，加之地表植被破坏，降水到达地面后迅速起流，并沿坡面运动，极易造成水土流失。
1.3 煤矿开采区水土流失的危害
露天煤矿的建设和开采破坏了原地貌，降低了原生地貌的水土保持功能，同时因开挖采掘、大量排土、长期机械扰动、人为活动频繁等都将形成和加剧水土流失。工程建设过程中形成的巨大松散堆积体，如遇大风、暴雨和重力作用，则极易造成土壤侵蚀，甚至诱发次生地质灾害。另外，疏干水被大量外排，使当地的水资源受到严重影响，从而导致土地干旱化。同时，由于长期的采煤活动而形成采空区，在薄弱地带形成了崩塌、滑坡。
2.关于防治煤矿开采区水土流失现象的对策
2.1 推广使用科学先进的开采技术
努力减少、控制开采区发生地面沉陷的几率，是减轻煤矿区及其周边地区发生水土流失等环境破坏和灾害的有效途径。通过推广应用新的保护性煤矿开采新工艺新技术，对矿区开采的工作面布置进行优化，在井下采用矸石回填等技术措施，能有效减少矸石堆放造成的新增占地，进而减少矿区周边原始地貌的破坏。对于煤层埋深较浅、基岩和隔水层厚度较大的煤矿，可采用条带开采技术，为实现煤层保水开采的目的还可以采取分层开采，使矿区的含水层免遭破坏，从而减少矿区地下水资源的流失。煤矿在运行期间，会不断地向外排放大量废水，这些废水受矿井内煤粉、岩粉及其他废弃杂物的污染，若直接向外排放，则会严重污染矿区周边的生态环境。因此，在煤矿开采矿井附近应设置相应的矿井污水处理站，充分利用沉淀、生物处理、化学杀菌、循环过滤等先进技术进行处理。
2.2 加强地面沉陷区域的恢复
针对采空区、地表塌陷、地裂缝、弃渣场等煤矿区废弃地，采用复垦成套工艺技术，将其资源化，减少水土流失的场所。煤矿在开采过程中将产生大量的煤矸石，若直接外排到周边地区，既占用大量空地，又严重污染环境。而若将煤矸石作为填充材料进行回填，不仅能有效减少其占地面积，而且能修复由其所破坏的土地。在煤矿开采区积水较多的沉陷区域，以及地下潜水水位较低的边坡地区，可将土地局部小范围进行平整处理，将其改造成梯田进行土地的复垦利用。复垦时，从水土保持的角度设计排水系统，采取带状分阶采掘和分阶排土，控制水土流失的松散物质来源。运用人工结合机械施工，将煤矿开采区局部范围积水或者具有季节性积水特性的地表沉陷区进行适当范围的挖深改造，作为养鱼、生态灌溉用的蓄水池等。
2.3 改善开采区周边生态环境
要实现矿区环境保护的良性循环，必须搞好矿区的水土保持工作。应以先进的理念支撑生态建设和环境保护，构建核心层美化、环形层绿化、外环层防护三大生态功能圈。按照不同气候水分条件和土地类型进行科学规划，尽快改变过去那种盲目的植树种草行为，必须正视自然规律，合理确定植被恢复方式，因地制宜地考虑问题。选择既能保持土壤又能对污染物有抵抗功能的植物种作为工业场地绿化和造林的骨干植物种，场地外可以设置防护林，沿道路、铁路两侧种植一行或几行乔木，并间隔灌木、草本植物：乔木以榆树、杨树、油松、云杉和樟子松为主；灌木以柠条、丁香和沙棘等为主。在发挥林草防护和观赏等综合功能的前提下，尽可能结合生产，做到既防污、防噪，又美观还好看。
3.结语
煤矿在建设及开采过程中，各有关部门应密切配合，坚持“预防为主、保护优先、全面规划、综合治理、因地制宜、突出重点、科学管理、注重效益”的水土保持方针。立足煤矿区实际情况，从预防和防治两方面入手，采用生物、工程和管理等多种措施，构建综合防治体系，改善和恢复矿区的生态环境，煤矿开采区的水土流失危害是可以减少、恢复的。
参考文献
[1] 王爱萍，银晓瑞，杨瑞敏.黄玉川煤矿排矸场水土流失防治对策[J].内蒙古水利，2013，01：103-104.
[2] 宋恩平.煤矿整合建设项目水土流失预测及防治对策[J].黑龙江水利科技，2013，09：214-215.