矿区采煤沉陷治理思路探讨

2022-09-11

引言

煤炭资源在我国的分布较为广泛。同时,在日常生活与社会发展中,我国人民对煤炭资源的需求量也非常大。煤炭资源属于不可再生能源,煤炭的大量供给直接造成国内煤炭资源大幅减少,同时也加大了采煤工作的难度。现如今,企业的采煤规模日益扩大,而采煤工作却愈发艰难,各种问题由此涌现。其中,矿区采煤造成的沉陷是现如今需要解决的问题之一。

1.我国的矿区采煤沉陷治理概况

矿区存在采煤沉陷问题,主要因为地下煤炭资源开采范围过大,从而引起地块松动、变形以及坍塌,由此导致采空区上方的沉陷区域往往大于地下采空区。虽然我国法律规定谁开采谁治理,但执行度较低,矿区沉陷面积日益增大。我国的煤矿沉陷区分布较散、类型多样复杂,并且沉陷区域面积大、沉陷速度快、治理率低、沉陷时间长。

因此,促进矿区沉陷区域的转型性发展成为我国政府关注的焦点。近年来,政府一直致力于解决矿区沉陷问题。如设立专项治理、发布工程实施的方案复函,并由此催生出更多就业岗位。

该问题在学术界也引起了广泛讨论,对矿区采煤沉陷的治理囊括了例如生物学、建筑学、美学、经济学、社会学等多方面知识,具有深远的现实意义与极大的研究价值。而矿区的沉陷治理与生态系统息息相关,因此现有研究人员认为需要协调发展、可持续发展,结合水利、土木以及人力资源,采用土地复垦技术,解决移民问题,恢复保证金制度等。沉陷治理也常常和农业、旅游业等挂钩,由此可以看出学者和研究人员对采煤沉陷治理方面的学术研究愈发深入。

2.治理原则

治理需要遵循一定的原则和理念,才能保证治理效果达到最佳,从而真正的解决社会问题。治理往往基于矿区、自然和人三者的和睦共处,并在此基础上更新生态价值理念,使采煤沉陷区域的生态环境、社会价值和经济效益达到最大值。同时,需要了解沉陷区的大体结构,制定合理的目标、治理路线、治理准则和方法等。

(1)科学性

以科学发展观为引导方向,落实科学发展观理念。治理要遵循实际理论,开拓思维,采用合适的方案,协调发展生态、经济与社会。我国矿区采煤治理多样且复杂,因此需要提前了解当地的自然风貌、人文社会与地质地理情况,顺应背景,协调发展措施,这样才能反映治理本质和科学规律。

(2)全面性

沉陷区的协调治理不仅仅需要考虑到多方面因素并运用多专业知识,还要将适合未来发展的多种情况纳入考虑范围,采用多样的设计成果来提供给人们对体验和实践上不同层面的需求。因此在对矿区采煤沉陷治理时,必须全面计划、统筹方法,实现复合发展。

(3)层次性

矿区采煤沉陷治理需要有层次且有规律的进行,从线到面、由浅至深,按照规划书步步为营。在构建协调发展的体系时也需要注意一定的层次性,无论是时间上还是空间上。一般地,将沉陷稳定程度划分为三种类型:稳定沉陷区域、待沉陷区域以及动态沉陷区域。而首先治理哪个区域、如何治理,都需要具体探讨。探讨分析计划时,切勿空想设计、天马行空,应当将治理的具体步骤与实际情况结合,实事求是。

3.治理技术

随着治理沉陷区研究的不断深入,我国治理沉陷区的技术大体分为三种类型:农业复垦型、建筑复垦型、充填开采型。其中,充填开采型在未来的应用范围更加广泛。为方便理解,本文将治理技术分为以下四种。

(1)土地复垦

土地复垦技术是早期治理研究的主要方向,因此该技术也一直是研究人员研究的重点。土地复垦包括工程复垦与生物复垦。而对于矿区沉陷一般使用“疏排法”“垫浅挖深”等措施。根据结果可将复垦形式分为三类:建筑用地、农业用地和池塘。在永城市的日月湖工程,就是采用以上措施,结合当地的生态环境,将沉陷区域改造成生态公园。由此可见,土地复垦与生态修整的结合是综合治理沉陷问题的最优解。针对当今许多沉陷区治理的严峻局面,我们要转变“先破坏,再治理”的观念,采用动态复垦技术,减短复垦时长并在最大程度上保护农业资源。近几年,一些学者提出了景观生态型复垦法,将景观与生态学引入治理计划之中,更好的实现了自然和人的和睦共处,促进了社会的协调可持续发展。

(2)水资源利用

在治理沉陷区域和对区域的生态修复中,水是至关重要的。因此,应当利用现有的科技合理科学地利用水资源。一些学者提出采用“疏导法”,将河流、洪涝、雨水等水资源引入沉陷区,使其担任湖泊功能。引蓄水源,为工、农业供水,缓解区域性缺水。在水资源的利用中,水质保护与防污染技术至关重要,要考虑的不仅仅是水况,还要对当地的地势地貌、工业工厂布局、道路交通枢纽等统筹合计。该技术在实践中的代表就是湿地建设,湿地不仅仅拥有优秀的生态价值与良好的生物多样性,还能够蓄水排洪、改善气候等。依据每个地域的不同特性,选择不同的湿地类型,发挥湿地应有的功能,为城市的可持续发展提供帮助。

(3)景观改造

景观改造技术常常与湿地联系在一起。在湿地景观中,湿地植物是最重要的组成部分之一,既可以净化水源,也可以起到美化作用。因此,湿地植物的选择和种植也变得极为重要,需要我们综合考虑植物的特性、分布、经济效益等。景观改造技术包括生态修复技术、水质改善技术、人工景观改造技术。因地制宜地交叉采用多种模式,建设多样化的湿地系统。景观改造技术在现如今矿区采煤沉陷治理中运用越来越多,因其具有较好的生物效益,也是近年来主要的治理方向之一。

(4)系统动态监测技术

我国矿区中存在许多非稳定沉陷区,为防止其进一步扩大受损范围,需要建设动态监测网,按时监测并及时提供反馈。一些治理工程需要随时收到沉陷区的监测和监督情况,如地面裂痕、地面坍塌、地下水资源以及地形地貌等,并采用科学、系统的体系和测量指标进行汇报,因此设立系统动态监测技术很有必要。

4.模式的研究

本文总结了两个治理思路清晰、治理较成功,并且运用了多项技术与综合治理模式的矿区沉陷区治理方案,对治理其他沉陷区也可以起到一些借鉴作用。

(1)淮南方案

淮南市采用生态修复方案,创新已有的治理模式,对当地的沉陷区进行整治,并且不断完善工作体系和工作性质。现在,淮南区建立了数个生态公园。湿地公园以及绿化工程等。生态修复的同时,还发展了第三产业,促进经济发展,为沉陷区居民提供就业机会。此外,该市采用动态监测技术治理沉陷区,效果极佳。根据该市的方案,有学者提出,将沉陷区的综合治理与创意产业相结合。从历史学、旅游业等方面出发,让游客了解采矿文化,也不失为一种好的治理方式。

(2)河南永城方案

永城是能源大城。同时也是华东工业区的能源供给点。矿业初期带来的经济效益使得该城市得到了迅猛快速的发展,但后期较乏力。生态环境质量方面也不尽如人意,出现了许多沉陷区和空区。该市的方案主要是复垦法,将沉陷区复垦成农业用地或水塘,供给农民使用。将农业用地分成普通农用地与高效农用地,并采用多位一体的模式,在城区周边开展一系列综合治理项目,例如土地示范区、生态住宅区等,并不断创新已有的治理模式。

5.沉陷区的治理展望

关于沉陷区的治理展望,许多研究人员会依据不同的角度进行切入式研究,包括资金的合理运用等。总的来说,在治理理念上要始终贯彻协调性,在研究方法上运用多专业、多学科知识,将各种技术融为一体。在治理过程中,许多问题是不断产生的,例如治理过程中产生新的沉陷区域,实际进程与计划不匹配,资金预算不足以及沉陷区的住户如何安置等。现如今,我国对于综合治理沉陷区的突发问题还没有一个统一的标准。我们可以参照国外对沉陷区的治理方案,再根据我国沉陷区的特点和一些共性,总结出适合我国的方法。

6.结语

在开采煤炭时,必然会对当地的生态环境造成一些影响。同时,煤矿开采也会造成沉陷问题。对于这些问题,我们必须采取一些技术手段,达到预防的目的,防止因采煤造成的环境破坏。总的来说,矿区采煤沉陷治理是一个系统且科学的工程,要求我们要把握好治理节奏,持续且稳定的运行,同样也需要国家政策的支持以及企业人力、物力的投入。

摘要：矿区采煤造成的土地沉陷现象会对当地的环境、气候以及生态圈产生许多负面影响。该问题不单单在中国,乃至全世界都是难题。对于矿区采煤沉陷的治理以及促进其可持续发展引起了全球范围内学者和研究人员的关注。因此,本文将对矿区采煤沉陷等相关问题进行思路探讨,总结出治理原则,并运用现存的治理技术手段,总结我国现已采用的治理模式,希望能够对矿区采煤沉陷问题提供帮助。

关键词：采煤沉陷,治理,研究,影响