影响煤矿开采的主要地质因素

【专家解说】：.1.2 危害情况 采空区地面塌陷主要是由于地下煤矿体开采，造成大范围采空，导致地面塌陷及变形，危害对象主要为耕地、农作物及民房，危害严重地段造成部分农田因地面沉陷而积水成潭或成沼泽地，农作物被毁坏或整块田地无法耕作而丢荒。至1999年矿山停产，地面沉陷累计影响面积约133 340 m2。目前姑占岭煤矿矿区需处理复垦的农田塌陷面积约68 000 m2。煤矿塌陷不仅破坏了土地、植被资源，而且对周围群众的生产生活带来严重的影响。 1.1.3 成因及发展趋势 姑占岭煤矿由于各矿段含煤地质条件、开采技术工艺、开采规模、开采年代与开采深度的差异，形成面积大小不等的采空区，煤矿采空区地面塌陷是由于煤层采出后，开采区域周围岩体的原始地应力平衡遭到破坏，随着开采工程活动进行，采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层以致冒落而形成。姑占岭煤矿采空地面塌陷多为缓变型，平面形态一般呈圆形、椭圆形盆状。其发生发展过程及地表形态特征主要取决于煤层埋藏深度、开采厚度、顶板岩性、工程地质特征等。姑占岭煤矿采煤历史长、强度大，伴随着采空范围的不断扩大，采空地面塌陷不断发生(主要发生在矿山开采过程和开采后一段时间)。1999年底停产后，地下水位开始恢复，采空区塌陷积水成塘。由于矿山已停采十多年，现塌陷已相对稳定，近期未见继续发展趋势。 1.2 排土场边坡失稳 煤炭开采中矸石固体废弃物堆放于石鼓砖厂一带，分布长160 m，宽70 m，体积161 146 m3，形成周边长约460 m的边坡，高约10 m，坡度60~70°，结构松散。由于排土场未作有效的防护处理，每年汛期一到都会出现滑坡、崩塌等现象，堵塞乡村道路，加剧水土流失，并破坏地形地貌景观而引起生态环境恶化。目前边坡失稳灾害稳定性较好，潜在危害小，危险性小。 1.3 排土场水土流失 煤矿石固体废弃物堆土占地面积约16 292 m2，土质疏松而未经压实，植被稀少，坡顶和坡面在雨水冲刷作用下，易产生水土流失。水土流失主要造成排土场坡顶和边坡面受破坏，堵塞排水沟、冲淤农田，破坏生态环境，影响自然景观等。 1.4 环境水污染 煤炭开采中有矸石固体废弃物堆放于矿区周围公路及水塘边，由于未及时处理，煤矸石遭受长期降雨淋滤时，其中有毒、有害组分迁移到附近的水体中，造成地表水体污染。矿渣污水流入附近鱼塘、农田会造成鱼塘、农田污染，使鱼塘和农田减产;由于地表水受污染，渗入地下也会造成地下水受污染。此外，矿渣污染也会造成生态环境恶化。 1.5 固体废弃物占用破坏土地 由于煤矿开采中矿石固体废弃物不合理堆放，占用了大量肥沃农田、林地、居民地和工矿用地等土地资源，并破坏地形地貌和生态环境。同时废弃厂房也压占土地，破坏植被，使区内本来不多的土地资源变得更加紧缺。目前，姑占岭煤矿渣石堆占用土地约13 334 m2，废弃物总积存量达5万t。大量堆放的废矿渣不仅对土地资源和地貌景观造成破坏，而且给重力地质灾害及其它灾害的发生留下隐患。 1.6 煤矿渣污染大气环境 煤矿渣露天堆放对大气环境的影响主要有两方面:一是煤矸石风化扬尘增加了大气中的总悬浮物粒;二是矸石堆燃烧释放出大量有害气体。处于自然干燥状态下的煤矸石堆，在长期的风化作用下，矸石表面易形成大量细小颗粒，在一定的风速下，这些细小颗粒可通过风的作用进入大气中，增加了大气中的总悬浮物微粒浓度。此外，矸石燃烧造成矸石堆表面温度升高，并释放出大量的SO2、CO2、CO、H2S等有害气体，造成附近居民患上呼吸道疾病;当大气中的硫化物达到一定浓度时，形成酸雨危害。