矿山地质灾害综合整改治理范文

1．引言

乐平矿务局位于赣东北，是原煤炭工业部直属统配煤矿，为国家大二型企业。乐平矿区开采时间长，累计开采厚度大，重复采动次数多，引发的地质灾害数量多、范围广，灾情重。

其中最主要的是地面沉陷、塌落、地表水倒灌及矿坑涌水灾害。给矿区周边工农业生产、居民生活及矿山企业的生产造成巨大损失，人民生命财产受到严重威胁。并日益成为制约乐平矿务局和区域经济可持续发展的重要因素。矿务局地质环境灾害治理势在必行。

2.乐平矿务局概况

乐平矿务局位于赣东北，是原煤炭工业部直属统配煤矿，为国家大二型企业。矿区面积36平方公里，分南、北两个矿区。乐平矿区为江西省“十一五”规划的三大煤炭基地之一，矿区的鸣西矿(60万吨/年)为江西省“十一五”规划的重点建设矿井。

乐平矿区开采历史悠久，早在明代即用土法开采鸣山煤炭。上世纪20年代，国民党四大官僚资本家之一的宋子文就在乐平投资采矿。解放后，国家先后投资1.7亿元建设了八对矿井。1973年乐平矿务局就已形成鸣山矿、钟家山矿、桥头丘矿、万山矿、仙槎矿和沿沟矿等6对生产矿井，1974年、1975年又相继建成投产了涌山矿和东方红矿，共形成了8个原国有重点煤矿，生产能力达到165万吨/年，是赣东北地区最大的煤炭生产基地。累计探明储量23803.2万吨，截止2006年末保有储量7832.9万吨，累计采出煤炭资源4600万吨，为国家建设和地方经济发展做出了突出贡献。

沿沟煤矿位于乐平矿区北区的中部，位于乐平市涌山镇，西南距乐平市37km，西北距景德镇市30km。区内公路可通乐平市和景德镇市，交通便利。

沿沟煤矿井田边界西起涌山河，与涌山矿为邻，东至第8勘探线以东300m，与仙槎矿为邻，南起B4煤层露头，北至F8断层。井田面积走向长4km，宽1.2km，面积4.8km2。

沿沟煤矿于1966年动工建设，设计能力30万吨/年，1969年交付生产。1988年达产，最高年产量为36万吨。为急倾斜多煤层开采矿井,浅部以贫瘦煤为主，深部以无烟煤为主，煤层灰份15%-40%，主要为发电用动力煤。截止2006年底矿井保有储量5524.2万吨，自投产以来累计产煤超过900万吨。

3.乐平矿务局矿山地质环境灾害现状

乐平矿区开采时间长，累计开采厚度大，重复采动次数多，引发的地质灾害数量多、范围广，灾情重。其中最主要的是地面沉陷、塌落、地表水倒灌及矿坑涌水灾害。给矿区周边工农业生产、居民生活及矿山企业的生产造成巨大损失，人民生命财产受到严重威胁。

3.1乐平矿务局矿山地质环境灾害种类

3.1.1采煤沉陷

截至目前，乐平矿区沉陷总面积达18.17km?,万吨采煤沉陷面积达5022m?(7.53亩)，根据采煤区域的不同分为7个相对独立的沉陷区，分别为鸣山沉陷区、桥头?沉陷区、万山沉陷区、钟家山沉陷区、涌山沉陷区、沿沟沉陷区、仙槎沉陷区。

3.1.2地下水破坏

由于本区地表及地下水丰富，雨量充沛，加上个体采煤对地表露头煤和本矿保留的保安煤柱非法偷采，造成地表水与地下水贯通，多次发生井下淹井事故，造成停工停产和设备损坏损失，给矿井的正常生产及居民的生活造成极大的损失。

3.1.3煤矸石排放

乐平矿务局有矸石山18座，累计排放矸石13800多万吨，占地近900亩，矸石的自燃、废气释放及占损土地所带来的环境问题也越来越严重。同时经常出现矸石滑坡现象，导致周围农田、公路、建筑破坏,矸石山上下滑的矸石打伤行人时有发生。

3.2乐平矿务局矿山地质环境灾害治理必要性分析

乐平矿务局是建矿时间早，开采历史长的国有煤炭企业。目前矿山企业长时期处于亏损状态，又承担着19000多名在岗和离退休职工生活、福利的沉重负担，缺少充足的资金进行地质灾害的治理，导致矿山地质环境灾害积累的问题增多，既严重影响了矿山附近地域的生态环境，又给附近居民的正常生活甚至生命安全带来了极大的威胁。

多年来的持续开采导致地下水破坏，对矿区周围的地质及生态环境造成了极其恶劣的影响。仅以矿区附近涌山镇为例，目前涌山镇居民生活用水主要取自井田地表的涌山河洄流水，由于涌山河水补给源受采煤沉陷影响而缺乏补给，涌水河已变成了半干枯，河水量甚少，且水质也不符合饮用水标准，给附近的农田灌溉，植被生长等都造成了相当的影响。

同时地质灾害得不到及时的治理也给矿区区域的社会带来了不和谐的因素。虽然江西省乐平市政府及乐平矿务局十分重视矿区地质灾害所造成的一系列问题，一直在尽自己最大的努力解决，在沉陷治理等方面进行了大量的投入，对沉陷区受损居民住宅等进行了综合治理工作，取得了一定的成果。但是由于历史的沉积，加之矿务局财力有限，经济状况较为困难，未能使采煤沉陷等的破坏得到根本有效治理，现仍有大量居民和职工居住在沉陷区内，采煤沉陷仍在不断发展，灾情也在不断扩大。矿区百姓因此上访、闹事的不断，由于问题得不到解决，出现了群众殴打矿务局职工干部的现象，造成了企业与地方相处的矛盾。近年来，矿务局已破产5对矿井，这更加重了企业的困难，致使部分房屋倒塌的职工，无房居住，只能借住农民房屋；受损房屋无力维修，每日提心吊胆，居民生命受到威胁，在沉陷区内，仍有大量居民的生命财产安全得不到保证。

综上所述，乐平矿务局矿山地质环境灾害如不治理，将直接影响煤炭企业的可持续发展，影响区域经济的持续健康发展。乐平矿务局矿山地质环境的治理是改善矿区生态环境，使煤炭企业摆脱困境的必由之路，也是造福子孙后代，使煤炭企业焕发活力的良方。

下面以沿沟煤矿为例，对乐平矿务局矿山地质环境灾害治理方案及效果进行论证。

4.乐平矿务局沿沟煤矿矿山地质环境灾害问题及影响

沿沟煤矿是乐平矿务局的主力生产矿井，也是地质灾害最严重的矿区，是矿务局治理的重点。

4.1采煤沉陷

乐平矿务局于2003年5月委托天地科技股份有限公司依据乐平矿区地质条件与开拓开采情况及选取的地表移动计算参数对沿沟煤矿开采造成的采煤沉陷情况进行了计算。

由计算结果可知，沿沟煤矿沉陷区长约4100m，宽约650m，采煤工作面的投影面积为0.60km2，沉陷面积为1.52km2。沉陷面积与采煤面积之比为2.35:1，沉陷区盆地最大下沉值为6.4米，最大水平拉伸变形达167.6mm/m。

经过调查和测算，沿沟矿区沉陷面积为1.52km2，其中塌陷区达1.2km2。沉陷区内地下水资源被破坏，地表涌山河河床受损面积达1000m2，河床塌陷达到200多m2；沉陷区有受损住宅857户，建筑面积51103m2，全部为城镇居民，处于非稳定区。受损医院1所，受损商服网点1个，都需要搬迁或修复。受损住宅及建筑拆迁后留下的废址面积达10.6公顷。

城镇废址多位于地势较高的山丘上，农村废址多位于地势较低的河流冲积平地上。

由井上、井下对照图，该煤矿采煤沉陷区主要对涌山矿家属区产生影响，且处于非稳定沉陷区，其地表变形值已达到Ⅳ级破坏变形。

乐平矿区沿沟煤矿矿区内村庄虽不十分密集，但土地资源相对较少，由于乐平矿区煤炭开采的时间长，开采强度大，地下开采造成的沉陷范围广，沉陷发生严重，使地表范围内的建筑物，社会基础设施、农田、植被等发生不同程度的受损，进而使当地的群众和矿区职工的生活环境恶化，不仅影响当地区域经济的发展，而且由此引发一些社会问题已严重影响了矿区和当地社区的正常生活、生产秩序。采煤沉陷区的影响和破坏主要包括对地面建筑物、土地资源、农业生态、地下含水层、交通运输、供电线路和农田水利设施等，其影响方式有多种形式，影响程度取决于所处的相对位置、煤层的开采强度、开采次数、覆岩的物理力学性质、地质构造及开采时间等多种因素。

总之，煤炭资源的开采不可避免地将在地面产生大面积的采煤沉陷区，从而造成地表开裂、沉降、塌陷等矿山地质环境灾害，同时也是引起地下水水位下降的因素。

4.2地下水破坏

乐平矿务局沿沟煤矿地下水主要是井下长兴灰岩和茅口灰岩岩溶裂隙水，两层灰岩主要赋存于煤层底板，含水量丰富，分布范围大，一般厚度在50~100m之间。由于矿井所开采的煤层属急倾斜煤层，开采引起断层裂隙导水，顶底板冒落所形成的裂隙与灰岩沟通，而且破坏扩展到开采范围以外约300m左右，使得岩溶水水位下降，河水断流，矿区工农业生产用水已遭到严重损害。同时涌山河床在煤系地层的上方，由于涌山河河床内小窑开采

二、三煤层，煤系底板受采动影响致使煤系底板灰岩岩溶水涌入安源煤系地层，成为井下涌水的通道和补给源。煤层的开采导致地层的破坏，出现采煤裂隙、沉陷和抽冒现象，涌山河河床受损面积达1000m2，河床塌陷达到200多m2，需要浇筑人工河床，受损范围内达2400m无防洪堤坝或防洪堤坝满足不了防洪要求，以致灰岩溶洞水和涌山河河水直接汇入井下，特别雨季地表水、小窑水、老窿水、底板灰岩岩溶水等通过采动裂隙、塌陷带贯入井下，每年都要花费大量的时间和经费进行防排水工作。因此，如果不对井下溶洞水与涌山河进行治理，将直接影响煤炭企业的可持续发展。涌山河虽经过多年的治理，但总是出现“头痛治头脚痛治脚”局部治理现象，没有得到根本全面的治理，其沉陷抽冒及开采造成的地表裂隙造成了河床的断流，给矿井的正常生产及下游涌山镇居民的生活造成了较大的影响。

目前涌山镇居民生活用水主要取自井田地表的涌山河洄流水，由于涌山河水补给源受采煤沉陷影响而缺乏补给，涌水河已变成了半干枯，河水量甚少，且水质也不符合饮用水标准，严重损伤居民的身心健康，急需寻找新的水源，以满足居民饮用水要求。距矿区8公里的共产主义水库水质良好，可做为居民饮用水水源，但共产主义水库供水工程费用需要600多万元(含取水工程、输水工程、水净化工程、供水工程和供电工程)，乐平矿务局是一家亏损企业，对这项关系职工身心健康的民心工程也是心有余而力不足。

4.3煤矸石排放

沿沟煤矿自70年代以来开采至今已进行了三十多年的开采，属平硐暗斜井多水平开拓方式，现在开采二水平(-270m标高)，开采煤层群(包括

一、

二、

三、

六、

七、八煤层),一次采全高，采用斜面切爆破采煤方法或伪斜柔性掩护支架采煤法，全陷落法管理顶板。井下采掘矸子全部运出到地面，除原煤经过筛分后分离出来的部分发热量高的矸子用于制矸石砖外，其余的大部分集中堆积在矸石山，未经任何处理。目前矸石山堆积矸石量约1500万m3，矸石山占地面积达37500m2。经常出现矸石滑坡现象，导致周围农田、公路、建筑破坏,矸石山上下滑的矸石打伤行人时有发生。同时矿区环境受到严重破坏，亟需治理。

5.乐平矿务局沿沟煤矿矿山地质环境灾害综合治理途径

5.1治理重点网络营销毕业论文

从上文的分析中可以看出，采煤沉陷与地下水破坏是乐平矿务局沿沟煤矿矿山地质环境灾害的两大主要方面，它们之间既相互影响、相互制约，又各自独立的发生、发展与演变。

矿区采煤,深降强排地下水,频繁疏干地下水含水层,形成疏干漏斗。岩石在地下水侵蚀、溶蚀作用下,易发生变形、断裂,导致地下水含水层顶板压力减小,破坏采空区顶板岩层的隔水性,形成地面(采空)塌陷、地面沉降地质灾害,同时伴生地裂缝地质灾害。此外,由于采空区塌陷,诱发地表水、地下水沿塌陷、断裂处涌入矿坑,发生矿坑突水、顶板脱落等地质灾害。沿沟矿区开采引起的抽冒和地表裂隙，使地表水与井下水连通，从而造成地表水的直接下灌及雨季时矿井的巨大排水量，影响矿井的正常生产和安全。

同时，地下水水位下降,容易引起地面沉降、地面塌陷,同时伴生地裂缝的产生和复活等。

地下水水位上升,容易引发矿区周边斜坡、矸石山(排土场)等岩土体变形、崩塌、滑坡类地质灾害,对建筑物产生变形、破坏作用。

鉴于此，本文治理的重点是采煤沉陷与水患灾害，而对煤矸石及其他环境地质灾害的治理暂不做讨论。

5.2治理内容

5.2.1地表破坏治理方案

①土地复垦方案

由于煤层的开采该矿塌陷体积约达22×104m3，治理该塌陷区的主要方法是采用黄泥、矸石等材料充填；而对于地势较低，地形平坦，便于灌溉，治理方案则为复垦耕地，其复垦面积为94.3亩。复垦方法复土平整废址，在耕地复垦区修建供排水渠网，确保农田灌溉水源。

②植被及生态环境恢复方案

位于地势较高的山丘上的裂隙、沉降区，属于宜林地。治理方案为植被造林，恢复生态环境，其植被面积为220亩。由于本地区气候宜人，雨量充沛，拟选种湿地松、速生杨，并可适当种植桔、梨、枣、柚、板粟等果树。

5.2.2地表及地下水患治理方案

①地表河床(涌山河)治理

由于涌山河横切煤层走向，河床遭受严重破坏，河水贯入井下，不仅严重威胁井下开采，也严重影响到矿区工农业生产用水。因此，必须对涌山河河床进行治理，治理方法为人工浇筑砼河床200m，河床规格是：宽20m，底厚0.3m，槽壁厚0.3m，槽壁高2m。河床两岸及河床底部注浆，充实河床基础及两岸，采用河砂、水泥、水玻璃等材料注浆，注浆充填5330m3。

②井下灰岩岩溶水治理

集中在涌山河河岸沿沟矿井田内，治理方法是隔断岩溶水补给煤系地层的通道，使灰岩岩溶水不与煤系地层发生水力联系，恢复地应力平衡。主要是沿煤系地层底部与下覆灰岩的不整合接触面布置钻孔进行帷幕注浆。

③小煤窑露采坑筑底填埋

乡镇小煤窑泛滥时期，大量小煤矿盗挖沿沟煤矿采区预留的保安煤柱和浅部隔水煤层，形成了长450m,宽30至50m,深达20余米的露采坑。暴雨时曾发生洪水灌井事故。矿务局冒雨组织抢险，填土4万多方，但没有彻底根治。本次治理将在上次治理的基础上，对露水地段采用灌浆筑底，并进一步填土石方，恢复原地貌。保证井下生产安全。

5.3技术路线和方法

鉴于沿沟煤矿地质环境灾害的多样性与复杂性，不同类型的地质灾害具有关联性。促使灾情的发生具有连动性、聚集性和强化性。例如，暴雨引发地表塌陷、河水暴涨、塌陷漏斗成为导水口，使地表水倒灌入地下，造成井下淹井、坍塌等事故。有鉴于此，乐平矿务局煤矿水患、塌陷等地质灾害治理的技术路线总体思路是：

①地表治理与地下治理相结合；

②塌陷治理与水患治理相结合；

③土地复垦与房屋、建筑物拆迁、维护相结合。

在治理塌陷、垮塌、淹井等灾害时，既要考虑它们各自的技术要求，又要兼顾与其相关的其他地质灾害治理的特定技术要求。具体分析如下。

5.3.1地面塌陷区治理的技术路线和方法

地面塌陷区治理包括危房拆迁、补偿，受损房屋建筑物修理整治，受损道路、通讯设施修整，塌陷区填土、复垦整治，小煤窑遗弃露采坑治理、绿化等内容。所以地面塌陷治理是一项复杂的工程，需要兼顾居民安置、地面漏斗治理、恢复植被或复垦等多个治理环节。

(1)危房拆迁、补偿。对不适宜居住的沉陷区居民点，房屋损坏严重的应组织力量整体搬迁。此项工作矿务局和地方政府已做了部分工作，本次治理将根据国家建设部关于危险房屋建筑物分级标准，全面对沉陷区内受损房屋进行分等评级，将不适宜居住危房中的居民全部搬出，在市政府统一规划下建新的居民点。

(2)对稳定沉陷区进行复垦。对漏斗状塌落区复垦时先进行探测，如发现存在贯通地下的渗水通道，先进行筑底隔离，再填埋复垦。

(3)对民采遗弃的露采坑填埋覆土，进行绿化。其土石方量约80000m?，绿化面积18000m?。

(4)沉陷区道路、电讯设施整修。对沉陷区受损的主干交通路线实施修补、维护，对受影响的电讯设施采取防护措施，保证交通、供电、通讯的安全、正常运行。

(5)对非稳定沉陷区设观测站(点)。增设专职监测、巡防人员，及时、准确发现、预报地质灾害隐情，做好防治措施。

5.3.2水患灾害治理的技术路线和方法

(1)加强地表治理，以阻断地表水渗流井下为重点。对地表塌陷漏斗先进行灌浆筑底，再实施充填，沿涌山河两岸穿越煤层河段打钻注浆工程。

①采用黄泥、矸石和混凝土等材料充填塌陷坑和塌陷漏斗，充填料35000m?。

②修筑地表排水沟6800m，防止雨水汇集渗入井下。

③涌山河打钻注浆钻孔20个800m，注浆量6530m?。

(2)实施井下探放水工程。对井下岩溶积水、小井积水进行全面探查、分析，制定切实可行的探放水方案和措施。

①探查小煤窑遗留的小井积水情况，实施探井放水。具体对象为1号、5号、6号、7号积水区。探放小井积水岩巷工程1340m，煤巷工程3000m，探放水钻孔29260m。

②探查岩溶积水情况，实施隔水帷幕工程，完善采区工作面接水、脱水、排水工程。修理清理巷道工程1260m，帷幕注浆3400m?，井下排水沟2680m。

(3)完善地面井下排水设施，设备检修59台件，排水设备总装机容量达到15000KW。

6.乐平矿务局矿山地质环境灾害治理效益评价

矿山地质环境灾害的综合治理是一项任务繁重、投资量大、涉及面广、政策性强、工作量大的系统工程。因此必须运用法律、行政、经济、科学等综合手段进行组织实施。

6.1投资概算

工程总投资1895.27万元，其中矿区地表破坏治理费用512.4万元，矿区地下水治理费用501.9万元，矿区塌陷区综合治理费用522.3万元，小煤窑遗弃采坑治理170.85万元，预备费及其他工程费用187.82万元。

6.2评价指标构成

矿山地质环境灾害治理项目是我国中央财政专项支持的重点项目之一，属公益性项目评价的范畴。借鉴公益性项目“发展贡献”的评价要求，根据矿山地质环境灾害治理项目的特点，本项目评价的核心是项目实施对经济、社会、生态环境等发展的贡献。根据矿山地质环境灾害治理与社会、经济等多方面的分析，沿沟煤矿矿山地质环境灾害治理评价指标由“经济效益”、“社会效益”、“生态环境效益”等三类评价指标构成。本着具体、简明、可操作性的原则，采用定量评价和定性评价相结合的方法，建立矿山地质环境灾害治理评价指标体系。

6.3经济效益

(1)根据沿沟煤矿矿井现有生产情况，全员工效确定为2.5吨/工。沿沟煤矿矿山地质环境灾害问题得到有效治理后，可保证矿区30万t/年的生产规模，生产出勤人员400人，有效的解决了一部分职工的就业问题。

(2)沿沟矿区储量以无烟煤为主，次为贫煤，主要用途是工业动力、气化、化工和民用，目前矿区200Km区域内煤炭市场需求量达700万吨，煤炭供应量不到300万吨，供应缺口为400万吨，如加上正在建设中的黄金埠特大型电厂(装机容量4×60×104kw)、距矿区只有几十公里)，供应缺口将更大。按现行煤炭市场价格估算，沿沟煤矿如实现规划产能，将为矿区带来13800万元/年的产值，销售收入达到9660万元/年，上缴利税1255万元。

(3)在沿沟矿区塌陷区内地势较低、地形平坦、便于灌溉的区域进行复垦耕地，复垦面积为94.3亩。通过土地复垦，既可以增加耕地，缓解土地供应的压力，又可以缓解人地矛盾，同时可以增加当地的农业产值。按当地农田平均年产值1300元/亩计算，复垦后每年可为当地农业总产值增加122590元。

6.4社会效益

(1)从国家层面看，乐平矿务局矿山地质环境灾害治理项目实施符合十六届四中全会“五统筹”和构建和谐社会的精神，有利于资源环境协调发展，区域经济社会协调发展以及矿山资源、环境、生态的协调发展。

(2)从地方层面看，沿沟煤矿矿山地质环境灾害治理能消除地面塌陷对沿沟矿人民群众的生命和财产安全的严重威胁，为身处一线的广大职工解除后顾之忧，为矿区的煤炭安全生产和可持续发展创造必要条件。同时，能解决因采矿活动引起的居民饮用水困难问题，也是体现“三个代表”精神的民心工程。

(3)沿沟矿区矿山地质环境灾害治理从根本上改善和解决了沉陷区内人民群众的生存条件、生态环境问题。通过治理，解决了沉陷区857户受损居民的住房问题，创造就业机会约400个。为沉陷区内居民创造了一个安居乐业的生活环境，为矿区及周边地区的社会经济的可持续发展作出了贡献。

(4)沿沟矿区由于大面积塌陷造成地表沉陷开裂，使部分水田、旱地无法耕种，水利设施遭到破坏，造成农田减产、减收，农田不能蓄水，失去可耕作条件，不能正常耕作造成粮食减产以至不能耕种，土地逐渐荒漠沙化。居民生活水平下降，区域经济落后的局面，矿区与邻近村民的矛盾激化，社会治安环境恶化。通过矿山地质环境治理，使沉陷区内水渠、供电、供水通信得到维修和恢复，农田进行复垦治理，并对受损农户进行经济补偿，鼓励矿区职工和农民进行第三产业，既改造了沉陷区的生态环境，也为沉陷区的居民提高生活水平创造了条件，缓和了各种社会矛盾，为保持社会稳定和创造和谐平安社会提供了良好保证。新晨

6.5资源环境效益

(1)沿沟矿区矿山地质环境灾害治理有利于矿区的安全和可持续发展，沿沟煤矿尚有多年的生产时期，良好的安全条件是维持矿山正常生产的重要保证。同时，通过项目实施，改善矿区生态环境，为矿区后续产业的发展打下良好基础。

(2)充填沿沟矿塌陷区改善了矿山地质环境，消除或减少矿山地质灾害，在塌陷区植树和复垦恢复矿山生态环境；在塌陷区和堆矸场植被，防止水土流失，使矿区水土得以保持；同时改变了矿山脏乱差的落后面貌，美化了矿山生活环境。沿沟矿区矿山地质环境灾害治理是矿区及周边生态环境安全的重要保障，能极大地提高矿区防灾减灾及抗灾的能力。

(3)通过恢复耕地、植树造林等方式，使沿沟煤矿的绿色植被覆盖率达到70%。可以有效的减少矿区的水土流失，优化矿区气候，改善矿区的地貌景观，恢复和改善沿沟矿区的生态环境。

7.结论

本文以乐平矿务局地面沉陷、塌落、地表水倒灌及矿坑涌水灾害为主要地质灾害治理对象，提出了有针对性的治理方案，并进行了合理的经济、社会及资源环境效益评价。本次治理方案为改善矿区生态环境，使煤炭企业摆脱困境、焕发活力提供了有效途径。