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浅谈采煤塌陷对城市环境影响 摘要采煤塌陷直接或间接地影响和破坏城市环境,其带来的危害是巨大的。本文阐述了采煤塌陷对地下资源、地表环境的影响和危害。 关键词采煤塌陷 影响 城市环境 1.采煤塌陷对城市地下资源的影响和破坏 采煤塌陷使城市地下的岩体、水体、地下资源与地下资源开采环境均遭到破坏。由于塌陷,采空区上层的岩体、土体下降充填,造成了岩石圈浅部的岩体受到严重破坏,在地质的作用下产生沉降、平移,波及到其它岩体,造成大面积的岩体破坏。人类生活在地球表面,这种破坏反馈给人类,给人类生活与环境造成巨大破坏。而岩石圈、水圈、大气、生物圈构成一个相互作用的生态体系。矿山采塌,覆岩破坏,地下水资源受其影响,流量、流向发生改变,破坏了地下水的自然循环,使地下水位上升或下降,造成了地下水上升到地表或枯竭。此外,由于采煤塌陷造成地表水污染变质,地表污水下渗,造成地下水严重污染,据统计地球上地下水储量84万立方公里,而当今有一半的地下水资源受到污染,地下水污染已成为不可忽视的问题,地下水治理势在必行。如徐州西的日王煤田,由于强化开采,几十年的采空和井巷穿凿,地下水被大量疏排,地下水位下降到几十米以下,致使地下水枯干,造成水源断流。 2.采煤塌陷对城市地表环境的影响和破坏 2.1 塌陷对地面建筑物的影响与破坏 地面采塌,地表的移动变形主要是垂直方向的移动变形、水平方向的移动变形、地表平面内的剪切变形,地面的变形破坏了构筑物地基之间的平衡状态,伴随着受力平衡的重新建立,使城市构筑物中产生附加应力,而导致构筑物发生变形、破坏。煤炭城市塌陷灾害使房屋倒塌,交通中断,通讯中断,供水、供热管线破坏,堤坝下沉倒塌,造成城市建筑环境严重破坏。给城市居民正常生活带来了一系列问题,威胁着人们的人身和财产安全。如抚顺市煤矿塌陷造成130个单位,3400栋建筑,2166万平方米房屋破坏,受灾群众达2700余户。邯长线因采煤出现路基突然塌陷事故,铁轨处于悬空状态,幸亏发现及时,没有造成灾害。1995年9月,本溪由于采煤塌陷,地表形成直径40米,深30米陷坑,造成6人死亡事故。七台河市有通讯管线7812米,有4900米因塌陷而破坏,给通讯带来巨大经济损失;柏油路49270平方米,砂石路100667平方米,由于采煤塌陷造成15660平方米柏油路占32破坏,42830平方米砂石路占43破坏,雨天路面积水难行,睛天灰尘满天,给塌陷区人们的生活环境造成了严重的污染与破坏。 2.2 塌陷对地表水体的影响与破坏 采煤塌陷使地下管线破坏,使城市积水无法排出,甚至出现逆行、倒灌现象,使饮用水、城市污水与塌陷造成的地表积水混在一起,造成城市饮用水污染,污水无法排出,造成城市居民吃水难问题,严重污染和破坏城市水体环境;采煤污水排放到地面,污水内含有大量的金属离子、氧化物、氟化物、酚类及酸、碱、盐、病原微生物等进入地表河流、水库、湖泊,造成水体严重污染;采煤塌陷坑内大量积水,无法排出,大量占地的同时,经风吹雨淋,使土地养分流失,使土地盐渍化,积水体影响自然界的水循环的同时地表积水体也被农家肥所污染。而地球上淡水储量为23万立方公里,仅占地球总水量的万分之一,这种污染给人类的生存造成了严重威胁。 2.3 塌陷对地表土体的影响和破坏 煤炭城市塌陷最直接影响的是地面土地,地下开采由于多种因素综合影响,经达一定时间才产生塌陷,而露天开采则直接产生塌陷。塌陷使土地物理性质上表现为地面、地貌形态的改变,形成洼地或沼泽地,以及由于塌陷造成河岩降低,在河流的冲刷下造成的水土流失,在化学性质上表现为土壤的化学反应或养分淋失,从而使土地丧失了使用价值。我国年采煤11亿吨,副产物煤干石近2亿吨,而每万吨煤造成3至4亩的塌陷,沉陷有时甚至达8亩,年塌陷面积近33万亩,干石每万吨占地0.8亩,年占地近1.60万亩,我国因采煤造成的土地破坏面积以每年34.6万亩的速度增长,其中有一半是耕地,而我国的人均占地比较少,不到1亩,这给我国土地问题又增新疮。 2.4 塌陷对地面气体的影响和破坏 由于塌陷造成地面的土体、水体破坏,长期淤积,产生大量的臭气污染空气;大量的干石山由于长期的堆积,产生自燃,时间长达数月或数年,反复发作,排放大量的CO、CO2、NO2、SO2、H2S气体,严重污染空气;矿井内大量的废气被排放到空气中,造成空气污染;工厂排放的大量废气以及居民的取暖用煤,排放的大量烟尘、废气造成空气污染,塌陷区道路破坏,睛天扬尘,造成空气的二次污染,其危害更加严重。塌陷造成的空气污染破坏加之城市本身的空气污染破使煤炭城市的气体环境破坏日趋恶化。据研究,塌陷区锅炉烟筒253个,废气排放量为每年356.76万标立米,含烟尘308.27吨,二氧化硫205.18吨,氮氧化物356.76吨,一氧化碳75.34吨,粉尘1018吨。造成煤炭城市上空空气污染,附近的房屋、树木被染成黑色,建筑物上层粉煤覆盖厚度达5CM。煤炭城市的空气污染远远超过规定的气体指标,严重地影响和破坏了人们的生产、生活环境,造成塌陷区人口大量患有气管和肺部疾病。 2.5 塌陷带来的直接危害 塌陷直接作用于人类或其周围的生物体,威胁其生存,使其受伤或死亡。塌陷直接地作用于地面环境、水体环境、气体环境,通过环境破坏而间接地作用于生物体,造成城市人口的行路难、就医难、吃水难、购物难、住房难、上学难、入厕难等一系列的问题;破坏自然生态平衡,破坏生物链,造成水生生物,地面的大量动物、植物生存困难以致死亡,甚至绝种,城市生态环境遭到破坏 结束语 采煤塌陷给人类社会造成的危害是惨痛的,代价是不可估量的。从技术角度来看,虽然采煤塌陷是不可避免的,但却是可以预防的。实践证明采取预留保安煤柱法、均匀快速机采法、采空区充填水沙法、安全采深法和隔代留采法等均可有效地预防和控制采煤塌陷,只要我们高度重视采煤安全尤其是社会安全、环境安全措施的实施,消除或减少采煤塌陷是完全可以做到的。 作者简介王武平,男, 1973年生,助理工程师,1997年毕业于徐州工业学校,现在张家口矿业集团通风管理部从事通风管理工作。
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