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1、探析應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)豐城小型煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治 [摘要]豐城是江西的一個(gè)重要產(chǎn)煤地區(qū),小煤礦甚多,開采小煤礦更容易會(huì)引起諸多環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。筆者針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行探討,并對(duì)環(huán)境問(wèn)題提出保護(hù)與治理方案,并建議應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)小型煤礦進(jìn)行監(jiān)測(cè)。[關(guān)鍵字]地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)環(huán)境煤礦防治[中圖分類號(hào)]P5[文獻(xiàn)碼]B[文章編號(hào)]1000-405X(2013)-2-193-11引言目前,我國(guó)南方煤炭資源緊缺,地方政府與群眾開礦的積極性很高。自然資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的矛盾日益突出,必須全面貫徹”國(guó)土資源合理開發(fā)、充分利用、有效保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境”的方針政策,走可持續(xù)發(fā)展的道路。
2、2地質(zhì)背景豐城市位于江西中部,地處贛江中下游的鄱陽(yáng)湖盆地,總面積2845平方公里,地勢(shì)由西南向東北逐漸傾斜,南北高,中間低,以玉西岳為最高,海拔1169米,珠江三角洲、海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)等重要經(jīng)濟(jì)板塊的直接腹地,是中部地區(qū)正在加速形成的增長(zhǎng)極之一[1]。5在區(qū)域構(gòu)造上,江西豐城市位于新華夏構(gòu)造亞帶的東緣,屬祁陽(yáng)弧形構(gòu)造的北翼,由一系列北東向至北東向褶皺及斷裂組成,被卷入的地層為中泥盆統(tǒng)至下三疊統(tǒng)。3煤礦開采環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題分析與對(duì)策(1)瓦斯災(zāi)害。礦井瓦斯災(zāi)害是煤礦的主要災(zāi)害之一,瓦斯災(zāi)害會(huì)造成重大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。如2003年11月14日,江西豐城建
3、新煤礦這家有中國(guó)”江南一枝花”之譽(yù)的國(guó)有煤礦發(fā)生震驚中外的特大瓦斯爆炸,造成49位礦工遇難,二人重傷、五人輕傷的特大安全事故。瓦斯災(zāi)害包括瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出。豐城小煤礦眾多,各煤礦的瓦斯涌出量和涌出形式各不相同。瓦斯災(zāi)害是重點(diǎn)治理對(duì)象,應(yīng)嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》進(jìn)行管理,絕不可掉以輕心。豐城的建新礦區(qū)、坪湖煤礦以及諸多小煤礦都是瓦斯災(zāi)害的高發(fā)區(qū),采礦時(shí)必須加強(qiáng)治理,嚴(yán)防瓦斯災(zāi)害發(fā)生。(2)煤礦水災(zāi)。煤礦水災(zāi)也是煤礦的主要災(zāi)害之一,南方地區(qū)水資源豐富,煤礦更應(yīng)加強(qiáng)煤礦水災(zāi)的防治。煤礦水災(zāi)主要分為地表水災(zāi)和井下水災(zāi)。5地表水災(zāi)包括井口被地表洪水所淹
4、,地表水灌入采空區(qū)和地表裂縫或塌陷坑內(nèi)而使礦井被淹。地表水災(zāi)需要做好預(yù)防,一般容易防治;挖掘排水溝,將地表水引出,防止地表水回灌入地下礦道,及時(shí)填埋地表裂縫,一般均可避免大的災(zāi)害發(fā)生。井下水災(zāi)一般有地下開礦誤入深窖積水淹井和挖通地下層引發(fā)礦坑突水淹井。后者是井下水災(zāi)最危險(xiǎn)地質(zhì)災(zāi)害。礦坑突水淹井容易會(huì)造成井下人員傷亡等特大事故,必須高度重視和預(yù)防。在開采過(guò)程中,應(yīng)采用先進(jìn)設(shè)備儀器進(jìn)行預(yù)先勘探地表水層分布情況避免事故的發(fā)生。當(dāng)煤礦排水時(shí),礦坑水量較大,不停地抽出礦坑積水,會(huì)導(dǎo)致地下水位嚴(yán)重下降,地表附近溶洞中的充填物被掏空,隱伏溶洞上的覆蓋層失去支撐則
5、引起地表巖溶塌陷。輕者造成土地減少,水土流失,重者造成地基下沉、地質(zhì)變形、房屋倒塌,危及礦區(qū)范圍內(nèi)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。(3)采礦引起的地表開裂。由于采煤,地下形成采空區(qū),采空區(qū)上方的巖土層易產(chǎn)生變形,一般會(huì)形成根據(jù)各礦煤層厚度、開采規(guī)模、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等的不同。特別是小煤礦的煤層無(wú)序開挖,在地下形成錯(cuò)綜復(fù)雜的采空區(qū),改變了重力場(chǎng),地表層重力發(fā)生移動(dòng)與變形,這種變形從采空區(qū)傳遞至地表,就形成了地表塌陷、地裂縫等不良地質(zhì)現(xiàn)象。5地裂縫的產(chǎn)生,破壞了地表地質(zhì)環(huán)境,對(duì)土地資源的利用產(chǎn)生不利影響,對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了較大威脅,為避免造成更大損失,建
6、議煤礦應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)開采方案規(guī)范開采,并采取相應(yīng)補(bǔ)救措施,減輕地質(zhì)災(zāi)害。比如,實(shí)行回填廢巷,減小地面的變形規(guī)模和程度;對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的變形地面采用合適的方法治理。(4)水土污染。煤礦開采,會(huì)對(duì)周圍水土生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,污染源主要來(lái)自礦坑水和礦石。礦坑水的水質(zhì)與煤系地層及周圍巖層中的地下水水質(zhì)有關(guān),礦坑水含二氧化硫含量越高,對(duì)地表的水土污染越重。煤與矸石中的有害物質(zhì)硫和磷的含量對(duì)水土污染嚴(yán)重。礦石一般就堆放在井口附近,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間日曬雨淋,礦石中的硫會(huì)氧化成二氧化硫,二氧化硫和雨水及地表水結(jié)合,會(huì)形成酸水,會(huì)對(duì)礦石堆下游的水土生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定污染。治理
7、方法是在排水口建污水沉淀池,用石灰中和酸性水后再排放,治理成本低。(5)煤矸石破壞生態(tài)環(huán)境。煤礦開采會(huì)產(chǎn)生大量廢棄煤矸石堆積在主井口附近,大量占用土地資源,破壞生態(tài)環(huán)境,甚至產(chǎn)生泥石流。我們應(yīng)該對(duì)礦石綜合治理利用,用石灰中和所產(chǎn)生的酸性物質(zhì),減少污染;對(duì)矸石進(jìn)行合理堆放,控制堆的高度和坡度;建立攔擋墻,挖排水溝排出地表水;鋪上耐酸性植被層,種植樹木進(jìn)行長(zhǎng)期生態(tài)維護(hù)。4運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)治理眾所周知,遙感圖像對(duì)礦區(qū)構(gòu)造解譯,5特別是對(duì)礦區(qū)外圍的區(qū)域構(gòu)造解譯是常規(guī)地質(zhì)和物探手段無(wú)法比擬的[2]。應(yīng)用航空遙感圖像進(jìn)行煤礦開采區(qū)微地貌解譯,為礦區(qū)居民的搬
8、遷及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供依據(jù);通過(guò)遙感和計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建區(qū)域煤礦遠(yuǎn)程預(yù)警信息系統(tǒng),將所有煤礦的生產(chǎn)、環(huán)境治理納入監(jiān)測(cè)范圍,提供