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山东省因为过度开采煤矿资源分析

山东省因为过度开采煤矿资源,导致地球表面的塌陷以及地质的不良变化。

根据相关的地理研究学者表明,这些地面的塌陷变化有着一定的规律,正常情况下,首先都是由地表出现一些裂缝,然后地面开始出现一些局部的塌陷,随着塌陷地面的逐渐增多,地表裂缝也不断扩大。

地表裂缝和塌陷的地方连接在一起,形成一个整体的坍塌现象。

塌陷的深度和广度随着过度开采煤矿的地区不断塌陷过去,当然这些理论只是相对于地表结构相对稳定的情况下才可以适用,在一些地质断层等,河流湖泊等,地质结构出现一定的不连续性,那么地表塌陷便无规律可寻。

正常情况下地表塌陷的程度和企业开采煤矿的深度和开发的角度有关系。

开采得越深,角度越陡,则地表塌陷面积越多。

地下煤层开采除引起地表下沉盆地外,还会造成房屋坍塌、基础设施损坏等,开采沉陷引起地表损毁的形式主要有以下几种:(1)地貌景观发生变化由于企业不断的开采煤矿资源,会导致煤矿地区附近的原有面貌发生变化,比如原来清澈见底的河流突然断流,一间舒适的房屋突然出现裂缝,农民喝水用的井水逐渐稀少等,造成与周围自然景观的不相协调。

在潜水位较高的地区,塌陷盆地边缘形成缓坡地,不利于工农生产、设施建设和群众生活;,在塌陷盆地中部,形成季节性积水区和常年积水区,使陆生环境变为水生环境。

如图2-1-1所示。

图2-1-1 采煤塌陷造成部分地形地貌损毁形态(2)基础设施受损煤矿开采形成的下沉盆地,造成地面低凹起伏不平,导致道路、桥梁、河堤、输电线路、电力设施、农田水利沟渠等基础设施损毁,影响人民正常生产生活。

部分基础设施损毁形态如图2-1-2所示。

图2-1-2 采煤塌陷造成部分基础设施损毁形态(3)耕地土壤质量下降、数量减少,造成农业减产目前关于塌陷地区研究的报告中显示,塌陷对农民的耕地有着很严重的破坏影响,由于开采煤矿资源的时候没有注重保护植被,就已经导致水土流失严重,再加上开采煤矿会导致地质结构变化,河流等资源受到不同程度的破坏,导致原本恢复能力就弱的耕地间接被破坏,没有水,土壤就难以肥沃,加上土地砂质化,导致肥沃的土地逐渐变成酸盐化土地,耕地不断被摧毁,一些山区更是出现塌方的现象。

从研究数据中统计显示,开采煤矿资源的多少,间接造成耕地被破坏之间的关系成正比。

图3-24 采煤塌陷对耕地的损毁由于煤炭开采,地表土地不断塌陷,耕地锐减,另一方面,塌陷地区的积水越来越多,而原本是河流的地区却没有了水,导致还发展渔业的地方发展不了渔业,还耕地的农民没有耕地可以种植。

农村的经济收入遭到严重破坏。

此外,土地塌陷给农业生产带来不利影响,灌水排水是最大的困难,排灌站因不均匀沉降结构遭受损毁,经过逐级水位推算设计的灌渠排沟不能正常输水,尤其汛期,塌陷地成为防汛防内涝的重点。

(4)村庄房屋破坏、被迫搬迁采煤塌陷地损毁了建筑物原有的应力平衡状态,使建筑物产生移动、变形,造成房屋斑裂、倾斜,严重者甚至倒塌,严重威胁群众的生命财产安全,部分村庄被迫搬迁,造成工农矛盾重重。

部分村庄建、构筑物损毁形态如图2-1-4所示。

图2-1-4 采煤塌陷造成部分村庄建、构筑物损毁形态(5)社会不稳定因素增加由于企业的发展规模不断加大,开采煤炭的资源就必须加速,开采煤炭资源的速度一旦加快,就会导致农民失去更多的耕地。

随着大量的耕地被弃用,农民们没有经济来源,过不了生活。

就需要搬离原来的地区去别处谋生,这样的情况一旦发生,就会增加社会中的很多不安定因素。

毕竟受到无妄之灾的农民们,肯定会寻找各种各样的方法维护自己的权利,一旦找对了方法那还好,一旦做出了些什么违法的事情那后果就不堪设想。

3.4 采煤塌陷地特点及分类根据目前的地质学家分析,山东省采煤引起的塌陷类型主要可以根据对农民的危害程度和塌陷的面积分为两种类型,第一种类型的塌陷主要是小企业小规模开采煤矿引起的,小规模开采煤矿主要是通过打井的方式,开采的地表面积小,但是取出的煤矿资源较多,相当于挖空了内部结构,这就导致了附近的地区会出现不定时的坍塌现象,这种塌陷类型通常会突然发生,影响局部地区,造成小规模破坏。

第二种塌陷的类型主要是大企业大规模的开采煤矿资源引发的,通常会造成地表结构的不断下沉,但速度缓慢。

但是却潜移默化地改变周围的一切河流,森林土地的面貌,日积月累,河流可能会出现断流,耕地变成草原或者荒漠,地势比较低的地方可能会因为土地的不断下沉而形成湖泊,或小规模积水。

耕地和湖泊的变化,都会影响农民的收入。

因为湖泊并不是固定的湖泊,它会随着季节的改变而导致水平面不断的上升或者下沉,如果有的农民想在这些积水湖泊进行渔业经济,可能会发生,当鱼苗养成大鱼可以收获的时候,湖泊中的水一夜之间就干。

这些由于开采煤矿资源而带来的负面影响,对生活在旁边的农民造成了很大的干扰,减少了农民的经济收入。

地质研究学者为统计相关的数据付出了一定的努力,致力于分析造成农民经济收入下降的塌陷类型,为日后的改善环境和提高农民经济收入做出了较大的努力。

因为目前山东省很多地方地下水位比较高,所以开采后产生的塌陷地区大部分严重积水,山东省大部分城市因为开采煤矿而带来的影响,有相关研究人员进行统计,得出以下的报告。

(一)以积水影响为主的地区1、枣庄地区枣庄矿区位于山东省南部,主要有枣陶煤田、官桥煤田、韩台煤田、滕南滕北煤田,集中分布在市中区、薛城区、台儿庄区和滕州市,煤田总面积415 km2,原有煤矿147处,已关闭105处,现有42处,原煤产量2500万t/a左右。

目前该地区已塌陷土地面积12141.00 hm2,积水区面积2646.38 hm2,最大塌陷深度7.0m左右,同时塌陷面积仍以大概500 hm2/a的塌陷速度继续增加。

枣庄市煤矿都分布在平原地区,地势平坦,潜水位高,这些地方多是优质耕地和高产稳产农田,是基本农田保护区和国家粮食主产区,随着采煤面积的扩大,在地表出现缓慢、连续的盆形塌陷坑,地表出现大面积积水情况,致使大量优质农田无法耕种。

2、济宁地区济宁市含煤面积3920 km2,占土地总面积的37.4%,煤炭资源十分丰富。

但煤炭产业的发展,同时也带来了严重的土地塌陷。

济宁市采煤塌陷地主要集中在微山县、邹城市、兖州市、任城区,未来的塌陷重点是任城区、嘉祥县梁宝寺镇、汶上县阳城镇及金乡县。

截止2012年底,全市已造成采煤塌陷土地约36974.11 hm2,其中常年积水的重度塌陷土地面积约15841 hm2,最大塌陷深度可达12m,并且在未来一段时期内,预计塌陷土地会以2000hm2/a的速度递增。

济宁地区地势平坦,潜水位高,采煤塌陷易已形成大面积的积水区。

3、菏泽地区菏泽市煤矿主要分布在巨野县、郓城县境内,目前有生产矿井4处。

经调查,截止到2012年底,巨野矿区已形成采煤塌陷地约858.95 hm2,其中积水面积211.00 hm2,最大塌陷深度6.1m左右。

涉及郓城县境内的彭庄煤矿和巨野县境内的龙固煤矿等。

菏泽地区由于地下潜水位较高,埋深仅2m左右,因此煤炭开采后产生的沉陷盆地,会出现大面积的积水区域,造成农作物减产、绝产。

4、德州地区德州市煤田位于齐河县境内,属于黄河北矿区范围,目前有生产矿井2处,分别由山东能源新矿集团和山东能源临矿集团开采。

由于矿井生产时间较短,截止2012年底,该地区已塌陷土地面积114.00 hm2,积水区面积34.00 hm2,最大塌陷深度0.90m左右。

由于本区域开采煤层为薄煤层,开采后对地表影响相对较小,两层煤开采后预计地表下沉1.2~1.3 m左右。

但该地区地下潜水位较高,距离地表0.5m左右,因此容易形成地表积水。

(二)以附加坡度影响为主1、济南地区济南市目前有生产矿井18处,除新阳能源公司属于济阳市外,其他均位于章丘市境内。

新阳能源公司处于黄河冲积平原,土地平整,稍有沉降异常明显。

目前该地区已塌陷土地面积1092.06 hm2,积水区面积94.70 hm2,最大塌陷深度1.2m左右。

由于耕地两侧布有排水沟,塌陷区域基本可以继续耕种,无常年积水区,只是低洼处稍有减产,由矿方进行补偿。

2、龙口地区龙口矿区位于山东省胶东半岛,有生产煤矿7处,主要是山东能源龙矿集团和龙口市地方煤矿开采。

截止2012年底,该地区已塌陷土地面积2200.71 hm2,积水区面积149.07 hm2,最大塌陷深度7.0m左右。

由于地表潜水位较低,塌陷积水面积不是太大,约为134 hm2。

该地区塌陷地基本沿采空区呈现缓沉趋势,地表凸凹变形不大,坡度较缓。

3、临沂地区临沂市目前有生产矿井9处,均为小于30万t/a的小型矿井,除株柏煤矿位于郯城县之外,其他8处均位于罗庄区境内。

截止到2012年底,该地区已塌陷土地面积244.00 hm2,积水区面积65.00 hm2,最大塌陷深度1.5m左右。

现在全区采煤塌陷地主要地貌特点为三种类型:一是面状整体沉陷,该种类型轻微处经当地农民多年耕种已削高填低,场地相对平整;4、泰安地区泰安市采煤塌陷地主要集中在肥城市、新泰市。

其中,新泰市含煤区总面积242.2 km2。

截止2012年底,新泰市塌陷土地面积约9137 hm2,其中积水区面积约2400 hm2,变形地1450 hm2,其他用地520 hm2。

由于煤矿分布区地形地貌及地质构造条件复杂,矿山开采后下沉盆地、塌陷坑、地裂缝等均有分布,其中以下沉盆地为最,造成的经济损失及危害突出,塌陷坑和地裂缝次之。

(三)以地裂缝影响为主的地区1、淄博地区淄博矿区是个以开采薄煤层为主、而且接近资源枯竭的老矿区,目前有生产矿井27处,除埠村、岭子煤矿是中型矿井外,其余都是小型矿井,特别是大多数乡镇煤矿都是在开采煤层露头、矿井边角或表外资源。

目前该地区已塌陷土地面积1137.00 hm2,积水区面积39.00 hm2,最大塌陷深度2.0m左右。

该矿区是薄煤层开采,该区域采煤塌陷不会对土地造成太大影响,受采动影响地表反映以地裂缝为主,不影响农业生产。

由于地形多为山地、丘陵,地表轻微塌陷也不会形成积水区域。

2、莱芜地区莱芜地区的采煤塌陷地主要分布在莱芜市东南部、南部。

莱芜市共有矿井36处,其中闭坑矿井24处,生产矿井12处,主要是山东能源新矿集团和莱芜市地方煤矿开采。

截止2012年底,该地区已塌陷土地面积2895.72 hm2,积水区面积55.30 hm2,最大塌陷深度1.0m左右。

据相关资料显示,本市因煤炭开采造成地面最大沉降量一般不超过1m,受采动影响地表反映以地裂缝为主,裂缝最大宽度在3cm左右,不影响农业生产,地表建筑物受影响以房屋斑裂为主。

由于开采区域位于汶河两岸,且经过多年采砂,汶河水位已大大降低,雨季水流可以直接排入汶河,故本地区无塌陷地积水。

(四)以塌陷坑影响为主泰安市采煤塌陷地主要集中在肥城市、新泰市。

其中,肥城煤田含煤面积98km2,煤炭总资源储量11亿t左右。

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