采空区概述 记者陈忠华.doc

瞭望东方周刊记者陈忠华，在一篇报道中指出，中国是煤炭资源大国，煤炭生产大国，煤炭消费大国，以煤为主的能源结构，随着时间的推移，随着生产量消耗量的迅速扩大，正在带来严重的资源和环境后果。“南方某矿区的一个居民区因煤炭采空发生沉降几米高的房子在瞬间只剩下房顶；大同矿区的一家人吃完饭，出门就摔进了几米深的塌陷坑里；而大的采空区塌陷还会引发局部地震”主持完成国家社会科学基金项目我国煤炭城市采空塌陷灾害及防治对策研究的山西省社会科学院研究员李连济向记者介绍说，1993年，原大同矿务局晋华宫矿发生大面积采空区塌陷，造成38级塌落地震，影响半径达15公里。相邻的煤矿生产矿井遭受严重破坏，造成井下8名矿工死亡，经济损失数百万元；1994年大同黄土坡煤矿采空区塌陷，楼房倒塌导致20人死亡。40余人受伤。据有关部门统计，仅1997年大同市就发生采空区塌陷37起，其中村庄塌陷面积4000多平方米，9人在塌陷中丧生。 山西是我国煤炭产量最大的省份采空塌陷灾害也最为严重。1980年至1999年的20年间，山西生产原煤3,11亿吨，相应的采空塌陷面积达到818万公顷，采空塌陷所引发的耕地破坏、地面和地下工程损毁损失约为2251亿元，平均每开采1万吨煤，造成采空塌陷灾害直接经济损失6600元。 专家介绍，煤矿采空塌陷是人为引发的地质灾害，给矿区群众生命财产和公共财产造成巨大损失，已成为影响我国全面建设小康社会、区域经济协调发展、社会安定和经济社会可持续发展的重要制约因素。据了解，艇着工业化进程对能源和原材料的巨大需求，我国每年从地表和地表深处开采出约50亿吨数量巨大的矿产品，扰动了地球环境，改变与破坏了地球表面和岩石圏的自然平衡，产生了采空塌陷等地质灾害。采空塌陷导致江河断流，泉水、地下水枯竭，土地干旱贫脊，农业欠收生态环境恶化；会导致高速公路、铁路、机场，西气东输、南水北调等重大工程以及城市建筑因处理采空塌陷而增加建设难度和费用；而处于采空塌陷区的煤矿城市则面临着地质灾害加重和经济发展变缓的双重夹击，可谓雪上加霜。 李连济研究员说，目前，煤矿采空塌陷问题已引起党中央、国务院的高度重视并已拨出几百亿元资金着手治理采空塌陷和矿山生态问题各采爆区也纷纷制定相应方案，一些矿区的泊理工作已初见成效。李连济说，采空塌陷治理是一个世界性难题，西方发达国家包括德国著名的鲁尔矿区都曾不可避免地遇到类似难题。目前，国外对采空区的治理大致采取采一片、回填一片的办法，用矸石、土石和水泥填埋采空区，最关键的是明确采空塌陷引发责任人界定，将采空区治理纳入煤炭生产成本，解决治理资金的来源问题。 由于体制和历史等方面的原因，李连济认为我国采空塌陷防治存在以下突出问题：一是采空塌陷灾害引发责任人界定不明确，历史欠账巨大。国家在1997年以前未对矿山土地复垦来源做出明确规定，直到今日也未对历史遗留的采空塌陷引发责任人做出明确界定，导致老矿区采空塌陷历史欠账巨大；且采空塌陷灾害发生时序滞后于采矿活动并具有不规律特征常见采矿企业注销后采空区发生塌陷栗空塌陷治理找不到责任主体，使得“谁引发，谁治理”的原则失去了可操作性，塌陷损失瞎偿和塌陷土地治理费用无来源，使部分受灾群众居无定所、生活无保障，影响社会安定，采空塌陷的治理进度缓慢。二是采空区的治理力度不够。长期以来，我国比较重视采空塌陷土地治理而忽视采空区的治理，这种治标不治本的做法使煤矿采空压潜在的危害增大；老矿区的部分煤炭城市的地下，采空区几乎遍及整个地城，采空区的存在提高了社会经济发展成本，已经成为煤炭城市可持续发展的制约因素。三是果空区的监测工作不到位。我国目前对采空区的监_测工作尚未做出具体规定。“预防为主”的原则在实践中打了折扣采空塌陷的治理模式基本上停留在塌蹈后的“事后处理”层面上随着开采量的增加，地下采空区面积越来越大。由于治理资金不到位又缺乏好的治理规划，一些煤炭城市仅限于应付“塌陷一搬迁一塌陷”的恶性循环：四是随著我国经济新一轮景气周期的延续，煤炭供应再次成为经济发展的瓶颈，供求关系的变化使煤炭价格有所回升，容易使人产生“煤炭日子好过了”的观点，从而忘记矿区的长期忧患，放缓对采空塌陷的治理。 由于矿产开发,我国采空塌陷目前可以划分为6个区,包括东北、华北、华东、中南、西北和西南采空塌陷区。而目前山西省地下采空区已达2万多平方公里，占全省面积的七分之一，部分地面塌陷严重，已经发生地质灾害的分布面积达6000平方公里，灾害范围波及1900多个自然村的95万人；有30万亩水浇地全部沦为旱地；每年10亿吨的水资源横遭破坏。现在沉陷区面积正以每年94平方公里的速度增长。 据专家介绍,采空塌陷是因矿体(层)采空、覆岩破坏引起的。太塌陷区还会导致地下煤层自燃及水资源严重枯竭等现象,由此导致农作物难以下种,经济林大量枯死,并诱发山体滑坡、地表塌陷、房屋裂缝等一系列地质灾害。每年我国仅采煤塌陷的土地就约有 33万亩。近年来国家已经投资上百亿元进行复垦和治理，但是始终达不到预期效果- 如何防范采空区塌陷问题，专家指出： 1 建立专项防范资金煤矿采掘工作面塌陷治理是一项耗资巨大的工程。在积极争取煤炭可持续发展基金的同时，地方财力、城建资金和政策性收入仍是投资的主渠道，应广辟渠道，多方筹资，集中用于采煤塌陷地治理。一要积极争取国家以及省、市政府的资金支持，按照国家有关煤炭可持续发展基金3个投向的原则，积极争取，统筹安排、集中配置、合理使用，采用投资补助、转贷、贷款贴息等方式给予投资扶持，重点落实地方煤矿的采煤塌陷地治理；二要收取土地复垦费。依据“谁破坏、谁治理”的原则，将采空区治理纳入煤炭生产成本，向造成塌陷危害的煤炭企业收取一定比例的土地复垦费，并将耕地开垦费、耕地占用费、新增建设用地有偿使用费捆绑起来使用。三要激活民间资金。依据“谁治理、谁受益”的原则，充分发挥社会力量，广泛吸收社会闲散资金，采取承包责任制、拍卖、租赁等形式，实行有偿使用土地、有偿治理，投入采煤塌陷地治理建设。2 提高防范技术保障 煤矿采掘工作面治理是一个复杂的生态工程和社会工程，既涉及地下地质变化，又涉及地上田、林、路、水、气等因素。因此，必须提高科技含量，依靠先进的科学技术进行科学治理。一要进行科学规划，既要处理好近期规划与长远规划，局部治理与总体布局的关系，也要考虑塌陷区的自然资源和社会发展的实际需要。二要因地制宜。针对不同类型的塌陷地采取不同的治理方法，宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜建则建。在塌陷不深或积水不多的地方可以平整土地，改善耕作条件。恢复地貌；在面积大、积水深的塌陷区，可以发展水产养殖、旅游休闲等产业。通过治理，变废地为宝地，收到综合治理的效果。三要坚持预防为主，标本兼治的原则。要采用先进的检测手段，加强对采空区进行监测，采取有效办法填充采空区，最大限度地减少采空区塌陷面积，以达到标本兼治的目的。3 消除采掘边界的影响 地下采掘影响地面最严重的地方是地面下沉盆地的边缘,它位于采掘边界两侧的上方。所以在建筑物下布置回采工作面时，垂直走向的工作面应有足够的长度，使地表出现充分采动，从而使建筑物位于移动盆地的平底部分。此外，当回采工作面通过建筑物下部时，应尽量加快回采速度，不能停采，尤其不得留残柱。地表移动规律表明，地表永久性的不均匀下沉和变形都集中在地表下沉盆地的边缘区。井下每出现一个永久性开采边界，地表就出现一个变形值较大的区域。为了最大限度减少开采对受护建筑物的有害影响，要求必须实现全柱开采：就是在整个井田煤层范围内，有限制地进行大面积全面开采，以避免在煤层范围内形成永久性开采边界和各煤层变形值的累加，以最大限度地减少对受护建筑物的有害影响。因此必须实现长工作面开采和一层一层的分层采掘。4 加强生态修复工作 这主要是指对已经受到污染的区域进行治污的技术处理，这同样也是采掘塌陷区生态恢复的重要前提。矿山开发主要是对矿区的大气、水体造成污染以及对土地造成严重破坏，因此，大气、水体、土地的修复治理乃是矿区生态环境修复(治理)的主要任务。关于这方面的传统技术措施，国内外的相关研究已经非常丰富。在这里重点介绍一下新兴的“植物修复技术”，这是目前为止最经济、最生态同时也是非常高效的一种生态修复技术。所谓植物修复技术，是利用绿色植物以及根际微生物体系吸收、挥发和转化、降解的作用机制来清除环境中的污染物质的一项新兴的污染治理技术。根据修复植物某一方面的修复功能和修复特点可将植物修复技术的种类概括为植物吸取修复法；植物挥发修复法；植物稳定修复法；植物降解修复法和根际生物降解修复法。5 积极使用充填注浆施工工艺 采空区充填注浆技术是利用注浆泵为动力源，把具有充填胶结性能的浆液，通过注浆管