陕北榆阳煤矿生态环境现状及其恢复治理措施

1、陕北榆阳煤矿生态环境现状及其恢复治理研究马景国 (陕西中能煤田有限公司，陕西 榆林 )摘 要：陕北榆林是我国能源分布高度密集的煤炭产业基地，随着矿产资源的开发和利用不仅带动了榆林经济高速发展，同时也对榆林生态环境造成了严重破坏，使得原本脆弱的生态环境更加恶化。基于此，本文以陕北榆阳煤矿为例，对该矿生态环境现状分析，找出影响生态环境破坏的主要矛盾，提出生态环境保护与恢复治理的有效对策措施，改善和恢复煤矿生产带来的生态环境问题，以实现榆林矿区生态环境的良性循环和可持续发展。关健词：陕北榆林；榆阳煤矿；生态环境；治理措施；可持续发展中图分类号:171.4 文献标识码:AEcological Envi

2、ronment Status Assessment and Remediation Countermeasures in the Yuyang Coal Mine of Northern Shaanxi Ma Jing-guo (Shanxi Zhongneng Coalfield Company Ltd,Yulin, Shanxi ,China )Abstract: Yulin Chinas energy distribution is highly concentrated coal industry base, with the development and utilization o

3、f mineral resources not only led to rapid economic development of Yulin, Yulin also caused serious damage to the ecological environment, making an already fragile ecological environment worse. Based on this, this paper YUYANG mine, for example, the ecological environment of the mine situation analys

4、is, identify the impact of ecological damage of the principal contradiction, proposed environmental protection and restoration of effective countermeasures to improve and restore coal production has brought ecological and environmental problems in order to achieve Yulin mine ecological environment a

5、nd sustainable development in a virtuous circle.Key words: northern Shaanxi Yulin；Yuyang coal mine；ecological environment；control measures；Sustainable Development 榆神府矿区地处毛乌素沙地与黄土高原丘陵沟壑区的过渡地带1，属荒漠草原生态系统，气候干旱、水资源匮乏、沙质荒漠化问题严重，植被类型单调，植被覆盖度较低，生态环境比较脆弱。近年来，随着能源矿产基地的大规模建设与开发，不仅带动了榆林地区经济的快速发展，同时为我国创造丰厚的物质财富

6、，已经成为陕西省乃至国家经济社会发展的重要引擎；然而随着能源矿产基地建设的大规模扩张，开发区域生态环境面临的压力不断扩大，给生态环境带来巨大压力，生态环境建设已成为榆林煤炭产业能否实现可持续发展的重大现实问题2-4。而解决好煤炭企业的生态环境问题对保证陕北可持续发展具有重要的现实意义5-12。因此，本文以陕北榆阳煤矿为例，通过对该矿区生态环境状况分析，找出生态环境恶化的主要矛盾，并以此为切入点，提出榆阳煤矿对当地的生态环境保护与恢复治理措施和建议，有重点、有步骤地实施能源矿产资源的合理利用和开发，促进榆林能源矿产基地建设与生态环境建设改善协调发展，实现榆林能源矿产基地的可持续发展。1 榆阳煤矿

7、井田概况陕西中能煤田有限公司榆阳煤矿位于陕西省榆林市榆阳区，距榆林市西北约12km处，行政隶榆林市榆阳区的小纪汗乡管辖。榆阳煤矿前身为榆林市恒远煤矿，2003年3月被陕西中能煤田有限公司收购，范围扩大至13.0258km2，生产规模1.20Mt/a；2012年7月，采用充填式试验开采，生产规模增加至1.5Mt/a；截止2012年期末，井田地质储量30.47Mt，可采储量为15.8Mt。目前煤矿主采为3号煤层，井田开拓方式为采用斜-立混合开拓方式，根据煤矿生产能力及煤层赋存条件，采用长壁式采煤法，顶板管理原采用垮落法顶板控制，现采用充填式控顶法。区内主要水系为南边界外芹河及东部7km外的红石硖水

8、库，另外还分布有大小不等的小海子，有保柱海子、臭海子，近年来因水位下降，很少有水。从投产到目前为止已形成4.6398km2采空区，生态环境受到严重影响，使得当地脆弱的生态环境有进一步恶化的趋势。榆阳煤矿开发过程对生态环境的影响主要因素有：地上井场、工业场地建设对土地资源的影响；井工开采作业，引发地表沉陷，地下水及地表水渗漏，对土地资源、土壤、地下水及地表水、地表植被及景观产生影响，进一步造成土地沙化及水土流失；矿井水排放对地表水、地下水、地表植被及土壤等的影响；煤矸石堆放占压土地，对自然植被及景观等产生一定的影响。2 煤矿生态环境现状2.1敏感区生态环境治理现状受榆阳煤矿开采影响的3个村庄均以

9、安置完毕，搬迁遗址区（面积2.49km2）范围内，拆除的建筑（约9000t）尚未清运，建筑垃圾堆放破坏生态环境。未来5年开采区范围内敏感目标主要为奚家伙场和肖家伙场。2.2 已有塌陷区生态环境治理现状煤矿开采形成采空区塌陷区总面积为4.6398km2，其中采空区面积3.3936km2，塌陷区面积1.2462km2，塌陷区范围内土地已被平整，并进行植树种草，植被覆盖率达25%以上。2.3 煤矿环境污染现状榆阳煤矿为原煤生产企业，目前煤矿正常运营，环境影响评价批复中要求的环评设施均已建成运行，并通过国家环保办验收。根据榆林市环境监测总站2012年11月对榆阳煤矿工业场地污染物排放情况的监测结果进行

10、排污达标分析。2.3.1 大气环境污染现状（1）煤尘煤尘主要来源于临时排矸场、工业场地筛选系统、储煤场及煤炭外运等。煤尘无组织排放监测结果见表1-1。表1-1 颗粒物无组织排放监测结果监测点位上风向参考点下风向1#监控点下风向2#监控点下风向3#监控点监测结果mg/m0.1830.2040.2280.2630.2050.2340.2380.275执行标准（mg/m）：煤炭工业污染物排放标准监控点与参考点浓度差值1.0。（2）锅炉烟气主斜井工业场地锅炉房设2台SZL10-1.25-A型蒸汽锅炉，配套建设1座60m烟囱，麻石水膜除尘器+固硫剂。副立井工业场地锅炉房内设ZIL1.4-0.7/95/7

11、0-A2型热水锅炉4台，配套建设1座25m烟囱，麻石水膜除尘器+固硫剂。锅炉烟气污染物排放监测结果见表1-2表1-2 锅炉烟气污染物排放监测结果污染物烟尘二氧化硫氮氧化物监测结果mg/m80534227执行标准（mg/m）：煤炭工业污染物排放标准。2.3.2 水环境污染现状煤矿生产产生的废水主要包括井下矿井用水和生活污水，产生量分别为21600m3/d和600m3/d。井下矿井涌水采用混凝、沉淀、过滤等工艺处理，设计处理规模25000m3/d。矿井水主要污染物检监测结果见表1-3，均符合相关环保标准。 表1-3 矿井水排放监测结果污染物化学需氧量悬浮物石油类PH监测结果mg/L2290.038

12、污染物汞锰砷监测结果mg/L0.000010.430.007ND执行标准（mg/L）：煤炭工业污染物排放标准。生活污水采用地埋式一体化污水处理设备（厌氧、好氧及兼氧生化处理）进行二级生化处理，设计规模750m3/d。生活污水主要污染物检监测结果见表1-3，均符合相关环保标准。表1-3 矿井水排放监测结果污染物生化需氧量阴离子洗涤剂动植物油PH监测结果mg/L6.20.060.357.8污染物类大肠杆菌氨氮挥发酚化学需氧量监测结果mg/L8300.4270.00127执行标准（mg/L）：煤炭工业污染物排放标准。2.3.3 固体废物处理现状榆阳煤矿开采期间，固体废物处理主要包括：井下矸石排放量为

13、36t/d，全部充填井下废弃巷道，不出井；地面生产选矸排放量为136t/d，用于神华阳光神木发电有限责任公司发电；锅炉灰渣排放量为1177.6t/a，销售至附近水泥厂做添加剂或作为建筑材料进行综合利用；生活垃圾排放量为1t/d，分类收集，定期运往榆阳区卫生行政部门制定的垃圾处理场处理；地面生活污水处理站污泥经机械脱水后由市政环卫部门统一清运，而矿井水污水处理站的污泥，经浓缩池浓缩和机械脱水后外售。3 生态环境保护与恢复治理措施3.1生态环境治理功能分区通过生态环境调查，本矿区的生态功能区主要分为分为场地区、采空区、塌陷区及开采区，具体生态功能区情况见表2。表2 生态功能分区情况表分区各功能区特

14、点编号名称面积（km2）1场地区0.2701工业场地2采空区3.3986草地，耕地3塌陷区1.2462草地、耕地及进场道路等4开采区4.6037草地，耕地，肖家伙场等5取砂区1.2500草地、林地6搬迁遗址区0.0294建筑垃圾7小计10.798/3.2 生态环境治理措施根据榆阳煤矿生态环境调查及其治理措施，本煤矿分为取砂区、搬迁遗址区及开采区，生态环境治理措施分区情况见表3所示。表3 生态功能分区情况表分区治理措施编号名称面积（km2）1取砂区1.2500进行土地平整，实施林草地恢复治理2搬迁遗址区0.0294遗留的建筑垃圾进行清运，土地平整，实施林草地恢复治理3开采区2.5718充填式开采

15、4小计3.8512/3.2.1 搬迁遗址区生态恢复的治理措施（1）土地平整对不积水而起伏不平的塌陷地，因地块保墒、保水、保肥效果差，不便耕种，可以通过就地平整法进行挖补平整，保证整个塌陷区海拔标高基本一致，平整后的土地标高要高于洪水位标高，以利于耕种和植物的生长。（2）林地治理措施根据地形坡度、坡向、土壤质地及土层厚度等，选择适宜品种，适地造林，增加植被覆盖度。（3）草地治理措施土地整理后，选择优良的草种播种，进行草地改良；复垦阶段严禁放牧。通过以上搬迁遗址区生态恢复治理措施，可以有效改善当地的生态环境，同时建立一定规模的植被等监测定点，对取砂区和搬迁遗址区范围内的生态环境进行实时监控，以调整

16、年度计划。3.2.2 取砂区生态恢复的治理措施榆阳煤矿周边风积砂的持水性较好，故在地表存在一定数量的植被，但由于风积砂较为贫瘠，肥力较低，所以现存的生态系统较脆弱。地面采砂作业开始之后，可以通过整体规划，计划性地开展土地复垦工作。风积砂挖取后，地表将直接呈现为被风积砂压覆的土壤，通过及时采取适当的土地熟化措施，改良土壤的肥力，对土地进行整理、复垦，实现地表环境的改善。3.2.3 开采区的治理措施榆阳煤矿采用高水膨胀材料充填工艺，工艺流程主要分为：配比搅拌、工作面充填两个环节。（1）配比搅拌子系统风积砂、粉煤灰、水泥和水在使用前储存方式是：经过筛分的风积砂存放在砂仓内，粉煤灰、水泥分别存放在各自

17、的圆筒仓内，水存在水池内。材料配比按每立方米充填料风积砂366.3kg、粉煤灰366.3kg、辅料81.6kg及矿井水700kg进行。配比搅拌主要在地面充填站（如图1）进行。（2）工作面充填工艺工作面充填管布置在充填支架后部，每个1520m设置一根布料管。工作面充填管在每个设置布料管的地方接一个三通阀，利用三通阀切换控制充填料浆，按照由低向高顺序依次进行充填。工作面正常充填顺序为：检查准备灰浆推水砂浆推灰浆正常充填灰浆推砂浆水推灰浆压风排水。图1 充填站示意图3.3 污染防治措施榆阳煤矿产生的污染物均得到有效控制及治理，达到相应的排放标准。（1）大气污染防治措施榆阳煤矿废气治理设施已建成，经试

18、运行性能稳定，可确保运营期废气达标排放。（2）水污染防治措施榆阳煤矿污水处理设施已建成，应保证生产生活污水处理设施及矿井水处理设施正常运行，并将处理后废水100%回用。（3）固废防治措施固体废物中，采掘煤矸石填于井下，地面筛分煤矸石、锅炉渣等综合利用，其他固体废物交由地方环卫部门等处理。榆阳煤矿通过生态环境恢复治理措施的实施，可实现以下生态环境治理总目标如下：a、搬迁遗址区生态破坏整治率达100%；b、开采充填率达100%；c、取砂场总土地治整治率达80%；d、矿区林草覆盖率达25%。从实施到2016年至，预计达到对取砂场进行土地平整，实施林草地恢复治理，土地整治率达100%，植被覆盖率达25

19、%。3.4 资源综合利用3.4.1 废水综合利用（1）生产、生活污水矿井生产地面生产生活污水经过二级生化处理（处理规模750m3/d）后满足要求。根据“按质使用，用污排净”的原则，本矿生产生活污水（600m3/d）可全部用于地面生产系统防尘洒水及井下消防洒水，不外排，实现生活污水零排放。（2）矿井水矿井日涌水量为21600m3/d，采用“混凝+沉淀+过滤+消毒”处理（处理规模25000m3/d）后，可用于井下洒水、生产系统防尘洒水、充填开采用水及周边生态环境用水。3.4.2 煤矸石及锅炉灰渣综合利用生产中排出的掘进矸石采用胶轮车或矿山装载机运至拟回填的采空区。生产期锅炉渣、地面选厂矸石产生量分

20、别为1177.6t/a、45000t/a，全部综合利用；其中锅炉炉渣用于铺路等建材方面，地面选矸用于神华阳光神木发电有限责任公司发电。4 效益分析为了达到预期的效益，榆阳煤矿治理措施用于生态治理工程总投资为85465.74万元，其中搬迁遗址区治理费用90.45万元，取砂区治理费用76.11万元，开采区治理费用72800.00万元；施工临时工程费为1459.33万元，独立费用6202.16万元，基本预备费4837.68万元。4.1 经济效益通过搬迁遗址区治理、取砂区治理等措施，可以把该区域由于煤炭生产所造成的环境污染及生态环境损失降低到最低程度，并可以在这个基础上产生一定的经济效益，降低了突发性

21、生态环境问题造成的不必要损失，为矿方减少了不可预见的成本。所以该经济效益通过直接和间接、显性和隐形形式体现在了矿方生产运营的过程中。4.2 生态效益榆阳煤矿生态环境治理方案实施后，通过对搬迁遗址区和取砂区土壤的有效和合理利用，逐步改善土壤理化质量，恢复土地生态功能；绿化效益的测算是受多种因素影响的复杂过程，不但可以防尘固沙，隔音减噪，还可以产生氮氧平衡的环境效益、储水效益。充填开采使得矿区从传统的先破坏后复垦的方式变为提前保护为主、边开采边保护、后期复垦为辅的新的方式，重视初期的保护工作，从而不仅保护了矿区环境，又减少了煤矿在土地复垦及环境保护工作中的投入，而且最终的环境效果要远好于先破坏后治

22、理的传统方法。4.3 社会效益榆阳煤矿治理措施实施后，随着场地的有效利用，一方面可以吸收和消纳部分社会剩余劳动力，提供社会的就业机会，增加经济收入，另一方面，随着局部小气候的改善，提供了一个良好的生态环境和舒适的生活空间；搬迁遗址区治理和取砂区生态恢复治理工程实施后可提高土地生产力，在矿区及周边环境影响区种植适合的人工植被，控制了水土流失和土地沙化；生态系统服务功能得到持续加强，环境将逐渐得到改善与优化，产生十分可观的社会效益。5 实施项目保障措施（1）行政监督管理保障措施榆阳煤矿生态环境治理措施应由环保部门负责监督检查，并及时将检查及改进通知该矿。榆阳煤矿应设立生态环境恢复治理方案实施管理机

23、构、主管、专门技术人员等负责落实本方案的项目实施，并建立健全必要的生态环境恢复智力的管理规章制度，主动协调取得土地管理部门、水利部门、环保部门的支持，在项目实施实施施工中，应征求采纳有关部门的意见，生态环境恢复治理管理应贯穿建设项目整个过程，并对建设项目的不同阶段制定相应的管理条例，确保方案中的各项目工程落实到位。（2）技术保障措施实施生态环境治理措施涉及到各类专业技术人员、分工技术服务等相关问题，榆阳煤矿将聘请专业技术人员进行现场指导或委托有资质的单位进行实施，以保证实施的效果和质量。（3）资金保障措施根据“谁开发谁保护，谁破坏谁治理，谁投资谁受益”的原则，生态环境治理资金来源为企业自筹。榆

24、阳煤矿应将治理费从生产费用中列支，防止挤占、挪用或者截留，要做到资金及时足额到位，合理使用，确保专款专用，确保经费额度、资金流向和使用情况的真实性和有效性。8.2.5监督和管理机制生态环境治理措施确定后，榆阳煤矿应主动和地方有关部门取得联系，并自觉接受地方行政主管部门的监督检查。地方行政主管部门应认真负责对生态环境治理方案进行监督管理，确保方案按计划实施。通过榆阳煤矿生态环境治理措施的有效实施，树立科学发展观，实施“预防为主、防治结合、全程控制、综合治理”的环保新战略，建立煤炭开采生态环境恢复治理补偿长效机制。减缓或避免资源开发对生态环境带来的影响或破坏，维持生态系统平衡。6 结 论榆阳煤矿生态环境治理措施是一项生态公益性事业，以生态效益优先，社