引言
煤炭是我國主要的基礎能源,在我國常規能源儲量中,煤炭資源占90%以上,這在很大程度上決定了我國以煤為主的能源生產和消費結構。在未來50年間,煤炭在我國能源結構中的主體地位不會改變。山西是我國煤炭資源最豐富的地區,已經探明煤炭資源保有儲量2600多億t,居全國之首占26%。山西煤炭從1949年年產267萬t,到2005年的5億t。1979~2004年山西省累計生產原煤60億t,外銷原煤45億t,原煤產量占全國產量的25%。山西省雖然給全國提供了大量的廉價優質煤,但同時也造成了巨大的生態環境污染、資源破壞和一系列不良社會問題。據報道,目前山西省煤炭行業累計塌陷、破壞和煤矸石壓占土地已達6.67萬hm2,而且正以每年5000hm2的速度遞增,其中40%為耕地。近年來國家十分重視土地開發的恢復工作,并將其作為實施“耕地動態平衡”的重要手段。本文根據礦區土地的破壞類型,提出了礦區土地復墾及生態重建的措施。
礦區土地破壞特征
山西是我國第一產煤、輸煤大省,煤炭資源優勢得天獨厚,儲量大、分布廣、品種全、質量優、易開采。全省含煤面積6.48萬km2,約占全省國土總面積的40%。山西煤炭地質構造簡單、埋藏淺、煤層厚、斷層少,絕大部分適合地下開采。
1 采礦對地形的破壞
山西煤礦以地下開采為主,地下開采常引起地層的變形、裂縫甚至塌陷,此外還有固體廢物堆積。采煤引起的地表塌陷按其形態和破壞程度可分為:1)淺層開采急傾斜煤層或厚煤層形成的漏斗狀陷坑和臺階狀斷裂,這類塌陷坑常突然發生,其上方的種植物和建筑物均遭破壞,造成猝不及防的損害,但塌陷只在局部發生,雖危害劇烈但范圍;2)開采深部的急傾斜煤層以及開采深厚比>20、傾角<450的煤層所發生的大范圍平緩的下沉盆地,這類塌陷是在不知不覺的緩慢過程中形成的。一般來說地表塌陷的最大深度約為煤層開采厚度的70%~80%,甚至可達90%。通常由于地下留有各種不同的煤柱,它們對地層的支承作用使塌陷區出現凹凸不平的復雜形狀,塌陷容積約為煤層采出體積的60%~70%,塌陷面積為煤層開采面積的1.2倍。地表塌陷最直接、最明顯的破壞是使塌陷區上的建筑物(包括房屋、管道、鐵路、公路、橋梁等)變形乃至破壞。據統計,山西采煤造成的土地塌陷已有8000km2,其中采空區面積5000km2,引起嚴重地質災害的區域達2940km2。另外,地下采礦不可避免地產生大量固體廢物,且大多數是堆放在地表,從而形成矸石山。矸石雖可發電,用作建筑材料、化工原料,但限于經濟技術等原因,目前利用率不到15%,其利用的矸石僅占排出量的3%~5%。
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