基于平顶山矿区的生态恢复规划及技术实践研究

[摘 要] 在跨入新世纪以后的十几年里，国家的工业发展取得了长足的进步，在这样的前进的步伐下，能源的开发和利用起到了关键的作用，其中煤矿行业的发展势头远远超出了人们之前的预料。煤矿资源的开发所带来的环境污染不仅在中国受到大家的关注，在世界一些先进发达国家也是一项重要的研究课题。在本篇论文中，就平顶山煤炭开采中矿区建设中环境污染的现状和生态恢复的规划的相关问题进行了探讨。

[关键词] 矿区建设； 环境污染； 预防措施； 处理方案

煤矿产业一直是我国的支柱产业，也是国民经济不断进步的助推器，但是煤矿是一项高耗能的项目，如何解决平顶山地区煤矿在开采中污染环境是很多学术研究的问题，这里我们从使用生态环境保障的方面入手来讨论开预防的措施的问题，对于现有的污染情况和开挖中遇到的一些环境问题进行探讨。

一 平顶山矿区建设中的环境问题

现有的平顶山矿区建设中的大气污染现状由于矿井水是酸性废水，并且其总铁和总锰含量比较高，所以在污水处理工艺中需进行中和+混凝沉淀+除铁锰等工序。处理方案采用“调节池+初沉池+水力循环澄清池+无阀滤池+除铁除锰双层过滤池+煤泥压滤”处理工艺，即矿井排水经过调节池（该煤矿矿井水的pH变化时，调节池也可以作为临时的中和池使用）后进入初沉池以便除去部分 SS，接着投入混凝剂再引入水力循环澄清池，经无阀滤池过滤，最后出水经除铁除锰过滤器处理（该除铁除锰装置对铁、锰的去除率为95%以上）。将排泥机排除的煤泥采用压滤机处理成煤泥饼，掺入末煤后出售，滤液返回调节池或排放。

矿区建设中的大气污染为煤烟型，其污染物主要包括 CO2、CS2、H2S、CO 和扬尘等，来源主要是煤炭储运和煤矸石的自燃和风化。煤矸石方面，主要来源于煤炭的洗选和采掘，其煤炭开采量平均约为15%～20%，利用率低于20%，且露天情况下长期堆放所发生的自燃、风化和氧化，就产生了大量的有害气体和扬尘。相关资料显示，自燃的煤矸石产生的SO2浓度超标达 30 倍，从而导致周边居民区的 SO2浓度超标 3.5 倍，TSP 浓度超三级标准 1.7 倍，导致矿区的大气环境质量明显降低，直接影响系统自身功能，对矿区大气环境的安全性构成严重威胁矿区建设中的地表景观污染同上述污染有着紧密的联系，从整体上进行环境污染的预防，即可有效改观地表景观污染现状。

二 矿区开挖中的环境保护

矿区的生态状况不仅关系到资源型城市生态系统的平衡与稳定，也影响城市的内部生存环境和城市的可持续发展。因此，调整和优化矿区生态战略是保障资源型城市生态安全的核心和基础；相反，不适当的生态战略会严重误导和延误整个城市的生态建设。在具体的实施过程中，政府决策管理部门应给予矿区生态建设特殊的政策、资金和技术支持，包括城市功能布局、产业结构的调整优化、持续的生态补偿、变分散投入为集中投入、变部门治理为矿区综合生态规划等。

以系统论为指导，矿区生态建设必须融入平顶山市开放空间系统之内，即从城市生态系统的整体出发，运用有机疏散理论对平顶山市开放空间系统的结构和功能进行优化调整，这方面已有的实践包括：调整城市功能区划。在距离老城区10 km之外建设新城区，新老城区之间的带状煤矿塌陷区按生态园进行规划建设，不仅有效地疏散了老城区的环境压力，也为矿区生态重建提供了政策条件。从平顶山市/中西部新型能源化工城市的城市定位出发，调整旧城区的产业布局，在旧城区东南盛行风向下游的城市开放空间内规划建设平顶山化工城，以煤盐化工为龙头，着力打造生态产业，完善城市功能。对城市开放空间绿地系统进行优化，充分发挥城市绿地系统的生态服务功能，促进矿区资源与环境的良性循环。1/4实行国家、河南省、平顶山市三级政策上的宏观调控，使处于矿区生态退化源头的煤炭企业做到资源消耗减量化，废物利用最大化，环境污染最小化。2005年国家发改委等六部委联合发文确定了全国42家企业为第一批/环经济试点，其中平顶山煤业集团有限公司（简称/平煤集团）名列其中。

平顶山矿区主要处于北部的低山丘陵区。低山丘陵区生态退化严重，地表以荒草或石质为主；大面积的采煤塌陷区贯穿整个矿区，地质环境受到破坏，土体结构发生严重改变，并伴有大量的废弃物、污染物产生。从经济、社会发展的需要，不可能放弃煤炭开采，因此应该从生态修复和生态重建两方面入手。

在矿区生态恢复的过程中，对于采取的措施要在多个部门的协调下进行。比如关于土地的复垦，当地的煤炭开采沉陷区改善矿区环境和小公园的建立。工程具体的施工的部门，要结合改造生态的时间和工期进行合理的施工方案选择。对于原生态的系统难以维持的情况下，要找寻相关的替代施工方式。必须保持施工的方式和对于煤炭的开采模式对于生态资源破坏最小。由于经常以区域经济相关的生态环境问题、社会问题进行讨论，使矿区生态恢复作为一项长期并且复杂的系统工程进行合理的完善。它不仅要考虑综合自然地理因素，包括气候，植被，水文，土壤，地形，为了选择合适的恢复和生态类型；同时，也突破部门之间不够协调的瓶颈，改善工程的施工方式，在相关的政府管理部门的协调之下，生态工程的建设规划部门把生态保护和生态规划作为长期的工作任务，并以此来作为生态系统恢复的评价模式。

在煤矿施工的过程中，难免会产生一定的噪音，这对周边的旅游会带来一定的影响，合理的降低噪音在施工中必须考虑到，比如使用打桩机尽量在夜间使用，选择承载能力较好的的路基。在夯实地基的时候，尽量保证施工的质量，这些在设计安排中都必须做出相应的技术报告。此外，改变噪音对周边设施的影响最为直接的办法就是在道路两边做好降噪工作，这项工作不仅在施工中可以有效的进行现场管理，在煤矿运营当中也可以起到一定的功效。在施工区域内，按照噪音防范规定，百米之中的噪音量要低于67分贝。如果道路的车辆通行率不大的时候，可通过在沿整个公路两旁种植树绿化带来达到减低噪音的目的。如果在景区周围的汽车通行量较大，绿化带降音的效果不是十分的明显，还应根据环境噪声允许标准控制路线距环境敏感点的距离，最大限度地避免道路交通噪声扰民，必要的时候在道路两旁设置高强消声钢化隔音屏，以及修筑透明的屏障墙。

三 矿区建设中环境污染的预防措施

在平顶山矿区设计中也要规范施工的进度安排，对于材料的堆放要有严格的规定。在材料的选择上，尽量使用污染最小的材料。不能选用会与当地景观发生化学反应的材料。机械的使用尽可能的划定区域，减少对周边植被的影响，选择施工的固定路线，降低对草坪大范围的碾压，大型机械要对发动机的结构有所改动，在尾气的排放上安装处理净化装置，选择较为优质的采用，降低有害气体的排放。控制油料的蒸发排放，加强使用机械的效率，避免返工的现象发生。加强煤矿开挖周边的交通管理，杜绝出现超载的情况，对于施工中，要合理的配置资源，保证材料的正常运输，控制好进出材料厂的相关配料，对于起灰较大的地方，利用晒水的方式减少灰尘的漂浮。使用完废气的材料必须要回收处理，不能随意丢弃在自然环境周围。

设计中还要提及施工的管理效率，加强对道路施工队伍的生活污水的处理，严禁将生活废水其直接排入周边的区域，也不可以将废水排入河道水流中，鉴于这样的情况可采用简单的、经济的处理方法。如施工营地的生活污水采用化粪池处理，集中收集生活废水，将这些废水储存在小型的蒸发池中，也能将施工中的废气物放置到废气棚中，等到煤矿施工整体结束后将这些池水和废气物清理掩埋；对于路基清除淤泥表面粘土应回收，并运输到相应的河流附加，可以用来加固水坝。也可以将这些废气物处理或运到指定地点堆弃。

在巷道开挖完成后，要不断的对巷道进行坚固，以保证挖掘人员的人身安全。初期支护是在开挖阶段完成，这也只能起到支撑巷道的作用，不能起到加固的效果，不会对周边的设施有任何的影响。通过最小工程量的支护可以起到用料少，安全性高的目的。避免了因为材料的使用丢弃在周围施工现场的现象。这时就需要有二次支护。如何选择二次支护的方式也是十分重要的工作。在巷道外设置一台计算机，作为数据的终端，另一端设置在巷道的岩层上方，在岩层上，我们粘贴应力应变片，通过线路的联接数据始端和终端，用计算机实时采集巷道的受力变化数据，通过机器的自身运算得出合适的支护目标，从而指导人工的坚固。

四 结束语

在平顶山的煤矿开采破坏地区的施工时，对施工组织要求格外的严格，也是相对来说考验设计人员。要求所有在工地上的施工人员切实的保障周边环境的保护力度，严格按照施工规范进行，合理的安

排设施的布置和使用。在充分考虑了这些地段的道路给施工带来不便的同时，我们要做出相应的预案，来保证施工安全顺利的进行，在文中也详细介绍了平顶山矿区施工中常用的一些的施工顺序和施工范围，也简单的拿工程中常出现的状况进行了分析，对这些情况也提供了一些应对方法和施工技术，并且通过生态系统的维护来改善工程的质量，并且不断完善设计思路，切实的保障当地的自然资源，为生态建设作出贡献。

[参考文献]

[1] 石永宁.关于加强矿区环境监测建设的几点思考[J].煤矿环境保护，2009，3（6）：52-53.

[2]陈明智，杨信荣.我国煤矿环境污染与治理技术现状及发展趋势[J].煤炭学报，2010（12）：34-37

[3]吕光明.煤炭企业建设生态矿区的探索与实践[J].煤炭工业节能减排，2008，2（5）：45-46

[4] 李甲亮.煤炭矿区的生态安全分析与保障对策[J].中国煤炭，2011，5（2）：22-34