介休市煤矿矿山生态环境现状及影响分析.pdf
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1、总第2 15 期2023年第10 期绿色发展摘要:基于介休市煤矿矿山生态环境详细调查工作,对介休市煤矿矿山生态环境现状进行梳理,探讨煤矿矿山生态环境的影响并提出改进建议,以期为介休市煤矿矿山生态环境质量改善与可持续发展提供理论支撑。关键词:矿山生态环境;沉陷区;废弃场地;煤矿中图分类号:X820引言煤炭资源是我国经济社会发展非常重要的物质基础,而山西省又是我国“矿业大省”,煤炭开采及其加工行业在山西省国民经济构成中占据非常高的比例。近年来,煤炭行业税收占财政总收人的比例均在10%左右,也直接反映了煤炭行业税收在山西经济及财政中占据不可或缺的地位,成为山西省的支柱性产业。煤炭开采在早期重开采、轻
2、保护,对矿山生态环境造成极大的破坏,主要的生态环境问题包括采空区地面塌陷、露天开采造成的泥石流和塌、煤研石自燃或雨水林滤形成的水体和大气污染、矿坑排水引起的地下水疏干等2 ,严重影响经济社会的发展3 ,还会引发一系列社会问题和其他生态环境问题4。据煤炭工业发展“十三五”规划,我国因煤矿生产引起地表塌陷6.5 6 10 m,破坏地下水资源2 2 亿t5-6。因此,矿山开采需在保证矿山生态环境系统稳定的基础上开展7 ,协调好煤矿采煤活动与矿山生态环境保护的关系,是煤矿可持续发展的关键环节。据统计,介休市共发现18 种矿产,其中有查明资源储量的矿产包括煤炭、铝土矿、铁、陶瓷黏土、石灰岩、矿泉水等6
3、种,矿产地44处。资源储量较丰富的矿产有煤炭、石灰石和铝矾土矿等3 种。其中,煤炭查明资源储量2 3.5 亿t。全国范围内有关矿山生态环境影响的研究较多,翟如伟等8 、罗跃等9 分析了徐州市铜山区出头山废弃矿区的生态环境影响,提出了相应的修复方案,认为工程和生物性修复相结合的方法可以有效改善矿山生态环境。郭梓萌等10 分析了西藏矿山生态环境影响并提出了生态修复措施,对各技术的优劣进行了对比。吕鸿等11分析了重庆市万盛区矿区生态环境现状,并提出了相应的生态环境保护对策。吴国峰等12 探讨了建平县矿山开发对生态环境的影响及恢复对策,提出了对矿山开发影响后生态环境可持续性的恢复对策。但是,对于山西省
4、介休市这种以典型的煤炭资源作为经济支柱的区域鲜有报道。本文基于介休市煤矿矿山生态环境详细调查工作,对介休收稿日期:2 0 2 3-0 4-10作者简介:鹿宝莲,女,19 7 2 年出生,毕业于山西大学,本科,工程师,研究方向为环境工程、环境执法、环境保护。山西化工Shanxi Chemical Industry介休市煤矿矿山生态环境现状及影响分析鹿宝莲(介休市生态环境保护综合行政执法队,山西介休0 3 2 0 0 0)文献标识码:A市煤矿矿山生态环境现状进行梳理,在此基础上探讨煤矿矿山生态环境的影响,以期为介休市煤矿矿山生态环境质量改善与可持续发展提供理论支撑。1研究区概况介休市位于山西省中南
5、部,太行山北侧,地跨东经1114410 112 10 14,北纬3 6 5 0 013 7 110 4。北起义安镇任家堡村,南至绵山顶端艾蒿坡,西起义棠镇塔头村,东至张兰镇南窑头村。东北与介休、汾阳接壤,西南与灵石相连,东南与沁源毗邻,西北与孝义相望。东西最宽处3 8.5km,南北纵长3 8 km,总面积7 44.0 km,占全省总面积的0.47%。介休市含煤面积5 3 3 km,占全市总面积的76.5%,主要分布在义棠、绵山、龙凤、洪山、连福和张兰等6 个乡(镇)区域,累计查明资源储藏量2 3.5 亿t,主要为主焦煤、肥煤和瘦煤。在本市境内共含煤10 层,主要可采煤层6 层,其中山西组有2
6、号、3 号和5 号煤层,太原组有9 号、10 号、11号煤层。2矿山生态环境现状2.1大气环境大气环境现状基于6 家煤矿的区域大气环境质量监测数据,统计结果见表1。可以看出,介休市煤矿企业所在区域的共性问题是颗粒物(TSP、PMi1o)超标,部分区域冬季NO2、S O,超标,主要原因可能有:煤矿企业基础设施建设过程未采取有效的防护措施造成扬尘污染;原煤和研石储存及运输过程产生扬尘;北方的干燥的气候特点,冬季地表植被覆盖度降低,造成扬尘较大;冬季居民取暖,燃烧原煤造成烟尘、NO2、SO,超标。2.2水环境2.2.1地表水据实地勘察,并查阅各矿山企业环评、验收和监测报告等相关文件资料,本次调查的介
7、休市煤矿企业内及周边区域所涉及的地表水体主要为汾河及其支流。各矿山企业地表水基本情况见表2。Total 215No.10,2023D0I:10.16525/14-1109/tq.2023.10.096文章编号:10 0 4-7 0 5 0(2 0 2 3)10-0 2 3 5-0 3山西化工第43 卷表1介休市矿山大气环境质量监测数据监测是否超标企业名称监测点位因子达标因子郭壁村、师TSP、山西义棠煤业有限屯北村、师PMiov不达标责任公司屯南村、利SO2V贞寨村NO2旺村、白岸TSP、山西介休义棠安益PMioV村、师屯不达标SO2煤业有限公司SO2南村NO2TSP、椒仲村、大山西介休义棠瑞东
8、朗神村、后PM1ov不达标PMioV2014-03-25-煤业有限公司SO2、党峪村NO2石场坊村、TSP、山西介休鑫峪沟德PM1o隆煤业有限公司新堡村沟SO2不达标PM1o2016-06-30底村NO2关子岭村、TSP、山西介休大佛寺南南窑头村、PMio不达标TSP、22015-12-10窑头煤业有限公司红卫庄村、SO2、水策凹NO2TSP、山西焦煤集团介休船窟村、甘PM1o不达标正益煤业有限公司草岭村SO2NO2表2 介休市矿山地表水环境质量监测数据功能水质企业名称地表水体概况要求状况井田位于汾河以山西义棠煤业有西约0.2 km处,井V类COD、氨2014-10-22限责任公司田内无其他地
9、表水体汾河位于本工程山西介休义棠安夫井田范围西侧,距V类未监测益煤业有限公司离井田边界约为400600 m山西介休义棠青张涧河云煤业有限公司山西介休义棠瑞井田位于汾河以V类未监测东煤业有限公司西约1.6 km处山西介休鑫峪沟张涧河煤业有限公司山西介休大佛寺工业广场东南距煤业有限公司汾河约1.8 km山西介休大佛寺 汾河从井田边界桃园煤业有限外东侧2 7 0 m处由V类未监测公司北向南流过山西介休大佛寺小尾沟煤业有限公司山西焦煤集团介休正益煤业有限公司经实地勘察并查阅相关资料,可知介休市各矿山涉及的地表水体除汾河外,基本上都为季节性河流,汾河介休段的水环境功能要求为V类,由监测结果可知,COD、
10、氨氮超标,超标的主要原因可能是由于:附近居民的生活污水、生活垃圾未经处理直接排人河流;水体流量小,水体自净能力差所致。2.2.2地下水据实地勘察,并查阅各矿山企业相关文件资料,监测时段矿区内及周边区域所涉及的地下水主要为主要第四TSP、22014-10-21-PMio2014-10-27PMio2015-01-072015-01-13NO2TSPSO22014-03-31TSP、22016-06-24-PMio2015-12-16TSP、2 0 14-0 4-0 9-PMio2014-04-15监测时段氮超标2014-10-24V类未监测季节性河流V类未监测季节性河流V类未监测汾河V类未监测2
11、014-07-22樊王河V类达标2014-07-24系孔隙水和基岩裂隙水两大类。根据部分煤矿的竣工环境保护验收监测结果(表3)可知,部分水井存在总硬度、氟化物、硫酸盐、溶解性总固体、细菌总数超标存在超标的情况,分别查阅各矿的环境影响评价报告或竣工验收调查报告,分析原因可能与该区域水井较浅,水井周围卫生条件差,受到地面人畜粪便污染影响及与区域地质条件等有关。2.3土壤环境介休市17 座煤矿已建成石场13 座,为考察石堆场运营以来对附近土壤的影响,对典型煤矿研石堆场上、下游的土壤进行监测(见表4)。可以看出,研石堆场上游、下游土壤不同采样断面的土壤各项指标基本一致,且全部达标,煤矿石场建设较为规范
12、,但研石处置存在不完善的地方,例如研石覆土不及时,倾倒随意。建议介休市各矿加强研石场运营管理,定期监测研石场周边土壤,发现土壤受到污染及时进行治理,保障区域土壤和地下水安全。2.4生态环境每个矿在开采扰动区和未扰动区域分别布设2 个典型样地,每个矿共布设4个典型样地乔木群落的样方面积为10 m10m,每个样方对角线上设4m4m灌木样方2 个,每个灌木样方内设1m1m草本样方1个;灌木群落的样方面积为4m4m,每个灌木样方内对角线上设1m1m草本样方2 个;草本群落随机选择地点设1m1m草本样方。根据统计数据显示,油松林分布于矿区山体阴坡,群落总盖度为7 0%9 0%。乔木层以油松为主,盖度为6
13、 0%7 0%,伴生有辽东栎、侧柏等。侧柏林分布于矿区山体阳坡,为人工林,群落总盖度为7 0%90%。乔木层以侧柏幼苗为主,盖度为3 0%40%,伴生有刺槐、臭椿等。青杨林主要分布于各矿区内村庄附近、河流、道路两侧,成片状或带状分布,群落盖度约为8 0%,乔木层总盖度7 0%刺槐林主要分布于各矿区内村庄附近、河流、道路两侧,成片状或带状分布,群落盖度约为8 0%,乔木层总盖度7 0%。荆条灌丛、黄刺玫灌丛和农田植被分布较为广泛。3矿山生态环境影响3.1大气环境影响介休市目前正常生产的13 座煤矿采暖均采用燃煤锅炉,根据各矿提供的竣工验收调查报告和例行监测资料,各矿的锅炉配备的环保措施均能正常运
14、转,并且排放的污染物均能满足批复的总量要求。各矿研石场采用的大气污染防治措施为压实,定期覆土,无2023年第10 期企业名称利贞寨浅井、利贞寨深山西义棠煤业有限责井、郭壁村深井、郭壁村任公司浅井山西介休义棠安益煤白岸村、冷泉、师屯北业有限公司山西介休义棠倡源煤关子岭村、靠龙庄村、神业有限公司山西介休义棠城峰煤工业场地、前党峪村、业有限公司汪沟村山西介休义棠青云煤后山庄、赵家窑、沟口、业有限公司上梁山西介休义棠瑞东煤斩断焉、麻凹村、后党峪业有限公司山西介休鑫峪沟煤业沟底村3 0 0 m水井、振兴场地蓄水池、上梁村2 5 0有限公司m水井山西介休鑫峪沟德隆新寨村、主井场地、煤业有限公司新堡村山西介
15、休鑫峪沟东沟王和沟、红卫庄村煤业有限公司山西介休鑫峪沟左则上西崖村、樊王沟村、沟煤业有限公司柳沟村山西介休大佛寺煤业厂址、沙木村有限公司山西介休大佛寺桃园煤业有限公司山西介休大佛寺南窑头煤业有限公司山西焦煤集团介休正益煤业有限公司表4介休市矿山土壤环境质量监测数据煤矿实验室样品送样编号名称编号SY(020)研石场上游SY(2060)(顶部)SY(60100)达标情况山西义XY(020)棠煤业有限责研石场下游XY(2060)在公司XY(60100)达标情况土壤环境质量标准6.5(GB 156181995)二级7.5标准SY(020)研石场上游SY(2060)(顶部)SY(60100)山西焦达标情
16、况煤集团XY(020)介休正益煤业研石场下游有限XY(60100)公司达标情况土壤环境质量标准(GB 156181995)二级标准鹿宝莲:介休市煤矿矿山生态环境现状及影响分析表3 介休市矿山地下水环境质量监测数据监测井名称满足地下水质量标准(GB/T14848-93)中类标准白岸村水井总硬度、氟化物、硫酸盐、溶解性总固体、细菌总数超标,师屯北村水井总硬度、硫酸盐超标,冷泉村溶解性总固体、总硬度超标,其他监测项目均能达到地下水质量标准(CB/T14848-93)中满足地下水质量标准(GB/T14848-93)中类标准光窑村的水井满足地下水质量标准(GB/T14848-93)中的类标准满足地下水质
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