论文部分内容阅读
煤炭在我国能源结构中占据重要地位,但由于大规模煤炭资源的开发,也造成了煤矿开采区域的自然生态环境的巨大破坏。因此,预测井工方式开采煤炭所造成的地表沉陷对生态环境的影响,并有针对性地提出对沉陷区生态环境保护和恢复采取相应对策,以及生态补偿机制,有着至关重要的意义。本文以保护生态环境与生态恢复的等相关理论研究为基础,结合国内、外在煤炭沉陷区生态恢复和保护生态环境等方面的工程实践,以陕西北部某井工煤矿为研究对象,采用概率积分法对地表沉陷进行预测,并针对生态恢复与整治、生态补偿机制提出了相应的对策。主要结论如下:(1)研究区生态系统脆弱,抗干扰能力差;植被覆盖度较低,植被以沙蒿、沙柳灌丛和白羊草草丛为主;研究区的土地利用类型有草地、林地、耕地、居民点及工矿用地、交通用地和水域,主要土二地利用类型为灌木林地和天然草地;研究区内动植物群落结构较简单,种类单一,无国家和地方重点保护的动物和植物。(2)结合研究区地质条件和煤层赋存状态等因素,选择适用于研究区煤层开采地表变形计算的概率积分法,预测地表沉陷及对研究区地面生态环境产生影响的程度和范围。根据预测结果,1“井田各开采煤层的沉陷叠加值为5.41~15.16m,平均值约13.76m;2#井田所有煤层开采后,各开采煤层的沉陷叠加值一般为6.12-16.23m,平均值约14.53m;煤层开采引起的地表沉陷影响范围预测结果为1“井田30-120m,2#井田35-130m;各煤层开采后其地表移动延续时间为200-650天不等;井田地表下沉最大速度范围为41.25~240.36mm/d。(3)煤炭开采引起的地表沉陷对研究区内的耕地、灌木林地、天然牧草地、地下水资源等造成一定影响。研究区受沉陷影响的耕地面积约1677hm2、灌木林地总面积为11189hm2、天然牧草地总面积为5292hm2。导水裂隙带在井田内局部地带贯通第四系,对植被根系涵养层水分影响较大,但总体上对第四系地下潜水的补、给、排条件影响有限。(4)对研究区提出包括确定综合整治目标、植被恢复和补偿以及环境管理与监测计划,根据沉陷影响程度大小,有针对性的提出具体的土地复垦修复与生态综合整治方案。(5)提出了具体的土地复垦修复与生态综合整治方案:对于沉陷影响较小的区域的灌木林地、草地,以自然恢复为主;对于在低缓坡度的沟谷阶地和缓坡沙滩耕地采取人工和机械填堵裂缝、整平沉陷台阶等措施进行土地复垦;对于宽缓低洼区的耕地采取以人工和重型机械填堵裂缝、整平沉陷台阶等措施进行整治受影响土地。