蔺明华

 

    晋陕蒙接壤地区位于内蒙古鄂尔多斯高原与陕北、晋西北黄土高原的接壤地带，区内生态环境脆弱，水土流失严重，是黄河流域水土流失最严重的地区和黄河粗泥沙的主要产区，被列为国家级水土流失重点治理区和水土保持重点监督区。同时，该区域因煤炭资源储量丰富、煤质好而被称为“黑三角”。区域内煤田面积近3万公里㎡，已探明储量2800亿吨，远景储量6745亿吨，自八十年代中期煤炭资源大规?？⒁岳矗呀ǔ赡瓴偻蚨忠陨洗笮兔嚎?9个，连同中小煤矿在内2004年原煤总产量近2亿吨。与之相配套的铁路、公路陆续兴建，建成铁路近500公里，拓宽改造新建高等级公路约1000 公里，大型电力项目总装机容量1000多万KW。据不完全统计，在过去的近20年里接壤区共建成大中小生产建设项目3600多个，数量和规模都呈现不断增加的趋势，仅目前在建的大型开发建设项目就有30多个。一、围绕煤炭开发、利用的大规模建设产生了严重的生态环境问题。

   一是人为水土流失加剧。开发建设产生的弃土弃渣直接倾入沟谷、河道，甚至直接倾入黄河，同时破坏了植被，产生了大量的扰动地面，这些都成为新增水土流失的重要源泉。根据黄委晋陕蒙接壤地区水土保持监督局对本区域开发较早、项目多且相对集中的乌兰木伦河流域（3839平方公里）的多年研究，在1986—1998年13年间，由于开发建设而新增的流失量达5078万吨，在人为新增入黄泥沙中,因弃土弃渣直接堆入河(沟)道而造成的新增量占67%；年均新增流失量(391万吨)为该流域多年平均输沙量背景值（2656万吨）的14.7%。尽管该流域在开发建设中比较重视水土保持工作，但人为新增水土流失量是同期水保、水利措施减沙量（年均256万吨）的1.53倍。

建设工地向黄河弃土弃渣

   二是生态环境遭到不可恢复性破坏。晋陕蒙接壤地区煤炭开采方式主要是井采,露天开采的数量不足总量的20%，开采范围所占比例更小。露天开采以大型矿为主，采后一般都对采坑进行了回填、平整、覆土，形成了比较好的耕地，所以它对环境的影响主要在采煤过程中；井采对环境的影响比较大，特别是大中型煤矿，虽然其开采率高，但采用回采放顶的开采方式导致煤层顶部的岩层及其上覆物发生沉陷和裂缝。因此，煤炭开采除在矿井建设过程中因大量弃土弃渣、扰动地面和生产过程中因排矸而易于产生人为水土流失外，对环境影响最大的问题是采空区的地面塌陷、裂缝。

    晋陕蒙接壤地区的煤大都是侏罗纪煤层，其上覆地层是在距今大约1.4亿年的漫长地质时期形成的，该区域无大的地震发生，所以，地质环境非常稳定，但是，煤炭的开采将使地表面数百m的地层结构遭到破坏，区域生态环境遭到不可恢复性的破坏，地表已有建筑物的功能发挥受到影响甚至遭到破坏，包括基本建设在内的各项人类活动受到制约，水资源短缺更加突出，必将影响到当地的生态环境的修复与建设、工农业生产的发展甚至群众的生活。

    采空区地面塌陷、裂缝现象普遍。如位于山西省保德县境内的康家滩矿，是一个设计年产2000万吨的大型现代化井矿，从2001年试产到2005年7月，塌陷区面积已达4平方公里，每采1000万吨煤的采空塌陷面积达1平方公里之多，塌陷区内山体滑坡、地面开裂、群众居住的房屋、窑洞裂缝坍塌之现象随处可见，塌陷区内已无人居?。簧穸笄牟沽蟛煽账萸粲谇鹆旮巧城孛?，裂缝最密处每25m宽的范围内就有11条，地面裂缝最宽达44厘米，裂缝两侧高差最大为42厘米，井田内原有的一座小水库也因地裂而废弃干枯；地处毛乌素沙地的榆林市常兴煤矿，是一座年产30万吨的井矿，以洞采的方式开采10年后，2004年井田范围内地面出现裂缝，有10户民房受影响，其中2户被迫搬迁。

煤矿采空塌陷区的地面裂缝

煤矿采空区的山体塌陷

    地下水循环系统遭到破坏、加剧当地水资源的短缺。晋陕蒙接壤地区的煤炭埋深一般在100——300m之间，如果采用回采放顶的开采，煤层顶板及其上覆物将发生水平位移和竖直位移，进而产生裂缝，同时煤层挖空后形成地下集水廊道，即使顶板全部垮落，也因塌落物松散而形成集水廊道，由于地下集水廊道的形成和裂缝的出现，煤层顶板以上的地下潜水及廊道四周岩层中的裂隙水将通过裂隙、裂缝向该廊道中汇集，这种情况首先导致地下水位显著降低，延长了地下潜水与地表水交换（循环）的路径，减少了地下潜水向地表的供应量和向河道的补给量，进而造成区域地表水与河川径流量的突然减少。

   位于神东矿区的活鸡图矿是我国现代化水平最高的矿井，井田范围内由于地下水位降低，当地民用井全部干枯，老百姓只能从远处拉水使用；位于毛乌素沙地南缘、榆溪河流域草滩地区的陕西省榆林市中能煤矿，是一座年产能力120万吨的大型矿，该矿在投产初期已经造成采空区地下水位显著下降，井田区的农地因地下水不能补给已不能再种植小麦，只能种耐旱性较强的玉米等作物，且灌水的次数由原来的每年3—4次增加到10—12次，灌溉成本提高了3倍，同时当地的柳树等乔木也开始枯萎；准格尔露天矿的煤层埋深不足100m，煤炭开采后周边的民用水井全部干枯。

   三是社会公共设施受到严重影响。采空塌陷区范围内所有建筑物的地基，在相当长的时间内因发生位移而难以达到稳定，将给各类项目的建设和运行造成长期的影响。

    首先，丘陵区地面塌陷、裂缝，将使水利和水土保持治沟遭到破坏，或者在沟岸、沟底形成漏水通道，使水保水利工程不能发挥作用甚至不能建设，给山区、丘陵区的生态环境建设与改善造成极大的困难；其次，交通工程、厂矿及居民住宅的安全运行与建设同样受到影响。经过神东矿区活鸡图矿采空塌陷区的锦大公路，因地面塌陷造成路面在20m的范围内出现2条裂缝，宽度达20厘米，裂缝两侧路面高差达20厘米，虽然矿主对公路及时进行了补修，但这种沉陷今后将继续相当长的时间，补修公路将成为经常性的事情，而且对公路的影响范围也将随着采空塌陷区的扩大而扩大，所以，采空塌陷区公路的运行条件长期处于不稳定状态，将严重地影响当地交通运输业的发展。

煤矿采空塌陷区的水库被迫荒废

   四是当地经济的发展受到严重制约。煤炭的开采，对当地经济发展的促进作用是巨大的，但这是短期的，只是几十年或上百年的事情，那么，煤炭资源开发殆尽后将是什么情景？采空塌陷区破碎不稳定的地面，使各类已有的建设项目不能正常运行，而且影响新建项目的实施，必将影响到当地经济的发展。最严重的问题是，煤炭开采造成地下水位降低、水资源短缺对当地经济发展的影响，特别是位于毛乌素沙地东南缘、榆溪河及秃尾河腹地的榆（林）—神（木）煤田，由于特殊的地形地质条件，这里的地下水埋藏浅、资源量较丰富且水质很好，是榆林地区的主要水源地，榆林市也因此具有建设能源重化工基地得天独厚的条件，目前开工建设的3家大型煤矿和投产开采的30多家中小煤矿，已经对局部地区的地下水产生影响，随着该区域煤炭资源的大规?？ⅲ亟鱿执蠓段У牡叵滤幌陆登?，形成很大的漏斗，不仅减少当地河流的补水量，甚至河道中的部分水也会“漏”掉，榆溪河、秃尾河的水量将显著减少，届时，不仅支撑当地经济的煤、电、化工等产业因缺水而不得不限产或停产，甚至榆林、神木等当地中心城市的发展也受到制约，进而影响到当地经济社会的长远发展。

    五是区域内的人居环境遭到破坏。可以想象在不远的将来，晋陕蒙接壤区将可能出现地面裂缝遍地、地面松散破烂、地表植被枯萎、土地沙化，毛乌素沙地重新变成沙漠、区域生态环境恶化且成为周边的风沙源、地下水位下降水且严重污染、地表水枯竭、城乡居民用水、农业用水和生态用水非常紧张、人居环境非常恶劣的局面，这种景象并非耸人听闻，完全有可能出现，即使出现上述诸多现象中的一种，也是当地人民的灾难。此外，煤炭开采破坏地层结构后，还会引发山体滑塌、泥石流等地质灾害，甚至存在人畜掉进裂缝的隐患。

    煤炭资源的开发利用是必然的行为，但是，在开发过程中如何减轻对生态环境的破坏与影响，确保区域生态安全，避免生态灾难的发生，是当前必须考虑并加以解决的重大环境问题。为此，本人提出如下建议及对策，以供商榷。

   一是注重开展危害研究。开展“煤炭资源开发对生态环境的影响”的研究。从煤炭开发对地下水的影响、对地表生物群落稳定性的影响、对地表建筑物基础稳定性的影响、对人为水土流失的影响、对土地沙化的影响、对农业生产的影响、对生态环境及国民经济发展的长远影响等方面入手，开展调查、观测、研究工作。

    二是大力开展防治技术研究。煤炭开采引发生态环境一系列问题的诱因，一是煤炭开挖后的地下空间形成一个集水廊道，导致地下水位下降，二是顶板垮落引起顶板以上地层结构发生破坏。所以，从治标的角度出发，需开展“采空塌陷区水土保持生态环境治理技术研究”、“地面裂缝治理技术研究”、 “适生植物引种试验”、“煤炭采空区集水利用的研究”等方面的试验研究。从治本的角度出发，需开展“避免煤炭开采中顶板垮落”、“避免地下水向煤炭采空区汇集”的措施研究。建议有关部门尽快组织实施相关课题的攻关，拿出成果以解决煤炭开采给生态安全带来的问题。

    三是积极开展防治政策研究。国家应从政策上甚至从法律上限制煤炭开采可能引发生态安全问题的出现，对于可能出现的生态安全问题应建立补偿机制。

对于生态脆弱区，在煤炭开采引起的生态环境问题防治技术未获突破的情况下，尽量减少开采量和开采规模，可否采用地表岩土回填采空区以解决上述问题?；蛘哂畔瓤啥陨肪秤跋旖闲〉那虻拿禾孔试?，待有关防治技术问题解决后再开采其他区域的资源。同时还要规定，煤炭等地下资源开采项目的环境影响评价报告或水土保持方案报告书中，必须增加资源开发对地下水稳定性、地层结构稳定性的影响评价及其防治措施等内容。

    对于因煤炭开采而造成区域生态功能不可恢复性破坏的，国家要建立补偿机制，按产量向煤炭生产企业征收“不可恢复性生态功能补偿费”，该补偿费将用于当地部分生态功能的修复及异地生态环境的补偿治理。

   晋陕蒙接壤地区煤炭资源大规?？⒗玫男蚰灰丫?，它对生态环境的影响在局部地区已经显现，对当地生态环境和经济发展可能造成的长远影响以及可能出现的种种景象，是最不利情况的发生，但愿只是杞人忧天。以上粗浅见识，仅希望起到抛砖引玉之作用（作者：黄河水利委员会晋陕蒙接壤地区水土保持监督局副局长）。