“挖了一山煤，流了一河水”，這是很多煤炭開采集中地區(qū)的現(xiàn)狀寫照，大規(guī)模、高強(qiáng)度地開采煤炭資源，也給當(dāng)?shù)氐牡叵滤�資源帶來巨大破壞。如何減少采煤過程中對生態(tài)環(huán)境的破壞，保護(hù)地下水資源是一個重要課題。

日前，中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織專家組對中國煤炭科工集團(tuán)天地科技股份有限公司編制完成的《陜西中能煤田有限公司榆陽煤礦充填開采可行性研究報(bào)告》(以下簡稱《報(bào)告》)進(jìn)行了評審。由中國科學(xué)院院士宋振騏擔(dān)任組長的專家組認(rèn)為，報(bào)告提出采用充填開采的采煤方法對煤礦保水開采的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展具有重大意義，有利于保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，《報(bào)告》可作為煤礦充填開采設(shè)計(jì)的依據(jù)。

榆陽煤礦位于毛烏素沙漠南緣，沙漠覆蓋率在70％以上，土地貧瘠，植被條件差，區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力差，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。據(jù)介紹，當(dāng)?shù)馗珊�、大風(fēng)、沙塵暴和霜凍等自然災(zāi)害頻繁，水資源極為珍貴。榆林市水資源總量只有322.9km3，僅是全國平均水平的43％。當(dāng)?shù)氐叵滤�的蘊(yùn)藏較淺，一般為數(shù)米到數(shù)十米，而煤炭開采基本在地面下50～200米處，這種“淺埋深、薄基巖、后風(fēng)積沙”條件下，進(jìn)行垮落法開采很容易使地下水均衡系統(tǒng)遭到破壞，導(dǎo)致井泉底漏，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，甚至造成礦井水災(zāi)。

業(yè)內(nèi)專家告訴記者，在淺埋深、薄基巖的地質(zhì)條件下進(jìn)行垮落法開采，必將造成嚴(yán)重的地表塌陷，影響地面建筑物的正常使用，而充填開采是減少地面沉降的有效方式之一。

所謂充填開采是隨著回采工作面的推進(jìn)，向采空區(qū)送入矸石、沙或以其為骨料制成的膠結(jié)充填材料，以便進(jìn)行地壓管理、控制圍巖崩落和地表移動，并在形成的充填體上或在其保護(hù)下進(jìn)行回采的新型采礦技術(shù)，能有效控制地面塌陷，保護(hù)地表環(huán)境。充填開采技術(shù)已被許多國家長期應(yīng)用，我國冶金礦山中充填開采的應(yīng)用率達(dá)到75％。我國的煤礦在20世紀(jì)70年代曾進(jìn)行了多個充填開采的實(shí)踐，比如撫順勝利礦利用密實(shí)水砂充填進(jìn)行城市下巨厚煤層開采，取得了較好的效果。近年來，華東、華北礦區(qū)部分煤礦也進(jìn)行了成功應(yīng)用，但規(guī)模均較小，在生產(chǎn)礦井應(yīng)用較少。

但是，充填開采最大的缺點(diǎn)就是會提高企業(yè)的生產(chǎn)成本。充填成本與選用的充填材料、充填工藝和回收煤量等密切相關(guān)。根據(jù)目前已有的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，噸煤增加的充填成本為50～120元。

實(shí)施充填開采的關(guān)鍵之一就是充填材料，而且充填材料的費(fèi)用是構(gòu)成充填成本的主要部分。因此，充填材料的選取應(yīng)遵循就地取材、大量分布、成本低廉和滿足性能要求的原則。通過調(diào)研和試驗(yàn)，天地科技股份有限公司決定在榆陽煤礦采用風(fēng)積砂高水膨脹材料的填充方式。據(jù)介紹，在將地表風(fēng)積砂采取之后，可通過適當(dāng)?shù)耐恋貜?fù)墾手段將這些地方變?yōu)榭衫�用的土地，有效增加�?dāng)?shù)氐母�地、林地面積。

專家組通過審議認(rèn)為，相關(guān)方應(yīng)進(jìn)一步研究充填材料的配比和性能，同時建議政府相關(guān)部門要加大對采煤充填的政策支持力度，在取砂許可、稅費(fèi)減免和土地利用等方面給予政策支持。

來源：中國環(huán)境報(bào)