摘要：以淮北花沟西煤矿为研究对象，简述了煤矿开采对周围环境的影响，分析了矿井环境地质现状、环境污染问题及环境地质预测，在此基础上对矿井开采环境地质质量进行了评价，并提出了环境地质保护措施。研究结果表明：井田范围内无重大污染源，目前环境地质质量良好。煤层开采后可存在地表变形、沉降、塌陷、水资源的破坏、矿井排水的污染、煤与矸石中有害元素的污染、噪音和空气污染等许多不良环境地质问题，同时瓦斯、煤尘爆炸，煤层自燃、地温、地压等其它开采技术条件亦可产生严重的地面塌陷、气害、热害等危害。根据相关技术规范得出花沟西煤矿环境地质质量为不良，属于Ⅲ类。
关键词：花沟西煤矿；环境地质；环境污染
中图分类号：F407文献标识码：A文章编号：16749944（2015）02021703
1引言
煤炭资源的开发，对其周围环境地质造成了极大破坏，生态环境承载能力下降，严重影响了当地人民生活与安全，同时也制约了当地的经济发展。矿山开采易引起一系列的环境地质问题1～9，煤矿开采区已成为资源、环境、灾害与人口矛盾相对集中显现的区域之一。由于非常复杂的环境地质条件，现阶段对矿区的地质环境评价还不够成熟10。因此，加强研究井田环境地质特征及影响因素显得至关重要，同时对复杂环境地质的评价有助于井田的设计和矿产的开发。本文以安徽花沟西煤矿勘探资料为基础，开展矿井环境地质现状评价、环境污染问题及环境地质预测，在此基础上对矿井开采环境地质质量进行评价，最后简要分析环境地质保护的措施。
2环境地质现状评价
本井田位于地形平坦的淮北平原，人口稠密，区内主要为物产丰富的农业区，无大型的工业及影响环境质量的污染源。涡河河水由于受上游城镇工业和生活污水排放的影响，目前河水色度较大，NH4+含量较高，F含量1.0～1.2mg/L，按《GB383～88地面水环境质量标准》，超过Ⅲ级水标准，超标率10%～20%，水质已经受到轻度污染。新生界松散层第一含水层（组）地下水是井田内的供水水源，据小井水样资料，地下水水质较好。综合分析，目前该井田环境地质质量较好。
2.1生态环境现状
本井田以人工农田生态系统为主，面积大，分布广，遍布整个井田。其次为居落生态系统，呈斑块状分布，水域生态系统主要是涡河，还有一些池塘，呈条状分布。
2.2地表水环境质量现状
目前河水色度较大，NH4+含量较高，F含量1.0～1.2mg/L，按《GB383～88地面水环境质量标准》，超过Ⅲ级水标准，超标率10%～20%，水质已经受到轻度污染，可达地表水Ⅳ类标准。
2.3地下水环境质量现状
浅层地下水质尚好，除氟化物和部分地段氨氮略有超标外，其他水质均能满足地下水三类标准。
新生界松散层第一、二含水层地下水是井田内供水水源，埋藏浅，易受污染。据本井田4个钻孔水样化验资料，水质类型分别为HCO3·Cl-Ca·Mg、HCO3-Ca·Mg·K+Na、HCO3·Cl-Mg·Ca·K+Na、HCO3- Ca·Mg型水，矿化度0.519～1.552g/L，总硬度23.85～56.94德国度，目前水质一般（表1）。
2.4声环境质量现状
本区的声环境质量现状较好，尚未受到强噪声源的干扰，昼间环境噪声和夜间环境噪声符合《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中二类标准。
2.5大气环境质量现状
根据相邻井田的监测显示：区域环境空气质量较好，据附近监测资料显示：TSP日均浓度为0.209～0.299mg/m3，SO2日均浓度为0.010～0.016 mg/m3，TPS、SO2日均满足《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中二类区标准。
综上所述，井田范围内无大型工业和对环境地质产生影响的污染源，目前环境地质质量良好。
3环境污染问题及环境地质预测
3.1主要污染源和主要污染物
固体污染源主要有煤矸石及生活垃圾，煤矸石及生活垃圾中主要含有：硫、磷、氯、砷等有害元素及有毒、病菌物质。污水污染源主要有矿井排水、工业场地及生活服务区的生活污水等。污废水主要含有COD、BOD5、SS等污染物。噪声污染源有主、副井井塔提升机房、扇风机房及排风扩散塔、锅炉房的鼓、压风机房、坑木加工房、引风机、主厂房、机修车间及选煤厂的破碎车间等。大气主要污染源是锅炉烟囱排放的烟气。
3.2环境地质预测
3.2.1矿井开采和生产可能引起的生态及环境变化
（1）小区域性城镇化。随着矿井的建设，本勘查内特别是工业场地及周围将成为人口聚集和物资流通的场地，使其区域慢慢地城镇化，但是区域城镇化是一把双刃剑，既有利，也有弊，有利的一面是区内居民的衣食住行以及配套的医疗卫生和教育设施得到了很大的进步，区内的生活水平得到了显著的提高；不利的一面则表现在由于人类的活动对环境造成的负面影响，使得环境污染加剧，环境压力日趋加大。综合自然和社会经济的双重影响，矿井的建设可能会造成本区域局部的生态系统类型发生改变，促使本区由原本的“农业型”向“工业型”的社会经济结构转变，即由农田生态系统向城镇生态系统转变。
（2）土地利用变化。矿井建设占地将导致被占土地的耕地面积、土地资源总面积等减少，并破坏当地植被，从而导致被占土地的利用类型发生改变
（3）对植被及野生动物的影响。矿井建设占地不会灭绝某种植被类型，但会在一定程度使被占土地的植被类型发生改变。生态环境的变化以及人类在区域内的活动，可能造成该区域内的动物种群数量减少。
3.2.2煤岩层中有害元素的污染
根据各煤层取样化验分析结果可知，一些对人体有害元素如硫、磷、氯、砷和氟等含量较低，虽然不会影响深层地下水的水质，但会稍微污染地表水体和浅层地下水
3.2.3地面塌陷和地面沉降
随着矿井建设和生产规模的逐渐扩大，地下采空区面积将不断增加，同时地层原始应力分布状态也会发生改变，地面沉降和地面塌陷等地质灾害时有发生，因此造成大面积的民用建筑和耕种农田发生破坏，同时也对铁路、公路、水利设施造成严重的影响
3.2.4矿井排水及生活污水的污染
矿井地下水的大量排放，将引起地下水水位持续下降，造成水资源的枯竭。相邻临海童生产矿井由于疏排太灰水，太灰水位标高已降至-152.73m（临涣矿），浅层地下水水位也呈持续下降状态。
矿井排水中S含量较高，如果直接排放将对涡河等地表水造成污染。
矿井排放生活污水COD、N-NH3等指标均超标，如不进行治理也会污染附近地表水。
3.2.5煤矸石长期堆放产生的污染
煤矸石的堆放不仅占用土地，而且在长期的堆放过程中，由于长期的风化作用，经过雨水的冲刷，煤矸石中的有害元素就会随之流失，对环境造成一定的危害。
3.2.6空气灰尘对环境的影响
工业场地内煤炭加工、储装、运输过程中将产生扬尘，临时排矸场（即矸石周转场）产生扬尘，锅炉燃烧排放烟尘和二氧化碳，对大气环境有一定的影响。
3.2.7噪音对声环境的影响
通风机房、锅炉房、压风机房、筛分破碎车间、选煤厂主厂房、提升机房、坑木加工房，以及场外铁路专用线、运煤公路等都产生较大的噪声。
4环境地质质量评价及保护措施
4.1环境地质质量评价
花沟西井田范围内无大型工业和对环境产生影响的重大污染源，目前环境地质质量良好。煤层开采后可存在地表变形、沉降、塌陷，水资源的破坏、矿井排水的污染、煤与矸石中有害元素的污染、噪音和空气污染等许多不良环境地质问题。瓦斯、煤尘爆炸，煤层自燃、地温、地压等其它开采技术条件因素复杂，可产生严重的地面塌陷、气害、热害等危害。根据《固体矿产地质勘查规范总则（GB/T13908-2002）》、《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）中环境地质类型分类标准，环境地质质量为不良即Ⅲ类。
4.2环境地质保护措施
本井田所在区域为淮北平原农业耕作区，无自然保护区、风景旅游点和文物古迹保护单位。煤层开采后地表塌陷和沉降，可能导致部分村庄需要搬迁。受地表塌陷和沉降影响的村庄是主要的环境保护目标。环境地质保护的方法和措施主要有以下几方面。
（1）矸石的处理和综合利用，如烧砖、铺路、回填塌陷区。
（2）塌陷区的利用和综合治理，如回填复垦、发展水产养殖业和植树造林。
（3）矿井排水的处理和综合利用。矿井排水处理后，主要的消耗用于地面洒水、井下消防洒水、选煤厂补充用水、黄泥灌浆用水等，也考虑处理后电厂和煤化工用水。
（4）空气和噪音污染的治理，如矸石堆浇水、道路洒水和安置减少噪音装置。
5结论
（1）花沟西井田范围内无大型工业和对环境产生影响的重大污染源，目前环境地质质量良好。
（2）煤层开采后可存在地表变形、沉降、塌陷、水资源的破坏、矿井排水的污染、煤与矸石中有害元素的污染、噪音和空气污染等许多不良环境地质问题。瓦斯、煤尘爆炸，煤层自燃、地温、地压等其它开采技术条件因素复杂，可产生严重的地面塌陷、气害、热害等危害。
（3）根据《固体矿产地质勘查规范总则（GB/T13908-2002）》、《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）中环境地质类型分类标准，花沟西煤矿环境地质质量为不良，即Ⅲ类。
参考文献：
1周纯，吴仁海.环境影响的经济评价方法与应用J.云南环境科学，2005（1）：52～53.
2柴华彬，陈俊杰，刘景艳，等.用模糊综合评判法评价开采沉陷对环境的影响J.辽宁工程技术大学学报，2004（6）：754～757.
3朱孔盛，郭恒庆，张东俭.济宁矿区开采沉陷与综合治理J.矿山压力与顶板管理，2000（1）：60～62.
4姚建国.中国矿业可持续发展与煤矿开采环境问题——21世纪初矿山岩石力学面临的新机遇和挑战J.岩土力学，2003，24（sup）：633～635.
5孔改红，李富平.采煤沉陷区环境保护与治理研究J.河北煤炭，2006，（1）：4～6.
6李彦武，刘锋，段宁.环境影响后续评估机制的研究J.环境科学研究，1997，（1）：52～56.
7勒建明，吴侃，王卷乐.基于GIS的矿山开采沉陷环境影响评价探讨J.矿山测量，2001（2）：14～17.
8韩李涛，范玉红，康传利.基于GIS实现开采沉陷数据的可视化J.矿山测量，2003（1）：31～33.
9张正泉.综合治理难在“综合”J.发展论坛，1995（4）：31～32.
10李奇峰.山寨煤矿开采地质环境评价D.兰州：兰州大学，2010.