对山东省菏泽市矿山开采地面塌陷现状综合分析

杨迪钦

（西安煤航遥感信息有限公司，陕西 西安 710199）

1 山东省菏泽市概况

菏泽市位于山东省西南部，地处北纬34°39”-35°52”，东经114°45”-116°25”之间。南北长157公里，东西宽140公里，总面积约12228平方公里。菏泽市下辖2个市辖区、7个县，分别是牡丹区、定陶区、曹县、单县、成武县、巨野县、郓城县、鄄城县、东明县。

2 山东省菏泽市矿产资源分布及开采现状

菏泽市探明矿产资源种类较少，从截止2019年度矿山开发占地统计数据来看，主要以能源矿产和建材及其它非金属矿产（包括：砖瓦用粘土、建筑用砂、建筑石料用灰岩和石灰岩）为主。非金属矿产均为小型规模，其中砖瓦用粘土矿620处，建筑石料用灰岩矿22处，石灰岩矿仅有1处。如图1所示。

图1 菏泽市矿产资源种类统计（单位：个）

3 矿种分类及其对比（能源、金属、非金属等）

菏泽市矿产资源种类按能源矿产、非金属矿产两类划分，没有金属矿产。其中能源矿产矿山占地面积为2296.54公顷，占全市矿山占地总面积的22.73%。非金属矿产中砖瓦用粘土矿山的土地面积最大，为7439.01公顷，占全市矿山占地总面积的73.64%。如表1所示。

表1 菏泽市矿山占地面积统计（单位：平方米）

按照分县分矿种分析，山东省菏泽市的非金属矿主要分布在曹县、牡丹区、巨野县、郓城县，整体来看矿产分布较为集中。如表2所示。

从菏泽市各市、县区不同矿种矿山面积统计，郓城县和巨野县是菏泽市的主要矿产资源县区，这两个县区的矿山占地面积占全市矿山占地总面积的36.20%。

4 矿山开采方式对比（露天开采、地下开采）

菏泽市非金属矿山开采方式均为露天开采，能源矿产中除1个矿区开采方式为露天开采外，其它均为地下开采。如表3所示。

表3 菏泽市分县不同开采方式统计（单位：个）

其中牡丹区露天开采面积最大，为1085.28公顷，其次是巨野县露天开采面积为960.40公顷，郓城县、成武县、东明县次之，分别是890.48公顷、877.06公顷和827.12公顷。

5 菏泽市矿山塌陷分布

从山东省菏泽市矿产资源开采方式统计数据来看，能源矿产资源较为丰富，分别分布在单县、成武县、巨野县和郓城县，均属于新型矿区，能源矿产的产量约占山东省的21%，约占全省内矿山面积的1/3，郓城县、巨野县、单县是主要能源矿产集中地区，矿区占地面积分别为1164.32公顷、683.12公顷、447.65公顷。矿区表土层深厚、开采深度较大、开采后地面影响范围较大，所以矿区内或周边的塌陷面积较大。

山东省矿山采空塌陷是最主要的矿山地质灾害，全省17个地市有10个地市存在规模不同的采空塌陷。

截止2019年，山东省累计形成采矿塌陷面积为15738.62公顷，因塌陷造成的地面积水面积约为50.17公顷。其中菏泽市塌陷面积为1366.74公顷，占全省塌陷面积的8.7%，塌陷导致的地面积水面积为0.038公顷。如表4所示：

表4 菏泽市矿山采矿塌陷占地面积统计（单位：平方米）

从数据统计来看巨野县和郓城县矿山塌陷占地面积最大，分别是414.25公顷和687.18公顷，其次是单县地区，矿山塌陷占地面积为182.00公顷，郓城县矿山塌陷占地面积为177.38公顷。塌陷坑个体最大面积为107.49公顷，宽约1.18公里，长约2.08公里；矿山塌陷坑个体面积其次的为100.6公顷，宽约0.89公里，长约2.19公里。可见，该区域的矿山由于采空区生产形成的塌陷范围影响较广。

6 菏泽市矿山塌陷的危害及治理

菏泽市属于菏泽平原地区，主要包含三个采空塌陷区，分别是巨野矿区，位于山东省西南部，南北长约80公里，东西平均宽约12-22公里。济宁矿区西南部以及黄河下游；地形地貌是高潜水位平原，作为新型矿区。区域内有几条水系及河流，交通较为便利，为现阶段山东省矿产资源重点开发区域，矿井集中，矿区产能大，因此，造成区域内采深大，地面塌陷深度较大。另一方面，该区域地下潜水未埋深较浅，塌陷后极易形成积水，但尚未出现连片的极大规模积水，但后期随着矿井的不断开发，地表稳沉周期长，未来将形成大面积积水区域，且积水深度较大。

而由于地下开采引起的矿区地下水位下降、水资源系统破坏、水土流失、耕地毁坏等环境地质问题，其次，矿山塌陷对矿区周边的村庄、城镇、耕地及交通道路等产生影响，尤其导致内耕地减少，影响矿区周边城区的生态环境，甚至整村迁移。

可见矿区开采导致的地面塌陷危害较广，易引发地质灾害；破坏矿山生产设施；影响周边交通枢纽、道路、桥梁的安全运行；破坏周边居民生产生活的环境；限制自然资源的开发应用等。所有，首先要做好合理选择煤矿开采方式，合理布局，结合矿井地表塌陷区情况以及当地历史文化背景以及周边情况，制定切实可行的塌陷区治理规划，采用边采边修复技术，消除采煤对生态环境的不利影响，着力打造生态农业，观光农业的基地。

主要治理模式有以下几个措施：生态农业治理模式、人工湿地治理模式、传统农业治理模式、水库治理模式、设施农业治理模式、城市功能开发治理模式等模式。

6.1 回填塌陷坑

当坑底未见基岩出露时，采用粘土回填、夯实，并使用其高出地面0.2-0.5m，并在回填口预置铁管等作为透气孔。

6.2 耕地修复

对浅塌陷地带，最大限度保护耕地，让土地资源充分利用，对土地进行机械平整，尽量恢复原有功能。对深塌陷地带，随着矿山开采范围的不断扩大，地表塌陷程度的加深，深塌陷地带大部分处于矿井的中部，塌陷深度较大，可能存在积水区，对于这种塌陷地可以因地制宜，采取土地平整和填充结合，保持原有耕地功能。

6.3 农田水利设施、交通道路修复

6.3.1 河道、沟渠等水利设施修复措施

山东省菏泽市矿区内涉及河流较少，且对塌陷影响较小，尚未危及河流流向及周边，可在河道旁进行土地回填，对受影响程度较轻的农灌渠道以维护为主，对受影响较重的农灌沟渠实施随塌随垫，为防止河水直接灌入矿坑，对河床地段的塌坑进行清基封闭洞口。塌陷坑浅层区可变为耕地，塌陷坑深处且范围较大的可变为湿地。

6.3.2 交通道路修复措施

塌陷区范围内的交通道路主要以公路为主，对于等级较低的乡村道路可根据实际情况随塌随填。对于矿山开采排放的煤矸石，可在不影响交通的情况下，填高路基，并在塌陷稳定后将路面进行硬化，以减少道路扬尘。如有塌陷影响到铁路，可在铁路沿线周边设置铁丝围挡，设立警示标，以免人员和车辆误入。

6.4 园林绿化

根据有关矿区环境保护相关规定中要求，矿区工业场地的绿化占地系数不能小于10% 。矿区工业场地应按总平面布置及功能分区，等不同的环境要求进行绿化，工业场地绿化主要应以乔木和灌木为主，绿化布置与树种的选择用在适用、经济的前提下充分利用地方树种，结合当地环境特点和煤矿生产情况，优先选择抗污染、成活率高和美化环境的常绿叶树种。