高原高寒矿区生态修复中的煤炭资源保护技术

【目的】木里煤田地处青藏高原东部高寒地区,长期的煤炭开采对当地生态环境造成了一系列问题,其中主要问题之一是露天采区存在大量已扰动的煤炭资源,因此需研究生态修复与资源保护的协同,探索如何在矿区生态恢复过程中实现煤炭资源的科学、有效保护方法。【方法】以木里煤田聚乎更矿区为例,在分析露天采区煤炭资源破坏特征的基础上,从地质机理分析的角度出发,按照生态地质层构建方法,采用人工方式构建残留煤层顶板及上部保护层,并充分利用矿区地质环境条件,兼顾资源集约利用、经济性、与景观协调性的原则,因地制宜,分区分类施策,将煤炭资源保护有机融合于矿区生态修复过程中,建立了两种煤系矿产资源保护技术,分别为:人造冻土层煤层顶板生态地质层构建技术和“以水代填”煤炭资源保护技术,其中人造冻土层煤层顶板生态地质层构建技术可进一步分为边帮煤层保护技术、采坑底部煤层顶板模拟冻土层技术和自燃煤层治理保护技术。【结果和结论】通过探坑实地测量验证,治理完成18个月后,人工构建的煤炭资源保护层已逐步恢复并初步形成冻土层,热融季消融深度为1.8~2.3 m,形成了新的煤层保护层。“以水代填”兼顾了经济性的同时,实现了煤层保护与景观协调性的统一,取得了良好的应用效果。探索形成了高寒矿区煤炭资源保护与生态修复协同的新思路,为类似地区露天煤矿生态修复治理提供参考。