摘要：黑龍江省是煤炭生產大省，伴隨著煤礦山開採產生了資源毀損、地質災害和環境汙染等地質環境問題，治理方法主要有土地復墾、煤矸石綜合利用、改變採煤工藝等，礦山公園建設是一種對礦山地質環境的綜合治理，它可以使資源枯竭而關閉的礦井得到永續利用，促進煤炭資源型城市經濟轉型。
關鍵詞:資源型城市;地質環境;礦山公園
引言
地質環境是指地球岩石圈的所有組成部分，即岩石、土壤、地下水、地質過程和現象，是自然環境的重要成分.地質環境主要因子是岩石、土壤、有機成分、氣體、地下水、微生物以及動力作用等，也包括地質遺蹟、地質災害等.地質環境是整個生態環境的基礎，是自然資源主要的賦存系統，因此也是人類最基本的棲息場所、活動空間及生活、生產所需物質來源的基本載體。
目前，高強度和大規模的人類活動已經對地質環境產生了不可忽視的影響，造成環境惡化，地質災害提前降臨或加劇等等.黑龍江省作為一個資源大省，在各類礦山中以煤礦山為最多，煤礦山又主要集中在雞西、鶴崗、雙鴨山、七臺河四個煤炭資源型城市，筆者就四個煤炭資源型城市的煤礦山開採引發的地質環境問題，改善和治理礦山地質環境的方法，以及礦山公園建設進行研究，提出了建議。
1．黑龍江省煤礦山引起的地質環境問題
黑龍江省煤礦山的地質環境問題有:造成資源毀損、引起地質災害和造成環境汙染.
1. 1煤礦山開採引發的資源毀損
1. 1. 1土地資源減少
地下開採方式煤礦的工業廣場，露天開採方式煤礦的採礦場，以及排矸場佔用大量土地，採礦產生的地面塌陷、地裂縫、崩塌、泥石流、滑坡會破壞土地，佔用和破壞的土地中約50%是林地和農田，造成土地資源量減少. 2006年4個煤炭資源城市煤礦山佔用土地。
1. 1. 2水資源的浪費和地下水位下降
採用地下采煤方式時，由於煤層上部可能有含水岩層，隨著煤層逐步採出，水會沿頂板或底板湧出，煤礦生產過程中要抽排地下水.據水文部門觀測，由於煤礦開採，一年內可使地下水位下降7~34 m.因此，伴隨的煤炭生產，不但使地下水資源白白浪費，還會造成地下水位下降，影響礦區附近的農業生產，破壞礦區的生態環境.一些小煤窯的濫採，甚至造成附近居民水井榦涸，給百姓生活造成嚴重影響.
1. 2煤礦開採引發地質災害
1. 2. 1地表塌陷
煤礦開採過程中，隨著地下煤層被逐步採出形成採空區，上覆岩層缺少支撐，逐步垮塌致使地表產生沉降，沉降的範圍與強度與開採煤層厚度、煤層傾角、煤層覆存深度、上覆岩層的力學性質、回採方法均有關係，截止2004年黑龍江省4個煤炭資源城市煤礦山地表塌陷情況見表。鶴崗礦區的煤層傾角大、煤層厚，其塌陷區有顯著特點:地表塌陷區與採空區面積相近，但是地表沉降深度大.
地表塌陷毀壞林地，致使農田無法耕種、河水倒灌，造成地面大量建築物毀損，造成了巨大的經濟損失，突發的地表塌陷事故已經造成多起人員傷亡，礦山企業為此付出了具大代價.以鶴崗礦業集團為例，一年支付的搬遷補償金達1000萬元，賠償金為100萬元，若塌陷區內居民與單位全部搬遷，需資金5億元.
1. 2. 2地裂縫
在塌陷區邊緣，由於地表下降幅度和速度不均勻，導致地表產生裂縫.由於鶴崗礦區煤層傾角大，煤層厚，地表沉降幅度大，致使地裂縫現象特別嚴重.鶴崗礦區採空區地表裂縫一般寬1~4m，長60~900 m，深1~10 m，個別地裂縫深度甚至達幾十米.雞西市的採空區也產生了少量地裂縫，較大的地裂縫寬1~2. 5 m，長30~200 m.七臺河礦區地裂縫長度和寬度較小，但地裂縫深度較大.地裂縫由於其透水性會對井下生產安全造成威脅，而且嚴重時也會造成地面建築物開裂甚至垮塌.七臺河市新興區採空區上方，由於地裂縫導致採空區瓦斯湧出至地表，至使居民家裡發生低強度瓦斯爆炸.
1. 2. 3崩塌、滑坡
當露天煤礦邊坡角過大，邊坡加固措施不力，遇雨水浸潤可能會造成崩塌或滑坡.煤礦的矸石山遇暴雨也可以引起滑坡災害.鶴崗嶺北露天煤礦1986年就曾因遇連續降雨產生小規模的滑坡，危脅附近居民的人身和財產安全.
1. 2. 4水土流失和土地沙化
煤礦開採過程中，由於破壞了地表植被，容易造成坡地水土流失. 1992年黑龍江省4個煤炭城市由於煤礦開採造成的水土流失面積合計達404100 ha.
煤礦開採造成地下水位下降，煤矸石及開採過程產生的其他粉塵受風力和雨水作用覆蓋或沉積於附近耕地，導致土地沙化.
1. 3煤礦山開採引起的環境汙染
1. 3. 1空氣汙染
煤礦開採造成的空氣汙染，主要有以下三方面原因:一是煤礦開採過程中，為井下安全生產，通風系統排出地面的含有井下瓦斯和各種粉塵的汙濁空氣;二是露天煤礦的採礦場以及煤矸石排放場中的粉塵受風力擴散到空氣中，可以造成空氣中可吸入顆粒物增加;三是煤和煤矸石自燃產生含有CO、SO2、H2S等有害氣體造成空氣汙染。
1. 3. 2水汙染
矸石堆中的重金屬元素和其他有害物質隨雨水涇流注入地表水體，選煤廠、洗煤廠的工業汙水的不達標排放，直接造成了地表水的汙染.煤炭的開採對地下含水層和上覆岩層結構造成嚴重破壞，干擾地下水的正常迴圈流動，工業廢水和生活汙水通過報廢的礦井、礦坑滲入地下水之中，造成地下水汙染.
1. 3. 3土壤汙染
煤矸石中含有的鉻、鉛、鋅、鎘、砷、汞等重金屬和其他有毒有害物質，經過長期堆放，造成重金屬及有毒有害成分的富集，從而造成土壤汙染.此外，鈣、鎂、鉀、鈉等鹼性金屬隨雨滲入土壤中，可造成區域性土壤含鹽量增高和土壤pH偏鹼性，不利於植物的生長.
1. 4煤礦山地質環境變化趨勢
1.4. 1煤礦山佔用土地面積繼續增加，地下水位繼續下降
根據國民經濟對煤炭的需要，黑龍江省煤炭產量仍呈上升趨勢，目前每生產1 t煤約產生0. 15~0. 20 t的煤矸石，而煤矸石轉化利用率僅為34%，轉化利用數量遠小於煤礦開採過程煤矸石產出數量，即使礦山數量不增加， 4個煤炭資源型城市的煤矸石總量會繼續增加，將直接導致礦山開採佔用土地面積的增加，煤矸石造成的汙染也將趨於嚴重.
隨著煤礦開採深度的加大，對地下水的抽排總量仍將大於地下水的補給量，地下水位會繼續下降.
1. 4. 2地表塌陷面積繼續增加
以雞西和七臺河為例， 2004年和2002年比較，地表塌陷面積分別增加了12. 1%和89. 8%.由於經濟對煤炭需求繼續增加，伴隨各煤田煤產量的增加，結果導致採空區面積的增加和地表塌陷面積的增加.
1. 4. 3煤礦開採造成的汙染現象仍將存在
隨著煤炭產量增加，開採深度的增加，礦井排出汙水總量也會增加，水汙染現象仍將持續.由於採煤工藝沒有根本改變，煤矸石數量仍在增加，煤矸石導致的汙染現象可能會略有增加.
2．地質環境治理方法
2. 1地表塌陷的觀測與預報
煤礦山引發的地質環境問題中，以地面塌陷危害最為嚴重，在煤礦井開採範圍之上建立地面觀測網，監測地面沉降變形情況，找出地面沉降的規律，若能對地面沉降時間和沉降幅度進行預報，可以減輕沉降對道路、供電供水線路等的危害，避免人身傷亡事故的發生.
2. 2土地復墾與綜合利用
對於廢棄礦山佔用的土地，以及採空區上方地表塌陷趨於穩定地塊，採取復墾的方法恢復為農田，或採用種植草木的方法恢復植被，改善礦區的生態環境.對積水成塘的塌陷區因地制宜進行特色養殖也是治理礦區廢棄土地的方法.
2. 3煤矸石綜合利用
煤石的露天堆放是產生地質環境問題的重要因素，解決露天堆放的方法有利用煤矸石回填、燃燒發電和製造建築材料等.
將煤矸石回填到井下采空區不但可以解決露天堆放產生的環境問題，還可以降低採空區地表的沉陷幅度，但是目前這種方法會使採煤成本增加.在地表塌陷區利用煤矸石回填進行土地復墾，也是一種煤矸石與塌陷區綜合治理的方法，安徽的淮北煤田利用煤矸石回填進行土地復墾，已經取得了成功經驗.
發電廠在燃煤中加入一定比例的煤矸石或洗煤廠的煤泥，燃燒煤矸石和煤泥中的炭產生熱量，可以節約燃煤.在粘土磚中新增適量煤矸石，可以節約粘土磚燒製時耗用的燃煤，還可以因減少粘土用量而節約土地.但是由於成本等原因，目前煤矸石的綜合利用率不高，尚不足34%。
2. 4對因資源枯竭而關閉的礦井進行綜合治理建設礦山公園
礦山公園是指以展示礦業遺蹟景觀為主體，體現礦業發展歷史內涵，具備研究價值和教育功能，可供人們遊覽觀賞、科學考察特定的空間地域.礦山公園融自然景觀與人文景觀於一體，採用環境保護、生態恢復和文化重現等手段，具有研究價值、觀賞價值和教育功能，達到生態效益、經濟效益和社會效益的有機統一.國外礦山公園建設起始於20世紀70年代，目前有6處礦業遺蹟作為人類文化遺產載入《世界遺產名錄》.煤是人類最早利用的礦物能源，資源枯竭的煤礦山也是重要的工業遺蹟，利用停產關閉的礦井建設以煤礦遺蹟為主的礦山公園，利用綜合治理礦區地質環境，還可以發揮關閉煤礦礦井的教育與科研價值，使停產礦井繼續為人們服務，促進煤礦區經濟轉型。
3．黑龍江省煤炭資源型城市礦山公園建設現狀
3. 1黑龍江省煤炭資源型城市建設礦山公園的條件
建設礦山公園應必須具備以下三個基本條件:一是礦山屬典型、稀有和內容豐富的礦業遺蹟;二是以礦山遺蹟為主體景觀，充分融合自然與人文景觀;三是通過土地復墾等方式所修復的廢棄礦山或生產礦山的部分廢棄礦段.建設國家級礦山公園應具備以下的條件，一是具有國際、國內著名的礦山或獨具特色的礦山;二是擁有一處以上稀有的或多處重要的礦業遺蹟;三是區位優越，自然與人文景觀優美;四是進行過系統的基本調查研究工作，土地使用權屬清楚，基礎設施完善，具有吸引大量遊客的潛在能力.黑龍江省四個煤炭資源型城市是全國著名的煤礦山，其中雞西、鶴崗已經進入衰退期，雙鴨山處於穩定期，只有七臺河處於成長期.多年的開採引發的地質環境問題。
嚴重，迫切需要進行綜合治理，但是否能通過治理建設成礦山公園，還要看其是否具備礦山公園的`基本條件，四個城市建設礦山公園的條件對比。
四個煤炭資源型城市雖然都是全國著名的煤礦山，雞西市和鶴崗市煤炭開發歷史長，有較多的煤礦礦井遺蹟，礦區與其他自然景觀毗鄰，交通便利，具備建設國家級礦山公園的基本條件.雙鴨山市礦區雖然具備因資源枯竭而關閉的礦井遺蹟，但由於地理位置位於雞西市和鶴崗市之間，區位優勢不明顯，遺蹟與其他礦井相比特徵不明顯，達不到國家級礦山公園的條件.七臺河市由於開發歷史較短，較無停產關閉的大型礦井，因煤礦生產作業的特殊性，生產礦井不能供瀏覽參觀，因此暫不具備建設礦山公園的條件。
3. 2黑龍江省煤礦山建設礦山公園的現狀
2006年鶴崗國家礦山公園和雞西恆山國家礦山公園通過了國家級礦山公園的審批，這兩個礦山公園均是以煤礦遺蹟為主的礦山公園，我省另外一處國家礦山公園伊春烏拉嘎國家礦山公園是以金礦山遺蹟和恐龍化石為主.鶴崗國家礦山公園制訂了公園的遠景規劃，共分為鶴崗煤礦礦跡展示、煤炭文化瀏覽、峽谷休閒度假、錦繡鶴崗回眸等十個景區.建成後的公園將修復被破壞的礦山環境，把嶺北礦南露天坑建成一處具有典型煤礦城市特色和豐富歷史文化底蘊的工業遺蹟，採礦生產時的鑽機、電鏟、礦用鐵路等設施將保持原貌.截止2006年8月，已完成投資800萬元，礦山公園中的休閒廣場已經開始接納遊人.雞西恆山國家礦山公園的總體規劃是，以礦井、礦工、礦產品等為主要題材，重在展示煤礦文化，以廣場為中心，向四周輻射為大恆山礦山遺蹟、遺址景區、小恆山地下奇宮景區、山南萬畝森林景區，總投資9145萬元.一期工程是改造採煤塌陷區，建設作為礦山公園中心景區的紅旗湖煤炭主題廣場.目前，已經完成投資1000萬元，一期工程已經完工並接納遊人。
4.結論與建議
黑龍江省的煤礦山已經引發了嚴重的地質環境問題，其中危害最大的是地面塌陷，已經造成重大經濟損失.若不及時治理，因煤產生的地質環境問題將繼續惡化，其結果是不但礦區生態環境受到影響，而且將阻礙礦區經濟健康發展.針對黑龍江省煤礦山的實際情況，有以下幾點建議.
4. 1制訂和落實地質環境治理的政策
黑龍江省1991年制訂了土地復墾金制度，為保證土地復墾費用的落實，生產礦山企業首先要根據塌陷情況足額繳納土地復墾金，落實小型礦山繳納閉坑抵押金制度.要監督好土地復墾金和閉坑抵押金的管理使用，使其真正用於土地復墾.應制定政策鼓勵企業採用合適的採煤工藝，減少地面塌陷和煤矸石的排放.如對採用煤矸石回填採煤的企業增加的成本給予補償，對煤矸石進行綜合利用的企業給予政策扶持。
多渠道籌集地質環境治理資金，黑龍江省煤礦山的地質環境治理資金缺口巨大，舉步維艱煤礦企業無力負擔，要鼓勵社會和民營資本投資礦山環境治理，做到誰治理，誰受益。
4. 2把礦山地質環境治理同清理整頓小煤礦相結合
小煤礦多數開採深度淺，更易造成地表沉降和塌陷，產生的矸石隨意堆放，更易產生汙染.對於批准建設的礦山公園，要避免周圍的小煤礦越界進入關閉礦井的採空區，破壞礦山遺蹟.避免重複走邊治理、邊破壞，破壞後再治理的老路。
4. 3做好礦山公園的規劃工作
礦山公園建設不能一哄而上，制訂礦山公園的建設規劃要同全省總體旅遊規劃相結合，將礦山公園作為一種旅遊資源，與人文旅遊資源、生態旅遊資源進行統一規劃.如將位於煤城礦山公園的工業遺蹟遊和溼地生態遊、興凱湖水上游、邊境異國風情遊、北大荒風光遊、小興安嶺森林遊進行組合，形成多條旅遊線路。
協調礦山公園建設與地質環境治理的關係，礦山公園是以礦山遺蹟保護為主體，也包括了礦山環境的治理和美化內容，但礦山公園空間範圍有限，不能全面解決黑龍江省煤炭產地普遍存在的地質環境問題.在治理煤礦山地質環境時，要注意對有代表性的礦井設施進行保護，對採礦形成的特有的地裂縫、特殊地表塌陷和崩塌現象也要進行保護.如鶴崗市採礦形成的塌陷區最深達30 m，最大裂隙寬度達6 m，這在世界煤礦開採史上也屬罕見，在治理的同時，也應部分保留部分這類遺蹟，以發揮其重要的科研價值。
4. 4突出礦業主題，充分發揮礦山公園多種作用
已經批准建設的礦山公園要充分利用展覽館、陳列館，讓參觀者系統地瞭解煤炭的形成過程、勘探方法、開採方式、煤的綜合利用方法，認識煤炭與人類有著密切的關係.通過露天採礦場或井下的參觀，使參觀者親身感受到礦井採煤的艱苦環境，更加珍惜煤這種不可再生的資源.礦山公園的建設不能只看重它的經濟效益，更要發揮礦山公園所具備的教育和科研價值.伴隨著煤層沉積形成的栩栩如生的動物和植物化石，不但有科研價值，還具有很高的美學價值，礦山公園不但要展示礦業開發的歷史，優美、恬靜的生態環境，也要將蘊藏在煤層之中的化石的自然之美展示給參觀者，讓參觀者領略大自然的奇妙.日本在侵佔東北時期，不但瘋狂掠奪我省的礦產資源，而且對我省的礦工的殘害也是令人髮指的，比如鶴崗市的東山萬人坑，就是日本侵華罪行的鐵證之一，建設礦山公園要重視保護其遺址，使礦山公園也成為愛國主義教育基地.當然，礦山公園也要有優美的環境，使其成為人們愉悅身心的場所，以吸引遊客。
礦山公園的遊覽專案收費要合理，建設礦山公園不能只看到它的短期經濟收益，要注重的是科普作用.國外礦山公園的瀏覽收費一般不高，學生參觀優惠可達50%，美國的一些礦山公園甚至可以免費參觀瀏覽。
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