非煤礦山地質災害存在的問題
❶ 礦山地質災害現狀
(一)礦山地質災害災種和規模
西南地區礦山地質災害類型復雜多樣。主要災種有滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂縫、煤矸石自燃、土地沙化、尾礦庫潰壩、礦井突水等礦山地質災害(圖3-1)。據不完全統計,各類礦山地質災害共計達2061次(表3-10),其中滑坡432次,占總災數的20.9%;泥石流175次,占總災數的8.4%;地面塌陷和沉降527次,占總災數的25.5%;崩塌316次,占總災數的15.3%;地裂縫484處,占總災數的23.5%;礦坑突水121處,占總災數的5.87%;其他礦山地質災害6次,佔0.51%。上述礦山地質災害中,以地面塌陷和地裂縫居多,滑坡、崩塌次之。
表3-10 西南地區礦山地質災害統計 單位:次
註:其他地質災害包括煤矸石自燃、尾礦庫潰壩等。
根據全國礦山地質環境調查與評估實施細則(中國地質環境監測院,2002)對礦山地質災害規模的劃分標准(表3-11),將西南地區礦山地質災害劃分為大、中、小3類。其中大型礦山地質災害58次,占總災數的2.81%;中型147次,占總災數的7.13%;小型1856次,占總災數的90.06%(表3-12)。
表3-11 常見地質災害規模等級劃分
備註:只要其中一項指標符合即可。
表3-12 西南地區礦山地質災害規模
西南地區礦山地質災害以雲南省發生的次數最多,為694次(表3-12),占總災數的33.67%。其次是四川省586次,占總災數的28.43%;再次是貴州481次,占總災數的23.34%;重慶市254次,占總災數的12.32%;西藏發生礦山地質災害次數最少,為46次,占總災數的2.23%。
1.雲南省礦山地質災害災種和規模
該省礦山地質災害694次,主要發生在有色金屬礦山。據不完全統計,雲南省有采礦場(坑)3065處,選礦廠1000餘處,廢渣堆2912處,尾礦庫(堆)544年(表3-13)。形成各類礦山地質災害災種有滑坡171處(大型14處、中型23處、小型134處),崩塌56處(中型6處、小型50處),泥石流78處(大型4處、中型12處、小型71處),地面塌陷169處(大型3處、中型19處、小型153處),礦坑涌水41處,地裂縫179處,疏干泉點100個。以滑坡、地裂縫和地面塌陷礦山地質災害災種較多,其他類型較少。
2.貴州省礦山地質災害災種和規模
貴州省礦山地質災害主要發生在煤礦山,其次是有金屬礦山,各類礦山地質災害481次。其中大型8處,占總災數的1.66%;中型12處,占總災數的2.50%;小型461處,占總災數的95.84%。滑坡62處,大型2處,中型5處,小型55處;崩塌57次,大型1次,中型2次,小型54次;泥石流12次,大型1次,中型2次,小型9次;地面沉降55次,中型1次,小型54次;地面塌陷106次,大型1次,中型1次,小型104次;地裂縫161次,大型1處,中型1處,小型159處;礦坑突水28次,大型2次,小型26次(表3-14)。
3.四川省礦山地質災害災種和規模
四川省發生各類礦山地質災害的次數僅少於雲南省,為586次。其中滑坡130次,佔四川總災數的22.9%;泥石流78次,佔四川總災數的13.3%;地面塌陷147次,佔四川總災數的25.1%;崩塌的102次,佔四川總災數的16.9%;地裂縫87處,佔四川總災數的14.8%;礦坑突水37次,佔四川總災數的6.3%;其他礦山地質災害5次。各種礦山地質災害中,大型21次,占總災數的3.6%;中型53次,占總災數的9.1%;小型512次,占總災數的87.4%。
表3-13 雲南省主要礦山環境地質問題
表3-14 貴州省礦山地質災害類型規模及危害程度統計
4.重慶市礦山地質災害災種和規模
重慶市礦山地質災害亦比較嚴重,主要發生在煤礦山。據不完全統計,各類礦山地質災害254次。其中滑坡69處,佔27.1%;泥石流6次,佔2.4%;地面塌陷39處,佔15.3%;崩塌87次,佔34.2%;地裂縫37處,佔14.6%;礦坑突水15次,佔5.9%;其他礦山地質災害1次。各礦山地質災害大型6次,佔2.30%;中型18次,佔7.09%;小型230次,佔90.55%。
5.西藏自治區礦山地質災害
西藏礦產開發尚時間較短,規模不大,礦山地質災害問題尚不突出。據西藏地質環境監測總站不完全統計,西藏礦山地質災害有46次。其中崩塌14次,地裂縫20次,地面塌陷11次,泥石流1次。西藏礦山地質災害主要發生在羅布莎鉻鐵礦山、朗縣鉻鐵礦山,其次是玉龍銅礦礦山等。
(二)礦山地質災害危害性
西南地區礦山地質災害危害性相當嚴重,造成直接經濟損失25.62億元,死亡人數1982人。從經濟損失來看,以貴州省最為嚴重,直接經濟損失15.80億元,佔西南地區損失總數的61.67%;其次是重慶市,直接經濟損失3.83億元,佔西南地區損失總數的15.34%;再次雲南省,直接經濟3.07億元,佔西南地區損失總數的11.90%;四川直接經濟損失2.90億元,佔西南地區損失總數的11.31%;西藏礦山地質災害直接經濟損失最少,為0.0178億元。貴州省和重慶市造成直接經濟損失大的原因,與煤礦山發生的泥石流和礦坑突水災種有關。
從礦山地質災害死亡人數看,雲南省死亡人數最多,為1203人,佔西南地區礦山地質災害死亡總人數的60.70%;其次是四川省,死亡人數358人,佔西南地區礦山災害死亡總人數的18.06%;再次是貴州省,死亡288人,佔西南地區死亡總人數的14.53%;重慶市死亡130人,佔西南地區礦山災害死亡總人數的12.32%;西藏礦山地質災害死亡人數最少,為3人,佔西南地區礦山地質災害死亡總人數的0.15%。雲南省礦山地質災害死亡人數多的原因,與有色金屬礦山形成的突發性泥石流和滑坡災種有關。貴州省經濟損失最大的礦山地質災害是地面沉降。
1.雲南省礦山地質災害危害性
雲南省礦山地質災害累計造成直接經濟損失3.07億元,死亡1203人。該省歷年來礦山地質災害至少破壞或威脅200餘條公路、500餘個村莊安全,掩埋耕地4000餘hm2。其中滑坡和崩塌(227次)危害性最嚴重,影響和破壞土地面積2163.36hm2、各種建築物120×104m2、公路100餘條,直接經濟損失1.41億元,死亡729人;泥石流78次,造成直接經濟損失0.79億元,死亡362人;地面塌陷169處,塌陷面積994.54hm2,單個面積0.1~64hm2,以中、小型規模為主,形態以圓形、半圓形和長條狀為主,塌陷深度0.3~10m,影響和破壞公路近100條,150多個村寨房屋開裂,造成直接經濟損失0.63億元,死亡15人;地裂縫179處,常與礦山采空區相伴產生,呈群帶狀分布,單縫寬1cm至數米,長數米至2000餘m,主要危害是損壞民房,破壞耕地,威脅礦區安全生產等,造成直接經濟損失0.024億元;礦坑突水41次,主要是由於開采地下水位以下的礦體時,掘穿隔水底板或打通原采礦老硐,或主平坑位於河流附近,受斷層破碎帶影響及支護不力導致頂板隔水層變形、冒落而引起河流漏水等因素而致。礦坑突水的主要危害是淹井,影響礦區生產,威脅井下人員安全,有些場合還會造成地表河流斷流。如玉溪煤礦礦坑突水淹沒礦井長380m,造成龍潭斷流,北衙金礦礦坑突水停產40天等。
2.貴州省礦山地質災害危害性
貴州省各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失15.41億元,間接經濟損失22.48億元,死亡288人。其中滑坡62次,以淺層鬆散層滑坡為主,岩質滑坡較少,造成直接經濟損失2.16億元,間接經濟損失4.11億元,死亡48人;崩塌是貴州省常見也是威脅最大的一個災種,突發性強,不易防範,危害性大,崩塌57處造成死亡84人,威脅房屋12061間,威脅人口12516人,威脅公路117.5km,毀壞耕地22.0hm2,毀壞房屋15間,直接經濟損失1.25億元,間接經濟損失3.79億元;泥石流12處,死亡27人,破壞土地87.85hm2,直接經濟損失4.15億元,間接經濟損失6.73億元;地面塌陷106處,塌陷坑直徑一般2~30m,最大120m,最小1.5m,深一般0.5~3m,最深15m,面積最大0.4km2,形態大多呈豎井狀或巨形鍋底狀。附近伴生有較多地裂縫和大面積沉降,地裂縫長10~100m,寬0.2~6m。塌陷展布受采空區控制,兩者分布基本一致。其危害破壞耕地、林地501.67hm2,破壞公路150餘條,100多個村寨房屋開裂,直接經濟損失約0.05億元;地裂縫161處,常與采空區伴生,少數因地下水位下降形成,成群出現,裂縫間距0.2~1.5m,延伸一般20~200m,少量達500~800m,個別長1000m,裂寬一般0.2~1.5m,少量2~5m,個別6~9m,裂深一般0.4~5.5m,個別達100m(從地表可見100m以下開采坑道冒出熱氣),單個裂縫群分布面積一般100~1000m2,少數1~2km2。如六盤水市鍾山區汪家寨銅廠坡地裂縫群分布面積為2km2。其危害造成直接經濟損失0.03億元,100多戶民房、倉庫、學校牆體撕裂、垮塌,耕地漏水荒蕪,坑道滲水淹沒,牲畜滑進裂縫致死,僅大河—納福一帶毀壞耕地5km2;地面沉降55處,主要分布在煤礦山,如六盤水市19個礦山采空區造成地面沉降破壞耕地2850hm2,林地436.3hm2,破壞各類公路418km,310多個村寨房屋開裂,直接經濟損失約5.78億元,為貴州省經濟損失最大的礦山地質災害;礦坑突水28處,死亡53人,直接經濟損失近億元。
3.四川省礦山地質災害危害性
四川省各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失2.90億元,死亡358人,影響范圍51352.59hm2。其中滑坡130次,直接經濟損失1.4億元,死亡88人,間接經濟損失近3億元;泥石流78次,直接經濟損失0.2億元,死亡168人;地面塌陷147處,陷坑直徑5~10m,坑深6m,呈漏斗狀,僅寶頂地區煤礦采空區塌陷變形面積達15.79km2,地面塌陷造成直接經濟損失0.82億元,死亡36人;地裂縫87處,縫深一般0.5~3m,最深5m,寬0.05~0.4m,最寬1m,長十幾米至數百米,最長達1000m,主裂縫間距3~5m,造成直接經濟損失0.03億元,死亡8人;崩塌102處,造成直接經濟損失0.02億元,死亡48人。
4.重慶市礦山地質災害危害性
重慶市各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失3.83億元,死亡130人,影響范圍9375.78hm2。其中崩塌死亡人數最多,為58人,占死亡總數的44.61%,如1973年5月22日合川市康佳鄉雞公咀發生崩塌死亡42人,1994年4月30日武隆縣雞冠嶺發生崩塌死亡16人。崩塌造成直接經濟損失1億元,間接經濟損失7億元;矸石山滑坡死亡22人,占死亡人口總數的16.91%,直接經濟損失0.25億元;礦坑突水是重慶市直接經濟損失最大的礦山地質災害,為2.4億元,占直接經濟損失總數的65.28%,死亡21人,如2003年9月10日秀山縣涌洞鄉川河煤礦發生特大穿水事故,造成18人死亡。
重慶市發生的各類礦山地質災害以能源礦山(煤礦)造成的危害最大,其中死亡118人,直接經濟損失3.68億元,占總損失的96.08%;金屬礦山(主要是錳礦)造成的危害次之,死亡8人,直接經濟損失0.08億元,占總損失的2.09%;非金屬礦山4人死亡,直接經濟損失0.07億元,占總損失的1.83%。
5.西藏自治區礦山地質災害危害性
西藏各類礦山地質災害主要發生在鉻鐵礦山和銅礦山,其次是煤礦山,累計造成的直接經濟損失為0.0178億元,死亡3人。其中崩塌14處,死亡3人,造成經濟損失113萬元,占總損失的64.04%;其次是地面塌陷11處,塌陷面積約10hm2,直接經濟損失60萬元,占總損失的33.70%;地裂縫20條,直接經濟損失4萬元,占總損失的2.24%;泥石流1處,直接經濟損失1萬元,占總損失的0.06%。
❷ 礦山地質環境問題概述
礦山地質環境問題是指受礦業活動影響而對岩石圈、水圈、生物圈產生地質環境破壞的現象,主要包括礦山地質災害、土地佔用及毀損破壞、地下水系統破壞、三廢排放及水土污染、地形地貌景觀破壞等。
湖南省礦產資源開發引發的礦山地質環境問題十分突出,且具有地方特色。截至2013年年底,湖南省有826個礦山發生了礦山地質災害1620處,造成直接經濟損失達7億元以上;礦業活動佔用及破壞土地面積約21380hm2;采礦廢水年產出量約78550萬m3,年排放量約72720萬m3;采礦廢渣年產出量約5700萬t,年排放量約4730萬t,累計積存量約61070萬t。
湖南省礦山地質環境問題分布有明顯的地域性與集中性,與全省礦產資源稟賦特徵及開發現狀關系密切。區域上,湖南省礦山地質環境問題最突出的地區主要為湘南耒陽—魯塘—瑤崗仙煤炭、有色金屬資源集中開采區,湘中冷水江—恩口—洪山殿煤炭、石膏、銻礦資源集中開采區,湘北廣福橋—合口石膏、煤炭、石煤集中開采區;次為花垣鉛鋅礦區、辰溪煤礦區、邵陽黃亭煤礦區、武岡文坪煤礦區、零陵東湘橋錳礦區、觀音灘煤礦區、寧鄉煤炭壩煤礦區、瀏陽澄潭江煤礦區、攸縣黃豐橋—蘭村煤礦區、衡山白果—界牌石膏及高嶺土等集中開采區。從開采礦種分析,煤炭資源開采引發的礦山地質環境問題最突出,次為有色金屬礦及石膏礦。從礦山地質環境問題類型分析,地面變形災害以地下開採的煤礦、石膏礦最突出,崩塌、滑坡災害以露天開採的建築材料礦山為主,泥石流災害主要分布在湘南有色金屬礦區;佔用破壞土地以煤礦、建築材料礦山、有色金屬礦山最嚴重;地下水系統破壞以岩溶充水的煤及有色金屬大水礦區最突出;礦山水土環境污染以煤炭、有色金屬、硫鐵礦、砷礦、鈾礦、鹽類礦山等較突出。
新中國成立以來至20世紀末,湖南省礦山地質環境問題的發展總體呈逐步上升趨勢,與新中國成立以來湖南省礦山數量逐步增多、礦業開發和利用程度逐步增強基本同步;21世紀初至今,進入緩和平緩階段,與國家、地方及礦山企業對礦山地質環境問題的投入和治理力度基本同步。20世紀50~60年代,礦山地質災害發生頻次較少,70~80年代,隨著礦業經濟的發展,引發的礦山地質環境問題逐漸增多。進入80年代中後期,特別是80年代末至90年代末,受「大礦大開,小礦放開,有水快流,大力鼓勵民營經濟發展」思想的影響,礦業無序發展,開采高峰時期,湖南省各類礦山近兩萬處,部分采礦權人法制觀念淡薄,缺乏應有的地質環境保護意識,亂采濫挖,引發了大量礦山地質環境問題。這一時期,湖南省礦山地質環境問題無論從數量、類型或危害程度看,都進入一個跳躍式的高峰發展階段。
❸ 非金屬礦山環境地質問題
西南地區以非金屬礦山企業最多,有11301個,占礦山企業總數的53.6%。其中雲南3918個,四川個,貴州2364個,西藏156個,重慶1603個。重要的礦山企業有四川什邡磷礦、馬邊磷礦、寶興大理石礦、雅安花崗石礦、石棉花崗石礦、天全硫鐵礦、江油硫鐵礦、彭縣蛇紋石礦、渡口熔劑灰岩礦、峨邊玻璃用砂礦、江油水泥灰岩礦、峨眉水泥灰岩礦,雲南富源硫鐵礦、昆陽磷礦,貴州三岔河硫鐵礦、拱里水晶礦、凱里玻璃用砂礦、水城熔劑灰岩礦、開陽磷礦,重慶歌樂山熔劑灰岩礦,西藏扎布耶硼砂礦等。這些礦山企業一般分布在交通相對方便的地區,如公路、鐵路沿線、江河沿岸等地。其中化工非金屬礦山如硫、磷礦山,以環境污染和水土流失較突出;非金屬建材礦山如花崗石、大理石、水泥用灰岩、頁岩、砂岩以及陶瓷粘土等礦山,礦渣量大,占壓、破壞土地資源、破壞交通沿線景觀以及形成滑坡、泥石流等環境問題突出。
(一)非金屬礦山對資源的破壞
1.非金屬礦山對地貌景觀的影響和破壞
大規模非金屬采礦活動特別是露采礦山,以及由采礦活動誘發的地質災害,常使礦區地形、地貌發生較大改變,地貌景觀遭受破壞,區域生態環境惡化。主幹公路沿線和江河湖泊周邊的采礦活動對地形、地貌景觀影響尤其突出。西南地區大部分建材等非金屬礦山位於公路沿線,采空區山坡形成一片片「白茬山」,嚴重影響了公路沿線視線景觀,進而影響了西南旅遊大區的形象。如雲南滇池流域分布有昆陽磷礦、晉寧磷礦等大小幾十家磷礦山和幾十處採石場、采砂場,采礦活動不僅破壞植被,形成了大片的「光頭山」,而且相當一部分採掘場地建在坡度35°以上的陡坡上,崩塌、滑坡多發,水土流失嚴重,使滇池生態環境受到嚴重影響。滇池流域內森林植被從1975年的25.1%下降到1988年的21.2%,滇池平均每年泥沙淤積量33.1×104m3,導致湖底抬高、湖面縮小,使「高原明珠」黯然失色。除上述外,雲南丘北普者黑風景區曾有幾家採石場在二級保護區內,使景區的山水景觀受到顯著影響;文山縣老君山自然保護區內過去有大小礦山企業約10 家,其中砒霜廠就有3家,對森林植被造成很大破壞;大理蒼山海拔2500m以上過去曾有數家採石場開采大理石,亦形成一片片「白茬山」,采礦廢石還加劇了蒼山溪溝泥石流的暴發頻率,加劇了洱海泥沙淤積。
重慶市嘉陵江觀音峽一帶採石場位於北碚區。該區有優美的地質景觀及典型的地質剖面。近幾十年來,在觀音峽兩岸先後興建嘉陵水泥廠、江北縣水泥廠、富皇水泥廠,主要採掘嘉陵江兩岸下三疊統嘉陵江組和飛仙關組石灰石礦。目前,在嘉陵江兩岸形成3個大的開采區,佔地面積分別為0.66×104m2,0.6×104m2,0.84×104m2,體積分別為105.6×104m3,42×104m3,67.2×104m3(任幼蓉等,2006)。大規模開採石灰石礦,使開采區基岩裸露,無植被覆蓋,昔日的青山變成今日的荒山、禿山,嚴重破壞了觀音峽一帶的自然地質景觀(照片3-13)。同時,在開采區形成高70~160m的高陡邊坡,局部地段穩定性較差,對水北公路、212國道和嘉陵江航道構成威脅。
2.非金屬礦山對土地資源占壓和破壞
西南地區非金屬礦山占壓和破壞土地資源相當突出,總面積為57855.92hm2,占總占壓面積的30.67%。其中雲南省為25398.42hm2,四川省20941.43hm2,貴州省2334.89hm2,西藏3755hm2,重慶5436.18hm2。以雲南和四川占壓面積較大,重慶、西藏和貴州較小。
四川涪江在綿陽市遊仙區境內流長37.5km,涪江河床寬緩,多砂礫和卵石,故該區段成為綿陽市建築用砂石的重要產地。近20年來在遊仙區境內采砂石達750×104m3,回採砂金約7.5×104g,從業人員達10000餘人,形成2134處采砂石點,平均采礦深度為5m,最深處達10m,造成大面積耕地、灘塗損毀,總面積達1075.75hm2。造成了區內植被破壞、水土流失、河道阻塞等危害,並影響了綿陽市的城市安全。
照片3-13 觀音峽全景
四川石棉縣廣元堡石棉礦區,大量采礦形成的破碎山體及堆積如山的礦渣,佔地面積達200hm2,不僅破壞了區域的生態環境,而且形成了極大的泥石流隱患,嚴重威脅著108國道及石棉縣城的安全(照片3-14)。
照片3-14 四川石棉縣廣元堡石棉礦區
(二)非金屬礦山環境污染
西南地區是我國產磷大區,硫礦資源亦比較豐富,硫、磷礦產是非金屬礦產中重要污染源。
1.雲南磷礦山環境污染
雲南是產磷大省,僅滇池流域內就有5個磷礦區33家磷礦采選企業,開采剝離的廢土石和尾礦均沿采場附近的山坡和箐溝隨意堆放。各礦山總計年排渣量為640.28×104t。這些積存的廢土石和尾礦,經大氣降水淋溶,產生的污水中主要污染物是氟和總磷。據雲南省地質環境監測總站資料,磷礦尾礦(磷石膏)浸出液中含Cd0.118mg/L,Pb0.027mg/L,總磷14757mg/L,F5308mg/L,對周圍地表水和地下水造成了污染。
滇池周緣的磷礦選廠,除上蒜磷礦選廠廢水達標排放和晉寧磷礦選廠部分循環使用外,其餘大部分選廠廢水都任意排放於周圍的溝溪中或排進尾礦庫後又散流於周圍的溝溪中。滇池周緣磷礦大都處於滇池補給、徑流區,選礦廢水及任意排放的礦漿隨地表徑流流入附近水體,污染地表水;或徑流中滲入地下,污染地下水。地表水和地下水最終匯入滇池,加重了滇池的污染。
滇池水體含磷高,促進了綠藻的生長,滇池綠藻最多時達幾米厚,大量的綠藻消耗了水中的氧,導致魚類難以生存,水體因污染而發臭。近年來,國家已撥巨資治理滇池,仍未獲得預期效果,僅局部水體得到改善。究其原因,環境惡化的現象在滇池,但根子在礦山。
2.四川南部硫鐵礦山對環境的污染
四川省南部煤系硫鐵礦山污染問題亦相當突出。該地硫鐵礦山始建於1950~1960年,開采至今造成了礦山及其周圍生態環境嚴重惡化。
(1)土法煉硫黃污染。整個礦山到處都是煉硫黃土窯,煉硫黃後的有害氣體經煙囪直接排放到空氣中,礦區大氣中硫化氫及二氧化硫氣體濃度大大增加,土壤酸化,礦山周圍植物難以生存,附近農作物難以生長。煉硫黃後的尾渣堆積如山(僅敘永縣大樹硫鐵礦區堆積的尾渣已近1000×104m3),充滿整個礦區,並且礦渣直接向地表徑流排放,嚴重污染了環境。
(2)廢水污染。川南硫鐵礦區在硫鐵礦開發時,未經處理的坑道水和大量選礦廢水、尾礦渣、煉硫黃廢渣往往通過地表溪溝排入河流,導致河水受到嚴重污染,黃而渾濁,並致使河床不斷抬高,危及下游農田和建築物。而入爐礦石中近10%的硫生成硫酸鹽被水溶解進入江河,加重了河水的污染。
(3)廢氣污染。川南硫鐵礦區的大氣污染主要是採用小土爐煉硫黃引起的,由於煉硫黃生產方式原始,資源利用率很低,硫回收率在30%~40%之間,只有8%~10%的硫進入爐渣,其餘以氣態形式排入大氣。根據工業污染調查資料,大樹硫鐵礦煉硫黃廢氣中,年排SO2高達9248t,僅此一項折純硫4642t,不僅浪費了資源,而且嚴重污染和破壞了礦區周圍環境和生態平衡。該礦職工1985年體檢中,總患病人數為60.8%,其中青壯年土爐操作工中患肺氣腫、支氣管炎、咯血、鼻炎等疾病的人數達90%(蔣俊,1999;李學仁,1980)。這表明區域內大量煉硫黃廢氣的無序排放,形成了以二氧化硫、硫化氫為主的大氣污染帶,嚴重影響了職工的身體健康。
目前,解決廢氣污染的途徑只有盡快停止土法煉硫黃生產,引進無煙煉硫黃技術。該項目是開發硫鐵礦資源、保護環境的一項新技術,該技術可使二氧化硫每小時排放量低於34kg,硫化氫每小時排放量低於1.3 kg,且煉硫黃的操作者也感受不到刺鼻的煙味,對職工勞動保護也非常有益。在使用這項新技術的同時,也降低了區域內酸性廢水的污染負荷,對礦區酸雨狀況的改善也將收到良好的效果。
川南硫鐵礦區礦渣每年仍以近百萬噸的速度增加,礦區內的生態環境已遭到嚴重破壞。生態恢復工程就是在純尾礦的環境中摻土和不摻土作對比試驗,選擇出如水蠟燭、無葉節節草等能在純尾礦礦渣堆上生長繁殖的植物,恢復植被,轉化粉塵污染和有毒物質,增進土壤肥力,改變小區氣候,使「熟化」後的土地可進行種植和養殖,以求從根本上達到生態恢復工程的社會效益;同時通過對煉硫黃廢渣和硫精砂尾礦的研究,開展資源的回收利用,使廢渣中的鐵含量提高到鐵礦標准,使其具有開發價值,這樣,既減少了資源的浪費,又增加了企業效益,並且減輕了環境的污染負荷。
(三)非金屬礦山地質災害
西南地區非金屬礦山地質災害以四川較突出,其次為貴州、雲南、重慶和西藏。
1.非金屬礦山滑坡地質災害
非金屬礦山滑坡地質災害規模較大的有四川省峨眉金頂水泥廠石灰石礦山。該礦山自1970年投產以來,直至1990年前後一直採用大爆破,而且沒有採取過任何減震措施。強大的爆破震動作用在邊坡上,破壞了邊坡岩體的完整性和穩定性,加之受降雨影響,目前已發育有嚴重的滑坡地質災害(表3-19)。
表3-19 峨眉水泥廠石灰石礦山滑坡地質災害統計
西采區滑坡為一大型岩質牽引式滑坡,滑坡體已整體下滑,滑距達160m(李雲貴等,2004)。從滑坡滑動前的地形圖可知,滑前邊坡前緣為直線形的陡壁,臨空的陡壁高達20~25m,寬190m。為厚層塊狀灰岩構成,垂直厚度30~40m,厚層灰岩之下存在軟弱夾層(已泥化的泥質粉屑灰岩),並在坡體下方720m采礦平台內側坡腳被剝露;坡體東側被羅溝切割臨空,西側被溶蝕溝槽切割,坡體中有走向為45°~135°區域構造裂隙發育,坡體已被切割成塊,720m平台與坡上陡壁平面相距約120m,與頂部形成高差100餘m的高陡中高邊坡。因此,在2002年3月15日連續3日的小雨後上方坡體突然下滑,發生了西采區「3.15」滑坡,造成8人死亡,大量礦山設施被掩埋。滑體沿軟弱結構面高速下滑160m(平距)墜落在720m平台上,前緣抵達670m平台,平面呈舌狀。滑坡的坡體平面上呈三角形,面積12440m2,體積37.32×104m3。滑體堆積面積6.06×104m2,滑體厚10~30m,體積約60×104m3;清理後現殘留體積約40×104m3(照片3-15)。
照片3-15 四川峨眉金頂水泥廠西采區「3.15」滑坡
滑坡後緣陡壁呈直線形,走向NW45°左右,為張性結構面構成,溶蝕較強烈,陡壁面被溶蝕呈凹凸不平,並懸掛有石鍾乳。滑壁高15~30m。滑動方式為順層滑動,滑坡體呈整體下滑,前緣滑體滾落,後緣滑體尚有部分塊體仍保留著原岩的層狀構造,滑體頂部保留有殘坡積土層和植被。滑體與滑壁間分布有滑動崩落的堆積物。東側滑床裸露,滑面平整光滑,見方解石薄膜,滑動面形態為微弧線型,滑面方位角22°~26°,傾角27°~31°,上緩下陡,滑面擦痕清晰可見,擦痕方向與地層傾向和滑面傾向一致為NE22°,滑面由下部軟硬相間岩組中的軟弱結構面構成,滑帶的物質為含泥粉砂屑、生物碎屑灰岩及泥砂質粉砂屑,以堅硬的中—厚層狀生物碎屑岩為其滑床,滑體由上部厚層生物碎屑灰岩組成。滑坡後壁陡崖下,降雨後見地下水沿滑面呈侵潤狀溢出(圖3-7)。滑坡的滑面完整,未見破裂面,在滑面中部770m高程處見一豎井狀溶洞,洞徑30m,洞口呈半圓形,垂直深度15m,洞底側壁有支洞發育。該洞系本次滑坡將上覆岩體滑脫後而出露。
該次地質災害發生後,開展了礦山地質環境勘查評價,找出了地質災害發生原因,制定了下一步的安全開采方案。
此外,四川南部敘永地區硫鐵礦山滑坡地質災害亦較嚴重。如敘永大樹硫鐵礦1990年3月底,河西段老鷹岩坡腳出現了數條地表裂縫,發展迅速,由於地表開裂滑動,造成該礦職工宿舍垮塌20餘間,100餘戶住房以及地面、牆壁發生裂縫和嚴重傾斜。目前又有443戶職工住房以及礦部俱樂部等建築物出現破壞或受到威脅。
圖3-7 四川峨眉金頂水泥廠西采區滑坡現狀示意圖
1—第二軟弱層(泥質層);2—第三軟弱層(泥質層);3—溶蝕溝;4—滑坡堆積體;5—下二疊統六段灰岩;6—下二疊統五段灰岩;7—水泥灰岩
地質災害形成除與該處起伏較大的地形地貌及軟硬相間的三疊系飛仙關組、松軟的第四系坡積層等復雜的地質環境條件有關外,還與人為活動因素——地下采礦密切相關。地下采礦(含煤)頂板變形塌陷,使上覆岩層產生破壞和地表沉陷,是造成和誘發多種災害最主要的活動因素。大樹硫鐵礦區在20世紀90年代遍布小煤井。根據小煤窯日產煤量和開采時間估算,小煤窯已累計采出煤量約4×104t,折算采空面積達3.6×104m2。根據我國其他煤礦資料顯示,一般采空區面積達1000~3000m2,地表就有可能產生移動和變形。現有地面產生3條裂縫的位置基本與采空區相符。這說明地表產生裂縫是由小煤窯長期開采所致,並誘發了覆蓋層移動和變形。
同時,該區災害類型較多,除崩塌、滑坡外,尚有山洪和泥石流(含水石流)、環境污染、河流堵塞、河床抬高、公路路面毀壞,尾礦渣占壓土地等環境地質問題(照片3-16)。
照片3-16 大樹硫鐵礦礦渣被沖入河中
2.非金屬礦山泥石流地質災害
西南地區非金屬礦山泥石流地質災害以暴雨型為主,以老礦山比較突出。如貴州開陽磷礦山、四川石棉礦山都曾發生過規模較大的泥石流地質災害。
1995年6月24日深夜,貴州省開陽縣金鍾鎮連降特大暴雨,誘發泥石流、滑坡,體積約200×104m3。金鍾鎮及開陽磷礦大面積受災,沖毀廠房、住宅11606m2,淹埋27179m2,淹沒礦井4910m,設備645台套,沖毀供水管線21800m,供電通信主幹線7.6km,公路77km,橋梁2座,河堤10km,涵洞36個,受災464戶,共計13012人,死亡25人,傷18人,直接經濟損失2.05億元。
四川新康石棉礦亦發生過泥石流。該礦位於雅安市石棉縣南大洪溝下游山坡上,大洪溝為其排土場和尾礦庫。為了水石分離,在排土場上段修建了截洪壩和引洪隧道;下游採用定向爆破法修築了攔渣大壩和泄洪道:庫內現已有礦渣和尾礦堆積物2100×104m3。2001年4月6日因上游修理排泄隧道,遇下雨,因臨時向下游泄洪,引發了礦渣泥石流(水石流),礦渣泥石流部分沖垮了攔渣壩,下瀉30×104~50×104m3,使下游竹河淤高8m,沿河電站等企業受損,直接經濟損失100多萬元,並威脅到下游南椏河沿岸及石棉縣城的安全。四川省省委、省政府非常重視,投入480萬元,於2001年9月完成了應急治理,主要工程包括:①採用鉛絲塊石籠修復了攔渣大壩(被沖垮段修成了泄洪道)(照片3-17);②庫內清理了流水通道;③加高了上游截洪壩,修復了排洪隧道;④在上游增設了格柵壩。通過上述治理工程初步解除了該尾礦庫的泥石流威脅。
照片3-17 四川石棉縣新康石棉礦尾礦壩上的泄洪道
3.非金屬礦山崩塌地質災害
非金屬礦山崩塌地質災害常與不規范、不合理的開采有關。2001年9月6日,貴州省六枝特區新窯鄉鴨塘村關仲田大坡採石場發生崩塌,15人死亡,2人受傷。崩塌體長約73m,寬75m,厚5~15m,總方量約2×104m3。該採石場出露地層為下三疊統永寧鎮組薄—中層夾厚層狀灰岩,夾數層2~5mm泥岩,岩石中發育143°和225°兩組裂隙。該崩塌的發生主要由於不利的岩層組合條件,層間夾有軟弱層,溶蝕裂隙發育,由於水的入滲岩層強度降低;同時不合理的人類工程活動,使20世紀90年代初修建的簡易公路老切坡,局部或大部切斷了軟弱層,農民自行採石形成臨空面,使原已十分脆弱的岩體平衡被打破,瞬時快速崩塌,釀成地質災害。
2003年2月16日23時30分,四川省宜兵市筠連縣巡司鎮巡司村七組聯辦水泥廠東側危岩體突然發生崩塌,毀壞水泥廠廠房500m2,3人死亡、1人輕傷的嚴重災害。損壞或埋沒大量礦山設備,造成直接經濟損失200萬元。崩塌體積約500m3,崩落塊石呈不規則形,直徑一般3m左右,最大可達6m,崩塌現場最大塊石體積約100m3。巡司鎮距筠連縣縣城14km,地形、地貌屬溶蝕構造低中山。出露地層為二疊系茅口組(P2m)中厚層狀灰岩夾生物碎屑灰岩,岩體產狀為215°∠18°。灰岩岩石節理裂隙發育,岩體完整性差。1992年巡司聯辦水泥廠修建時,對所在地山體斜坡進行了一定的削坡處理,水泥廠廠房修建於高約20m的陡崖邊,石灰岩體內發育3組節理裂隙,受節理面及岩層面的影響,岩體被切割成大小不等的危岩體,長期以來,地下水運移於裂隙之中,侵蝕岩體,使岩體相互之間抗剪強度降低,在重力作用下,危岩體脫離母岩體發生崩落,形成了此次崩塌災害。
目前崩塌岩體雖基本穩定,但在崩塌另一側(水泥廠採石場邊)仍存在上千方危岩體,在採石放炮及降雨的誘發作用下,有可能再次發生崩塌,直接威脅著水泥廠廠房及工作人員的安全,應進行避讓。
四川省攀枝花市攀鋼石灰石礦位於把關河右岸山體中上部,是攀鋼輔助原料的生產基地。礦區地形陡峻,構造復雜,岩體破碎。地層岩性為二疊系灰岩,呈單斜產出,傾向與坡向一致,岩層傾角23°。該礦採用穿孔、爆破等方式進行露天開采,年開採石灰石礦大約120×104t。
1980~1988年短短的8年間,采場西側山體連續發生3次較大規模的崩塌,崩塌體總量達398×104m3。第1次崩塌發生於1980年11月8日,位於+1400m平台東部之上。主要沿節理裂隙和層面發生,形成的崩塌體長46m,寬65m,厚6~35m,體積5×104m3。形成原因在於采場+1400m水平採用硐室爆破,沿走向形成的1400m水平台階切斷了礦層的「根腳」,使采場坡腳形成了一高約245m的臨空面,從而使得上部原本就較為破碎的岩體失去支撐而產生塌滑和崩落;第2次崩塌發生於1981年6月10日,主要在第1次崩塌的基礎上發展而成,此次崩塌體方量392×104m3,其形成原因基本與第1次崩塌的形成類似;第3次崩塌位於采場西北F8斷層以西,發生時間為1988年10月13日,崩塌體南北長100m,東西寬350m,崩塌方量約1.0×104m3,爆破震動過大和高邊坡開挖仍是其形成的主要原因。
3次崩塌堆積體覆蓋了采場面積的三分之一,使礦山西部開採的1400~1363m4個生產台階全部中斷開采,采場東西長度減少450m,2800×104t的優質礦石被壓覆,給礦山交通和開采帶來極大困難。現西側邊坡形成高約100m的陡崖,其上部出現較為明顯的龜裂區,穩定性較差。另外,崩塌堆積體由於結構鬆散,堆積體坡度較大,穩定性較差,在雨水的作用下易形成滑坡或泥石流災害。
4.非金屬礦山地面塌陷地質災害
非金屬礦山地面塌陷與其他類型礦山相似,都與采空區有關。加之水文地質條件和爆破震動的影響所致。
1999年6月13日10時50分,四川省什邡市紅白鎮四村五組水磨溝斜坡地面突然發生塌陷,形成一直徑約5m、深約6m的圓形塌陷坑,造成金河磷礦岳家山分礦住房一間陷落和住在其中的外來人員3口被陷落掩埋。另外,水磨溝塌坑斜坡上尚居住有四村五組13戶村民,絕大部分居民房屋出現裂隙、地面開裂,裂縫寬0.1~3cm不等,多在0.2~0.8cm,長幾米到十幾米不等,多呈北東-南西向,部分呈北西-南東向。混凝土地面開裂沉陷,房屋的縱橫牆交接處、牆體的門窗等構造薄弱部位有開裂現象。地面塌陷的原因與采空區頂板變形和采礦爆破震動有關。
綜上所述,西南地區能源礦山環境地質問題以水污染、空氣污染、滑坡、泥石流、地面塌陷以及占壓土地資源為主,金屬礦山環境地質問題以重金屬元素污染、滑坡、泥石流、水土流失等為主,非金屬礦山環境地質問題以景觀資源破壞、土地資源破壞、硫、磷化工原料污染和滑坡、泥石流等地質災害為主,表明不同類型礦山形成的環境地質問題不同(表3-20)。
表3-20 西南地區主要礦山環境地質問題
續表
續表
續表
續表
續表
❹ 礦山地質環境問題的成因分析
礦業開發或多或少會對地質環境造成影響破壞,有些礦山地質環境問題的產生具有必然性,有些礦山地質環境問題的產生則與礦業行為的規范程度關系密切,總而言之,導致湖南省礦山地質環境問題產生的因素主要有采礦行為、采選冶及治理技術以及自然因素。
一、采礦行為因素
礦業開發活動過程中,地下開採掘進及主動放頂、礦山地面工程建設、露天采場開挖及表土剝離等采礦行為,很難避免采空地面變形、地下水位下降、土地資源佔用破壞等礦山地質環境問題的發生,這是礦業活動的基本屬性所致。但規范的礦業活動或礦業活動過程中事先主動採取有效的礦山地質環境防護措施,將大大減少或消除采礦活動對礦山地質環境的破壞程度,即使產生破壞,其恢復治理也較容易。綜合分析,目前湖南省因采礦行為不恰當而導致大量環境問題發生的主要方面有:
1.過度開采、掠奪式開采
受「大礦大開,小礦放開,有水快流,大力鼓勵民營經濟發展」思想的影響,礦業發展無序,高峰時期,湖南省各類礦山近兩萬處。據不完全統計,1998年,湖南省各類大小礦山達12417座,且還有不少非法開采、民采礦硐。一些礦山企業或私人團伙見礦就采,盲目亂采濫挖,越層越界,不留設甚至偷采保安礦牆(柱)等現象十分嚴重,導致全省礦山地質環境問題急劇爆發,為早期礦山地質環境問題惡化的主要原因。
2.環保意識薄弱,過度追求經濟效益
為了追求經濟效益最大化,歷史上,不顧環境和他人利益,開采過程中不重視環境的保護及預防。主要表現為:廢渣隨意堆放而不惜佔用農田、水庫、河谷;廢水肆意排放而不採取任何凈化措施;居民區、重要設施區及基本農田下方開采而不留設保安礦柱,形成超深、超寬的采空區;不合法采礦權人或非法個人盜采保安礦柱等。
3.礦山地質環境保護方面技術人員匱乏
現有的眾多小礦山,或無環境保護方面的技術員,或已有的技術人員水工環專業知識欠缺,對礦床水文地質條件、工程地質條件及其復雜性等開采技術條件不了解或認識不足,對可能引發的地質環境問題不會科學合理採取相應的預防措施,不自覺造成了對礦山地質環境的破壞,這是造成湖南省礦山地質環境問題的一個重要因素。
4.地方保護主義思想過重
在一些地方,礦產資源開發成為當地的主要經濟支柱,是地方財政的最大來源。歷史時期,部分地方政府和部門片面理解「發展才是硬道理」,存在「先發展起來,再改善生態和保護環境」的錯誤認識,對礦產資源管理秩序整頓、關停小礦山、保護礦山地質環境的要求執行不力,加重了礦山地質環境的破壞。
二、技術因素
1.礦山采、選技術落後,加劇了礦山地質環境問題的發生
受礦產資源稟賦條件限制,礦山開采技術落後,採用落後的「崩塌法」、「放大炮」等開采技術,造成了地面塌陷、崩塌、滑坡等地質災害。部分井下開采礦山的探水技術落後,對老窯、老采空區、岩溶管道探測不完全而發生突水突泥事故,從而造成地面塌陷的發生。選礦工藝簡單落後,如省內曾存在大量土法采選金礦、土法煉汞、煉砷、煉硫、煉礬、煉鉛鋅、氰化選礦的礦山,對礦山地質環境造成了污染。全省很多礦產資源,特別是有色金屬資源,共(伴)生礦多、貧礦多,由於選礦技術落後,資源綜合利用水平低,總回收率僅40%左右,綜合利用水平低,不僅浪費資源,增加固體廢棄物排放量,而且增加了尾砂中重金屬的排放,加重了環境影響的程度。
2.廢渣、廢水綜合利用程度低,礦山地質環境恢復治理技術落後
礦業活動過程中有大量廢渣、廢水排放,對其綜合利用,不僅能變廢為寶,節約資源,而且能有效保護礦山地質環境。湖南省礦山廢渣、廢水的綜合治理率不高,礦山廢渣綜合利用率為26.83%,廢水綜合利用率為11.89%。同時,目前全省礦業廢渣、廢水綜合治理利用的技術水平較低,方法工藝較落後。礦山地質環境恢復治理是一項專業性和技術性很強的工作,但當前礦山地質災害防治和礦區土地復墾技術研究還很薄弱。如地面變形監測可有效預防地面塌陷、采空地面變形對地面設施的破壞,但目前地面變形監測尚處於探索研究階段,而沒有一套完整經濟適用的監測技術體系及早掌控地面形變。就土地復墾而言,采礦廢水、廢渣造成的以重金屬污染為代表的水土污染治理難度大,目前沒有形成一套普適性的治理技術來恢復治理已污染破壞的土地,致使已破壞土地的恢復治理進度十分緩慢。
三、資金因素
歷史上,由於采礦權人追求經濟效益最大化,往往不主動對礦山地質環境破壞的風險進行及時防控。即使問題已經產生,但並不投入足夠的資金進行治理恢復,從而導致大量的環境問題遺留。雖然近十年國家及地方政府和采礦權人對礦山地質環境問題已投入了大量的治理資金進行治理,但歷史欠賬多,治理面積有限。
四、自然因素
礦業活動破壞了礦山地質環境平衡條件是造成礦山地質環境問題的根本原因,但湖南省礦山地質環境條件脆弱是礦業活動容易導致礦山地質環境問題加劇的另一因素。
(一)氣象與水文
湖南省降水量豐富,但年分布不均,全省多年平均降水量為1426.6mm,最大可達3089mm。由於大氣降水豐沛,雨量集中,常出現暴雨,日最大降雨量達423.1mm。降雨是湖南礦山產生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及水土流失的一個重要因素。氣候條件十分有利於岩石的風化作用,許多礦區岩石風化強烈,降低了岩體的完整性和穩定性;同時,強烈的風化作用也降低了廢石堆的穩定性,容易產生礦山地質災害。湖南季風變化大,夏、秋季乾燥風大,是尾礦庫產生揚塵污染的原因之一。地表水系發育,河網密布,許多礦區地表水與地下水之間具有水力聯系,地表水往往成為礦井充水、突水的主要來源。尤其是極端天氣的出現,如久旱逢暴雨,隨之產生大量的礦山地質環境問題。
(二)地形地貌
地形強烈切割的深溝大川是崩塌、滑坡最有利的發生地段;各級階地和剝夷面間的斜坡地帶,崩塌、滑坡也十分發育;上下陡、中間緩的折線山坡,當山坡上部成馬蹄形環狀地形且匯水面積大時,易產生沿基岩面滑動的土層滑坡。湖南有色金屬礦床多產於崇山峻嶺之中,復雜的地形條件易發生崩塌、滑坡、泥石流地質災害。
(三)礦床地質環境條件
湖南省能源礦產賦礦層主要為二疊系龍潭煤系、石炭系測水煤系,其次為二疊系吳家坪煤系、二疊系黔陽煤系、上三疊統、下侏羅統含煤岩系等。各含煤岩系岩性主要為粉砂岩、頁岩、泥岩夾砂岩或互層,頁岩、泥岩力學強度低,礦井工程地質條件大多為中等至差;而龍潭煤系北型、吳家坪煤系、黔陽煤系頂板、底板或頂底板為岩溶發育且富含岩溶地下水的碳酸岩鹽,斷裂構造發育且導水性強,水文地質條件及礦區構造大多復雜。建築材料礦山的石膏礦產主要賦存層位有下石炭統梓門橋組、白堊系、古近—新近系,其中梓門橋組含膏岩系直接頂板為岩溶發育中等至強烈的梓門橋組上段灰岩,間接頂板為岩溶強發育的壺天群,水文地質條件大多為復雜至中等,白堊系及古近—新近系含膏岩系岩性多為泥岩、粉砂岩,岩石固結程度較低,岩體力學強度低,礦床工程地質條件大多較差。湖南省柿竹園多金屬礦、黃沙坪、寶山、水口山鉛鋅礦、七寶山金銀黃鐵礦等主要有色金屬礦床均為接觸交代型礦床,其容礦層位均為岩溶發育的碳酸岩鹽,水文地質條件復雜,花垣鉛鋅礦賦礦層位亦為寒武系下統清虛洞組灰岩,地下河等岩溶極發育。當開采上述礦產資源時,由於工程地質條件差,易引發采空區地面變形礦等礦山地質災害;水文地質條件復雜,則易產生岩溶地面塌陷,並導致含水層結構破壞。這也是湖南省采空區地面變形災害主要與測水煤系煤礦山、龍潭煤系(南型)煤礦山、石膏礦山有關及岩溶塌陷、含水層結構破壞主要與龍潭煤系(北型)、吳家坪煤系、黔陽煤系煤礦山、柿竹園多金屬礦、黃沙坪、寶山鉛鋅礦、七寶山多金屬礦等有色金屬礦山有關的重要因素。
湖南省露天開采礦山絕大多數為砂石黏土礦山,花崗岩、石灰岩、石英岩等採石場,風化程度高,當節理、裂隙發育,開采形成較陡峻的臨空面時,易發生崩塌;采砂場、磚瓦廠、高嶺土礦、紅土型金礦、淋積型錳礦開采對象為第四系土(砂)體,土體力學強度低,遇水易軟化,采場邊坡易發生崩滑現象;此外,石煤礦大多露天開采,部分沉積型鐵礦、磷礦也有露天開采礦山,賦礦層位主要為震旦系至寒武系的江口組、陡山沱組、小煙溪組,岩性多為板岩、炭質板岩、砂質板岩,除層理外,板理、劈理均較發育,淺部風化節理十分發育,采場邊坡易發生滑坡與崩塌。同時,采場剝離廢石及采礦廢石量較大,往往成為泥石流的物質來源。
有色金屬及石煤礦山的廢渣、廢水中含大量重金屬元素及放射性元素,化工鹽類礦山廢渣、廢水中含鹵族元素,中高硫煤礦山及硫鐵礦山廢渣、廢水中含大量黃鐵礦,均是礦山水土污染的污染物來源。
❺ 礦山地質災害治理措施
(一)地面沉降及塌陷的防治措施
西南地區礦山地面沉降和塌陷的治理措施,主要是採用避讓和填埋。
1)居民點搬遷;
2)房屋、建築物加固;
3)對重要建築群、道路及不適合搬遷的居民點、城鎮、工業區預留安全礦柱,劃定禁采邊界;
4)對已形成的沉陷區、裂縫進行綜合治理,宜農則農,宜林則林,宜牧則牧,因地制宜開展土地復墾工作。
(二)泥石流的防治措施
西南地區礦山泥石流主要分布在礦業開發程度較高的能源、金屬、非金屬礦山。如貴州務川汞礦區、汪家寨煤礦區、開陽磷礦區、四川瀘沽鐵礦區、石棉礦區、大樹硫鐵礦區、重慶獅子山煤礦區、雲南東川銅礦區、易門銅礦區、石缸河錫礦區等,主要措施是:
1.合理堆放廢渣,減少泥石流的發生幾率
礦山廢石廢渣排放,採取合理勘察選址、集中有序堆放;現有廢石、渣堆進行覆土,並植樹種草綠化,坡腳砌築擋土牆壩,防止廢石、渣滾落,坡面修築漿砌石護坡或進行其他固化措施,防止雨水沖刷;對佔用主要行洪通道如河谷、溝谷的廢石廢渣,進行清理或修建行洪渠或管道,保證洪水的順利通過,截斷泥石流形成的物源條件。
2.新建尾礦庫嚴格設計程序,防止新的泥石流產生
新建尾礦庫必須由國內有相應資質的專業單位按照國家相關規范進行選址、評估、勘察、設計、施工及監理。嚴禁無勘測、無設計、無監理進行施工。尾礦庫上游必須保證匯水面積小,下游無重要建築交通線、工礦企業、居民點等設施。壩體內各項設施齊全,並達到國家規定相應的防洪、抗震標准。正在使用的尾礦庫必須按照設計使用要求,進行壩體、庫內設施的監測維護、加固。壩面應隨壩體的逐步升高進行漿砌塊石固化或綠化,防止雨水沖刷。達到設計使用年限、設計庫容的尾礦庫,應立即停用,啟動閉庫程序,嚴禁超設計能力使用。同時,對已閉庫的尾礦庫和正在使用的尾礦庫,設專職人員對其進行監測,並制定相應的預警、應急防災措施,防止尾礦庫潰決事故而引發泥石流地質災害。
3.禁止亂挖濫采,隨意堆放棄渣,從源頭上防止泥石流的產生
在各礦區內禁止大礦小開、亂采濫挖、隨意棄置廢石、尾礦等現象,對地質環境造成極大破壞的個體私營礦點進行清理、關閉整頓,恢復礦業秩序,保護地質環境。
(三)崩塌、滑坡的防治措施
崩塌、滑坡是采礦工程活動易引發的地質災害。主要表現在煤礦、鋁土礦、磷礦、汞礦等能源、金屬、非金屬礦山。近年來,西南地區針對礦山開采引發的崩塌、滑坡地質災害採取的防治措施主要如下:
1)加強監測;
2)採用科學合理的開采布局,如:露采礦山嚴格按照設計的剝采比進行台階式開采,放緩采面、坡面,限制采面、坡面高度等;
3)對危險地段修建防護面,並採取削方減載、減少振動、坡腳堆載、抗滑樁支擋措施等。
防治對象主要針對威脅礦山企業自身工作面、采場的災害隱患點以及部分對周圍居民點存在較大威脅的隱患點。如重慶市天府礦務局一井矸石山治理工程位於天府鎮南1km東山腳下,20世紀50~80年代開採煤礦,傾倒棄渣厚5~30m,順坡向堆積,由於長年累月沖刷侵蝕,在岩面附近地下水富集、飽和形成滑帶,給坡下廠房、民舍帶來安全隱患。為防止地質災害的發生,治理工程內容如下:矸石山西側坡腳布9根1m×1m抗滑樁;在西側、西南側布設條石護坡擋牆、片石擋牆,支擋鬆散棄渣下滑;鋼筋格構砼,位於斜坡中上部,2.5m×2.5m格距,呈菱形展布護坡地梁;格構內植樹綠化;條石擋牆外側修排水溝,溝底寬600mm,高900mm,1∶0.25梯形放坡,抗滑樁外側溝底修底寬400mm,高900mm的截水溝;為方便群眾,治理環境,在條石擋牆外側修便道,以及運輸材料的通行便道。治理後,原有的矸石山邊坡得到穩定,潛在滑坡安全隱患得以消除,保證了坡下廠房和民舍的安全。
貴州省務川汞礦由於30多年的礦山開采,致使礦區發生了地面塌陷、地裂縫、滑坡、泥石流、尾礦庫壩坡失穩、滲漏、翻壩等環境地質問題,使礦區生態環境破壞、水環境惡化。務川汞礦山地質環境治理恢復工程有針對性地採取了下述治理措施:尾礦庫壩坡失穩的治理措施是設有反濾層的塊石壓坡工程、排滲井系統工程、排洪區工程及監測工程;地面塌陷、地裂縫的治理措施是塌陷坑填埋工程、監測系統及警示系統工程;同時對塌陷區、尾礦庫庫區及礦區的房前屋後進行了植樹種草綠化。
經過對務川汞礦礦山地質環境治理恢復工程使礦山環境地質問題得到改善,居民的生存質量得到提高。
❻ 各類礦山環境地質問題分布規律
西南地區礦山環境地質問題主要分布在東部,即東經100°~108°地區(圖3-3)。重點是龍門山區,西昌—攀枝花地區,四川盆地周邊地區,滇中、滇東地區,貴州和重慶地區,這些地區交通方便,礦業經濟發達,國有大中型老礦山如東川銅礦、個舊錫礦、會澤鉛鋅礦、昆陽磷礦、開陽磷礦、遵義錳礦、六盤水煤礦、攀枝花釩鈦磁鐵礦、瀘沽鐵礦、重慶地區煤礦都分布在該區。因此,80%以上的礦山環境地質問題亦主要分布在這些地區。東經100°以西,包括西藏地區、川西、滇西地區,礦產資源相當豐富,但因交通欠發達,很多大中型礦產資源尚未開發利用,礦山環境地質問題亦相對較少。
(一)礦山環境污染分布規律
礦山環境污染問題在西南地區相當突出,主要與硫、磷、煤、汞、鉛鋅等礦山密切相關。其中硫礦的污染分布在川南地區,磷礦的污染分布在黔中、滇中和川西南地區,煤礦的污染分布在黔西、滇東北、渝西和川東南地區,鉛鋅礦污染分布在滇中、川西南、黔西南地區,汞礦污染分布在黔東和渝東地區。這些地區地下水、地表水、土壤和生物鏈都受到不同程度的污染,重金屬元素、氟元素含量嚴重超標,有的礦山如貴州銅仁汞礦區生產的糧食、蔬菜以及飲用水汞含量超標幾十倍至600多倍,不能食用,人體汞中毒現象普遍,形成了地區經濟社會問題
(二)礦山地質災害分布規律
西南地區規模較大的礦山地質災害主要分布在國有大型礦山,一次災害往往要死上百人,直接經濟損失近億元或在億元以上。如1965年雲南個舊國營錫礦山火谷都尾礦庫潰壩泥石流死亡達171人;1970年,四川瀘沽國營鐵礦山泥石流造成104人死亡。經濟損失最大的礦山地質災害為地面塌陷,如貴州六盤水市19個煤礦采空區造成地面塌陷,直接經濟損失約5.78億元,佔西南地區礦山地質災害總損失(25.62億元)的22.56%。此外,礦坑突水造成的經濟損失亦很大,如2002年6月13日重慶市南桐煤礦發生礦坑突水,一次直接經濟損失就達2億元。國有大中型礦山發生礦山地質災害的規模雖大,但發生災害的頻率低,如四川瀘沽鐵礦山,自1970年發生大規模泥石流礦山地質災害以來,至今36年來尚未發生過第二次規模較大的礦山地質災害。
西南地區規模較小的礦山地質災害主要分布在中、小型礦山企業,如小煤窯、非金屬建材礦山、有色金屬礦山等,造成直接經濟損失每次幾百萬元至幾千萬元,死亡人數幾人至十幾人不等。但小型礦山發生礦山地質災害的頻率高,因此總的經濟損失和死亡人數亦較大。
(三)礦山資源破壞分布規律
西南地區土地資源被采礦活動占壓、破壞較嚴重的地區主要分布在能源礦山,如渝西地區、川東南地區、黔西六盤水地區和滇東北地區,共占壓、破壞土地面積達121706.49hm2,占總占壓面積的61.2%。其次分布在公路、鐵路等交通沿線和城市周邊非金屬礦山,這些礦山多半是露采礦山,占壓土地面積大,達67857.89hm2,占總占壓面積的34.2%。這些礦山除占壓土地資源外,同時亦破壞了交通沿線的地貌景觀。
西南地區礦山水土流失問題主要分布在長江上游嘉陵江流域、烏江流域、金沙江流域、雅礱江流域、大渡河流域,此外是紅河流域、瀾滄江流域以及怒江流域,這些地區由於新構造運動強烈,地形切割厲害,高差大、坡度陡,極易造成水土流失。特別是暴雨季節,每年礦山水土流失每平方公里可達6000~10000kg,對土地資源破壞相當嚴重。
❼ 礦山環境地質問題防治現狀
多年來,在礦山地質環境保護方面,國家和地方已出台了一些法律法規,如《中華人民共和國礦產資源法》(1986年)、《中華人民共和國環境保護法》(1989年)等。地方頒布的法律法規更為具體,如青海省國土資源廳發布的《青海省鹽湖資源開發與保護條例》(2000年6月1日)以及禁止在三江源頭開采砂金的規定等。《陝西省煤炭石油天然氣開發環境保護條例》規定:煤炭、石油、天然氣開發單位新建、擴建、改建項目應進行環境影響評價,並經環保部門批准方可申辦手續,否則不予審批和登記。其防治污染設施,必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用等。陝西省關閉了銅川川口西銅一級公路兩側水泥灰岩的採石場。新疆阿勒泰地區行政公署頒發了《關於關閉砂金開采區的通知》([2000]177號),禁止全區開采砂金。新疆烏魯木齊市關閉了機場砂石采場等。《國土資源「十五」計劃綱要》將礦山「三廢」治理和礦山環境恢復重建列為國土資源綜合整治主要內容之一。四川、黑龍江等省制定了省區礦山生態環境恢復治理的保證金制度。一些省區也加大了立法及執法力度,就某種礦產或礦山地質環境嚴重區進行專項治理工作,取得了較大的成效。如神東公司馬家塔露天采礦場復墾、甘肅金川有色金屬公司銅鎳礦老尾礦庫治理、阿勒泰克朗河紅墩砂金采區河道草地復墾以及陝西國有東桐峪金礦老虎溝尾礦庫復墾等一些典型事例,其中,馬家塔煤礦復墾、甘肅金川尾礦庫治理獲得了國家有關部門的嘉獎。
神華集團馬家塔露天煤礦區位於毛烏素沙地邊緣的烏蘭木倫河畔,南北長4.71km,東西寬0.69km,面積3.25km2。1990年12月7日開發至1999年底,其剝離土石方量1701.24×104m3。該礦從一開始就堅持開發與環保並舉,建設與治理同步,制定了邊采邊復墾還田的具體措施,對水土流失的易發區進行了重點治理和必要的防護,從而保持了一個良好的建設環境。為了提高土地利用率,堅持少破壞、不破壞耕地、農作物的原則,堅持復墾、造田、種植養殖相結合原則。截至1999年神華集團累計投資1334.72萬元,完成復墾面積100ha,占露天采礦場的96.67%,在復墾區上建成了種養殖基地,並以每年6.67~10ha的速度逐年遞增。利用露天采坑建成了氧化塘並且規劃了兩處共計13.33ha的養殖塘,使廢水得到了利用,年創利潤近百萬元,社會環境效益明顯。復墾還田成效得到了國家土地局、中央電視台的宣傳。神華集團神東公司大柳塔煤礦2000年投資70萬元,徵用荒溝用於煤矸石堆放場,將煤矸石、洗煤矸石分層排放,填溝造地、上覆黃土、平整碾壓工作,然後實施植樹種草綠化等措施,治理面積5.33ha。
陝西潼關國有東桐峪金礦采場為杜絕廢石堆放引發滑塌以及廢石擠佔山區河道形成泥石流隱患,在廢石堆放地建起了攔渣護擋牆。長慶油田公司陝北安塞勘探開發區,為防止採油井場落地原油進入河流和污染土壤,在井場修建了攔油圍牆。
金川公司地處河西走廊中部,緊靠騰格里沙漠,年降水量僅120mm左右,年蒸發量則在2300mm以上,生態條件十分嚴酷。種一棵樹必須換1m3土,建澆水設施,需終生養護。十幾年來,該公司在綠化方面已累計投入資金2000 多萬元,使綠化覆蓋率達到24%,人均佔有公共綠地26m2,基本形成了獨具特色的綠色防護林帶。針對礦山廢石和尾礦砂污染問題,建成了二礦區和龍首礦的井下廢水回用的綠化系統,引水上山,進行了大規模的荒山綠化,有效地遏制了廢石對周圍環境的污染。投資540萬元建起的污水處理總站及污水回用處理系統,應用於選礦、冶煉、砂石場等生產系統,以及老廠區、經濟開發區、生活區的植樹綠化,日處理水量超過2×104m3。廢水循環設施建成投產後,不但使金川公司的廢水綜合利用工作邁上了新台階,而且有效地減輕了金昌地區的供水危機。
金川公司的老尾礦庫位於金昌市城建規劃中心部分,處於經濟開發區的上風向區。1991年6月服務年限到期,累計堆存尾礦砂3877×104t。干散的尾礦砂成為一個嚴重的大氣污染源,給附近農村、工廠造成嚴重危害。為了徹底根治老尾礦庫尾礦砂的污染,公司在充分試驗研究的基礎上,採用5~10cm厚礫石土覆蓋技術,投資610萬元完成了覆蓋工程,徹底治理了尾礦庫尾礦砂飛揚對農田和市區造成的大氣污染,社會效益、環境效益十分顯著,為西北乾旱地區因地制宜治理尾礦庫提供了一個成功的示範工程。
華亭煤礦本著「減量化、資源化、無害化」的原則,每年回收矸石中的煤炭資源2萬多噸,回收油頁岩5000多噸,節約了資源,消除了煤矸石發火對環境的影響,同時年增加收入170多萬元。將煤矸石填溝造地形成了面積10.8×104m2的儲煤場,回填了一個已開采10多年的露天礦坑,剩餘的充填地表塌陷區,覆土還田。
自2001年以來,財政部、國土資源部每年安排上億資金開展計劃經濟時期國有老礦山、閉坑破產礦山的生態環境恢復治理工作,西北地區先後獲得中央財政支持的有烏魯木齊六道灣煤礦,內蒙古包頭石拐煤礦,甘肅的廠壩鉛鋅礦,陝西銅川焦坪閉坑的露天煤礦、金堆城鉬礦、旬陽鉛鋅礦、鳳縣銀母寺鉛鋅礦、山陽桐木溝等礦山地質環境綜合治理項目,在一定程度上改善了礦山生態環境,消除了地質災害對人居生態環境安全的影響。
❽ 礦山地質環境保護現狀、效果及存在問題
(一)礦山地質環境保護現狀
為了保護礦山地質環境,西南地區各級政府相繼制訂和建立了一些相關的政策和法規。
1986年3月19日第六屆全國人民代表大會常務委員會第十五次會議通過《中華人民共和國礦產資源法》並於1996年8月29日修訂。四川省在礦產資源開發與保護、礦山地質環境保護等方面做了大量的工作,於1997年10月17日四川省第八屆人民代表大會常務委員會第29次會議通過了《四川省礦產資源管理條例》,地方各級政府亦很重視,相繼出台了地方性礦產資源管理條例,如《成都市礦產資源管理條例》、《甘孜藏族自治州礦產資源管理條例》、《涼山彝族自治州礦產資源管理條例》、《馬邊彝族自治縣礦產資源管理條例》等;而針對亂采濫挖多為小型礦山企業的情況,四川省於1994年出台了《四川省鄉鎮集體礦山企業和個體采礦管理條例》;為保護長江上游生態環境1998年12月4日專門發出了《關於嚴禁濫采亂挖礦山保護長江上游生態環境的通知》(川府發[1998]81號);在整頓礦山秩序方面亦做了大量的工作,2000年共查處各類礦業違法案件1.2萬宗,取締非法采礦2712處,查處越界開采950個,關閉礦井2500個。
1998年10月,重慶人大頒布實施的《重慶市礦產資源管理條例》明確規定:申請采礦權必須提交「礦山地質環境影響評價報告書」。1999年8月重慶市人大頒布實施的《重慶市地質災害防治條例》中,將「礦山地質環境保護」作為專章寫入其中,其核心內容主要有以下3點:①開采礦產資源應當進行礦山地質環境影響評價;②采礦權人應當繳納礦山地質環境保證金;③對礦山地質環境保護情況實行年審制度。此外,還組織專家編寫了《礦山地質環境調查與評價》技術專著,為推進礦山地質環境保護提供了技術支持。隨著礦山環境保護法律、法規的貫徹落實,各級礦山企業的礦山地質環境保護意識得到增強。
雲南省自20世紀90年代中期開始,每年都在「地球日」、「環境日」利用各種宣傳媒體,大力宣傳環境保護的重要意義,使人們的環境意識得到加強。近年來,根據雲南省人民政府賦予雲南省國土資源廳的職責及《雲南省地質環境保護條例》、《雲南省礦山地質環境保護規定》等法規,國土資源部門依法對礦山地質環境實行監督管理,開展了礦山地質災害專項與應急調查,及時調處礦山環境地質問題引起的糾紛;組織完成《玉溪地區礦山環境地質調查》和《文山州礦山環境地質調查》;編寫了《雲南省「十五」期間礦山生態建設和環境保護計劃》及重點礦山地質環境恢復治理可行性研究;2002年配合省人大組織的「雲南省環保世紀行」活動,對煤、有色金屬等重點礦區進行了實地調查,根據「保護環境、節約資源」的活動主題,對各礦區取得的經驗教訓進行了總結和報告,促進了該省礦山地質環境保護與整治工作。
貴州省組織完成1∶20萬《攀西—六盤水環境地質調查》和1∶50萬《貴州省環境地質調查》;編制了《貴州省地質災害防治規劃》,對部分礦山地質環境生態恢復進行治理。
西藏自治區人民政府,於2005年10月8日發出通知,從2006年1月1日起,嚴禁在自治區境內開采砂金,為保護礦山地質環境提供了政策保證。近年來自治區政府投入大量資金進行地質災害防治,降低災害損失,取得了較好成績。
中國地質調查局自2002年以來,組織西南地區各省市區集中開展了礦山環境地質調查和評估工作,為保護礦山地質環境提供了大量基礎資料。
近年,各省國土資源廳在編制《2000—2010年礦產資源總體規劃》中,都規劃了地質環境保護工作,明確提出了限制開采區和禁止開采區。
(二)礦山地質環境保護效果
1.普遍展開了礦山地質環境評價工作,為減少礦山地質環境問題起了保障作用
上述法律法規的逐步實施,有效遏制了礦山環境地質問題的繼續惡化。另一方面,各礦山企業也逐漸認識到開展礦山地質環境評價對科學防災、避災的重要性。如四川樂山地區2002年共完成礦山地質環境評價180處,雅安市、涼山州、攀枝花市等地區2002年也完成了礦山地質環境評價幾十處至一百多處不等。這些礦山地質環境評價為防治礦山環境地質問題提供了充分的科學依據。
到2004年,新辦大、中型礦山企業,提交礦山地質環境影響評價書達100%。年審換證礦山70%~80%均提交了礦山地質環境影響評價報告書。通過上述相關政策的制定、出台、宣傳、貫徹、落實,初步扭轉了重開發輕保護、肆意破壞污染礦山生態地質環境的勢頭,礦山生態環境恢復治理與土地復墾工作逐漸引起了各級政府、企業、社會重視,成為社會經濟發展必不可少的重要保障,礦山生態環境恢復治理與土地復墾工作取得了一定的成效。
2.加大了大、中型礦山地質環境問題的恢復治理
西南地區大、中型國有礦山在土地復墾、生態地質環境保護建設、地質災害防治、礦山廢水、廢渣綜合治理利用等方面都做出了努力,並取得了較好的成果。如西藏自治區有相當一部分礦山環境向好的趨勢發展(表6-1)。
表6-1 西藏自治區礦山地質環境發展趨勢
3.礦山地質環境惡化趨勢逐步得到控制
隨著礦山環境保護法律和法規的健全,管理、監督力度的加大,各級政府、礦山企業對礦山環境地質問題的重視,國家對老國有礦山地質環境治理資金的逐步投入、歷史上遺留的礦山環境地質問題將得到逐步解決,制訂了有關保護礦山地質環境的規定,如四川省禁止新建含硫大於3%的煤礦,貴州禁止土法采選冶金礦、汞礦等污染環境嚴重的礦產,限制新建、改建含硫大於1.5%的煤礦,各省提出了新建礦山生態環境保護的准入條件等。通過這些保護措施,礦山地質環境惡化趨勢得到一定程度的控制。
(三)存在問題
西南地區礦山地質環境雖然有所改善和控制,但仍然存在以下問題:
1.小型礦山誘發的礦山環境地質問題一段時間內仍將十分突出
西南地區有礦山企業21073個,其中大、中型礦山企業242個,占總數的1.14%,小型礦山企業20831個,占總數的98.86%,小型礦山分布之廣由此可見一斑。小型礦山采礦區域,越界開采、無證偷采、一證多采、亂采濫挖現象較普遍,這不僅浪費和破壞了資源,而且加劇了礦山地質環境的惡化。小型礦山多數布局不合理,管理水平低,采礦工藝、技術落後,「三廢」隨意排放,對引發的地質環境問題無任何保護與防治措施。小型礦山所帶來的一系列礦山地質環境問題,在一段時間內仍將十分突出。
2.老礦山遺留的環境地質問題將成為西南地區今後面臨的一大難題
目前西南地區實施的礦山環境影響評估制度和礦山環境恢復保證金制度,對新建礦山環境保護和治理意義較大,但對閉坑老礦山由於歷史原因,多數企業在建礦初期並未考慮礦山閉坑後環境恢復和復墾,引起的礦山地質環境問題成了歷史遺留問題,恢復治理難度很大。
3.局部地區未來一段時間礦山地質環境將進一步惡化
隨著經濟發展需要,一些以往未開采或小規模開採的地區,會進行新的一輪大規模開發,這必然給當地生態環境造成一定程度的破壞,新的礦山環境地質問題也會增多。如西南三江有色金屬、貴金屬成礦帶、岡底斯成礦帶,黔西煤礦、黔南黔中磷礦、黔北鋁土礦,川南古(藺)敘(永)煤礦和筠連優質煤開采,以及重慶渝東南武陵山銀、鉛鋅礦區、渝西鍶礦區、奉節煤礦區及五大國有煤礦區等重要礦區,未來的開發強度必將加強,如不採取切實有效的嚴格管理,因此可以預見這些地區礦山地質環境將進一步惡化。
❾ 礦山地質災害治理現狀
西南地區礦山地質災害發育,破壞性強。為此,國家和礦山企業籌集經費約4.8億元,對礦山地質災害進行了恢復治理。治理成效較顯著的礦山有雲南省小龍潭煤礦、楚雄燎原煤業有限公司、華寧向陽煤礦,重慶市天府煤礦,西藏自治區羅布莎鉻鐵礦區,貴州省盤江火燒鋪煤礦、萬山汞礦、開陽磷礦,四川省有拉拉銅礦、瀘沽鐵礦、會東鉛鋅礦、攀枝花釩鈦磁鐵礦等礦山。地質災害治理根據不同的地質災害類型和經濟條件採取了不同的工程防治措施。對於危害、影響較嚴重、治理難度較大、治理的經濟意義不很大的地質災害點,一般均採取了搬遷、避讓的措施。對於崩塌、滑坡,一般除加強監測外,採取了地表排水、地下排水、削方減載,支擋及植樹種草等措施。對於泥石流,除加強監測外,採取了固坡、攔渣、排導、生物工程等措施。對於地面塌陷、地裂縫,除加強監測、加強采空區管理外,一般採取了回填塌陷坑,加固地裂縫地區地基,防止塌陷對建築物的破壞等措施。
雲南省小龍潭煤礦是礦山地質災害恢復治理較好的礦山。該礦屬於雲南省勞改系統,始建於1953年,目前年產煤630×104t,是雲南省最主要的能源基地,全省50%多的火力用煤由該礦務局提供。小龍潭礦務局從建礦到2001年10月底,共實現工業總產值34.26億元,實現利稅10.69億元。該礦採用凹露天開采方法,自20世紀90年代初以來2個采場(小龍潭采場、布沼壩采場)邊幫發生多次滑動。小龍潭礦務局在上級有關部門的支持下,先後已投入地質災害治理資金1.89億元,通過多期治理取得了一定成效(表6-4,表6-5),使礦山生產得到了保障。
表6-4 小龍潭礦務局露天采場滑坡治理情況
表6-5 布沼壩露天礦西北幫邊坡錨索加固工程治理效果
四川會東鉛鋅礦山亦屬恢復治理較好的礦山。該礦位於涼山州會東小街鄉,是集采、選、冶為一體的國有中型礦山。該礦山於1972年建成投產,1973年7月露天采場西邊坡即產生第1次滑坡,滑體規模達21×104m3,處理擴大後的采場於1987年7月又在西邊坡發生滑坡。第2代露采場1988年6月建成投產,西邊坡上下高差達300m以上,坡度較陡,在其南段又形成了以垂直位移為主的滑移變形體,為穩定邊坡,礦山投入大量資金對其進行了綜合治理,主要措施是:
1)修建排水溝、泄洪道,部分改善西邊坡不利的水文地質條件;
2)控制采礦爆破強度,減少對西邊坡的震動破壞;
3)用錨索、抗滑樁及水泥擋牆對西邊坡滑移變形體地段進行聯合加固處理(圖6-1)。
經以上加固處理後的西邊坡基本是穩定的,多年未發生滑動,保證了礦山的安全生產。
❿ 我國地質災害調查現狀與存在問題的分析
6.1.1 歷史與現狀
(1)1991年原地質礦產部組織開展的以省為單位的全國地質災害現狀概查
1991年原地質礦產部組織實施了以省為單位的全國地質災害現狀概查,主要以收集資料和各省(區、市)上報的資料為主,較全面地對全國地質災害類型與現狀進行了總結。調查內容包括地質災害的類型、發生的重點區域、對國家和人民生命財產造成的損失以及地質災害發育特徵和分布規律等。根據收集整理的成果和萬余個典型地質災害點資料,匯編並出版了《中國地質災害》,編制出版了《中國分省地質災害圖集》。
(2)1992~2003年期間,原地質礦產部部署1∶50萬環境地質調查
1992~2003年,原國家計委和原地質礦產部組織開展了省(區、市)級(1∶50萬)地質災害調查與編圖,圈定滑坡等地質災害危險區;1996年為減災防災、提升國土整體的調查研究程度和水平,把此項工作擴展為以地質災害為主的環境地質調查,這是我國第一輪較全面地在全國開展的地質災害的調查。調查的主要目的是在概略查明各省(區、市)地質環境條件的基礎上,重點調查人類工程活動與地質環境的相互作用和影響,初步查明開發利用自然環境遇到的和引發的各種主要地質災害、特殊不良地質環境條件和環境地質問題的發育特徵和分布規律,作出現狀評價和發展趨勢預測,提出防治對策建議,為國家制定減災、防災、國土開發與整治、經濟建設和社會發展規劃,以及地質環境監督管理,提供宏觀決策依據;保護地質環境,減少災害損失,促進經濟建設與地質環境的協調發展。
(3)1999年國土資源部啟動縣(市)地質災害調查工作
從1999年開始,作為國土資源大調查計劃的組成部分,國土資源部啟動以縣(市)為單元的地質災害調查工作。這項工作強調遵循「以人為本」的原則,專業人員與地方結合,大力推行群測群防體系。基本做法是採取專業調查和發動群眾查險、報險相結合的辦法,不強調按比例尺布線與布點。根據已掌握的情況和群眾報險線索,以鄉鎮、村莊、重要交通干線和工程設施為重點,逐步進行現場調查並注意發現地質災害隱患點、危險點。對隱患點、危險點綜合分析後,劃出地質災害易發區和防治區,初步建立起群測群防預警體系,包括:建立減災防災領導責任制;建立臨災避險群防體系;編制地質災害防災預案;建立汛期地質災害險情速報制度等。
1999年在進行10個縣的地質災害調查試點的同時,啟動了三峽庫區(包括宜昌市、巫山縣等在內的)19個縣(市)的地質災害調查,為大規模的地質災害防治工作提供了示範。截至2004年底,全國已經完成616個縣(市)的地質災害調查工作,為地方各級政府和國土資源管理部門組織地質災害「群測群防」和防治管理,為縣、鄉級地方政府行使減災職能,提供了重要依據。
縣(市)地質災害調查,是新一輪的地質災害調查,它注重減災防災實效,是普及地質災害防治知識,建設具有中國特色的地質災害防災預警體系的重要工作,已成為我國地質災害調查工作的新模式。
(4)大江大河流域的地質災害調查
如長江流域環境地質調查,黃河流域環境地質調查等。「七五」期間,開展了1∶20萬三峽工程庫區環境地質調查,1∶20萬攀西、六盤水、岷江流域、沱江流域環境地質調查,1∶10萬嘉陵江、大渡河等部分幹流環境地質調查,1∶10萬小江流域地質災害調查,對滑坡、崩塌和泥石流等地質災害的分布規律及其形成特徵進行了系統的調查工作。
(5)重點經濟地區較大比例尺的地質災害調查工作
各省(區、市)根據自身的具體特點,有針對性地開展了較大比例尺的地質災害調查工作。
1)城市地質災害調查。上海市從20世紀60年代初就開始了以防治地面沉降為重點的城市地質工作,系統地進行了地面沉降調查和長期監測。江蘇省從20世紀70年代起,先後圍繞南京、南通、常州、蘇州、無錫等10個中心城市,開展1∶5萬水文地質、工程地質和環境地質綜合勘查工作,分析研究了各中心城市地面沉降、地裂縫、地面塌陷的起因、現狀、發生發展特徵與規律。
2)礦山地質災害調查。20世紀80年代以來,在華東地區開展了不同比例尺的礦山地質調查工作,如兗滕—兩淮能源開發區環境地質論證、兩淮煤田煤炭開采環境地質調查等工作。遼寧、黑龍江等省先後在礦業城市開展了礦山地質災害調查。
3)其他類型地質災害調查。長江三角洲地區地下水資源與地質災害調查評價;鞍山西部隱伏岩溶塌陷地質災害勘查;黑龍江中俄界河1∶5萬塌岸地質災害調查。
(6)重大工程區地質災害勘查
三峽庫區開展了大比例尺的地質災害勘查與治理工作。
6.1.2 調查成果的應用
(1)為規劃和防災預案的編制提供依據
地質災害調查成果,成為全國各省(區、市)編制地質災害防治規劃和汛期地質災害防災預案的重要依據。
(2)為重大工程部署和城市安全提供基礎資料
地質災害調查成果為重大工程,如水庫移民選址,鐵路、公路和輸電、輸氣管線的選線,大江大河安全,城市規劃,基礎設施建設,提供了基礎資料。
(3)為地質災害監測和防治提供依據
縣(市)地質災害調查工作,基本查清了地質災害多發縣(市)、鄉、村所在地地質災害隱患點的分布,建立了地質災害群測群防體系,建立了地質災害調查信息系統,為合理地部署地質災害監測網提供依據。
(4)為提高公眾防災意識作出貢獻
通過地質災害調查,特別是縣(市)地質災害調查,提高了公眾,特別是地質災害高發區公眾的防災意識,提高了對地質災害認識的普及率。
6.1.3 存在問題的分析
地質災害調查工作,為我國地質環境保護、國土資源規劃開發提供了基礎資料。但是,隨著國民經濟的高速發展和城市化比率的不斷提高,三峽工程、西電東送、南水北調工程等需要提供大量基礎性、先導性的地質調查數據,我國的地質災害調查工作已越來越不適應社會發展和國家重大基礎設施建設的需要。存在的主要問題有以下幾方面:
(1)調查的對象和內容與國民經濟建設、社會發展結合不夠
以往的地質災害調查,偏重傳統的自然屬性研究,與人類工程活動及經濟建設結合不夠,服務領域較窄,在土地利用、城市規劃、重大工程建設、生態環境保護等方面的服務工作相對薄弱。
(2)調查工作不規范,調查的精度和廣度存在較大局限
過去開展的區域性地質災害調查,一般為中小比例尺,調查精度不能滿足社會經濟發展的需要。
1∶50萬全國地質災害調查,開始於「八五」,至2003年基本完成,歷時12年,技術落後,各省調查程度不一,災害規模分級標准不統一,絕大部分省份沒有建立相應的調查資料庫,給全國的數據匯總和綜合分析帶來困難。
縣(市)地質災害調查,遵循「以人為本」的原則,注重對地質災害隱患點的調查,淡化了對地質環境的調查。同時,縣(市)調查從全國角度來看,比較分散,很難形成全面的認識和評價。
區域性地質災害調查工作精度較低,比例尺小,缺乏重點地域的重點調查研究成果。
(3)調查的技術方法、標準的局限
在技術方面,沒有形成系統的標准和評價體系,工作程度偏低,工作中獲得的大量原始信息資料,相當部分未能建立資料庫,信息的社會化和開發利用程度低。
(4)調查的時效性的局限
在科學認識上,沒有按照地質災害發生的客觀規律,結合人類社會經濟發展的要求,有計劃地開展地質災害調查工作。
地質災害調查落後於地質災害發展的速度,由於原有的工作方法、思路和成果的表達方式陳舊,調查成果的信息化、網路化、社會化程度低,大多未與當地社會經濟發展現狀和發展方向相結合,或未考慮如何為社會經濟發展服務,從而影響成果向社會生產力的轉化,難以滿足政府和社會的實用性、實效性需求。
地質災害的調查評價滯後於生態環境保護、城市規劃、土地綜合利用、地質環境的合理開發利用、地質災害防治的需要。
(5)沒有建立地質災害調查制度
沒有建立地質災害調查制度,對地質災害調查的責任、周期、比例尺、內容等方面沒有明確的規定。
6.1.4 開展地質災害調查需求的分析
(1)我國地質災害分布廣泛,危害嚴重,地質災害動態變化,需要開展地質災害調查
我國是世界上地質災害最為嚴重的國家之一。全國僅大大小小的崩塌、滑坡災害危險點就有百萬處以上,每年還會出現幾萬至十幾萬處新的危險點。近年來因崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害,平均每年有1000多人死亡,經濟損失高達數十億元,已經成為我國大部分地區經濟社會發展的一大制約因素,引起了黨和政府、社會公眾的極大關注。經過十幾年的努力,地質災害調查工作取得了顯著成績。但由於以往基礎工作薄弱,對潛在的地質災害隱患情況底數不清,無法進行有效的災害預報預警,從而使防災工作處於被動狀態,因此,開展適當比例尺的全國地質災害調查和大比例尺的地質災害多發區的地質災害調查是十分必要的。
由於人類活動和自然條件的演變,地質災害也是動態變化的,為認清地質災害的分布規律,確保國家減災方案的科學性和准確性,要求反復開展地質災害調查。
(2)貫徹「以人為本」、「全面、協調、可持續」發展的需要
《中國21世紀議程》提出了可持續發展的戰略目標,要實現可持續發展,避免人員傷亡,基礎就是建立在對我國地質環境和地質災害的全面認識上。國土整治與開發、重大工程和國民經濟社會發展布局,工業化進程的加快和城市化水平的迅速提高,為確保生產、生存、生活的安全,必須開展系統的地質災害調查工作。
(3)地質災害監測預警和減災工程的需要
為達到防災減災、保護資源環境、促進經濟社會可持續發展,國家將採取一系列的地質災害監測預警和減災工程行動。為科學、有效地開展地質災害監測,實施減災工程計劃,必須開展相應精度的地質災害調查。
(4)國家編制修訂地質災害防治規劃及其他規劃的需求
《地質災害防治條例》第十一條規定,國務院國土資源主管部門會同國務院建設、水利、鐵道、交通等部門,依據全國地質災害調查結果,編制全國地質災害防治規劃……縣級以上地方人民政府國土資源主管部門會同同級建設、水利、交通等部門,依據本行政區域的地質災害調查結果和上一級地質災害防治規劃,編制本行政區域的地質災害防治規劃……地質災害調查是國家編制修訂地質災害防治規劃的依據,同時也是指導各部門(行業)協調行動的依據。