鐵礦山和尾礦地質環境問題有哪些
㈠ 礦山歷史原因導致的礦山環境地質問題
西南地區礦產開發歷史悠久。貴州萬山汞礦開采時間始於明洪武元年,至今已有600餘年歷史。雲南東川銅礦據史料記載,開采時間最晚可追溯到東漢時代,已有近2000a的歷史;會澤鉛鋅礦在2000a前的西漢時代就開采提銀;蘭坪金頂鉛鋅礦,明清年代已采礦提銀。古代采礦規模小,技術手段落後,多為手工土法開采,缺乏生態環境保護意識,采礦歷史悠久的地區往往也是生態環境破壞嚴重的地區。如雲南東川小江流域,歷史上曾經是山清水秀、五穀豐登的富庶之地,由於采銅大量伐薪燒炭,進行土法煉銅,森林植被慘遭破壞,水土流失加劇,泥石流災害頻繁暴發。
1950年至1980年,我國因經濟建設需要資源,礦產開發曾一度興旺。西南地區興建了許多大中型國有礦山,如四川攀枝花釩鈦磁鐵礦、瀘沽鐵礦、雲南易門銅礦、蘭坪金頂鉛鋅礦、貴州六盤水地區煤礦、重慶地區煤礦、西藏羅布莎鉻鐵礦等。由於受歷史時代的局限,當時人們的生態環境保護意識不強,政府和企業環保投入嚴重不足。有的大中型礦山沒有建尾礦庫、攔渣壩、污水處理廠等基本的環保設施,直接向自然環境排放采礦廢石、尾礦漿和廢水,有的大中型礦山如個舊雲錫公司火谷都、牛壩荒、老廠及會澤鉛鋅礦和昆鋼上廠鐵礦等,直接利用岩溶窪地、漏斗、落水洞排放尾礦漿,造成了礦山環境地質問題。
從20世紀80年代中期開始到90年代中期,受「有水快流」政策的誤導,群采群挖風潮一度泛濫,加之管理與監督措施嚴重滯後,采礦無章可循,采富棄貧、采厚棄薄、采易棄難,亂采濫挖,造成了礦產資源的巨大浪費和生態環境的嚴重破壞,誘發了許多礦山地質災害。如雲南省元陽老金山金礦,群采區接連發生兩次滑坡,372人死亡,直接經濟損失1.4億元。
進入21世紀,在西部大開發的浪潮推動下,以能源礦山為主的礦業開發又進入了一個新的高潮期,加劇了礦山地質環境的惡化,相當一部分礦床未經嚴格勘探,大部分礦山沒有進行科學設計就開采,特別是鄉鎮及個體礦業主受經濟利益的驅使急功近利,「重開發、輕保護」,只顧大肆開挖資源,急於取得高額經濟效益,根本不管環境保護。部分地方政府和部門也片面理解「發展才是硬道理」,存在「先發展起來,再改善生態和保護環境」的觀念,監管不力,造成生態環境被破壞,形成了大量礦山環境地質問題。
隨著黨中央和國務院對生態環境保護工作的日益重視,各級政府和人民群眾環保意識逐步增強,國家和西南地區各省相繼出台了礦山環境保護的法律和法規,如國土資源部國土資發[1999]36號文《關於加強礦山生態環境保護工作的通知》、各省出台了省級《礦山地質環境保護規定》等,對采礦秩序、礦山環境進行了治理整頓,對新建礦山完善審批程序和制度,礦山地質環境持續惡化的局面得到了初步緩解。但是,由於礦山環境問題由來已久,欠賬太多,歷史問題難以在短時間內得到解決,新的問題還在一些地方繼續出現,生態環境惡化的勢頭還未得到根本性改變,礦山地質環境保護與整治仍然任重道遠。
㈡ 礦山地質環境問題分類有哪些
高清在線電影FDL。礦山地質環境現狀評估圖H.2.1圖面主要反映評價區的地質環境條件、存在的礦山地質環境問題等。內容包括:a)地理要素:包括主要地形等高線、控制點;地表水系、水庫、湖泊的分布;重要城鎮、村莊、工礦企業;干線公路、鐵路、重要管線;人文景觀、地質遺跡、供水水源地、岩溶泉域等各類保護區。b)地質環境條件要素:包括礦區地貌分區、地層岩性(產狀)、主要地質構造、水文地質要素(如井、泉分布)等。c)礦區范圍與工程布局:露采境界、礦區范圍、采區布置、地下開采主要巷道的布置等。d)主要礦山地質環境問題:采空區、地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞等的分布、規模;采礦固體廢棄物堆放位置與規模;已治理的礦山地質環境問題類型及范圍等。f)現狀評估結果:用普染色表示礦山地質環境影響程度分級,參見附錄K3。當單要素評估結果有重疊時,採取就高不就低原則編圖。若圖面信息量大,可另附單要素評估圖。H.2.2平面圖上應附綜合地層柱狀圖、綜合地質剖面圖等鑲圖;可根據需要附專門性鑲圖,如礦體底板等值線圖、降水等值線圖、全新世活動斷裂與地震震中分布圖、評估區周圍礦山分布圖、地下水等水位線圖等。H.2.3可用鑲表說明礦山地質環境問題類型、編號、地理位置、分布范圍與規模、影響程度、形成時間、防治情況等。H.2.4常用圖例參照附錄K,其他圖例參照GB958。H.3礦山地質環境影響預測評估圖H.3.1圖面主要反映采礦活動對評估區地質環境可能造成的影響。內容包括:a)地理要素:包括主要地形等高線、控制點;地表水系、水庫、湖泊的分布;重要城鎮、村莊、工礦企業;干線公路、鐵路、重要管線;人文景觀、地質遺跡、供水水源地、岩溶泉域等各類保護區。b)預測評估:用普染色表示礦山地質環境影響程度分級,參見附錄K3。當單要素評估結果有重疊時,採取就高不就低原則編圖。若圖面信息量大,可另附單要素評估圖。H.3.2對重點區域(由采礦引發地質環境問題突出的區域)可以在圖面上插入鑲圖進一步說明,如完整的泥石流溝、重要地質災害隱患點、地下水疏干范圍等。鑲圖比例尺視具體情況而定。H.3.3可用鑲表對礦山地質環境影響預測評估結果加以說明,如潛在礦山地質環境問題類型、編號、地理位置、分布范圍與規模、影響程度、防治難度分級等。H.3.4常用圖例參附錄K,其他圖例參照GB958。H.4礦山地質環境保護與治理恢復部署圖H.4.1圖面主要反映礦山地質環境保護與治理恢復責任范圍分區、工作部署等。內容包括:a)地理要素:包括主要地形等高線、控制點;地表水系、水庫、湖泊的分布;重要城鎮、村莊、工礦企業;干線公路、鐵路、重要管線;人文景觀、地質遺跡、供水水源地、岩溶泉域等各類保護區。b)礦山地質環境保護與治理恢復分區:用普染色表示不同的防治區域。c)工程部署:主要防治、監測工作的布置、措施與手段等。H.4.2鑲圖:可根據需要對防治區內的主要工程部署、防治工程措施與手段等插入放大比例尺的專門性鑲圖。H.4.3鑲表:用鑲表對礦山地質環境保護與治理恢復分區加以說明,包括分區名稱、編號、分布、面積;主要礦山地質環境問題類型和影響程度、防治措施、手段、進度安排。H.4.4常用圖例參照附錄K,其他圖例參照GB958。以上是規范裡面原文,但是現實編寫過程中可以根據不同的礦山情況有所調整
㈢ 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。
㈣ 西藏高原地質環境區礦山環境地質問題
該區包括西藏絕大部分地區,由於中—新生代喜馬拉雅運動強烈抬開,平均海拔高度在4500m以上,氣候寒冷,總計有大小冰川約23000多條。區內以多年凍土分布最廣,其次是季節性凍土面積分布亦很廣。該區氣候乾冷,植被生長速度緩慢,生態環境脆弱,物理風化作用強烈,除牧草之外,很多地區是不毛之地,土質很薄,只有幾厘米厚,牧草根部就是沙土,一旦牧草受到破壞就會發生沙化。
西藏高原的礦產資源豐富,但開發程度較差。截至2004年底,累計發現礦產101種,其中探明有儲量的41種,特色礦產有鉻、銅、硼、鋰等。現有礦山企業250餘個,礦山環境地質問題以土地資源破壞最為突出,其次是礦山地質災害亦造成一定損失。
(一)西藏高原地質環境區礦山對土地資源的破壞
該區占壓和破壞土地面積9940.46hm2,其中采礦場佔地8447.84hm2,固體廢料場佔地1216.76hm2,尾礦庫佔地79.5hm2,地面塌陷佔地196.36hm2,以采礦場佔地面積最多,占總佔地數的85.8%。
不同規模礦山企業以小型礦山佔地面積最多,為5781.23hm2,占總數的59.63%;中型礦山企業次之,為3935.43hm2,占總數的38.07%;大型礦山企業佔地最少,為223.8hm2,占總數的2.3%。
礦山企業占壓土地資源的類型以草地為主,為7555.65hm2,佔76%;其他類型為2384.81hm2,佔24%。
占壓和破壞土地資源最多的礦種為砂金礦山,其次為鉻鐵礦山。土地資源破壞較嚴重的地區有西藏那曲地區、阿里地區、山南地區,分別占總面積的49.1%,19.48%,16.62%(表3-21)。
表3-21 西藏高原地質環境區礦山占壓、破壞土地資源面積
(二)西藏高原地質環境區礦山崩塌、地面塌陷地質災害
該區礦山地質災害問題較礦山土地資源占壓破壞要輕。從現有資料看,發生各類礦山地質災害45次,造成直接經濟損失178萬元,其中以礦山崩塌地質災害造成的損失最大,為113萬元,占總損失的63.5%。造成崩塌的礦山有西藏羅布莎鉻鐵礦區、馬查拉煤礦區、羊八井高嶺土礦區等,其中馬查拉煤礦坑道內崩塌還造成了3人死亡。
其次礦山地質災害有塌陷11處,面積累計10hm2,經濟損失60萬元。地面塌陷主要分布在羅布莎鉻鐵礦、朗縣鉻鐵礦和林周鐵礦等礦山。以冒落式塌陷為主,主要分布在露采礦山,常形成於頂板為堅硬岩石的采空區,當采空區頂板岩層達到極限單向抗壓強度時,則發生斷裂而冒落塌陷,因而具有突發性。
㈤ 秦嶺山地區礦山環境地質問題
分布於陝南、隴南地區,屬大陸溫濕氣候,年降雨量達~1000mm,植被發育且生態恢復再造能力強。主要礦產為金屬和非金屬礦產類,如小秦嶺地區金礦區、秦嶺中段的甘肅西和、成縣—陝西鳳縣、太白鉛鋅礦區等。陝西漢中—安康地區水泥灰岩、重晶石、瓦板岩等非金屬礦等。
3.6.1.1 滑坡、泥石流、尾礦庫潰壩
秦嶺山地礦山最主要的環境地質問題是滑坡、泥石流、尾礦庫潰壩、河流污染和水土流失等,見表3-17。1987年至今,西北地區已有50座礦區發生過泥石流地質災害,資料較詳細的礦區21個,共發生23次泥石流,按嚴重程度劃分等級為極嚴重級9處、嚴重級2處、中等級3處、輕度級7處。可見,嚴重程度以上的泥石流地質災害佔到了52.38%。其中直接經濟損失超過500萬元的有9處、1000萬元的有8處、超過億元的有2處。從泥石流數量來看,秦嶺山地、其他山地分別發生了6處和15處,雖然秦嶺山地泥石流發生次數僅占總數的28.6%,但是秦嶺山地礦山一旦發生泥石流,其危害性更大,災害損失更嚴重。西北地區兩次直接經濟損失上億元的泥石流均發生在該區,分別是陝西潼關金礦區和紫陽瓦板岩礦區(表3-18)。
表3-18 秦嶺山地礦區突發性地質災害一覽表
續表
3.6.1.2 河流污染
秦嶺山地是有色金屬礦產開發的主要產區之一,有黃金、鉛鋅、鉬、汞銻、銅鐵等礦產,加之民采礦山數量眾多,采礦的礦坑水、選礦尾礦漿以及尾礦潰壩泄漏是河流污染的主要污染源。礦區河流污染嚴重的礦區如陝西潼關金礦區、鳳縣鉛鋅礦區、旬陽鉛鋅礦區、略陽多金屬礦區,甘肅廠壩鉛鋅礦區、西和鄧家山鉛鋅礦區等。
3.6.1.3 水土流失
由於地形陡峻,多屬石質山地,土層較薄,采礦及廢渣壓占破壞植被,加之滑坡、泥石流發生,加重了長江上游漢江、嘉陵江、白龍江等支流水土的流失程度。一旦水土流失,則形成沙漠化,植被再難恢復,其危害程度不亞於黃土高原,更應引起重視。
㈥ 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。
㈦ 金屬類礦產開發中的環境地質問題
西北地區金屬礦產主要有金、鉛鋅、銅鎳、鉬、汞銻、鐵、稀土、稀有金屬及稀土金屬等,主要礦山位於秦嶺山地、祁連山、天山、阿爾泰山、大青山等地。西北地區著名的金屬礦山有陝西的金堆城鉬礦、潼關金礦、鳳縣鉛硐山鉛鋅礦、太白雙王金礦、略陽鐵礦、略陽煎茶嶺鎳礦、旬陽汞銻礦等;甘肅的金川銅鎳礦、白銀銅礦、廠壩鉛鋅礦、鏡鐵山鐵礦等;青海的錫鐵山鉛鋅礦;新疆的克拉通克銅鎳礦、哈密亞滿蘇鐵礦等;內蒙古的白雲鄂博鐵稀土礦等。
金屬礦山開發中的主要環境地質問題包括了礦產資源破壞與浪費、土地壓占與植被破壞、「三廢」對環境的污染,以及山地礦山的滑坡、崩塌、泥石流、尾礦庫潰壩等地質災害。
3.4.3.1 礦產資源的破壞與浪費
礦產資源的破壞與浪費突出表現為中小礦山企業無序開采和掠奪式開發,以及企業普遍存在的共生伴生組分利用率低等問題。
西北地區大多數礦床都屬於多組分共生伴生礦,但多數礦山采選並沒有綜合回收利用,或因技術原因利用率很低,從而造成資源的嚴重浪費。如甘肅輝銅山銅礦,伴生砷,屬大型礦床,由於該礦在采銅時不回收砷,導致砷礦資源被浪費。甘肅塔兒溝鎢礦伴生鈹2583t,鉍、砷已提交儲量,由於該礦采富棄貧,只取黑鎢礦,伴生礦沒有合理利用。青海察爾汗鉀肥廠從鹵水中只提取鉀鹽,伴生的鈉、鎂、鋰等多種伴生組分未利用。
陝西金堆城鉬礦同全國的其他礦山一樣,在珍惜資源和合理利用資源方面存在問題。根據1972年北京冶金設計研究總院提供的設計,按鉬礦的邊界品位0.03%及最小工業品位0.06%圈定礦體,1993年保有儲量為28432.60×104t,平均品位0.118%。隨著國際市場經濟形勢的變化,1993年該礦根據中國有色金屬工業總公司批復的精神,將品位指標從0.03%~0.06%提高到0.06%~0.08%,並重新圈定了礦體邊界,新礦量為22169.83×104t,品位0.132%。兩者礦量相差了6262.77×104t,佔小北露天礦總儲量的18%,而這些礦作為貧礦堆積在貧礦場,隨著時間的推移其物理化學性質都會發生變化,給以後二次回收利用這些資源帶來了困難。另據計算,金堆城鉬礦回收率為83.5%,低於國際水平達7個百分點,按1998年19000t鉬精礦計算,年損耗鉬礦資源量近33×104t。資源浪費結果必將加劇資源枯竭,按金堆城目前的開采規模,小北露天礦的服務年限比設計的50年將縮短10年以上。
3.4.3.2 土地壓占與植被破壞
金屬礦產開發多集中於秦嶺和其他山地地區,植被相對發育,金屬礦山采礦廢渣堆放、尾礦庫占壓、露天采礦場剝采及外排土場以及采空區塌陷等對土地植被壓占破壞相對較為嚴重。
陝西小秦嶺潼關黃金產區,礦區為石質山地,土層薄,植被覆蓋率較高,年侵蝕量10.11×104t,侵蝕模數573.8t/km2·a,屬輕度侵蝕區。自20世紀70年代大規模開發以來,採金者蜂擁而至,分布在礦區的采礦坑口達2000多個,排放的礦山廢石和尾礦渣達800×104m3,壓占土地、植被面積超過200ha。由於長期亂砍濫伐,致使淺山峪口5km內的林木大部分被砍光,大量土地、植被的破壞,加劇了水土流失,從1982年到1990年礦區土壤侵蝕模數由760.7t/km2·a 增加到3448.7t/km2·a,平均年增加侵蝕量24.4×104t。金堆城鉬礦露天剝采造成的植被毀損、外排壓占土地植被約2km2。
3.4.3.3 崩塌、滑坡、泥石流地質災害
山地金屬礦山具備誘發崩塌、滑坡、泥石流三類地質災害的自然條件和人為因素,因而是崩塌、滑坡、泥石流災害的高發區。采礦大量廢石沿山坡、溝谷堆放,缺乏攔渣、護坡、導水及生物等工程技術措施,斜坡面上廢渣處於不穩定狀態,在采空區塌陷或山體開裂時易誘發滑坡。大暴雨誘發產生滑坡和泥石流地質災害,造成礦區停產,危及人民生命財產安全。
圖3-4 陝西潼關縣東桐峪泥石流溝示意圖
(據陝西省潼關縣地質災害調查與區劃報告)
潼關金礦區位於小秦嶺山脈,溝谷縱橫地形陡峻,海拔 700~2100m,相對高差 900m,自東向西發育7條南北向「V」字型溝谷(圖 3-4),河床比降大,平均9.41%~15.20%。由於歷史原因,同一礦體不同高度、不同地段有不同的企業在開采,形成所謂「樓上樓」采礦,在狹長的溝谷中,至今「樓上樓」不合理的礦業布局仍隨處可見,類似的情況也存在於在陝西鳳縣銀硐梁鉛鋅礦區,采礦廢石直接堆放在坑道口的山坡上,這些大小不一、結構鬆散的廢石沿坡面超高堆放,構成泥石流物源,無攔渣、排水設施,匯水面積大,潛在泥石流地質災害隱患嚴重。1994年7月11日與河南靈寶交接的潼關西峪河道中堆積的大量采礦廢石和尾礦渣混合物在強降雨的作用下,形成了特大型地質災害泥石流,所到之處礦區設施被毀,工棚民房倒塌,300多畝農田被沖毀,交通、電力、通訊中斷,造成51人死亡、上百人失蹤,直接經濟損失上千萬元。1996年8月,東桐峪暴發泥石流,沖毀橋梁、淹沒農田,再一次造成了嚴重的經濟損失和社會影響。
陝西鳳縣鉛銅山鉛鋅礦是1985年建設的大型國有礦山,目前已采出礦石量170×104t,隨著采礦區的不斷加大,上盤圍岩隨之崩落垮塌,地表形成了東西兩側兩個塌陷坑,形成北高南低高差懸殊的侵蝕構造地貌。1999年10月8日和16日的連日降雨,造成兩次較大的山體滑坡,其規模為50000m3,滑沖距離近1000m,導致4個采礦中段不同程度停產,直接經濟損失30萬元,並使1590礦硐和1515坑口塌落淹沒。采礦上盤崩落區頂部存在12條地裂縫,最大走向達1000m,裂縫寬近2m,構成了潛在的崩塌體,預測有70000m3的土石量,成為威脅采礦場、排渣場安全生產的最大因素。
3.4.3.4 地面塌陷和地裂縫
金屬礦山的地面塌陷、地裂縫雖然沒有煤礦那麼普遍和嚴重,但是礦體厚大的金屬礦山也存在較為明顯的地面塌陷、地裂縫地質災害。如陝西略陽閣老嶺鐵礦地面塌陷中心位置隨著采礦發生推移導致通風礦井開裂廢棄,山體開裂。在潼關金礦、鳳縣鉛鋅礦、成縣廠壩鉛鋅礦等大多數金屬礦山,隨地下采空區不斷加大,地表均出現了不同程度的地裂縫和山體開裂。2001年陝西鳳縣某礦山因采空區塌陷造成了5人失蹤死亡的中型地質災害事故。采空塌陷不僅誘發滑坡、崩塌等地質災害,還嚴重地威脅礦山企業的正常生產。地下采礦引發危及地面村民居住安全的危險,加劇了礦山與當地居民的矛盾,上訪事件不斷增加。因此,加強金屬礦山采空區誘發的地裂縫和潛在塌陷區范圍預測及防範工作十分重要。2001年,甘肅西和縣鄧家山六巷鉛鋅礦地面突然發生塌陷,形成直徑約十幾米的塌陷坑,導致2人失蹤。內蒙古烏蘭察布盟四子王旗白乃廟銅礦區,1996年地面塌陷形成南北寬70餘米、東西長200餘米、深20~50m和寬50m、長100餘米、深50餘米的兩個大塌陷坑。1998年7月中旬西202 采場塌陷巷道長約20餘米,造成直接經濟損失38萬元,間接損失3000萬~4000萬元。
3.4.3.5 尾礦庫潰壩
礦山尾礦庫多建在山谷中,攔溝築壩而成,多數中小型礦山的尾礦庫依山傍河修建,部分尾礦庫建設並不符合規定要求,或由於尾礦庫超期服役、暴雨等因素往往造成壩基不穩形成潰壩、坍塌等,造成尾砂淹沒農田、沖毀道路,同時造成嚴重環境污染。秦嶺山中的陝西鳳縣鉛鋅礦區、旬陽汞銻鉛鋅礦區、潼關金礦區、甘肅成縣廠壩礦區等礦山在這方面存在眾多嚴重問題。如陝西鳳縣一個選礦廠日選礦50 t的尾礦庫,建在嘉陵江源頭的安河河道中間,水泥砌成的四面圍擋牆,僅能阻擋年平均洪水,一旦大暴雨引發洪水則將漫庫或沖垮擋牆,含有鉛、鋅、汞以及選礦葯劑的尾礦砂將污染嘉陵江。在另一處鉛鋅小選礦廠,尾礦庫依山沿河而建,先後於2000年及2001年兩次被洪水沖垮,數十立方米的鉛鋅尾礦渣被帶入嘉陵江。自2001年,清澈的河水在數十餘米長的潰壩缺口中迴旋後又進入嘉陵江。陝西潼關金礦區7條主要峪道均是金礦開采區,溝谷狹窄,部分尾礦庫沿河而建,使河道進一步變窄,遇到特大暴雨,河水猛漲,有可能出現洪水漫壩或沖毀壩體事故。一旦發生潰壩、坍塌事故,將使庫內大量尾礦砂與洪水一起傾泄而下,造成下遊河道堵塞,房屋被毀,生態環境受到嚴重破壞。2001年馬口金礦尾礦庫潰壩就造成了農田污染。
尾礦壩潰壩造成的災害和環境污染十分嚴重。如1987年陝西金堆城鉬業公司栗西尾礦庫排洪隧洞塌陷,造成136×104m3尾礦及尾礦水泄漏,污染了陝豫兩省16個縣市的水源,礦山直接經濟損失3200多萬元。2000年12月甘肅成縣天子山尾礦庫潰壩造成近2×104m3的尾礦砂瀉入東河。
3.4.3.6 水土污染
選礦尾礦漿中重金屬以及礦石冶煉煙塵中重金屬對水體、土壤的污染非常嚴重。污染源主要是選礦排放的尾礦廢水,其次是固體廢棄物淋溶水、礦坑水等。其中金礦、汞礦、鉛鋅礦、砷礦選礦對環境污染最為嚴重。礦石浮選排放的廢水中含有選礦工藝過程中添加的選礦葯劑、未選出的金屬元素、共生伴生的重金屬和礦石微粒等。氰化法提金排放的廢水中含有劇毒物質氰化物,混汞法提金排放出的廢水中含汞量較高。含有重金屬、氰化物、石油類、酸性礦井水等有毒有害物質的選礦液,未經達標處理排放流入河流、湖泊都會造成水體的嚴重污染,危害水生生物。這些污染的水若被人、畜飲用,輕則影響健康,重則危害生命。若用以灌溉農田,將導致減產、絕產,使有毒有害物質潛入農作物,通過食物鏈危害人類健康。
礦山礦坑水、選礦尾礦漿無序排放造成嚴重污染的礦區主要有陝西潼關金礦區、鳳縣鉛鋅礦區、略陽鐵礦區、旬陽鉛鋅汞銻礦區;甘肅成縣廠壩鉛鋅礦區、西和縣鄧家山鉛鋅礦區等。
陝西潼關金礦區是水土環境污染的典型區之一。20世紀80年代中後期,潼關金礦區蜂擁而上的鄉鎮及個體采礦者,形成了大規模的無序開發情景,高峰時共有采礦坑口2410個,年廢石排放量607×104t,混汞碾1410 台,尾礦水排放量12690t/d,氰化池2650台。混汞碾廢水直接排放造成礦區源頭水中鉛污染超標2.4~113倍,水中懸浮物超標62~2143倍(表3-9)。
表3-9 1992年7條峪道10個混汞碾尾礦水監測平均值 單位:mg/L
從1995年礦區內7條源頭水功能區水質監測結果與單因子評價(表3-10)可看出,7條河中鉛超標37~959倍,汞超標0.2~31倍,5條河流鎘超標1~66倍,石油類最大超標102倍,河流均受到了嚴重污染。
表3-10 潼關縣7條河水質監測及超標倍數 單位:mg/L
續表
資料來源:潼關縣黃金產區環境治理「九五」計劃和2010年遠景規劃(潼關縣人民政府)。
2002年8月西安地質礦產研究所環境影響評價室對潼關蒿岔峪金礦礦坑水監測結果(表3-11)表明,礦坑水未經處理直接排放,廢水中Pb超標19.15倍,SS超標87倍。
表3-11 潼關金礦區蒿岔峪礦坑廢水監測結果及超標倍數 單位:mg/L
蒿岔峪河流三個斷面的河水監測結果表明,溝口以上河段Pb、Hg、Fe分別超過Ⅰ類水標准282~345倍、17~59倍和10.7~15.6倍;下遊河段Pb、Hg分別超過Ⅳ類水標准25.8倍和0.7倍(表3-12)。蒿岔峪河水質已遭受嚴重污染,主要污染物為Pb、Hg,屬重金屬污染,其原因是蒿岔峪河上游選礦廠廢水排入造成的。
表3-12 潼關金礦區蒿岔峪河水質監測結果 單位:mg/L
另據西峪河李家金礦第三采選礦廠上下遊河流水質監測(表3-13)結果,西峪河水中重金屬Pb、Cd、Hg分別超標879~1151、8~11和23.2~42倍,地表水環境已受到嚴重污染。
表3-13 潼關金礦區西峪河水質監測結果 單位:mg/L
從調查監測結果看,陝西潼關金礦從1995年開發到2002年,區內7條河流基本成了礦坑廢水、選廠尾礦漿排放地,重金屬Hg、Pb、Cd、Cr嚴重超標,致使河水不能灌溉,水生生物滅絕。當地土壤和小麥中金屬元素普遍高於地區背景值。採用汞板、蒸汞提金,致使區域大氣汞濃度全部超標,最大超標38倍。導致河流污染的根源在於大部分鄉鎮個體企業選礦廢水、礦坑水的直排、偷排和事故排放,使區內的7條河流始終處於嚴重超標污染狀態。
陝西柞水銀硐子銀鉛礦所在的東房溝重金屬污染明顯。銀硐子銀鉛礦礦山下游lkm處(HS-003)Pb 含量較對照點(HS-001)高出2 l 倍,比馬耳峽污染點(下游1km處)高出l倍。地區及周邊土壤Pb超過背景值近70倍,Cd超出近8倍。
甘肅成縣廠壩礦區是另一個礦區環境污染嚴重的典型區。在2km長的東河兩岸共有大小20餘家鄉鎮個體鉛鋅選礦廠,尾礦漿直排、偷排現象普遍,依山傍河的尾礦庫內的尾礦砂高出壩面造成溢流、潰壩現象普遍,東河河道中沉積了厚厚的灰色尾礦砂,使東河水質嚴重下降,水體生物平衡系統已經完全破壞。據西北礦業研究院2001年10月編制的《廠壩鉛鋅礦二期工程環境影響專題評價》報告,東河水質4個斷面地面水監測數據如表3-14。
表3-14 甘肅成縣廠壩礦區東河地面水質監測結果統計 單位:mg/L
從表3-14可以看出,礦區柒家溝地表水主要來源於上游廠壩尾礦庫、廢石場的淋濾水、民采礦坑地表溢流水和泉水,為常年溪流,鉛超標1倍。而柒家溝斷面位於東河主河道,該斷面上游2km范圍內分布著國有廠壩礦山選廠、鄉鎮及個體大小數十家選礦廠及鉛鋅礦石堆場,因而存在眾多污染源,斷面鉛、鋅超標44.66倍和1.04倍。畢家莊斷面位於廠壩礦區下游直線距離約10km處,鉛、鋅兩種元素超標最為嚴重,分別為65.6 和5.53倍。
以廠壩鉛鋅礦區開發之前東河底泥數據為對照標准,經過20餘年開發,東河底泥中鉛、鋅、鎘的監測值沉積累計倍數分別為25.7~4.4、188.5~5.7、540.1~23.7,河底中的污染物變得越來越嚴重(表3-15)。
表3-15 甘肅成縣廠壩鉛鋅礦區東河底泥重金屬監測結果 單位:10-6mg/L
漢江旬陽段是飲用水水源地二級保護區,水質可以達到人畜直接飲用的標准,正因為水質好,而被選為南水北調中線調水工程的水源,漢江旬陽段下游約300km處的丹江口水庫,是南水北調工程中線調水工程的取水點。2001年7月前,旬陽縣城沿江而下的40多千米長的漢江兩岸共有7 家選礦廠,用沙包、石塊壘成的高2m左右的簡易「尾礦池壩」,尾礦廢水經過簡單沉澱後,散發著刺鼻異味的黑色污水就順著山溝直接流進了漢江,灰黑色的污水形成了長長的污染帶。2001年7月中央電視台《焦點訪談》欄目對此進行了曝光。2002年項目組對此進行了追蹤調查,在漢白公路一側能明顯看到大部分選礦廠已被拆除,但是,漢江南岸還有個別選礦廠及鉛鋅小冶煉企業仍在生產,廢水仍在污染漢江。
黃金選冶過程中採用氰化堆浸技術工藝,如果廢水處理不合格就排放將對礦區水土環境造成嚴重污染。氰化物屬於劇毒物質,一般人平均吸入氰酸50mg或誤食氰化鈉120mg就會中毒死亡。水體中CN-濃度≥(0.05~1)mg/L時,就能導致魚類死亡。根據對陝西鳳縣四方金礦採用的氰化堆浸工藝進行監測,尾礦漿未經處理直接排入八卦河,將使河水中CN-增高到44.674mg/L,超標893.5倍。尤其是在一些偏遠經濟落後的地區,企業的環保觀念淡薄,過度追求短期經濟效益,致使採金過程中含有劇毒的氰化廢渣、廢水直接排放,造成礦區河流、草場、植被以及農作物污染,潛在危害嚴重。內蒙古李清地銀業有限公司(銀礦)尾液滲漏造成水中氰達414.85mg/L,超標424倍;鋅為140mg/L,超標28倍;銅為3.669mg/L,超標1.223倍。若遇雨季,這些污染物將對周圍環境造成嚴重污染。
㈧ 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
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㈨ 礦山地質環境的有關概念及問題
一、礦山地質環境的有關概念
礦山環境是指礦產資源開發活動影響到的區域內自然因素的總體。
礦山環境問題是指礦產資源勘查、開采、洗選和閉坑等過程中對環境造成的不良影響和損害,主要包括:佔用與損毀土地資源、破壞水均衡、引發地質災害、廢水廢氣廢渣污染環境、破壞自然景觀與生態等。
礦山地質環境指礦床及其周圍地區礦業活動影響到的岩石圈部分,與大氣、水、生物圈之間相互聯系(物質交換)和能量流動組成的環境系統。
礦山地質環境治理是指由於采礦及相關活動影響,致使原來的礦山生態環境、地質環境遭受破壞、變異,甚至形成地質災害。通過人工措施使生態環境得到恢復或改善;使地質環境條件得到優化;使有關災害得到有效控制以達到新的環境平衡。
礦區地質災害是指采礦活動誘發的地質災害,主要有崩塌、滑坡、泥石流、開采沉陷、岩溶塌陷、地裂縫等。
地下水資源枯竭指過量抽排地下水,地下水位超常降低,使含水層中儲存量及補給量被消耗,在一定時期內不能恢復的現象,包括井泉乾涸、含水層疏干、地下水位超常降低、地表水漏失等問題。
區域地下水均衡破壞指由於大量抽排地下水,使一個較大面積的地區或含水層的地下水總補給量與總消耗量及貯存量的均衡受到破壞的過程和現象。抽排量不超過補給量和可動用的貯存量為均衡,消耗量大於補給量為負均衡。
地表水、地下水水質污染指由於人類活動造成地表水或地下水中溶解和懸浮的成分超過國家允許最大濃度含量標準的現象。
礦區水土流失指由於礦業活動使土壤及其母質岩石的結構發生破碎和鬆散,被水流大量搬動散失的過程和現象。
礦區土地荒漠化指由於礦業活動使地表翻動,以及產生地面塌陷、開裂、地下水位降低及土地污染等使土地荒蕪,變成類似沙漠景觀的環境退化現象。
二、礦山地質環境問題
據《全國礦山地質環境調查和評估》項目統計數據得知,全國礦山總共達13.2225萬座。其中東北地區礦山總數為1.3503萬座,華北地區為4.036萬座,華東地區為2.6601萬座,中南地區為1.9923萬座,西南地區為1.0765萬座,西南地區為2.1073萬座(表5-1-1)。
表5-1-1 全國礦山數量表
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我國開采礦產資源的歷史悠久,新中國成立以來礦業發展更加迅速,為中國經濟的發展作出了巨大貢獻的同時也付出了巨大的環境代價。由於初期的認識不夠,加之錯誤思想的引導,只注重經濟利益,犧牲了環境資源,造成了礦產資源的浪費。改革開放以來,大量的私有新開礦山不斷湧出,使礦山地質環境問題呈現分散普遍的趨勢。隨著舊有的礦山地質環境問題的堆積和新礦山的破壞,將礦山地質環境問題由局部點上破壞,演化成區域性地質環境問題,影響到人居環境的安全和生活質量。
礦產品在被消耗以前,一般會完成礦產品的開采、加工、運輸、買賣和使用5個環節,在每個環節中都有可能造成對環境的污染和破壞,尤其是開采過程中對環境的破壞程度最大,也是引發環境問題最多的一個環節。
礦山地質環境問題目前比較普遍的分類如下:
(1)三廢污染:固體廢棄物污染、水污染、大氣污染;
(2)資源損毀:水資源破壞、侵佔土地、土地功能退化(水土流失、土地沙化)、海水入侵等;
(3)地質災害:崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷、地面沉降、山體開裂等。
(一)「三廢」污染
1.固體廢棄物的污染
在礦山開采過程中的主要廢棄物有廢石、尾礦等。廢棄物的長久堆積除了佔用大量土地,也會引起揚塵自燃等廢氣污染,加上常年降雨的沖刷和淋濾作用,使很多有害成分進入土壤和地表水體,造成土壤污染和水污染問題,給礦區周圍的生存環境帶來了不安全因素。
表5-1-2 全國采礦固體廢棄物產生及排放情況
註:數據來自《中國統計年鑒2005》。
2.大氣污染
大氣污染主要來自礦區揚塵、矸石自燃、有害氣體揮發等。暴露在地表的堆積物,在氣候作用下,容易產生自燃、爆炸等結構變化,發生氣體釋放和表面成分風化進入大氣。並且容易引起酸雨等二次污染。
3.水污染
水污染主要來自於礦井水的排放,其次來自於廢石堆淋濾作用產生的滲出液,還有選礦、冶煉廢水及尾礦池水的排放。這些廢水中含有大量的重金屬離子、酸離子、有的伴有油污,一般未經處理直接排放,對地表水、地下水污染十分嚴重。
地下水的污染一般局限於礦山附近,為廢水及廢渣、尾礦堆經淋濾下滲或被污染的地表水下滲所致。
表5-1-3 全國采礦業工業廢氣排放情況
註:數據來自《中國統計年鑒2005》。
表5-1-4 全國采礦業廢水排放及處理情況
註:數據來自《中國統計年鑒2005》。
(二)資源毀損
1.采礦破壞大量的土地資源
采礦工業佔用破壞土地資源,其中佔用的土地是指生產、生活設施及開發破壞影響的土地和為礦山服務的交通佔地;其中破壞的土地是指露天采礦場、排土場、尾礦場、塌陷區及其他礦山地質災害破壞的土地面積。
據統計,一座大型礦山平均佔地達18~20萬m2,小礦山也有幾萬平方米。
我國每年工業固體廢物排放量中,85%以上來自礦山開采。全國國有煤礦現有矸石山1500餘座,歷年堆積量達3億t,佔地5000hm2。各種尾礦累計約25億t。
據不完全統計,截至2003年,全國部分省區礦業開發佔用和破壞的土地共計560665hm2,其中尾礦堆放佔用土地43815hm2,露天采礦佔用土地144240hm2,采礦塌陷244713hm2。廢石和尾礦任意排放,不僅佔用土地,污染土壤、水、空氣,還會造成地表的植被破壞和誘發地質災害。
土地佔用比較嚴重的有山西、遼寧、吉林、黑龍江、湖南、雲南等省。
2.水平衡系統的破壞
疏干排水破壞地表水、地下水均衡系統,造成大面積疏干漏斗、泉水乾枯、水資源逐步枯竭、河水斷流、地表水入滲或經塌陷灌入地下等現象,影響了礦山地區的生態環境。沿海地區的一些礦山因疏干漏斗不斷發展,當其邊界達到海水面時,易引起海水入侵現象。
3.土地功能退化
礦業活動,特別是露天開采,大量破壞了植被和山坡土體,產生的廢石、廢渣等鬆散剝離物質極易導致礦山地區水土流失。
疏干排水和地下采空,破壞了水平衡系統,地面缺水,植被乾枯,從而導致荒漠化趨勢。
此外,采礦工程與礦坑排水使地下水頭壓力、礦山壓力與圍岩之間失去平衡,從而引起一系列環境工程地質問題。如地下采空區頂板冒落及塌陷、巷道底板鼓脹、露天采礦場邊坡的滑動、礦坑涌水等,均可造成嚴重的危害。
4.采礦破壞地表景觀
對地表景觀的破壞主要表現為其開發活動對自然景觀、地貌、地形、地質遺跡、土地及地表植被的破壞,廢棄物等對地表景觀和地質遺跡的污染和侵蝕。
(三)采礦誘發地質災害
由於礦山開采需要對地表或者地下進行大規模採掘,改變了礦區的地應力平衡,采礦遺留下來的廢石堆、尾礦庫、地下巷道等都極易在一定的誘因下衍變成地質災害。露天開採的礦山會破壞土壤結構、破壞生態環境,在氣候變化的時候,由於風或者雨水作用,造成滑坡、泥石流、崩塌等地質災害。並且容易造成地下開采礦山破壞地下地質結構、破壞地下水均衡,在雨水或地質條件作用下,容易引起地面塌陷、地裂縫等地質災害。
全國因采礦引起的地面塌陷達180處以上,其中塌陷坑1600個,塌陷面積達1150km2。全國發生采礦塌陷災害的礦業城市近40個,其中嚴重的有25個。全國每年僅因采礦導致的地面塌陷造成的經濟損失達4億元以上。
㈩ 金屬礦山環境地質問題
西南地區金屬礦山企業有3003個,占礦山總數14.2%。其中雲南1076個,四川1210個,貴州506個,西藏89個,重慶122個。主要分布在滇中、滇東南、川西南、川北、黔中、黔東等地區。重要的礦山企業有攀枝花釩鈦磁鐵礦、個舊錫礦、遵義錳礦、羅布莎鉻鐵礦、合川鍶礦、瀘沽鐵礦、東川銅礦、務川汞礦、拉拉銅礦、里伍銅礦、天寶山鉛鋅礦、大梁子鉛鋅礦、氂牛坪稀土礦、騰沖錫礦、會澤鉛鋅礦、蘭坪鉛鋅礦、大紅山鐵礦、斗南錳礦、鶴慶錳礦、銅仁汞礦、萬山汞礦、丹寨汞礦、赫章鐵礦、大塘錳礦、清鎮鋁土礦、玉龍銅礦、藏南金礦等。小型礦山遍布各地。金屬礦山主要環境地質問題是重金屬元素污染和滑坡、泥石流等地質災害嚴重。
(一)金屬礦山環境污染
西南地區金屬礦山普遍存在重金屬污染問題,尤以有色金屬汞和鉈污染最為嚴重,特別是貴州省萬山汞礦、濫木廠汞礦、丹寨汞礦等礦山,汞元素、鉈元素已進入食物鏈,危及人體健康,成為無形的殺手。
礦山開采過程中大量礦渣以及選冶過程中的尾礦、爐渣,是經過破碎、磨礦和不同方法處理後被棄置的礦石成分。同時許多礦山尾礦,尤其是浮選尾礦,其中殘留的選礦葯劑有氯化物、氰化物、硫化物、松油、有機絮凝劑、表面活性劑等。這些物質在堆放過程中,受到陽光、雨水、空氣的作用以及它們的相互作用,會產生有害氣體、液體或酸性水,加劇了重金屬的流失,污染了地下水和土壤,使周圍及下游土壤中生長的作物受污染,有的農作物因此而使其中重金屬含量成倍或幾十倍地增加,從而進入人類的食物鏈中,破壞了生態平衡,產生了一系列環境地質問題。資料表明,肺癌的高發與大氣中As,Cd,Ni,Mn,Tl,Be等微小顆粒有明顯關系。Pb,Hg,As可導致人急性中毒死亡,Cd,Mn,Ni等還誘發心血管疾病。可以看出,不論是大氣、水體還是土壤中,這些重金屬物質,都可以通過各種渠道進入人體,成為人類可怕的殺手。
1.貴州萬山汞礦山汞污染
貴州萬山汞礦原屬中央大型礦山企業,開采時間始於明洪武元年,至今已有600餘年的歷史。目前,該礦資源已枯竭,礦山關閉,但數百年采冶造成汞金屬對環境的污染,破壞了該地區生物鏈的良性循環,由於礦山空氣污染、土壤污染、水體污染、農田污染、農作物污染,對礦區及周圍居民的身體健康和生存環境造成了嚴重損害。造成了嚴重的經濟社會問題。萬山鎮普通居民尿汞平均超標3.5倍,煉汞工人尿汞超標一個數量級。汞中毒患病率占冶煉工人的40%,鄉鎮企業煉汞人員超過50%。全區338km2的流域總面積中,有180km2不同程度受到了汞污染的危害。礦毒性稻田達433.29hm2,占水稻總面積的27%。玉米、水稻含汞量分別超標10.25倍和33.1倍,含汞量最高的小白菜超標達98.1倍。礦區采礦巷道總長達970km,形成大片采空區,造成地表水大量滲漏,地下水位大幅度下降且多被污染,致使許多地區人畜飲水困難。當地特區政府不惜高價從17km以外的湖南省新冕縣境內引水解決礦區飲水困難問題,但目前仍有3.5萬人還在飲用被汞金屬污染的水。由此可見,水資源和土壤一旦被污染,要恢復生態環境,治理難度很大,使當地人民的身體健康受到嚴重威脅,形成了礦山及其周圍地區經濟社會問題。貴州是汞礦大省,類似的情況在其他礦山亦復存在,問題相當嚴峻。
2.貴州濫木廠汞礦山鉈污染
鉈(Tl)在地殼中的賦存狀態是以同價類質同象、異價類質同象、膠體吸附和獨立礦物存在,在內生作用下主要以類質同象存在,在外生作用下以吸附狀態存在。
在貴州黔西南、黔東北少數汞、銻、硫鐵礦床及其附近的土壤里都含有鉈組分,鉈主要賦存於相關的礦床中,特別與汞礦床關系密切。貴州客寨含鉈硒汞礦床、貴州戈塘含鉈銻金礦床、貴州濫木廠汞鉈共生礦床就含有鉈的組分。尤以濫木廠汞鉈礦床中鉈的含量最高。
鉈污染屬於局部污染,但其毒性不亞於As,S,Hg等。在貴州興仁濫木廠的汞鉈礦區已形成鉈污染區,區內的土壤、泉水、蔬菜及動物體內含量超標。濫木廠開采汞鉈礦導致鉈中毒在世界上是首例(張天付等,2005),中毒症狀是頭痛、肚子痛、渾身痛、失明、脫發、致死。人體只要攝入T12SO41g就會致死。濫木廠附近的村民僅在1960年1年中就有87例具有上述中毒症狀,1961年至1962年間就有200多人有上述症狀,嚴重的致死。直至1986年至1987年的研究才知道上述患者可能是鉈中毒。濫木廠村民鉈中毒主要是飲用了受鉈污染的水和吃了含高鉈糧食和蔬菜所致。
貴州濫木廠汞鉈礦的開采始於明末清初。1957年至1960年,經地勘隊伍勘明為大型汞礦,因為貧礦又是隱伏礦體,進一步探采較困難,就將其擱置。1958年以來,當地村民采礦煉汞,將堆積如山的礦石、礦渣堆置於山野。由於原生礦石、礦渣暴露地表,長期受風化淋濾,鉈改變了賦存狀態,從鉈的硫化物、砷酸鹽中進入土壤、水體、農作物和人體,由於鉈的表生地球化學循環,污染了土壤、水體、糧食、蔬菜等,人們飲用鉈污染水,食用了鉈污染的糧食和蔬菜導致鉈中毒。但當時還不知道是鉈中毒,是1995年6月中央電視台和中國青年報道了清華大學21歲的女生朱令患急性鉈中毒病狀與濫木廠村民病狀極其相似,才肯定了濫木廠村民病狀為鉈中毒。
3.貴州丹寨汞礦山環境污染
貴州丹寨汞礦,每年形成煉汞渣、尾礦、采礦廢石等固體廢棄物約21000t,其中含Hg0.001%~0.06%;選冶尾礦水、洗汞水、沖渣水、爐氣凝結水等廢水中,汞濃度為0.008~0.07mg/L;每年排放廢氣約達3500×104dm3,其汞濃度為50mg/dm3(林齊維等,1998)。由於「三廢」排放,礦山周圍土壤中汞含量為5.91~327.5mg/kg,而通過水體、大氣攜帶的汞,其污染范圍達數百平方千米。
4.雲南省錫、鉛礦山環境污染
雲南都龍錫礦共有選廠11家,其中僅銅街、興發、曼家寨、共和集團等約6家建有尾礦庫,其餘5家未建尾礦庫。另外還有約10餘家個體非法作坊式的小洗選廠,更是隨意亂排廢水尾礦。據統計,都龍錫礦每年直接排入河流的選洗礦污水達120×104m3,其中含有尾礦渣約27.8×104t。據雲南省地質環境監測總站監測,污水中硫酸根離子含量高達1160mg/L,懸浮物>200mg/L,Zn為5.30mg/L,有8項指標超過GB8978—96《污水綜合排放標准》。雲南個舊錫礦火谷都尾礦庫1965年潰壩淹埋,污染的土地到2003年尚有8hm2「礦毒田」不能耕種。
雲南會澤鉛鋅礦冶煉廢水日排放總量7587m3,其中約1163m3的含酸廢水僅加石灰處理就排入石咀落水洞及水庫中。含酸廢水酸含量為30180mg/L,鋅4380mg/L,氟200.0mg/L,氮200.0mg/L,含大量有毒有害物質的廢水直接排入石咀落水洞中,從牛欄江黑魚洞排出,從而使深層地下水受到污染。另外,不含酸的冶煉廢水以882m3/d注入牛欄江中,不僅造成河水污染,還使河流兩岸砂礫層潛水受到污染。
(二)金屬礦山地質災害
西南地區金屬礦山環境地質災害比較突出,尤以雲南省最為嚴重。
1.金屬礦山滑坡地質災害
滑坡常發生於采空區,因塌陷引起地表陡坡失穩而致。大致有兩種類型:一是采空區位於山體下部,地下采空區面積過大,在重力、雨水或地震作用下產生冒頂,加之采空區地表山體坡度較陡,山體下部形成臨空面,山體上部拉裂,在雨水滲入作用下山體產生崩塌滑坡;二是采空區位於山體上部,采空區地表塌陷形成滑坡。
滑坡是常見的礦山地質災害,以雲南元陽老金山金礦曾發生過規模較大的滑坡。該礦具有600多年的采礦歷史,1992年群采活動劇烈,高峰期采礦人員達7000餘人。礦區岩體結構破碎,風化強烈,山坡陡峻,雨量豐富,滑坡災害發育。據雲南地質環境監測總站調查,在方圓27.6km2的范圍內就發育有體積大於500m3的滑坡、崩塌36個。其中以1996年發生的老金山「5.31」和「6.3」滑坡危害最嚴重,數天之內接連兩次滑坡共造成372人死亡或失蹤,直接經濟損失1.4億余元。滑坡發生於老金山礦區金子河南西岸老金山的北東坡群采區大木崗—柒合金礦段,3天內2次滑動,其崩滑過程和堆積體分布於老金山北東坡,直達金子河河道,全長1614.5m,寬120~300m,總面積26×104m2,堆積物厚0.5~7m不等,滑坡周界清晰,滑坡後壁呈東西走向的波狀陡立面,坡度70°~88°,長120m,高16~48m,標高1400~1210m;西側壁長180m,高7~10m,坡度55°,東側壁長120m,高10~15m,坡度55°,剪出口呈北西-南東向弧形展布,前緣為陡臨空面,寬200m(圖3-5,圖3-6),滑坡主滑方向20°~23°,前後2次滑動總體積約43×104m3。該滑坡啟動快,滑距短,崩解迅速,滑體離開剪出口解體後,具明顯的碎屑流運動特徵,滑面為中志留統硅質白雲岩中、強風化帶。目前滑坡後壁仍不穩定,在雨季常發生小規模的塌滑。
圖3-5 雲南元陽老金山滑坡平面圖
(據武軍等,2003)
1—滑體周界;2—滑坡-碎屑流邊界;3—剪出口;4—沖壁陡坎;5—滑坡分區界線;6—次生滑坡;7—次生堆積扇;8—裸露基岩;9—滑動方向;10—泉;11—危岩體邊界;12—采礦活動強烈區;13—滑坡分區代號;14—剖面及編號;15—斷層;16—地質界線;17—假整合地質界線;18—泥盆系中統老阱寨組灰岩;19—泥盆系中統宋家寨組頁岩夾灰岩;20—泥盆系中統馬鹿硐組灰岩;21—志留系中統白雲岩;22—閃長岩;23—輝長輝綠岩;24—河流
圖3-6 雲南元陽老金山滑坡縱剖面圖(Ⅰ-Ⅰ′剖面)
(據武軍等,2003)
1—白雲岩;2—灰岩;3—泥頁岩夾灰岩;4—閃長岩;5—滑坡巨塊石堆積物;6—滑坡碎石、粘土堆積物;7—中泥盆統宋家寨組;8—中泥盆統馬鹿硐組;9—中志留志統;10—閃長岩;11—泉;12—斷層;13—地層界線;14—岩層產狀;15—滑源區原地形線;16—滑坡分區代號:Ⅰ—滑源區線,Ⅱ—滑體崩解分離區,Ⅲ—平台阻容消能塊石堆積區,Ⅳ—剝蝕溝槽壠崗堆積區,Ⅴ—表皮鏟舌碎屑流堆積區,Ⅵ—金子河河道碎屑流扇堆積區
2.金屬礦山泥石流地質災害
西南地區金屬礦山的泥石流以小型為主,中、大型較少,類型主要有暴雨型泥石流(四川瀘沽鐵礦山泥石流)和尾礦庫潰壩型泥石流(雲南富民鈦礦和個舊火谷都泥石流)。其中暴雨型泥石流按物源又可分為以滑坡、崩塌、水土流失等鬆散堆積物為主和以采礦棄石土為主的兩種類型。因采礦棄石土堆放不當引起的泥石流較常見,約占總數的90%以上;以滑坡、崩塌等鬆散堆積物為主引發的泥石流所佔比例較少,約占總數的5%左右;尾礦庫潰壩型泥石流約占總數的4%左右。
(1)采礦棄土棄石堆放不當引起的泥石流
以四川省冕寧縣瀘沽鐵礦山泥石流地質災害為例,瀘沽鐵礦山位於四川涼山州冕寧縣瀘沽鎮,屬中山區。該礦為20世紀60年代建設、70年代投產的中型國有礦山。由於建礦以來,大量的廢渣堆積於鐵礦山礦區和大頂山礦區之間的鹽井溝內,致使1970~1984年間溝內暴發多次泥石流,直接經濟損失達1000萬元。其中1970年5月26日的泥石流就有104人死亡(劉希林等,2004),同時由於大量泥沙向下游輸送,使成昆鐵路、瀘(沽)—越(西)公路中斷運行,經濟損失巨大。
四川省政府對此非常重視,於1982年投資30萬元進行了應急治理,1986年開始進行全面治理,1990年5月治理工程完成。具體工程有:①修建3號攔渣壩一座(照片3-7);②修建5號攔渣壩一座;③修建排導堤一段;④鹽井溝兩側山坡進行植樹造林;⑤鹽井溝鐵路大橋加「魚咀」工程;工程費用約500多萬元。工程投入運行後,又修建了2號攔渣壩、大頂山支溝壩等工程。該治理工程效果顯著,經過多年暴雨考驗,特別是1987年7月10 日92.9mm降雨及1989年1月8日110.4mm暴雨,雖然溝內發生泥石流,但各大壩成功攔截,工程運行正常,壩體安然無恙,起到了防災減災作用,達到了「固床穩坡、攔排兼施」的目的。具體成效為:①鐵礦山排土場坡腳趨於穩定;②溝床固體鬆散物質下運受到控制;3 號、5 號壩、大頂山支溝壩等攔蓄上游物質,回淤線大大上移,流失物減少,塊石搬動能力降低;③溝床縱坡得到新的調整,坡度降低,流速減弱;④溝床中下游兩側的擴寬逐步減弱(姜建軍等,2000)。
照片3-7 四川冕寧縣瀘沽鐵礦鹽井溝泥石流治理工程之一
盡管如此,但由於當地老鄉在鐵礦排土場挖礦、選礦,破壞了排土場的穩定,加上各攔渣壩內沙石已快堆滿,攔渣壩即將失去作用,新的泥石流隱患又在形成中。
(2)潰壩型泥石流地質災害
潰壩型泥石流主要發生在一些民營礦山,由於尾礦庫未經正規設計、尾礦盲目堆放和管理不力所造成。如滇中地區的富民縣、武定縣近年來就發生兩起尾礦庫潰壩事件。一些國有礦山由於尾礦壩設計不合理,也曾發生過潰壩型泥石流事件,如滇南的個舊錫礦火都谷尾礦庫等。
雲南富民縣單單箐羅仕德鈦礦廠潰壩型泥石流:單單箐位於富民縣北東部,為一「U」形沖溝,匯水面積2.8km2,縱坡降8.5%。羅仕德鈦礦廠為民營企業,其尾礦庫位於單單箐上游,尾礦庫長150m,平均寬約70m。匯水面積0.2km2,壩體為機械碾壓土壩,壩高19m,頂寬12m,背水坡坡比1∶1。由於壩體未經設計,尾礦堆放不合理(壩前為清水區,無干灘)導致壩體浸潤線位置較高,加之庫容小,壩體增高過快,導致壓實度達不到要求而出現管涌,1999年7月壩體出現直徑約2m的管涌後造成潰壩。潰壩後庫中蓄積的尾礦和廢水藉助壩頂與壩底落差及較陡的溝谷縱坡,瞬間形成沖擊力巨大的泥石流,約4×104m3的泥沙尾礦和廢水急速下泄,沖入下游150m處的另一個民營企業的尾礦庫中,在壩上沖出一缺口後繼續下泄,最後沖出谷口,匯入散旦河,沿途掃盪溝中民房和農田。此次災害共8人死亡、4戶民房和下游兩個村莊的飲水工程被沖毀,溝谷兩岸長約3km的大片農田被淤埋,距壩體1km、庫容約12000m3的農灌水庫被淤滿決堤,局部溝床被抬高1~2m,直接經濟損失上百萬元。
雲南個舊錫礦火谷都尾礦庫潰壩型泥石流:1965年個舊錫礦火谷都尾礦壩發生壩前滑坡,造成潰壩,庫內約370×104m3尾礦泥漿形成泥石流,沖毀下游乍甸農場及12個村莊的房屋575間、耕地35.53hm2,因災死亡171人,傷92人,損失糧食67×104kg,傷耕牛37頭,沖壞公路、橋梁和水利、輸電設施多處,迫使雲錫公司及地方廠礦停產10天,經濟損失上千萬元。
3.金屬礦山地面塌陷地質災害
西南地區金屬礦山地面塌陷一般以小型規模為主,類型主要有岩溶地面塌陷和采空區地面塌陷兩類。岩溶地面塌陷主要發生於滇東和貴州碳酸鹽岩半裸露區的礦山企業,其成因主要是礦山利用岩溶漏斗或岩溶窪地堆放尾礦,在尾礦壓力及尾水侵蝕作用下,庫底產生岩溶塌陷。岩溶塌陷具有突發性,往往造成人員傷亡、財產損失和地下水污染。雲南個舊錫礦、玉溪上廠鐵礦和貴州遵義、松桃錳礦等都發生過地面塌陷。
(1)礦山岩溶地面塌陷地質災害
個舊錫礦岩溶地面塌陷:個舊錫礦先後使用過31個尾礦庫,設計總庫容達19550.7×104m3,尾礦庫大多位於岩溶漏斗或岩溶窪地中,其中有27個尾礦庫先後發生過規模不一的岩溶塌陷,火都谷、牛壩荒、老廠等尾礦庫岩溶塌陷危害較大。
玉溪上廠鐵礦岩溶地面塌陷:玉溪上廠鐵礦選擇用選廠附近的岩溶窪地作尾礦庫,岩溶窪地處於背斜軸部、地表分水嶺地帶,窪地西側發育一落水洞,地下岩溶管道發育。尾礦庫建成後,多次發生岩溶塌陷,其中危害最大的1次發生在1980年12月,這次塌陷使近10×104m3的礦泥和水沿落水洞灌入地下岩溶管道中,堵塞了地下暗河,使下游供應近萬畝農田灌溉和3個自然村人畜飲水的大龍潭泉水斷流,直接經濟損失140萬元。
(2)采空區地面塌陷地質災害
易門銅礦塌陷:礦山開採的4個礦段均發生塌陷,塌陷面積達530hm2,其中獅子山礦段塌陷面積達400hm2,塌陷影響和破壞山林21hm2、耕地16.7hm2,威脅3個村莊安全,部分生產生活設施搬遷,14人死亡。
東川銅礦塌陷:塌陷面積達111.5hm2,嚴重威脅礦區生產生活安全。
都龍錫礦塌陷:有花石頭等6個采空區地表發生塌陷,總面積大於50hm2,塌陷坑最大深度40m,有4人死亡,42戶民房損壞,28hm2耕地被毀。
個舊礦區塌陷:地面塌陷總面積約19.5×104m2,破壞建築物面積為4000m2,破壞森林、農田、耕地共約10hm2,僅老廠塌陷40餘棟8000餘m2房屋破壞,財產損失約2000萬元。現在仍有居民1000餘人和財產4000萬元受到威脅。
4.金屬礦山礦坑突水地質災害
西南地區金屬礦山礦坑突水地質災害相對於能源礦山要少,一般形成於斷裂破碎帶或不規范、無設計開採的坑道。如雲南省大理市鶴慶北衙金礦主斜井及通風井E211與E212接觸帶1789~1819m標高段發生的突水,其涌水量為80~120m3/h,瞬時最大突水量為150m3/h,造成1734m(1760m)中段車場及北沿脈和1774m(1800m)中段車場被淹,采場進水,部分坑段垮塌的嚴重後果,為處理事故停產達40天。該礦坑涌水的原因,主要是主斜井鄰近東山河,在掘進過程中遇斷裂破碎帶,由於支護不及時,導致頂板隔水層變形、冒落而引起河流漏水而造成。
5.金屬礦山地裂縫地質災害
地裂縫一般與采空區有關,常常是采空區塌陷造成地面開裂。地面開裂將損壞民房,破壞耕地,威脅礦區生產安全。如雲南省易門銅礦獅子山東南坡、鳳山西北坡、東坡、起步郎山頂等伴隨采空區塌陷,山體均發生開裂,裂縫長10~600m不等,寬0.5m至數米,最大的深不見底,裂縫發展主要在雨季,導致地表山體失穩,發生崩塌和滑坡。雲南都龍錫礦曼家寨采區主要是民采區,有曼家寨和大地村兩個相鄰的村寨,共110戶517 人,兩村附近有采礦坑道83個,由於采礦形成大面積的采空區,使地表發生不均勻沉降造成地面開裂,曼家寨和大地村共有42戶民房發生開裂變形,其中有16戶房屋牆體開裂、傾斜嚴重,曼家寨村後山坡開裂,形成一條長200m,寬20~30m的裂縫,使兩村寨村民生命安全受到嚴重威脅,目前村民已逐步搬遷。
西藏羅布莎鉻鐵礦區和朗縣鉻鐵礦都有地裂縫,前者有10條(照片3-8),後者有5條,長3~20m,寬0.1~0.5m,深0.4~1.0m(李震等,2005),形態上寬下窄,呈「V」字形,或漏斗形。其成因與采空區塌陷拉張應力有關。
(三)金屬礦山對資源的破壞
西南地區金屬礦山佔用和破壞土地資源面積較能源礦山和非金屬礦山為少。根據四川省統計的資料,四川礦山佔用土地面積為91720.72hm2,其中能源礦山佔用土地面積最大,達68251hm2,非金屬礦山佔用土地面積次之,為19386.2hm2,金屬礦山佔用土地面積最少,為4119.52hm2。金屬礦山一般是采場、固體廢棄物及尾礦庫佔用土地面積較大。如四川攀鋼集團礦業公司攀枝花鐵礦為全國有名的大型鐵礦山,采場和固體廢棄物堆放占壓土地面積1039hm2。
西藏自治區礦業開發比較滯後,礦山企業較少,共有253個,但由於露采礦山較多,特別是砂金礦的開采,仍占壓和破壞了大量土地。西藏自治區礦業開發共占壓、破壞土地9940.46hm2,其中50%以上為砂金礦山所佔壓,對礦區草場破壞造成了嚴重後果(照片3-9至3-12)。
照片3-8 西藏羅布莎鉻鐵礦區地裂縫
照片3-9 西藏達查砂金礦選礦場
照片3-10 西藏馬攸木砂金礦采礦場
照片3-11 西藏崩納藏布砂金礦選礦場
照片3-12 西藏崩納藏布砂金礦采礦場