非煤矿山地质灾害存在的问题
❶ 矿山地质灾害现状
(一)矿山地质灾害灾种和规模
西南地区矿山地质灾害类型复杂多样。主要灾种有滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂缝、煤矸石自燃、土地沙化、尾矿库溃坝、矿井突水等矿山地质灾害(图3-1)。据不完全统计,各类矿山地质灾害共计达2061次(表3-10),其中滑坡432次,占总灾数的20.9%;泥石流175次,占总灾数的8.4%;地面塌陷和沉降527次,占总灾数的25.5%;崩塌316次,占总灾数的15.3%;地裂缝484处,占总灾数的23.5%;矿坑突水121处,占总灾数的5.87%;其他矿山地质灾害6次,占0.51%。上述矿山地质灾害中,以地面塌陷和地裂缝居多,滑坡、崩塌次之。
表3-10 西南地区矿山地质灾害统计 单位:次
注:其他地质灾害包括煤矸石自燃、尾矿库溃坝等。
根据全国矿山地质环境调查与评估实施细则(中国地质环境监测院,2002)对矿山地质灾害规模的划分标准(表3-11),将西南地区矿山地质灾害划分为大、中、小3类。其中大型矿山地质灾害58次,占总灾数的2.81%;中型147次,占总灾数的7.13%;小型1856次,占总灾数的90.06%(表3-12)。
表3-11 常见地质灾害规模等级划分
备注:只要其中一项指标符合即可。
表3-12 西南地区矿山地质灾害规模
西南地区矿山地质灾害以云南省发生的次数最多,为694次(表3-12),占总灾数的33.67%。其次是四川省586次,占总灾数的28.43%;再次是贵州481次,占总灾数的23.34%;重庆市254次,占总灾数的12.32%;西藏发生矿山地质灾害次数最少,为46次,占总灾数的2.23%。
1.云南省矿山地质灾害灾种和规模
该省矿山地质灾害694次,主要发生在有色金属矿山。据不完全统计,云南省有采矿场(坑)3065处,选矿厂1000余处,废渣堆2912处,尾矿库(堆)544年(表3-13)。形成各类矿山地质灾害灾种有滑坡171处(大型14处、中型23处、小型134处),崩塌56处(中型6处、小型50处),泥石流78处(大型4处、中型12处、小型71处),地面塌陷169处(大型3处、中型19处、小型153处),矿坑涌水41处,地裂缝179处,疏干泉点100个。以滑坡、地裂缝和地面塌陷矿山地质灾害灾种较多,其他类型较少。
2.贵州省矿山地质灾害灾种和规模
贵州省矿山地质灾害主要发生在煤矿山,其次是有金属矿山,各类矿山地质灾害481次。其中大型8处,占总灾数的1.66%;中型12处,占总灾数的2.50%;小型461处,占总灾数的95.84%。滑坡62处,大型2处,中型5处,小型55处;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;地裂缝161次,大型1处,中型1处,小型159处;矿坑突水28次,大型2次,小型26次(表3-14)。
3.四川省矿山地质灾害灾种和规模
四川省发生各类矿山地质灾害的次数仅少于云南省,为586次。其中滑坡130次,占四川总灾数的22.9%;泥石流78次,占四川总灾数的13.3%;地面塌陷147次,占四川总灾数的25.1%;崩塌的102次,占四川总灾数的16.9%;地裂缝87处,占四川总灾数的14.8%;矿坑突水37次,占四川总灾数的6.3%;其他矿山地质灾害5次。各种矿山地质灾害中,大型21次,占总灾数的3.6%;中型53次,占总灾数的9.1%;小型512次,占总灾数的87.4%。
表3-13 云南省主要矿山环境地质问题
表3-14 贵州省矿山地质灾害类型规模及危害程度统计
4.重庆市矿山地质灾害灾种和规模
重庆市矿山地质灾害亦比较严重,主要发生在煤矿山。据不完全统计,各类矿山地质灾害254次。其中滑坡69处,占27.1%;泥石流6次,占2.4%;地面塌陷39处,占15.3%;崩塌87次,占34.2%;地裂缝37处,占14.6%;矿坑突水15次,占5.9%;其他矿山地质灾害1次。各矿山地质灾害大型6次,占2.30%;中型18次,占7.09%;小型230次,占90.55%。
5.西藏自治区矿山地质灾害
西藏矿产开发尚时间较短,规模不大,矿山地质灾害问题尚不突出。据西藏地质环境监测总站不完全统计,西藏矿山地质灾害有46次。其中崩塌14次,地裂缝20次,地面塌陷11次,泥石流1次。西藏矿山地质灾害主要发生在罗布莎铬铁矿山、朗县铬铁矿山,其次是玉龙铜矿矿山等。
(二)矿山地质灾害危害性
西南地区矿山地质灾害危害性相当严重,造成直接经济损失25.62亿元,死亡人数1982人。从经济损失来看,以贵州省最为严重,直接经济损失15.80亿元,占西南地区损失总数的61.67%;其次是重庆市,直接经济损失3.83亿元,占西南地区损失总数的15.34%;再次云南省,直接经济3.07亿元,占西南地区损失总数的11.90%;四川直接经济损失2.90亿元,占西南地区损失总数的11.31%;西藏矿山地质灾害直接经济损失最少,为0.0178亿元。贵州省和重庆市造成直接经济损失大的原因,与煤矿山发生的泥石流和矿坑突水灾种有关。
从矿山地质灾害死亡人数看,云南省死亡人数最多,为1203人,占西南地区矿山地质灾害死亡总人数的60.70%;其次是四川省,死亡人数358人,占西南地区矿山灾害死亡总人数的18.06%;再次是贵州省,死亡288人,占西南地区死亡总人数的14.53%;重庆市死亡130人,占西南地区矿山灾害死亡总人数的12.32%;西藏矿山地质灾害死亡人数最少,为3人,占西南地区矿山地质灾害死亡总人数的0.15%。云南省矿山地质灾害死亡人数多的原因,与有色金属矿山形成的突发性泥石流和滑坡灾种有关。贵州省经济损失最大的矿山地质灾害是地面沉降。
1.云南省矿山地质灾害危害性
云南省矿山地质灾害累计造成直接经济损失3.07亿元,死亡1203人。该省历年来矿山地质灾害至少破坏或威胁200余条公路、500余个村庄安全,掩埋耕地4000余hm2。其中滑坡和崩塌(227次)危害性最严重,影响和破坏土地面积2163.36hm2、各种建筑物120×104m2、公路100余条,直接经济损失1.41亿元,死亡729人;泥石流78次,造成直接经济损失0.79亿元,死亡362人;地面塌陷169处,塌陷面积994.54hm2,单个面积0.1~64hm2,以中、小型规模为主,形态以圆形、半圆形和长条状为主,塌陷深度0.3~10m,影响和破坏公路近100条,150多个村寨房屋开裂,造成直接经济损失0.63亿元,死亡15人;地裂缝179处,常与矿山采空区相伴产生,呈群带状分布,单缝宽1cm至数米,长数米至2000余m,主要危害是损坏民房,破坏耕地,威胁矿区安全生产等,造成直接经济损失0.024亿元;矿坑突水41次,主要是由于开采地下水位以下的矿体时,掘穿隔水底板或打通原采矿老硐,或主平坑位于河流附近,受断层破碎带影响及支护不力导致顶板隔水层变形、冒落而引起河流漏水等因素而致。矿坑突水的主要危害是淹井,影响矿区生产,威胁井下人员安全,有些场合还会造成地表河流断流。如玉溪煤矿矿坑突水淹没矿井长380m,造成龙潭断流,北衙金矿矿坑突水停产40天等。
2.贵州省矿山地质灾害危害性
贵州省各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失15.41亿元,间接经济损失22.48亿元,死亡288人。其中滑坡62次,以浅层松散层滑坡为主,岩质滑坡较少,造成直接经济损失2.16亿元,间接经济损失4.11亿元,死亡48人;崩塌是贵州省常见也是威胁最大的一个灾种,突发性强,不易防范,危害性大,崩塌57处造成死亡84人,威胁房屋12061间,威胁人口12516人,威胁公路117.5km,毁坏耕地22.0hm2,毁坏房屋15间,直接经济损失1.25亿元,间接经济损失3.79亿元;泥石流12处,死亡27人,破坏土地87.85hm2,直接经济损失4.15亿元,间接经济损失6.73亿元;地面塌陷106处,塌陷坑直径一般2~30m,最大120m,最小1.5m,深一般0.5~3m,最深15m,面积最大0.4km2,形态大多呈竖井状或巨形锅底状。附近伴生有较多地裂缝和大面积沉降,地裂缝长10~100m,宽0.2~6m。塌陷展布受采空区控制,两者分布基本一致。其危害破坏耕地、林地501.67hm2,破坏公路150余条,100多个村寨房屋开裂,直接经济损失约0.05亿元;地裂缝161处,常与采空区伴生,少数因地下水位下降形成,成群出现,裂缝间距0.2~1.5m,延伸一般20~200m,少量达500~800m,个别长1000m,裂宽一般0.2~1.5m,少量2~5m,个别6~9m,裂深一般0.4~5.5m,个别达100m(从地表可见100m以下开采坑道冒出热气),单个裂缝群分布面积一般100~1000m2,少数1~2km2。如六盘水市钟山区汪家寨铜厂坡地裂缝群分布面积为2km2。其危害造成直接经济损失0.03亿元,100多户民房、仓库、学校墙体撕裂、垮塌,耕地漏水荒芜,坑道渗水淹没,牲畜滑进裂缝致死,仅大河—纳福一带毁坏耕地5km2;地面沉降55处,主要分布在煤矿山,如六盘水市19个矿山采空区造成地面沉降破坏耕地2850hm2,林地436.3hm2,破坏各类公路418km,310多个村寨房屋开裂,直接经济损失约5.78亿元,为贵州省经济损失最大的矿山地质灾害;矿坑突水28处,死亡53人,直接经济损失近亿元。
3.四川省矿山地质灾害危害性
四川省各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失2.90亿元,死亡358人,影响范围51352.59hm2。其中滑坡130次,直接经济损失1.4亿元,死亡88人,间接经济损失近3亿元;泥石流78次,直接经济损失0.2亿元,死亡168人;地面塌陷147处,陷坑直径5~10m,坑深6m,呈漏斗状,仅宝顶地区煤矿采空区塌陷变形面积达15.79km2,地面塌陷造成直接经济损失0.82亿元,死亡36人;地裂缝87处,缝深一般0.5~3m,最深5m,宽0.05~0.4m,最宽1m,长十几米至数百米,最长达1000m,主裂缝间距3~5m,造成直接经济损失0.03亿元,死亡8人;崩塌102处,造成直接经济损失0.02亿元,死亡48人。
4.重庆市矿山地质灾害危害性
重庆市各类矿山地质灾害累计造成直接经济损失3.83亿元,死亡130人,影响范围9375.78hm2。其中崩塌死亡人数最多,为58人,占死亡总数的44.61%,如1973年5月22日合川市康佳乡鸡公咀发生崩塌死亡42人,1994年4月30日武隆县鸡冠岭发生崩塌死亡16人。崩塌造成直接经济损失1亿元,间接经济损失7亿元;矸石山滑坡死亡22人,占死亡人口总数的16.91%,直接经济损失0.25亿元;矿坑突水是重庆市直接经济损失最大的矿山地质灾害,为2.4亿元,占直接经济损失总数的65.28%,死亡21人,如2003年9月10日秀山县涌洞乡川河煤矿发生特大穿水事故,造成18人死亡。
重庆市发生的各类矿山地质灾害以能源矿山(煤矿)造成的危害最大,其中死亡118人,直接经济损失3.68亿元,占总损失的96.08%;金属矿山(主要是锰矿)造成的危害次之,死亡8人,直接经济损失0.08亿元,占总损失的2.09%;非金属矿山4人死亡,直接经济损失0.07亿元,占总损失的1.83%。
5.西藏自治区矿山地质灾害危害性
西藏各类矿山地质灾害主要发生在铬铁矿山和铜矿山,其次是煤矿山,累计造成的直接经济损失为0.0178亿元,死亡3人。其中崩塌14处,死亡3人,造成经济损失113万元,占总损失的64.04%;其次是地面塌陷11处,塌陷面积约10hm2,直接经济损失60万元,占总损失的33.70%;地裂缝20条,直接经济损失4万元,占总损失的2.24%;泥石流1处,直接经济损失1万元,占总损失的0.06%。
❷ 矿山地质环境问题概述
矿山地质环境问题是指受矿业活动影响而对岩石圈、水圈、生物圈产生地质环境破坏的现象,主要包括矿山地质灾害、土地占用及毁损破坏、地下水系统破坏、三废排放及水土污染、地形地貌景观破坏等。
湖南省矿产资源开发引发的矿山地质环境问题十分突出,且具有地方特色。截至2013年年底,湖南省有826个矿山发生了矿山地质灾害1620处,造成直接经济损失达7亿元以上;矿业活动占用及破坏土地面积约21380hm2;采矿废水年产出量约78550万m3,年排放量约72720万m3;采矿废渣年产出量约5700万t,年排放量约4730万t,累计积存量约61070万t。
湖南省矿山地质环境问题分布有明显的地域性与集中性,与全省矿产资源禀赋特征及开发现状关系密切。区域上,湖南省矿山地质环境问题最突出的地区主要为湘南耒阳—鲁塘—瑶岗仙煤炭、有色金属资源集中开采区,湘中冷水江—恩口—洪山殿煤炭、石膏、锑矿资源集中开采区,湘北广福桥—合口石膏、煤炭、石煤集中开采区;次为花垣铅锌矿区、辰溪煤矿区、邵阳黄亭煤矿区、武冈文坪煤矿区、零陵东湘桥锰矿区、观音滩煤矿区、宁乡煤炭坝煤矿区、浏阳澄潭江煤矿区、攸县黄丰桥—兰村煤矿区、衡山白果—界牌石膏及高岭土等集中开采区。从开采矿种分析,煤炭资源开采引发的矿山地质环境问题最突出,次为有色金属矿及石膏矿。从矿山地质环境问题类型分析,地面变形灾害以地下开采的煤矿、石膏矿最突出,崩塌、滑坡灾害以露天开采的建筑材料矿山为主,泥石流灾害主要分布在湘南有色金属矿区;占用破坏土地以煤矿、建筑材料矿山、有色金属矿山最严重;地下水系统破坏以岩溶充水的煤及有色金属大水矿区最突出;矿山水土环境污染以煤炭、有色金属、硫铁矿、砷矿、铀矿、盐类矿山等较突出。
新中国成立以来至20世纪末,湖南省矿山地质环境问题的发展总体呈逐步上升趋势,与新中国成立以来湖南省矿山数量逐步增多、矿业开发和利用程度逐步增强基本同步;21世纪初至今,进入缓和平缓阶段,与国家、地方及矿山企业对矿山地质环境问题的投入和治理力度基本同步。20世纪50~60年代,矿山地质灾害发生频次较少,70~80年代,随着矿业经济的发展,引发的矿山地质环境问题逐渐增多。进入80年代中后期,特别是80年代末至90年代末,受“大矿大开,小矿放开,有水快流,大力鼓励民营经济发展”思想的影响,矿业无序发展,开采高峰时期,湖南省各类矿山近两万处,部分采矿权人法制观念淡薄,缺乏应有的地质环境保护意识,乱采滥挖,引发了大量矿山地质环境问题。这一时期,湖南省矿山地质环境问题无论从数量、类型或危害程度看,都进入一个跳跃式的高峰发展阶段。
❸ 非金属矿山环境地质问题
西南地区以非金属矿山企业最多,有11301个,占矿山企业总数的53.6%。其中云南3918个,四川个,贵州2364个,西藏156个,重庆1603个。重要的矿山企业有四川什邡磷矿、马边磷矿、宝兴大理石矿、雅安花岗石矿、石棉花岗石矿、天全硫铁矿、江油硫铁矿、彭县蛇纹石矿、渡口熔剂灰岩矿、峨边玻璃用砂矿、江油水泥灰岩矿、峨眉水泥灰岩矿,云南富源硫铁矿、昆阳磷矿,贵州三岔河硫铁矿、拱里水晶矿、凯里玻璃用砂矿、水城熔剂灰岩矿、开阳磷矿,重庆歌乐山熔剂灰岩矿,西藏扎布耶硼砂矿等。这些矿山企业一般分布在交通相对方便的地区,如公路、铁路沿线、江河沿岸等地。其中化工非金属矿山如硫、磷矿山,以环境污染和水土流失较突出;非金属建材矿山如花岗石、大理石、水泥用灰岩、页岩、砂岩以及陶瓷粘土等矿山,矿渣量大,占压、破坏土地资源、破坏交通沿线景观以及形成滑坡、泥石流等环境问题突出。
(一)非金属矿山对资源的破坏
1.非金属矿山对地貌景观的影响和破坏
大规模非金属采矿活动特别是露采矿山,以及由采矿活动诱发的地质灾害,常使矿区地形、地貌发生较大改变,地貌景观遭受破坏,区域生态环境恶化。主干公路沿线和江河湖泊周边的采矿活动对地形、地貌景观影响尤其突出。西南地区大部分建材等非金属矿山位于公路沿线,采空区山坡形成一片片“白茬山”,严重影响了公路沿线视线景观,进而影响了西南旅游大区的形象。如云南滇池流域分布有昆阳磷矿、晋宁磷矿等大小几十家磷矿山和几十处采石场、采砂场,采矿活动不仅破坏植被,形成了大片的“光头山”,而且相当一部分采掘场地建在坡度35°以上的陡坡上,崩塌、滑坡多发,水土流失严重,使滇池生态环境受到严重影响。滇池流域内森林植被从1975年的25.1%下降到1988年的21.2%,滇池平均每年泥沙淤积量33.1×104m3,导致湖底抬高、湖面缩小,使“高原明珠”黯然失色。除上述外,云南丘北普者黑风景区曾有几家采石场在二级保护区内,使景区的山水景观受到显著影响;文山县老君山自然保护区内过去有大小矿山企业约10 家,其中砒霜厂就有3家,对森林植被造成很大破坏;大理苍山海拔2500m以上过去曾有数家采石场开采大理石,亦形成一片片“白茬山”,采矿废石还加剧了苍山溪沟泥石流的暴发频率,加剧了洱海泥沙淤积。
重庆市嘉陵江观音峡一带采石场位于北碚区。该区有优美的地质景观及典型的地质剖面。近几十年来,在观音峡两岸先后兴建嘉陵水泥厂、江北县水泥厂、富皇水泥厂,主要采掘嘉陵江两岸下三叠统嘉陵江组和飞仙关组石灰石矿。目前,在嘉陵江两岸形成3个大的开采区,占地面积分别为0.66×104m2,0.6×104m2,0.84×104m2,体积分别为105.6×104m3,42×104m3,67.2×104m3(任幼蓉等,2006)。大规模开采石灰石矿,使开采区基岩裸露,无植被覆盖,昔日的青山变成今日的荒山、秃山,严重破坏了观音峡一带的自然地质景观(照片3-13)。同时,在开采区形成高70~160m的高陡边坡,局部地段稳定性较差,对水北公路、212国道和嘉陵江航道构成威胁。
2.非金属矿山对土地资源占压和破坏
西南地区非金属矿山占压和破坏土地资源相当突出,总面积为57855.92hm2,占总占压面积的30.67%。其中云南省为25398.42hm2,四川省20941.43hm2,贵州省2334.89hm2,西藏3755hm2,重庆5436.18hm2。以云南和四川占压面积较大,重庆、西藏和贵州较小。
四川涪江在绵阳市游仙区境内流长37.5km,涪江河床宽缓,多砂砾和卵石,故该区段成为绵阳市建筑用砂石的重要产地。近20年来在游仙区境内采砂石达750×104m3,回采砂金约7.5×104g,从业人员达10000余人,形成2134处采砂石点,平均采矿深度为5m,最深处达10m,造成大面积耕地、滩涂损毁,总面积达1075.75hm2。造成了区内植被破坏、水土流失、河道阻塞等危害,并影响了绵阳市的城市安全。
照片3-13 观音峡全景
四川石棉县广元堡石棉矿区,大量采矿形成的破碎山体及堆积如山的矿渣,占地面积达200hm2,不仅破坏了区域的生态环境,而且形成了极大的泥石流隐患,严重威胁着108国道及石棉县城的安全(照片3-14)。
照片3-14 四川石棉县广元堡石棉矿区
(二)非金属矿山环境污染
西南地区是我国产磷大区,硫矿资源亦比较丰富,硫、磷矿产是非金属矿产中重要污染源。
1.云南磷矿山环境污染
云南是产磷大省,仅滇池流域内就有5个磷矿区33家磷矿采选企业,开采剥离的废土石和尾矿均沿采场附近的山坡和箐沟随意堆放。各矿山总计年排渣量为640.28×104t。这些积存的废土石和尾矿,经大气降水淋溶,产生的污水中主要污染物是氟和总磷。据云南省地质环境监测总站资料,磷矿尾矿(磷石膏)浸出液中含Cd0.118mg/L,Pb0.027mg/L,总磷14757mg/L,F5308mg/L,对周围地表水和地下水造成了污染。
滇池周缘的磷矿选厂,除上蒜磷矿选厂废水达标排放和晋宁磷矿选厂部分循环使用外,其余大部分选厂废水都任意排放于周围的沟溪中或排进尾矿库后又散流于周围的沟溪中。滇池周缘磷矿大都处于滇池补给、径流区,选矿废水及任意排放的矿浆随地表径流流入附近水体,污染地表水;或径流中渗入地下,污染地下水。地表水和地下水最终汇入滇池,加重了滇池的污染。
滇池水体含磷高,促进了绿藻的生长,滇池绿藻最多时达几米厚,大量的绿藻消耗了水中的氧,导致鱼类难以生存,水体因污染而发臭。近年来,国家已拨巨资治理滇池,仍未获得预期效果,仅局部水体得到改善。究其原因,环境恶化的现象在滇池,但根子在矿山。
2.四川南部硫铁矿山对环境的污染
四川省南部煤系硫铁矿山污染问题亦相当突出。该地硫铁矿山始建于1950~1960年,开采至今造成了矿山及其周围生态环境严重恶化。
(1)土法炼硫黄污染。整个矿山到处都是炼硫黄土窑,炼硫黄后的有害气体经烟囱直接排放到空气中,矿区大气中硫化氢及二氧化硫气体浓度大大增加,土壤酸化,矿山周围植物难以生存,附近农作物难以生长。炼硫黄后的尾渣堆积如山(仅叙永县大树硫铁矿区堆积的尾渣已近1000×104m3),充满整个矿区,并且矿渣直接向地表径流排放,严重污染了环境。
(2)废水污染。川南硫铁矿区在硫铁矿开发时,未经处理的坑道水和大量选矿废水、尾矿渣、炼硫黄废渣往往通过地表溪沟排入河流,导致河水受到严重污染,黄而浑浊,并致使河床不断抬高,危及下游农田和建筑物。而入炉矿石中近10%的硫生成硫酸盐被水溶解进入江河,加重了河水的污染。
(3)废气污染。川南硫铁矿区的大气污染主要是采用小土炉炼硫黄引起的,由于炼硫黄生产方式原始,资源利用率很低,硫回收率在30%~40%之间,只有8%~10%的硫进入炉渣,其余以气态形式排入大气。根据工业污染调查资料,大树硫铁矿炼硫黄废气中,年排SO2高达9248t,仅此一项折纯硫4642t,不仅浪费了资源,而且严重污染和破坏了矿区周围环境和生态平衡。该矿职工1985年体检中,总患病人数为60.8%,其中青壮年土炉操作工中患肺气肿、支气管炎、咯血、鼻炎等疾病的人数达90%(蒋俊,1999;李学仁,1980)。这表明区域内大量炼硫黄废气的无序排放,形成了以二氧化硫、硫化氢为主的大气污染带,严重影响了职工的身体健康。
目前,解决废气污染的途径只有尽快停止土法炼硫黄生产,引进无烟炼硫黄技术。该项目是开发硫铁矿资源、保护环境的一项新技术,该技术可使二氧化硫每小时排放量低于34kg,硫化氢每小时排放量低于1.3 kg,且炼硫黄的操作者也感受不到刺鼻的烟味,对职工劳动保护也非常有益。在使用这项新技术的同时,也降低了区域内酸性废水的污染负荷,对矿区酸雨状况的改善也将收到良好的效果。
川南硫铁矿区矿渣每年仍以近百万吨的速度增加,矿区内的生态环境已遭到严重破坏。生态恢复工程就是在纯尾矿的环境中掺土和不掺土作对比试验,选择出如水蜡烛、无叶节节草等能在纯尾矿矿渣堆上生长繁殖的植物,恢复植被,转化粉尘污染和有毒物质,增进土壤肥力,改变小区气候,使“熟化”后的土地可进行种植和养殖,以求从根本上达到生态恢复工程的社会效益;同时通过对炼硫黄废渣和硫精砂尾矿的研究,开展资源的回收利用,使废渣中的铁含量提高到铁矿标准,使其具有开发价值,这样,既减少了资源的浪费,又增加了企业效益,并且减轻了环境的污染负荷。
(三)非金属矿山地质灾害
西南地区非金属矿山地质灾害以四川较突出,其次为贵州、云南、重庆和西藏。
1.非金属矿山滑坡地质灾害
非金属矿山滑坡地质灾害规模较大的有四川省峨眉金顶水泥厂石灰石矿山。该矿山自1970年投产以来,直至1990年前后一直采用大爆破,而且没有采取过任何减震措施。强大的爆破震动作用在边坡上,破坏了边坡岩体的完整性和稳定性,加之受降雨影响,目前已发育有严重的滑坡地质灾害(表3-19)。
表3-19 峨眉水泥厂石灰石矿山滑坡地质灾害统计
西采区滑坡为一大型岩质牵引式滑坡,滑坡体已整体下滑,滑距达160m(李云贵等,2004)。从滑坡滑动前的地形图可知,滑前边坡前缘为直线形的陡壁,临空的陡壁高达20~25m,宽190m。为厚层块状灰岩构成,垂直厚度30~40m,厚层灰岩之下存在软弱夹层(已泥化的泥质粉屑灰岩),并在坡体下方720m采矿平台内侧坡脚被剥露;坡体东侧被罗沟切割临空,西侧被溶蚀沟槽切割,坡体中有走向为45°~135°区域构造裂隙发育,坡体已被切割成块,720m平台与坡上陡壁平面相距约120m,与顶部形成高差100余m的高陡中高边坡。因此,在2002年3月15日连续3日的小雨后上方坡体突然下滑,发生了西采区“3.15”滑坡,造成8人死亡,大量矿山设施被掩埋。滑体沿软弱结构面高速下滑160m(平距)坠落在720m平台上,前缘抵达670m平台,平面呈舌状。滑坡的坡体平面上呈三角形,面积12440m2,体积37.32×104m3。滑体堆积面积6.06×104m2,滑体厚10~30m,体积约60×104m3;清理后现残留体积约40×104m3(照片3-15)。
照片3-15 四川峨眉金顶水泥厂西采区“3.15”滑坡
滑坡后缘陡壁呈直线形,走向NW45°左右,为张性结构面构成,溶蚀较强烈,陡壁面被溶蚀呈凹凸不平,并悬挂有石钟乳。滑壁高15~30m。滑动方式为顺层滑动,滑坡体呈整体下滑,前缘滑体滚落,后缘滑体尚有部分块体仍保留着原岩的层状构造,滑体顶部保留有残坡积土层和植被。滑体与滑壁间分布有滑动崩落的堆积物。东侧滑床裸露,滑面平整光滑,见方解石薄膜,滑动面形态为微弧线型,滑面方位角22°~26°,倾角27°~31°,上缓下陡,滑面擦痕清晰可见,擦痕方向与地层倾向和滑面倾向一致为NE22°,滑面由下部软硬相间岩组中的软弱结构面构成,滑带的物质为含泥粉砂屑、生物碎屑灰岩及泥砂质粉砂屑,以坚硬的中—厚层状生物碎屑岩为其滑床,滑体由上部厚层生物碎屑灰岩组成。滑坡后壁陡崖下,降雨后见地下水沿滑面呈侵润状溢出(图3-7)。滑坡的滑面完整,未见破裂面,在滑面中部770m高程处见一竖井状溶洞,洞径30m,洞口呈半圆形,垂直深度15m,洞底侧壁有支洞发育。该洞系本次滑坡将上覆岩体滑脱后而出露。
该次地质灾害发生后,开展了矿山地质环境勘查评价,找出了地质灾害发生原因,制定了下一步的安全开采方案。
此外,四川南部叙永地区硫铁矿山滑坡地质灾害亦较严重。如叙永大树硫铁矿1990年3月底,河西段老鹰岩坡脚出现了数条地表裂缝,发展迅速,由于地表开裂滑动,造成该矿职工宿舍垮塌20余间,100余户住房以及地面、墙壁发生裂缝和严重倾斜。目前又有443户职工住房以及矿部俱乐部等建筑物出现破坏或受到威胁。
图3-7 四川峨眉金顶水泥厂西采区滑坡现状示意图
1—第二软弱层(泥质层);2—第三软弱层(泥质层);3—溶蚀沟;4—滑坡堆积体;5—下二叠统六段灰岩;6—下二叠统五段灰岩;7—水泥灰岩
地质灾害形成除与该处起伏较大的地形地貌及软硬相间的三叠系飞仙关组、松软的第四系坡积层等复杂的地质环境条件有关外,还与人为活动因素——地下采矿密切相关。地下采矿(含煤)顶板变形塌陷,使上覆岩层产生破坏和地表沉陷,是造成和诱发多种灾害最主要的活动因素。大树硫铁矿区在20世纪90年代遍布小煤井。根据小煤窑日产煤量和开采时间估算,小煤窑已累计采出煤量约4×104t,折算采空面积达3.6×104m2。根据我国其他煤矿资料显示,一般采空区面积达1000~3000m2,地表就有可能产生移动和变形。现有地面产生3条裂缝的位置基本与采空区相符。这说明地表产生裂缝是由小煤窑长期开采所致,并诱发了覆盖层移动和变形。
同时,该区灾害类型较多,除崩塌、滑坡外,尚有山洪和泥石流(含水石流)、环境污染、河流堵塞、河床抬高、公路路面毁坏,尾矿渣占压土地等环境地质问题(照片3-16)。
照片3-16 大树硫铁矿矿渣被冲入河中
2.非金属矿山泥石流地质灾害
西南地区非金属矿山泥石流地质灾害以暴雨型为主,以老矿山比较突出。如贵州开阳磷矿山、四川石棉矿山都曾发生过规模较大的泥石流地质灾害。
1995年6月24日深夜,贵州省开阳县金钟镇连降特大暴雨,诱发泥石流、滑坡,体积约200×104m3。金钟镇及开阳磷矿大面积受灾,冲毁厂房、住宅11606m2,淹埋27179m2,淹没矿井4910m,设备645台套,冲毁供水管线21800m,供电通信主干线7.6km,公路77km,桥梁2座,河堤10km,涵洞36个,受灾464户,共计13012人,死亡25人,伤18人,直接经济损失2.05亿元。
四川新康石棉矿亦发生过泥石流。该矿位于雅安市石棉县南大洪沟下游山坡上,大洪沟为其排土场和尾矿库。为了水石分离,在排土场上段修建了截洪坝和引洪隧道;下游采用定向爆破法修筑了拦渣大坝和泄洪道:库内现已有矿渣和尾矿堆积物2100×104m3。2001年4月6日因上游修理排泄隧道,遇下雨,因临时向下游泄洪,引发了矿渣泥石流(水石流),矿渣泥石流部分冲垮了拦渣坝,下泻30×104~50×104m3,使下游竹河淤高8m,沿河电站等企业受损,直接经济损失100多万元,并威胁到下游南桠河沿岸及石棉县城的安全。四川省省委、省政府非常重视,投入480万元,于2001年9月完成了应急治理,主要工程包括:①采用铅丝块石笼修复了拦渣大坝(被冲垮段修成了泄洪道)(照片3-17);②库内清理了流水通道;③加高了上游截洪坝,修复了排洪隧道;④在上游增设了格栅坝。通过上述治理工程初步解除了该尾矿库的泥石流威胁。
照片3-17 四川石棉县新康石棉矿尾矿坝上的泄洪道
3.非金属矿山崩塌地质灾害
非金属矿山崩塌地质灾害常与不规范、不合理的开采有关。2001年9月6日,贵州省六枝特区新窑乡鸭塘村关仲田大坡采石场发生崩塌,15人死亡,2人受伤。崩塌体长约73m,宽75m,厚5~15m,总方量约2×104m3。该采石场出露地层为下三叠统永宁镇组薄—中层夹厚层状灰岩,夹数层2~5mm泥岩,岩石中发育143°和225°两组裂隙。该崩塌的发生主要由于不利的岩层组合条件,层间夹有软弱层,溶蚀裂隙发育,由于水的入渗岩层强度降低;同时不合理的人类工程活动,使20世纪90年代初修建的简易公路老切坡,局部或大部切断了软弱层,农民自行采石形成临空面,使原已十分脆弱的岩体平衡被打破,瞬时快速崩塌,酿成地质灾害。
2003年2月16日23时30分,四川省宜兵市筠连县巡司镇巡司村七组联办水泥厂东侧危岩体突然发生崩塌,毁坏水泥厂厂房500m2,3人死亡、1人轻伤的严重灾害。损坏或埋没大量矿山设备,造成直接经济损失200万元。崩塌体积约500m3,崩落块石呈不规则形,直径一般3m左右,最大可达6m,崩塌现场最大块石体积约100m3。巡司镇距筠连县县城14km,地形、地貌属溶蚀构造低中山。出露地层为二叠系茅口组(P2m)中厚层状灰岩夹生物碎屑灰岩,岩体产状为215°∠18°。灰岩岩石节理裂隙发育,岩体完整性差。1992年巡司联办水泥厂修建时,对所在地山体斜坡进行了一定的削坡处理,水泥厂厂房修建于高约20m的陡崖边,石灰岩体内发育3组节理裂隙,受节理面及岩层面的影响,岩体被切割成大小不等的危岩体,长期以来,地下水运移于裂隙之中,侵蚀岩体,使岩体相互之间抗剪强度降低,在重力作用下,危岩体脱离母岩体发生崩落,形成了此次崩塌灾害。
目前崩塌岩体虽基本稳定,但在崩塌另一侧(水泥厂采石场边)仍存在上千方危岩体,在采石放炮及降雨的诱发作用下,有可能再次发生崩塌,直接威胁着水泥厂厂房及工作人员的安全,应进行避让。
四川省攀枝花市攀钢石灰石矿位于把关河右岸山体中上部,是攀钢辅助原料的生产基地。矿区地形陡峻,构造复杂,岩体破碎。地层岩性为二叠系灰岩,呈单斜产出,倾向与坡向一致,岩层倾角23°。该矿采用穿孔、爆破等方式进行露天开采,年开采石灰石矿大约120×104t。
1980~1988年短短的8年间,采场西侧山体连续发生3次较大规模的崩塌,崩塌体总量达398×104m3。第1次崩塌发生于1980年11月8日,位于+1400m平台东部之上。主要沿节理裂隙和层面发生,形成的崩塌体长46m,宽65m,厚6~35m,体积5×104m3。形成原因在于采场+1400m水平采用硐室爆破,沿走向形成的1400m水平台阶切断了矿层的“根脚”,使采场坡脚形成了一高约245m的临空面,从而使得上部原本就较为破碎的岩体失去支撑而产生塌滑和崩落;第2次崩塌发生于1981年6月10日,主要在第1次崩塌的基础上发展而成,此次崩塌体方量392×104m3,其形成原因基本与第1次崩塌的形成类似;第3次崩塌位于采场西北F8断层以西,发生时间为1988年10月13日,崩塌体南北长100m,东西宽350m,崩塌方量约1.0×104m3,爆破震动过大和高边坡开挖仍是其形成的主要原因。
3次崩塌堆积体覆盖了采场面积的三分之一,使矿山西部开采的1400~1363m4个生产台阶全部中断开采,采场东西长度减少450m,2800×104t的优质矿石被压覆,给矿山交通和开采带来极大困难。现西侧边坡形成高约100m的陡崖,其上部出现较为明显的龟裂区,稳定性较差。另外,崩塌堆积体由于结构松散,堆积体坡度较大,稳定性较差,在雨水的作用下易形成滑坡或泥石流灾害。
4.非金属矿山地面塌陷地质灾害
非金属矿山地面塌陷与其他类型矿山相似,都与采空区有关。加之水文地质条件和爆破震动的影响所致。
1999年6月13日10时50分,四川省什邡市红白镇四村五组水磨沟斜坡地面突然发生塌陷,形成一直径约5m、深约6m的圆形塌陷坑,造成金河磷矿岳家山分矿住房一间陷落和住在其中的外来人员3口被陷落掩埋。另外,水磨沟塌坑斜坡上尚居住有四村五组13户村民,绝大部分居民房屋出现裂隙、地面开裂,裂缝宽0.1~3cm不等,多在0.2~0.8cm,长几米到十几米不等,多呈北东-南西向,部分呈北西-南东向。混凝土地面开裂沉陷,房屋的纵横墙交接处、墙体的门窗等构造薄弱部位有开裂现象。地面塌陷的原因与采空区顶板变形和采矿爆破震动有关。
综上所述,西南地区能源矿山环境地质问题以水污染、空气污染、滑坡、泥石流、地面塌陷以及占压土地资源为主,金属矿山环境地质问题以重金属元素污染、滑坡、泥石流、水土流失等为主,非金属矿山环境地质问题以景观资源破坏、土地资源破坏、硫、磷化工原料污染和滑坡、泥石流等地质灾害为主,表明不同类型矿山形成的环境地质问题不同(表3-20)。
表3-20 西南地区主要矿山环境地质问题
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❹ 矿山地质环境问题的成因分析
矿业开发或多或少会对地质环境造成影响破坏,有些矿山地质环境问题的产生具有必然性,有些矿山地质环境问题的产生则与矿业行为的规范程度关系密切,总而言之,导致湖南省矿山地质环境问题产生的因素主要有采矿行为、采选冶及治理技术以及自然因素。
一、采矿行为因素
矿业开发活动过程中,地下开采掘进及主动放顶、矿山地面工程建设、露天采场开挖及表土剥离等采矿行为,很难避免采空地面变形、地下水位下降、土地资源占用破坏等矿山地质环境问题的发生,这是矿业活动的基本属性所致。但规范的矿业活动或矿业活动过程中事先主动采取有效的矿山地质环境防护措施,将大大减少或消除采矿活动对矿山地质环境的破坏程度,即使产生破坏,其恢复治理也较容易。综合分析,目前湖南省因采矿行为不恰当而导致大量环境问题发生的主要方面有:
1.过度开采、掠夺式开采
受“大矿大开,小矿放开,有水快流,大力鼓励民营经济发展”思想的影响,矿业发展无序,高峰时期,湖南省各类矿山近两万处。据不完全统计,1998年,湖南省各类大小矿山达12417座,且还有不少非法开采、民采矿硐。一些矿山企业或私人团伙见矿就采,盲目乱采滥挖,越层越界,不留设甚至偷采保安矿墙(柱)等现象十分严重,导致全省矿山地质环境问题急剧爆发,为早期矿山地质环境问题恶化的主要原因。
2.环保意识薄弱,过度追求经济效益
为了追求经济效益最大化,历史上,不顾环境和他人利益,开采过程中不重视环境的保护及预防。主要表现为:废渣随意堆放而不惜占用农田、水库、河谷;废水肆意排放而不采取任何净化措施;居民区、重要设施区及基本农田下方开采而不留设保安矿柱,形成超深、超宽的采空区;不合法采矿权人或非法个人盗采保安矿柱等。
3.矿山地质环境保护方面技术人员匮乏
现有的众多小矿山,或无环境保护方面的技术员,或已有的技术人员水工环专业知识欠缺,对矿床水文地质条件、工程地质条件及其复杂性等开采技术条件不了解或认识不足,对可能引发的地质环境问题不会科学合理采取相应的预防措施,不自觉造成了对矿山地质环境的破坏,这是造成湖南省矿山地质环境问题的一个重要因素。
4.地方保护主义思想过重
在一些地方,矿产资源开发成为当地的主要经济支柱,是地方财政的最大来源。历史时期,部分地方政府和部门片面理解“发展才是硬道理”,存在“先发展起来,再改善生态和保护环境”的错误认识,对矿产资源管理秩序整顿、关停小矿山、保护矿山地质环境的要求执行不力,加重了矿山地质环境的破坏。
二、技术因素
1.矿山采、选技术落后,加剧了矿山地质环境问题的发生
受矿产资源禀赋条件限制,矿山开采技术落后,采用落后的“崩塌法”、“放大炮”等开采技术,造成了地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害。部分井下开采矿山的探水技术落后,对老窑、老采空区、岩溶管道探测不完全而发生突水突泥事故,从而造成地面塌陷的发生。选矿工艺简单落后,如省内曾存在大量土法采选金矿、土法炼汞、炼砷、炼硫、炼矾、炼铅锌、氰化选矿的矿山,对矿山地质环境造成了污染。全省很多矿产资源,特别是有色金属资源,共(伴)生矿多、贫矿多,由于选矿技术落后,资源综合利用水平低,总回收率仅40%左右,综合利用水平低,不仅浪费资源,增加固体废弃物排放量,而且增加了尾砂中重金属的排放,加重了环境影响的程度。
2.废渣、废水综合利用程度低,矿山地质环境恢复治理技术落后
矿业活动过程中有大量废渣、废水排放,对其综合利用,不仅能变废为宝,节约资源,而且能有效保护矿山地质环境。湖南省矿山废渣、废水的综合治理率不高,矿山废渣综合利用率为26.83%,废水综合利用率为11.89%。同时,目前全省矿业废渣、废水综合治理利用的技术水平较低,方法工艺较落后。矿山地质环境恢复治理是一项专业性和技术性很强的工作,但当前矿山地质灾害防治和矿区土地复垦技术研究还很薄弱。如地面变形监测可有效预防地面塌陷、采空地面变形对地面设施的破坏,但目前地面变形监测尚处于探索研究阶段,而没有一套完整经济适用的监测技术体系及早掌控地面形变。就土地复垦而言,采矿废水、废渣造成的以重金属污染为代表的水土污染治理难度大,目前没有形成一套普适性的治理技术来恢复治理已污染破坏的土地,致使已破坏土地的恢复治理进度十分缓慢。
三、资金因素
历史上,由于采矿权人追求经济效益最大化,往往不主动对矿山地质环境破坏的风险进行及时防控。即使问题已经产生,但并不投入足够的资金进行治理恢复,从而导致大量的环境问题遗留。虽然近十年国家及地方政府和采矿权人对矿山地质环境问题已投入了大量的治理资金进行治理,但历史欠账多,治理面积有限。
四、自然因素
矿业活动破坏了矿山地质环境平衡条件是造成矿山地质环境问题的根本原因,但湖南省矿山地质环境条件脆弱是矿业活动容易导致矿山地质环境问题加剧的另一因素。
(一)气象与水文
湖南省降水量丰富,但年分布不均,全省多年平均降水量为1426.6mm,最大可达3089mm。由于大气降水丰沛,雨量集中,常出现暴雨,日最大降雨量达423.1mm。降雨是湖南矿山产生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及水土流失的一个重要因素。气候条件十分有利于岩石的风化作用,许多矿区岩石风化强烈,降低了岩体的完整性和稳定性;同时,强烈的风化作用也降低了废石堆的稳定性,容易产生矿山地质灾害。湖南季风变化大,夏、秋季干燥风大,是尾矿库产生扬尘污染的原因之一。地表水系发育,河网密布,许多矿区地表水与地下水之间具有水力联系,地表水往往成为矿井充水、突水的主要来源。尤其是极端天气的出现,如久旱逢暴雨,随之产生大量的矿山地质环境问题。
(二)地形地貌
地形强烈切割的深沟大川是崩塌、滑坡最有利的发生地段;各级阶地和剥夷面间的斜坡地带,崩塌、滑坡也十分发育;上下陡、中间缓的折线山坡,当山坡上部成马蹄形环状地形且汇水面积大时,易产生沿基岩面滑动的土层滑坡。湖南有色金属矿床多产于崇山峻岭之中,复杂的地形条件易发生崩塌、滑坡、泥石流地质灾害。
(三)矿床地质环境条件
湖南省能源矿产赋矿层主要为二叠系龙潭煤系、石炭系测水煤系,其次为二叠系吴家坪煤系、二叠系黔阳煤系、上三叠统、下侏罗统含煤岩系等。各含煤岩系岩性主要为粉砂岩、页岩、泥岩夹砂岩或互层,页岩、泥岩力学强度低,矿井工程地质条件大多为中等至差;而龙潭煤系北型、吴家坪煤系、黔阳煤系顶板、底板或顶底板为岩溶发育且富含岩溶地下水的碳酸岩盐,断裂构造发育且导水性强,水文地质条件及矿区构造大多复杂。建筑材料矿山的石膏矿产主要赋存层位有下石炭统梓门桥组、白垩系、古近—新近系,其中梓门桥组含膏岩系直接顶板为岩溶发育中等至强烈的梓门桥组上段灰岩,间接顶板为岩溶强发育的壶天群,水文地质条件大多为复杂至中等,白垩系及古近—新近系含膏岩系岩性多为泥岩、粉砂岩,岩石固结程度较低,岩体力学强度低,矿床工程地质条件大多较差。湖南省柿竹园多金属矿、黄沙坪、宝山、水口山铅锌矿、七宝山金银黄铁矿等主要有色金属矿床均为接触交代型矿床,其容矿层位均为岩溶发育的碳酸岩盐,水文地质条件复杂,花垣铅锌矿赋矿层位亦为寒武系下统清虚洞组灰岩,地下河等岩溶极发育。当开采上述矿产资源时,由于工程地质条件差,易引发采空区地面变形矿等矿山地质灾害;水文地质条件复杂,则易产生岩溶地面塌陷,并导致含水层结构破坏。这也是湖南省采空区地面变形灾害主要与测水煤系煤矿山、龙潭煤系(南型)煤矿山、石膏矿山有关及岩溶塌陷、含水层结构破坏主要与龙潭煤系(北型)、吴家坪煤系、黔阳煤系煤矿山、柿竹园多金属矿、黄沙坪、宝山铅锌矿、七宝山多金属矿等有色金属矿山有关的重要因素。
湖南省露天开采矿山绝大多数为砂石黏土矿山,花岗岩、石灰岩、石英岩等采石场,风化程度高,当节理、裂隙发育,开采形成较陡峻的临空面时,易发生崩塌;采砂场、砖瓦厂、高岭土矿、红土型金矿、淋积型锰矿开采对象为第四系土(砂)体,土体力学强度低,遇水易软化,采场边坡易发生崩滑现象;此外,石煤矿大多露天开采,部分沉积型铁矿、磷矿也有露天开采矿山,赋矿层位主要为震旦系至寒武系的江口组、陡山沱组、小烟溪组,岩性多为板岩、炭质板岩、砂质板岩,除层理外,板理、劈理均较发育,浅部风化节理十分发育,采场边坡易发生滑坡与崩塌。同时,采场剥离废石及采矿废石量较大,往往成为泥石流的物质来源。
有色金属及石煤矿山的废渣、废水中含大量重金属元素及放射性元素,化工盐类矿山废渣、废水中含卤族元素,中高硫煤矿山及硫铁矿山废渣、废水中含大量黄铁矿,均是矿山水土污染的污染物来源。
❺ 矿山地质灾害治理措施
(一)地面沉降及塌陷的防治措施
西南地区矿山地面沉降和塌陷的治理措施,主要是采用避让和填埋。
1)居民点搬迁;
2)房屋、建筑物加固;
3)对重要建筑群、道路及不适合搬迁的居民点、城镇、工业区预留安全矿柱,划定禁采边界;
4)对已形成的沉陷区、裂缝进行综合治理,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧,因地制宜开展土地复垦工作。
(二)泥石流的防治措施
西南地区矿山泥石流主要分布在矿业开发程度较高的能源、金属、非金属矿山。如贵州务川汞矿区、汪家寨煤矿区、开阳磷矿区、四川泸沽铁矿区、石棉矿区、大树硫铁矿区、重庆狮子山煤矿区、云南东川铜矿区、易门铜矿区、石缸河锡矿区等,主要措施是:
1.合理堆放废渣,减少泥石流的发生几率
矿山废石废渣排放,采取合理勘察选址、集中有序堆放;现有废石、渣堆进行覆土,并植树种草绿化,坡脚砌筑挡土墙坝,防止废石、渣滚落,坡面修筑浆砌石护坡或进行其他固化措施,防止雨水冲刷;对占用主要行洪通道如河谷、沟谷的废石废渣,进行清理或修建行洪渠或管道,保证洪水的顺利通过,截断泥石流形成的物源条件。
2.新建尾矿库严格设计程序,防止新的泥石流产生
新建尾矿库必须由国内有相应资质的专业单位按照国家相关规范进行选址、评估、勘察、设计、施工及监理。严禁无勘测、无设计、无监理进行施工。尾矿库上游必须保证汇水面积小,下游无重要建筑交通线、工矿企业、居民点等设施。坝体内各项设施齐全,并达到国家规定相应的防洪、抗震标准。正在使用的尾矿库必须按照设计使用要求,进行坝体、库内设施的监测维护、加固。坝面应随坝体的逐步升高进行浆砌块石固化或绿化,防止雨水冲刷。达到设计使用年限、设计库容的尾矿库,应立即停用,启动闭库程序,严禁超设计能力使用。同时,对已闭库的尾矿库和正在使用的尾矿库,设专职人员对其进行监测,并制定相应的预警、应急防灾措施,防止尾矿库溃决事故而引发泥石流地质灾害。
3.禁止乱挖滥采,随意堆放弃渣,从源头上防止泥石流的产生
在各矿区内禁止大矿小开、乱采滥挖、随意弃置废石、尾矿等现象,对地质环境造成极大破坏的个体私营矿点进行清理、关闭整顿,恢复矿业秩序,保护地质环境。
(三)崩塌、滑坡的防治措施
崩塌、滑坡是采矿工程活动易引发的地质灾害。主要表现在煤矿、铝土矿、磷矿、汞矿等能源、金属、非金属矿山。近年来,西南地区针对矿山开采引发的崩塌、滑坡地质灾害采取的防治措施主要如下:
1)加强监测;
2)采用科学合理的开采布局,如:露采矿山严格按照设计的剥采比进行台阶式开采,放缓采面、坡面,限制采面、坡面高度等;
3)对危险地段修建防护面,并采取削方减载、减少振动、坡脚堆载、抗滑桩支挡措施等。
防治对象主要针对威胁矿山企业自身工作面、采场的灾害隐患点以及部分对周围居民点存在较大威胁的隐患点。如重庆市天府矿务局一井矸石山治理工程位于天府镇南1km东山脚下,20世纪50~80年代开采煤矿,倾倒弃渣厚5~30m,顺坡向堆积,由于长年累月冲刷侵蚀,在岩面附近地下水富集、饱和形成滑带,给坡下厂房、民舍带来安全隐患。为防止地质灾害的发生,治理工程内容如下:矸石山西侧坡脚布9根1m×1m抗滑桩;在西侧、西南侧布设条石护坡挡墙、片石挡墙,支挡松散弃渣下滑;钢筋格构砼,位于斜坡中上部,2.5m×2.5m格距,呈菱形展布护坡地梁;格构内植树绿化;条石挡墙外侧修排水沟,沟底宽600mm,高900mm,1∶0.25梯形放坡,抗滑桩外侧沟底修底宽400mm,高900mm的截水沟;为方便群众,治理环境,在条石挡墙外侧修便道,以及运输材料的通行便道。治理后,原有的矸石山边坡得到稳定,潜在滑坡安全隐患得以消除,保证了坡下厂房和民舍的安全。
贵州省务川汞矿由于30多年的矿山开采,致使矿区发生了地面塌陷、地裂缝、滑坡、泥石流、尾矿库坝坡失稳、渗漏、翻坝等环境地质问题,使矿区生态环境破坏、水环境恶化。务川汞矿山地质环境治理恢复工程有针对性地采取了下述治理措施:尾矿库坝坡失稳的治理措施是设有反滤层的块石压坡工程、排渗井系统工程、排洪区工程及监测工程;地面塌陷、地裂缝的治理措施是塌陷坑填埋工程、监测系统及警示系统工程;同时对塌陷区、尾矿库库区及矿区的房前屋后进行了植树种草绿化。
经过对务川汞矿矿山地质环境治理恢复工程使矿山环境地质问题得到改善,居民的生存质量得到提高。
❻ 各类矿山环境地质问题分布规律
西南地区矿山环境地质问题主要分布在东部,即东经100°~108°地区(图3-3)。重点是龙门山区,西昌—攀枝花地区,四川盆地周边地区,滇中、滇东地区,贵州和重庆地区,这些地区交通方便,矿业经济发达,国有大中型老矿山如东川铜矿、个旧锡矿、会泽铅锌矿、昆阳磷矿、开阳磷矿、遵义锰矿、六盘水煤矿、攀枝花钒钛磁铁矿、泸沽铁矿、重庆地区煤矿都分布在该区。因此,80%以上的矿山环境地质问题亦主要分布在这些地区。东经100°以西,包括西藏地区、川西、滇西地区,矿产资源相当丰富,但因交通欠发达,很多大中型矿产资源尚未开发利用,矿山环境地质问题亦相对较少。
(一)矿山环境污染分布规律
矿山环境污染问题在西南地区相当突出,主要与硫、磷、煤、汞、铅锌等矿山密切相关。其中硫矿的污染分布在川南地区,磷矿的污染分布在黔中、滇中和川西南地区,煤矿的污染分布在黔西、滇东北、渝西和川东南地区,铅锌矿污染分布在滇中、川西南、黔西南地区,汞矿污染分布在黔东和渝东地区。这些地区地下水、地表水、土壤和生物链都受到不同程度的污染,重金属元素、氟元素含量严重超标,有的矿山如贵州铜仁汞矿区生产的粮食、蔬菜以及饮用水汞含量超标几十倍至600多倍,不能食用,人体汞中毒现象普遍,形成了地区经济社会问题
(二)矿山地质灾害分布规律
西南地区规模较大的矿山地质灾害主要分布在国有大型矿山,一次灾害往往要死上百人,直接经济损失近亿元或在亿元以上。如1965年云南个旧国营锡矿山火谷都尾矿库溃坝泥石流死亡达171人;1970年,四川泸沽国营铁矿山泥石流造成104人死亡。经济损失最大的矿山地质灾害为地面塌陷,如贵州六盘水市19个煤矿采空区造成地面塌陷,直接经济损失约5.78亿元,占西南地区矿山地质灾害总损失(25.62亿元)的22.56%。此外,矿坑突水造成的经济损失亦很大,如2002年6月13日重庆市南桐煤矿发生矿坑突水,一次直接经济损失就达2亿元。国有大中型矿山发生矿山地质灾害的规模虽大,但发生灾害的频率低,如四川泸沽铁矿山,自1970年发生大规模泥石流矿山地质灾害以来,至今36年来尚未发生过第二次规模较大的矿山地质灾害。
西南地区规模较小的矿山地质灾害主要分布在中、小型矿山企业,如小煤窑、非金属建材矿山、有色金属矿山等,造成直接经济损失每次几百万元至几千万元,死亡人数几人至十几人不等。但小型矿山发生矿山地质灾害的频率高,因此总的经济损失和死亡人数亦较大。
(三)矿山资源破坏分布规律
西南地区土地资源被采矿活动占压、破坏较严重的地区主要分布在能源矿山,如渝西地区、川东南地区、黔西六盘水地区和滇东北地区,共占压、破坏土地面积达121706.49hm2,占总占压面积的61.2%。其次分布在公路、铁路等交通沿线和城市周边非金属矿山,这些矿山多半是露采矿山,占压土地面积大,达67857.89hm2,占总占压面积的34.2%。这些矿山除占压土地资源外,同时亦破坏了交通沿线的地貌景观。
西南地区矿山水土流失问题主要分布在长江上游嘉陵江流域、乌江流域、金沙江流域、雅砻江流域、大渡河流域,此外是红河流域、澜沧江流域以及怒江流域,这些地区由于新构造运动强烈,地形切割厉害,高差大、坡度陡,极易造成水土流失。特别是暴雨季节,每年矿山水土流失每平方公里可达6000~10000kg,对土地资源破坏相当严重。
❼ 矿山环境地质问题防治现状
多年来,在矿山地质环境保护方面,国家和地方已出台了一些法律法规,如《中华人民共和国矿产资源法》(1986年)、《中华人民共和国环境保护法》(1989年)等。地方颁布的法律法规更为具体,如青海省国土资源厅发布的《青海省盐湖资源开发与保护条例》(2000年6月1日)以及禁止在三江源头开采砂金的规定等。《陕西省煤炭石油天然气开发环境保护条例》规定:煤炭、石油、天然气开发单位新建、扩建、改建项目应进行环境影响评价,并经环保部门批准方可申办手续,否则不予审批和登记。其防治污染设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用等。陕西省关闭了铜川川口西铜一级公路两侧水泥灰岩的采石场。新疆阿勒泰地区行政公署颁发了《关于关闭砂金开采区的通知》([2000]177号),禁止全区开采砂金。新疆乌鲁木齐市关闭了机场砂石采场等。《国土资源“十五”计划纲要》将矿山“三废”治理和矿山环境恢复重建列为国土资源综合整治主要内容之一。四川、黑龙江等省制定了省区矿山生态环境恢复治理的保证金制度。一些省区也加大了立法及执法力度,就某种矿产或矿山地质环境严重区进行专项治理工作,取得了较大的成效。如神东公司马家塔露天采矿场复垦、甘肃金川有色金属公司铜镍矿老尾矿库治理、阿勒泰克朗河红墩砂金采区河道草地复垦以及陕西国有东桐峪金矿老虎沟尾矿库复垦等一些典型事例,其中,马家塔煤矿复垦、甘肃金川尾矿库治理获得了国家有关部门的嘉奖。
神华集团马家塔露天煤矿区位于毛乌素沙地边缘的乌兰木伦河畔,南北长4.71km,东西宽0.69km,面积3.25km2。1990年12月7日开发至1999年底,其剥离土石方量1701.24×104m3。该矿从一开始就坚持开发与环保并举,建设与治理同步,制定了边采边复垦还田的具体措施,对水土流失的易发区进行了重点治理和必要的防护,从而保持了一个良好的建设环境。为了提高土地利用率,坚持少破坏、不破坏耕地、农作物的原则,坚持复垦、造田、种植养殖相结合原则。截至1999年神华集团累计投资1334.72万元,完成复垦面积100ha,占露天采矿场的96.67%,在复垦区上建成了种养殖基地,并以每年6.67~10ha的速度逐年递增。利用露天采坑建成了氧化塘并且规划了两处共计13.33ha的养殖塘,使废水得到了利用,年创利润近百万元,社会环境效益明显。复垦还田成效得到了国家土地局、中央电视台的宣传。神华集团神东公司大柳塔煤矿2000年投资70万元,征用荒沟用于煤矸石堆放场,将煤矸石、洗煤矸石分层排放,填沟造地、上覆黄土、平整碾压工作,然后实施植树种草绿化等措施,治理面积5.33ha。
陕西潼关国有东桐峪金矿采场为杜绝废石堆放引发滑塌以及废石挤占山区河道形成泥石流隐患,在废石堆放地建起了拦渣护挡墙。长庆油田公司陕北安塞勘探开发区,为防止采油井场落地原油进入河流和污染土壤,在井场修建了拦油围墙。
金川公司地处河西走廊中部,紧靠腾格里沙漠,年降水量仅120mm左右,年蒸发量则在2300mm以上,生态条件十分严酷。种一棵树必须换1m3土,建浇水设施,需终生养护。十几年来,该公司在绿化方面已累计投入资金2000 多万元,使绿化覆盖率达到24%,人均占有公共绿地26m2,基本形成了独具特色的绿色防护林带。针对矿山废石和尾矿砂污染问题,建成了二矿区和龙首矿的井下废水回用的绿化系统,引水上山,进行了大规模的荒山绿化,有效地遏制了废石对周围环境的污染。投资540万元建起的污水处理总站及污水回用处理系统,应用于选矿、冶炼、砂石场等生产系统,以及老厂区、经济开发区、生活区的植树绿化,日处理水量超过2×104m3。废水循环设施建成投产后,不但使金川公司的废水综合利用工作迈上了新台阶,而且有效地减轻了金昌地区的供水危机。
金川公司的老尾矿库位于金昌市城建规划中心部分,处于经济开发区的上风向区。1991年6月服务年限到期,累计堆存尾矿砂3877×104t。干散的尾矿砂成为一个严重的大气污染源,给附近农村、工厂造成严重危害。为了彻底根治老尾矿库尾矿砂的污染,公司在充分试验研究的基础上,采用5~10cm厚砾石土覆盖技术,投资610万元完成了覆盖工程,彻底治理了尾矿库尾矿砂飞扬对农田和市区造成的大气污染,社会效益、环境效益十分显著,为西北干旱地区因地制宜治理尾矿库提供了一个成功的示范工程。
华亭煤矿本着“减量化、资源化、无害化”的原则,每年回收矸石中的煤炭资源2万多吨,回收油页岩5000多吨,节约了资源,消除了煤矸石发火对环境的影响,同时年增加收入170多万元。将煤矸石填沟造地形成了面积10.8×104m2的储煤场,回填了一个已开采10多年的露天矿坑,剩余的充填地表塌陷区,覆土还田。
自2001年以来,财政部、国土资源部每年安排上亿资金开展计划经济时期国有老矿山、闭坑破产矿山的生态环境恢复治理工作,西北地区先后获得中央财政支持的有乌鲁木齐六道湾煤矿,内蒙古包头石拐煤矿,甘肃的厂坝铅锌矿,陕西铜川焦坪闭坑的露天煤矿、金堆城钼矿、旬阳铅锌矿、凤县银母寺铅锌矿、山阳桐木沟等矿山地质环境综合治理项目,在一定程度上改善了矿山生态环境,消除了地质灾害对人居生态环境安全的影响。
❽ 矿山地质环境保护现状、效果及存在问题
(一)矿山地质环境保护现状
为了保护矿山地质环境,西南地区各级政府相继制订和建立了一些相关的政策和法规。
1986年3月19日第六届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过《中华人民共和国矿产资源法》并于1996年8月29日修订。四川省在矿产资源开发与保护、矿山地质环境保护等方面做了大量的工作,于1997年10月17日四川省第八届人民代表大会常务委员会第29次会议通过了《四川省矿产资源管理条例》,地方各级政府亦很重视,相继出台了地方性矿产资源管理条例,如《成都市矿产资源管理条例》、《甘孜藏族自治州矿产资源管理条例》、《凉山彝族自治州矿产资源管理条例》、《马边彝族自治县矿产资源管理条例》等;而针对乱采滥挖多为小型矿山企业的情况,四川省于1994年出台了《四川省乡镇集体矿山企业和个体采矿管理条例》;为保护长江上游生态环境1998年12月4日专门发出了《关于严禁滥采乱挖矿山保护长江上游生态环境的通知》(川府发[1998]81号);在整顿矿山秩序方面亦做了大量的工作,2000年共查处各类矿业违法案件1.2万宗,取缔非法采矿2712处,查处越界开采950个,关闭矿井2500个。
1998年10月,重庆人大颁布实施的《重庆市矿产资源管理条例》明确规定:申请采矿权必须提交“矿山地质环境影响评价报告书”。1999年8月重庆市人大颁布实施的《重庆市地质灾害防治条例》中,将“矿山地质环境保护”作为专章写入其中,其核心内容主要有以下3点:①开采矿产资源应当进行矿山地质环境影响评价;②采矿权人应当缴纳矿山地质环境保证金;③对矿山地质环境保护情况实行年审制度。此外,还组织专家编写了《矿山地质环境调查与评价》技术专著,为推进矿山地质环境保护提供了技术支持。随着矿山环境保护法律、法规的贯彻落实,各级矿山企业的矿山地质环境保护意识得到增强。
云南省自20世纪90年代中期开始,每年都在“地球日”、“环境日”利用各种宣传媒体,大力宣传环境保护的重要意义,使人们的环境意识得到加强。近年来,根据云南省人民政府赋予云南省国土资源厅的职责及《云南省地质环境保护条例》、《云南省矿山地质环境保护规定》等法规,国土资源部门依法对矿山地质环境实行监督管理,开展了矿山地质灾害专项与应急调查,及时调处矿山环境地质问题引起的纠纷;组织完成《玉溪地区矿山环境地质调查》和《文山州矿山环境地质调查》;编写了《云南省“十五”期间矿山生态建设和环境保护计划》及重点矿山地质环境恢复治理可行性研究;2002年配合省人大组织的“云南省环保世纪行”活动,对煤、有色金属等重点矿区进行了实地调查,根据“保护环境、节约资源”的活动主题,对各矿区取得的经验教训进行了总结和报告,促进了该省矿山地质环境保护与整治工作。
贵州省组织完成1∶20万《攀西—六盘水环境地质调查》和1∶50万《贵州省环境地质调查》;编制了《贵州省地质灾害防治规划》,对部分矿山地质环境生态恢复进行治理。
西藏自治区人民政府,于2005年10月8日发出通知,从2006年1月1日起,严禁在自治区境内开采砂金,为保护矿山地质环境提供了政策保证。近年来自治区政府投入大量资金进行地质灾害防治,降低灾害损失,取得了较好成绩。
中国地质调查局自2002年以来,组织西南地区各省市区集中开展了矿山环境地质调查和评估工作,为保护矿山地质环境提供了大量基础资料。
近年,各省国土资源厅在编制《2000—2010年矿产资源总体规划》中,都规划了地质环境保护工作,明确提出了限制开采区和禁止开采区。
(二)矿山地质环境保护效果
1.普遍展开了矿山地质环境评价工作,为减少矿山地质环境问题起了保障作用
上述法律法规的逐步实施,有效遏制了矿山环境地质问题的继续恶化。另一方面,各矿山企业也逐渐认识到开展矿山地质环境评价对科学防灾、避灾的重要性。如四川乐山地区2002年共完成矿山地质环境评价180处,雅安市、凉山州、攀枝花市等地区2002年也完成了矿山地质环境评价几十处至一百多处不等。这些矿山地质环境评价为防治矿山环境地质问题提供了充分的科学依据。
到2004年,新办大、中型矿山企业,提交矿山地质环境影响评价书达100%。年审换证矿山70%~80%均提交了矿山地质环境影响评价报告书。通过上述相关政策的制定、出台、宣传、贯彻、落实,初步扭转了重开发轻保护、肆意破坏污染矿山生态地质环境的势头,矿山生态环境恢复治理与土地复垦工作逐渐引起了各级政府、企业、社会重视,成为社会经济发展必不可少的重要保障,矿山生态环境恢复治理与土地复垦工作取得了一定的成效。
2.加大了大、中型矿山地质环境问题的恢复治理
西南地区大、中型国有矿山在土地复垦、生态地质环境保护建设、地质灾害防治、矿山废水、废渣综合治理利用等方面都做出了努力,并取得了较好的成果。如西藏自治区有相当一部分矿山环境向好的趋势发展(表6-1)。
表6-1 西藏自治区矿山地质环境发展趋势
3.矿山地质环境恶化趋势逐步得到控制
随着矿山环境保护法律和法规的健全,管理、监督力度的加大,各级政府、矿山企业对矿山环境地质问题的重视,国家对老国有矿山地质环境治理资金的逐步投入、历史上遗留的矿山环境地质问题将得到逐步解决,制订了有关保护矿山地质环境的规定,如四川省禁止新建含硫大于3%的煤矿,贵州禁止土法采选冶金矿、汞矿等污染环境严重的矿产,限制新建、改建含硫大于1.5%的煤矿,各省提出了新建矿山生态环境保护的准入条件等。通过这些保护措施,矿山地质环境恶化趋势得到一定程度的控制。
(三)存在问题
西南地区矿山地质环境虽然有所改善和控制,但仍然存在以下问题:
1.小型矿山诱发的矿山环境地质问题一段时间内仍将十分突出
西南地区有矿山企业21073个,其中大、中型矿山企业242个,占总数的1.14%,小型矿山企业20831个,占总数的98.86%,小型矿山分布之广由此可见一斑。小型矿山采矿区域,越界开采、无证偷采、一证多采、乱采滥挖现象较普遍,这不仅浪费和破坏了资源,而且加剧了矿山地质环境的恶化。小型矿山多数布局不合理,管理水平低,采矿工艺、技术落后,“三废”随意排放,对引发的地质环境问题无任何保护与防治措施。小型矿山所带来的一系列矿山地质环境问题,在一段时间内仍将十分突出。
2.老矿山遗留的环境地质问题将成为西南地区今后面临的一大难题
目前西南地区实施的矿山环境影响评估制度和矿山环境恢复保证金制度,对新建矿山环境保护和治理意义较大,但对闭坑老矿山由于历史原因,多数企业在建矿初期并未考虑矿山闭坑后环境恢复和复垦,引起的矿山地质环境问题成了历史遗留问题,恢复治理难度很大。
3.局部地区未来一段时间矿山地质环境将进一步恶化
随着经济发展需要,一些以往未开采或小规模开采的地区,会进行新的一轮大规模开发,这必然给当地生态环境造成一定程度的破坏,新的矿山环境地质问题也会增多。如西南三江有色金属、贵金属成矿带、冈底斯成矿带,黔西煤矿、黔南黔中磷矿、黔北铝土矿,川南古(蔺)叙(永)煤矿和筠连优质煤开采,以及重庆渝东南武陵山银、铅锌矿区、渝西锶矿区、奉节煤矿区及五大国有煤矿区等重要矿区,未来的开发强度必将加强,如不采取切实有效的严格管理,因此可以预见这些地区矿山地质环境将进一步恶化。
❾ 矿山地质灾害治理现状
西南地区矿山地质灾害发育,破坏性强。为此,国家和矿山企业筹集经费约4.8亿元,对矿山地质灾害进行了恢复治理。治理成效较显著的矿山有云南省小龙潭煤矿、楚雄燎原煤业有限公司、华宁向阳煤矿,重庆市天府煤矿,西藏自治区罗布莎铬铁矿区,贵州省盘江火烧铺煤矿、万山汞矿、开阳磷矿,四川省有拉拉铜矿、泸沽铁矿、会东铅锌矿、攀枝花钒钛磁铁矿等矿山。地质灾害治理根据不同的地质灾害类型和经济条件采取了不同的工程防治措施。对于危害、影响较严重、治理难度较大、治理的经济意义不很大的地质灾害点,一般均采取了搬迁、避让的措施。对于崩塌、滑坡,一般除加强监测外,采取了地表排水、地下排水、削方减载,支挡及植树种草等措施。对于泥石流,除加强监测外,采取了固坡、拦渣、排导、生物工程等措施。对于地面塌陷、地裂缝,除加强监测、加强采空区管理外,一般采取了回填塌陷坑,加固地裂缝地区地基,防止塌陷对建筑物的破坏等措施。
云南省小龙潭煤矿是矿山地质灾害恢复治理较好的矿山。该矿属于云南省劳改系统,始建于1953年,目前年产煤630×104t,是云南省最主要的能源基地,全省50%多的火力用煤由该矿务局提供。小龙潭矿务局从建矿到2001年10月底,共实现工业总产值34.26亿元,实现利税10.69亿元。该矿采用凹露天开采方法,自20世纪90年代初以来2个采场(小龙潭采场、布沼坝采场)边帮发生多次滑动。小龙潭矿务局在上级有关部门的支持下,先后已投入地质灾害治理资金1.89亿元,通过多期治理取得了一定成效(表6-4,表6-5),使矿山生产得到了保障。
表6-4 小龙潭矿务局露天采场滑坡治理情况
表6-5 布沼坝露天矿西北帮边坡锚索加固工程治理效果
四川会东铅锌矿山亦属恢复治理较好的矿山。该矿位于凉山州会东小街乡,是集采、选、冶为一体的国有中型矿山。该矿山于1972年建成投产,1973年7月露天采场西边坡即产生第1次滑坡,滑体规模达21×104m3,处理扩大后的采场于1987年7月又在西边坡发生滑坡。第2代露采场1988年6月建成投产,西边坡上下高差达300m以上,坡度较陡,在其南段又形成了以垂直位移为主的滑移变形体,为稳定边坡,矿山投入大量资金对其进行了综合治理,主要措施是:
1)修建排水沟、泄洪道,部分改善西边坡不利的水文地质条件;
2)控制采矿爆破强度,减少对西边坡的震动破坏;
3)用锚索、抗滑桩及水泥挡墙对西边坡滑移变形体地段进行联合加固处理(图6-1)。
经以上加固处理后的西边坡基本是稳定的,多年未发生滑动,保证了矿山的安全生产。
❿ 我国地质灾害调查现状与存在问题的分析
6.1.1 历史与现状
(1)1991年原地质矿产部组织开展的以省为单位的全国地质灾害现状概查
1991年原地质矿产部组织实施了以省为单位的全国地质灾害现状概查,主要以收集资料和各省(区、市)上报的资料为主,较全面地对全国地质灾害类型与现状进行了总结。调查内容包括地质灾害的类型、发生的重点区域、对国家和人民生命财产造成的损失以及地质灾害发育特征和分布规律等。根据收集整理的成果和万余个典型地质灾害点资料,汇编并出版了《中国地质灾害》,编制出版了《中国分省地质灾害图集》。
(2)1992~2003年期间,原地质矿产部部署1∶50万环境地质调查
1992~2003年,原国家计委和原地质矿产部组织开展了省(区、市)级(1∶50万)地质灾害调查与编图,圈定滑坡等地质灾害危险区;1996年为减灾防灾、提升国土整体的调查研究程度和水平,把此项工作扩展为以地质灾害为主的环境地质调查,这是我国第一轮较全面地在全国开展的地质灾害的调查。调查的主要目的是在概略查明各省(区、市)地质环境条件的基础上,重点调查人类工程活动与地质环境的相互作用和影响,初步查明开发利用自然环境遇到的和引发的各种主要地质灾害、特殊不良地质环境条件和环境地质问题的发育特征和分布规律,作出现状评价和发展趋势预测,提出防治对策建议,为国家制定减灾、防灾、国土开发与整治、经济建设和社会发展规划,以及地质环境监督管理,提供宏观决策依据;保护地质环境,减少灾害损失,促进经济建设与地质环境的协调发展。
(3)1999年国土资源部启动县(市)地质灾害调查工作
从1999年开始,作为国土资源大调查计划的组成部分,国土资源部启动以县(市)为单元的地质灾害调查工作。这项工作强调遵循“以人为本”的原则,专业人员与地方结合,大力推行群测群防体系。基本做法是采取专业调查和发动群众查险、报险相结合的办法,不强调按比例尺布线与布点。根据已掌握的情况和群众报险线索,以乡镇、村庄、重要交通干线和工程设施为重点,逐步进行现场调查并注意发现地质灾害隐患点、危险点。对隐患点、危险点综合分析后,划出地质灾害易发区和防治区,初步建立起群测群防预警体系,包括:建立减灾防灾领导责任制;建立临灾避险群防体系;编制地质灾害防灾预案;建立汛期地质灾害险情速报制度等。
1999年在进行10个县的地质灾害调查试点的同时,启动了三峡库区(包括宜昌市、巫山县等在内的)19个县(市)的地质灾害调查,为大规模的地质灾害防治工作提供了示范。截至2004年底,全国已经完成616个县(市)的地质灾害调查工作,为地方各级政府和国土资源管理部门组织地质灾害“群测群防”和防治管理,为县、乡级地方政府行使减灾职能,提供了重要依据。
县(市)地质灾害调查,是新一轮的地质灾害调查,它注重减灾防灾实效,是普及地质灾害防治知识,建设具有中国特色的地质灾害防灾预警体系的重要工作,已成为我国地质灾害调查工作的新模式。
(4)大江大河流域的地质灾害调查
如长江流域环境地质调查,黄河流域环境地质调查等。“七五”期间,开展了1∶20万三峡工程库区环境地质调查,1∶20万攀西、六盘水、岷江流域、沱江流域环境地质调查,1∶10万嘉陵江、大渡河等部分干流环境地质调查,1∶10万小江流域地质灾害调查,对滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害的分布规律及其形成特征进行了系统的调查工作。
(5)重点经济地区较大比例尺的地质灾害调查工作
各省(区、市)根据自身的具体特点,有针对性地开展了较大比例尺的地质灾害调查工作。
1)城市地质灾害调查。上海市从20世纪60年代初就开始了以防治地面沉降为重点的城市地质工作,系统地进行了地面沉降调查和长期监测。江苏省从20世纪70年代起,先后围绕南京、南通、常州、苏州、无锡等10个中心城市,开展1∶5万水文地质、工程地质和环境地质综合勘查工作,分析研究了各中心城市地面沉降、地裂缝、地面塌陷的起因、现状、发生发展特征与规律。
2)矿山地质灾害调查。20世纪80年代以来,在华东地区开展了不同比例尺的矿山地质调查工作,如兖滕—两淮能源开发区环境地质论证、两淮煤田煤炭开采环境地质调查等工作。辽宁、黑龙江等省先后在矿业城市开展了矿山地质灾害调查。
3)其他类型地质灾害调查。长江三角洲地区地下水资源与地质灾害调查评价;鞍山西部隐伏岩溶塌陷地质灾害勘查;黑龙江中俄界河1∶5万塌岸地质灾害调查。
(6)重大工程区地质灾害勘查
三峡库区开展了大比例尺的地质灾害勘查与治理工作。
6.1.2 调查成果的应用
(1)为规划和防灾预案的编制提供依据
地质灾害调查成果,成为全国各省(区、市)编制地质灾害防治规划和汛期地质灾害防灾预案的重要依据。
(2)为重大工程部署和城市安全提供基础资料
地质灾害调查成果为重大工程,如水库移民选址,铁路、公路和输电、输气管线的选线,大江大河安全,城市规划,基础设施建设,提供了基础资料。
(3)为地质灾害监测和防治提供依据
县(市)地质灾害调查工作,基本查清了地质灾害多发县(市)、乡、村所在地地质灾害隐患点的分布,建立了地质灾害群测群防体系,建立了地质灾害调查信息系统,为合理地部署地质灾害监测网提供依据。
(4)为提高公众防灾意识作出贡献
通过地质灾害调查,特别是县(市)地质灾害调查,提高了公众,特别是地质灾害高发区公众的防灾意识,提高了对地质灾害认识的普及率。
6.1.3 存在问题的分析
地质灾害调查工作,为我国地质环境保护、国土资源规划开发提供了基础资料。但是,随着国民经济的高速发展和城市化比率的不断提高,三峡工程、西电东送、南水北调工程等需要提供大量基础性、先导性的地质调查数据,我国的地质灾害调查工作已越来越不适应社会发展和国家重大基础设施建设的需要。存在的主要问题有以下几方面:
(1)调查的对象和内容与国民经济建设、社会发展结合不够
以往的地质灾害调查,偏重传统的自然属性研究,与人类工程活动及经济建设结合不够,服务领域较窄,在土地利用、城市规划、重大工程建设、生态环境保护等方面的服务工作相对薄弱。
(2)调查工作不规范,调查的精度和广度存在较大局限
过去开展的区域性地质灾害调查,一般为中小比例尺,调查精度不能满足社会经济发展的需要。
1∶50万全国地质灾害调查,开始于“八五”,至2003年基本完成,历时12年,技术落后,各省调查程度不一,灾害规模分级标准不统一,绝大部分省份没有建立相应的调查数据库,给全国的数据汇总和综合分析带来困难。
县(市)地质灾害调查,遵循“以人为本”的原则,注重对地质灾害隐患点的调查,淡化了对地质环境的调查。同时,县(市)调查从全国角度来看,比较分散,很难形成全面的认识和评价。
区域性地质灾害调查工作精度较低,比例尺小,缺乏重点地域的重点调查研究成果。
(3)调查的技术方法、标准的局限
在技术方面,没有形成系统的标准和评价体系,工作程度偏低,工作中获得的大量原始信息资料,相当部分未能建立数据库,信息的社会化和开发利用程度低。
(4)调查的时效性的局限
在科学认识上,没有按照地质灾害发生的客观规律,结合人类社会经济发展的要求,有计划地开展地质灾害调查工作。
地质灾害调查落后于地质灾害发展的速度,由于原有的工作方法、思路和成果的表达方式陈旧,调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,大多未与当地社会经济发展现状和发展方向相结合,或未考虑如何为社会经济发展服务,从而影响成果向社会生产力的转化,难以满足政府和社会的实用性、实效性需求。
地质灾害的调查评价滞后于生态环境保护、城市规划、土地综合利用、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治的需要。
(5)没有建立地质灾害调查制度
没有建立地质灾害调查制度,对地质灾害调查的责任、周期、比例尺、内容等方面没有明确的规定。
6.1.4 开展地质灾害调查需求的分析
(1)我国地质灾害分布广泛,危害严重,地质灾害动态变化,需要开展地质灾害调查
我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一。全国仅大大小小的崩塌、滑坡灾害危险点就有百万处以上,每年还会出现几万至十几万处新的危险点。近年来因崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害,平均每年有1000多人死亡,经济损失高达数十亿元,已经成为我国大部分地区经济社会发展的一大制约因素,引起了党和政府、社会公众的极大关注。经过十几年的努力,地质灾害调查工作取得了显著成绩。但由于以往基础工作薄弱,对潜在的地质灾害隐患情况底数不清,无法进行有效的灾害预报预警,从而使防灾工作处于被动状态,因此,开展适当比例尺的全国地质灾害调查和大比例尺的地质灾害多发区的地质灾害调查是十分必要的。
由于人类活动和自然条件的演变,地质灾害也是动态变化的,为认清地质灾害的分布规律,确保国家减灾方案的科学性和准确性,要求反复开展地质灾害调查。
(2)贯彻“以人为本”、“全面、协调、可持续”发展的需要
《中国21世纪议程》提出了可持续发展的战略目标,要实现可持续发展,避免人员伤亡,基础就是建立在对我国地质环境和地质灾害的全面认识上。国土整治与开发、重大工程和国民经济社会发展布局,工业化进程的加快和城市化水平的迅速提高,为确保生产、生存、生活的安全,必须开展系统的地质灾害调查工作。
(3)地质灾害监测预警和减灾工程的需要
为达到防灾减灾、保护资源环境、促进经济社会可持续发展,国家将采取一系列的地质灾害监测预警和减灾工程行动。为科学、有效地开展地质灾害监测,实施减灾工程计划,必须开展相应精度的地质灾害调查。
(4)国家编制修订地质灾害防治规划及其他规划的需求
《地质灾害防治条例》第十一条规定,国务院国土资源主管部门会同国务院建设、水利、铁道、交通等部门,依据全国地质灾害调查结果,编制全国地质灾害防治规划……县级以上地方人民政府国土资源主管部门会同同级建设、水利、交通等部门,依据本行政区域的地质灾害调查结果和上一级地质灾害防治规划,编制本行政区域的地质灾害防治规划……地质灾害调查是国家编制修订地质灾害防治规划的依据,同时也是指导各部门(行业)协调行动的依据。