铁矿山和尾矿地质环境问题有哪些
㈠ 矿山历史原因导致的矿山环境地质问题
西南地区矿产开发历史悠久。贵州万山汞矿开采时间始于明洪武元年，至今已有600余年历史。云南东川铜矿据史料记载，开采时间最晚可追溯到东汉时代，已有近2000a的历史；会泽铅锌矿在2000a前的西汉时代就开采提银；兰坪金顶铅锌矿，明清年代已采矿提银。古代采矿规模小，技术手段落后，多为手工土法开采，缺乏生态环境保护意识，采矿历史悠久的地区往往也是生态环境破坏严重的地区。如云南东川小江流域，历史上曾经是山清水秀、五谷丰登的富庶之地，由于采铜大量伐薪烧炭，进行土法炼铜，森林植被惨遭破坏，水土流失加剧，泥石流灾害频繁暴发。
1950年至1980年，我国因经济建设需要资源，矿产开发曾一度兴旺。西南地区兴建了许多大中型国有矿山，如四川攀枝花钒钛磁铁矿、泸沽铁矿、云南易门铜矿、兰坪金顶铅锌矿、贵州六盘水地区煤矿、重庆地区煤矿、西藏罗布莎铬铁矿等。由于受历史时代的局限，当时人们的生态环境保护意识不强，政府和企业环保投入严重不足。有的大中型矿山没有建尾矿库、拦渣坝、污水处理厂等基本的环保设施，直接向自然环境排放采矿废石、尾矿浆和废水，有的大中型矿山如个旧云锡公司火谷都、牛坝荒、老厂及会泽铅锌矿和昆钢上厂铁矿等，直接利用岩溶洼地、漏斗、落水洞排放尾矿浆，造成了矿山环境地质问题。
从20世纪80年代中期开始到90年代中期，受“有水快流”政策的误导，群采群挖风潮一度泛滥，加之管理与监督措施严重滞后，采矿无章可循，采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难，乱采滥挖，造成了矿产资源的巨大浪费和生态环境的严重破坏，诱发了许多矿山地质灾害。如云南省元阳老金山金矿，群采区接连发生两次滑坡，372人死亡，直接经济损失1.4亿元。
进入21世纪，在西部大开发的浪潮推动下，以能源矿山为主的矿业开发又进入了一个新的高潮期，加剧了矿山地质环境的恶化，相当一部分矿床未经严格勘探，大部分矿山没有进行科学设计就开采，特别是乡镇及个体矿业主受经济利益的驱使急功近利，“重开发、轻保护”，只顾大肆开挖资源，急于取得高额经济效益，根本不管环境保护。部分地方政府和部门也片面理解“发展才是硬道理”，存在“先发展起来，再改善生态和保护环境”的观念，监管不力，造成生态环境被破坏，形成了大量矿山环境地质问题。
随着党中央和国务院对生态环境保护工作的日益重视，各级政府和人民群众环保意识逐步增强，国家和西南地区各省相继出台了矿山环境保护的法律和法规，如国土资源部国土资发［1999］36号文《关于加强矿山生态环境保护工作的通知》、各省出台了省级《矿山地质环境保护规定》等，对采矿秩序、矿山环境进行了治理整顿，对新建矿山完善审批程序和制度，矿山地质环境持续恶化的局面得到了初步缓解。但是，由于矿山环境问题由来已久，欠账太多，历史问题难以在短时间内得到解决，新的问题还在一些地方继续出现，生态环境恶化的势头还未得到根本性改变，矿山地质环境保护与整治仍然任重道远。
㈡ 矿山地质环境问题分类有哪些
高清在线电影FDL。矿山地质环境现状评估图H.2.1图面主要反映评价区的地质环境条件、存在的矿山地质环境问题等。内容包括：a）地理要素：包括主要地形等高线、控制点；地表水系、水库、湖泊的分布；重要城镇、村庄、工矿企业；干线公路、铁路、重要管线；人文景观、地质遗迹、供水水源地、岩溶泉域等各类保护区。b）地质环境条件要素：包括矿区地貌分区、地层岩性（产状）、主要地质构造、水文地质要素（如井、泉分布）等。c）矿区范围与工程布局：露采境界、矿区范围、采区布置、地下开采主要巷道的布置等。d）主要矿山地质环境问题：采空区、地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源破坏等的分布、规模；采矿固体废弃物堆放位置与规模；已治理的矿山地质环境问题类型及范围等。f）现状评估结果：用普染色表示矿山地质环境影响程度分级，参见附录K3。当单要素评估结果有重叠时，采取就高不就低原则编图。若图面信息量大，可另附单要素评估图。H.2.2平面图上应附综合地层柱状图、综合地质剖面图等镶图；可根据需要附专门性镶图，如矿体底板等值线图、降水等值线图、全新世活动断裂与地震震中分布图、评估区周围矿山分布图、地下水等水位线图等。H.2.3可用镶表说明矿山地质环境问题类型、编号、地理位置、分布范围与规模、影响程度、形成时间、防治情况等。H.2.4常用图例参照附录K，其他图例参照GB958。H.3矿山地质环境影响预测评估图H.3.1图面主要反映采矿活动对评估区地质环境可能造成的影响。内容包括：a）地理要素：包括主要地形等高线、控制点；地表水系、水库、湖泊的分布；重要城镇、村庄、工矿企业；干线公路、铁路、重要管线；人文景观、地质遗迹、供水水源地、岩溶泉域等各类保护区。b）预测评估：用普染色表示矿山地质环境影响程度分级，参见附录K3。当单要素评估结果有重叠时，采取就高不就低原则编图。若图面信息量大，可另附单要素评估图。H.3.2对重点区域（由采矿引发地质环境问题突出的区域）可以在图面上插入镶图进一步说明，如完整的泥石流沟、重要地质灾害隐患点、地下水疏干范围等。镶图比例尺视具体情况而定。H.3.3可用镶表对矿山地质环境影响预测评估结果加以说明，如潜在矿山地质环境问题类型、编号、地理位置、分布范围与规模、影响程度、防治难度分级等。H.3.4常用图例参附录K，其他图例参照GB958。H.4矿山地质环境保护与治理恢复部署图H.4.1图面主要反映矿山地质环境保护与治理恢复责任范围分区、工作部署等。内容包括：a）地理要素：包括主要地形等高线、控制点；地表水系、水库、湖泊的分布；重要城镇、村庄、工矿企业；干线公路、铁路、重要管线；人文景观、地质遗迹、供水水源地、岩溶泉域等各类保护区。b）矿山地质环境保护与治理恢复分区：用普染色表示不同的防治区域。c）工程部署：主要防治、监测工作的布置、措施与手段等。H.4.2镶图：可根据需要对防治区内的主要工程部署、防治工程措施与手段等插入放大比例尺的专门性镶图。H.4.3镶表：用镶表对矿山地质环境保护与治理恢复分区加以说明，包括分区名称、编号、分布、面积；主要矿山地质环境问题类型和影响程度、防治措施、手段、进度安排。H.4.4常用图例参照附录K，其他图例参照GB958。以上是规范里面原文，但是现实编写过程中可以根据不同的矿山情况有所调整
㈢ 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。
㈣ 西藏高原地质环境区矿山环境地质问题
该区包括西藏绝大部分地区，由于中—新生代喜马拉雅运动强烈抬开，平均海拔高度在4500m以上，气候寒冷，总计有大小冰川约23000多条。区内以多年冻土分布最广，其次是季节性冻土面积分布亦很广。该区气候干冷，植被生长速度缓慢，生态环境脆弱，物理风化作用强烈，除牧草之外，很多地区是不毛之地，土质很薄，只有几厘米厚，牧草根部就是沙土，一旦牧草受到破坏就会发生沙化。
西藏高原的矿产资源丰富，但开发程度较差。截至2004年底，累计发现矿产101种，其中探明有储量的41种，特色矿产有铬、铜、硼、锂等。现有矿山企业250余个，矿山环境地质问题以土地资源破坏最为突出，其次是矿山地质灾害亦造成一定损失。
（一）西藏高原地质环境区矿山对土地资源的破坏
该区占压和破坏土地面积9940.46hm2，其中采矿场占地8447.84hm2，固体废料场占地1216.76hm2，尾矿库占地79.5hm2，地面塌陷占地196.36hm2，以采矿场占地面积最多，占总占地数的85.8%。
不同规模矿山企业以小型矿山占地面积最多，为5781.23hm2，占总数的59.63%；中型矿山企业次之，为3935.43hm2，占总数的38.07%；大型矿山企业占地最少，为223.8hm2，占总数的2.3%。
矿山企业占压土地资源的类型以草地为主，为7555.65hm2，占76%；其他类型为2384.81hm2，占24%。
占压和破坏土地资源最多的矿种为砂金矿山，其次为铬铁矿山。土地资源破坏较严重的地区有西藏那曲地区、阿里地区、山南地区，分别占总面积的49.1%，19.48%，16.62%（表3-21）。
表3-21 西藏高原地质环境区矿山占压、破坏土地资源面积
（二）西藏高原地质环境区矿山崩塌、地面塌陷地质灾害
该区矿山地质灾害问题较矿山土地资源占压破坏要轻。从现有资料看，发生各类矿山地质灾害45次，造成直接经济损失178万元，其中以矿山崩塌地质灾害造成的损失最大，为113万元，占总损失的63.5%。造成崩塌的矿山有西藏罗布莎铬铁矿区、马查拉煤矿区、羊八井高岭土矿区等，其中马查拉煤矿坑道内崩塌还造成了3人死亡。
其次矿山地质灾害有塌陷11处，面积累计10hm2，经济损失60万元。地面塌陷主要分布在罗布莎铬铁矿、朗县铬铁矿和林周铁矿等矿山。以冒落式塌陷为主，主要分布在露采矿山，常形成于顶板为坚硬岩石的采空区，当采空区顶板岩层达到极限单向抗压强度时，则发生断裂而冒落塌陷，因而具有突发性。
㈤ 秦岭山地区矿山环境地质问题
分布于陕南、陇南地区，属大陆温湿气候，年降雨量达～1000mm，植被发育且生态恢复再造能力强。主要矿产为金属和非金属矿产类，如小秦岭地区金矿区、秦岭中段的甘肃西和、成县—陕西凤县、太白铅锌矿区等。陕西汉中—安康地区水泥灰岩、重晶石、瓦板岩等非金属矿等。
3.6.1.1 滑坡、泥石流、尾矿库溃坝
秦岭山地矿山最主要的环境地质问题是滑坡、泥石流、尾矿库溃坝、河流污染和水土流失等，见表3-17。1987年至今，西北地区已有50座矿区发生过泥石流地质灾害，资料较详细的矿区21个，共发生23次泥石流，按严重程度划分等级为极严重级9处、严重级2处、中等级3处、轻度级7处。可见，严重程度以上的泥石流地质灾害占到了52.38%。其中直接经济损失超过500万元的有9处、1000万元的有8处、超过亿元的有2处。从泥石流数量来看，秦岭山地、其他山地分别发生了6处和15处，虽然秦岭山地泥石流发生次数仅占总数的28.6%，但是秦岭山地矿山一旦发生泥石流，其危害性更大，灾害损失更严重。西北地区两次直接经济损失上亿元的泥石流均发生在该区，分别是陕西潼关金矿区和紫阳瓦板岩矿区(表3-18)。
表3-18 秦岭山地矿区突发性地质灾害一览表
续表
3.6.1.2 河流污染
秦岭山地是有色金属矿产开发的主要产区之一，有黄金、铅锌、钼、汞锑、铜铁等矿产，加之民采矿山数量众多，采矿的矿坑水、选矿尾矿浆以及尾矿溃坝泄漏是河流污染的主要污染源。矿区河流污染严重的矿区如陕西潼关金矿区、凤县铅锌矿区、旬阳铅锌矿区、略阳多金属矿区，甘肃厂坝铅锌矿区、西和邓家山铅锌矿区等。
3.6.1.3 水土流失
由于地形陡峻，多属石质山地，土层较薄，采矿及废渣压占破坏植被，加之滑坡、泥石流发生，加重了长江上游汉江、嘉陵江、白龙江等支流水土的流失程度。一旦水土流失，则形成沙漠化，植被再难恢复，其危害程度不亚于黄土高原，更应引起重视。
㈥ 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。
㈦ 金属类矿产开发中的环境地质问题
西北地区金属矿产主要有金、铅锌、铜镍、钼、汞锑、铁、稀土、稀有金属及稀土金属等，主要矿山位于秦岭山地、祁连山、天山、阿尔泰山、大青山等地。西北地区著名的金属矿山有陕西的金堆城钼矿、潼关金矿、凤县铅硐山铅锌矿、太白双王金矿、略阳铁矿、略阳煎茶岭镍矿、旬阳汞锑矿等；甘肃的金川铜镍矿、白银铜矿、厂坝铅锌矿、镜铁山铁矿等；青海的锡铁山铅锌矿；新疆的克拉通克铜镍矿、哈密亚满苏铁矿等；内蒙古的白云鄂博铁稀土矿等。
金属矿山开发中的主要环境地质问题包括了矿产资源破坏与浪费、土地压占与植被破坏、“三废”对环境的污染，以及山地矿山的滑坡、崩塌、泥石流、尾矿库溃坝等地质灾害。
3.4.3.1 矿产资源的破坏与浪费
矿产资源的破坏与浪费突出表现为中小矿山企业无序开采和掠夺式开发，以及企业普遍存在的共生伴生组分利用率低等问题。
西北地区大多数矿床都属于多组分共生伴生矿，但多数矿山采选并没有综合回收利用，或因技术原因利用率很低，从而造成资源的严重浪费。如甘肃辉铜山铜矿，伴生砷，属大型矿床，由于该矿在采铜时不回收砷，导致砷矿资源被浪费。甘肃塔儿沟钨矿伴生铍2583t，铋、砷已提交储量，由于该矿采富弃贫，只取黑钨矿，伴生矿没有合理利用。青海察尔汗钾肥厂从卤水中只提取钾盐，伴生的钠、镁、锂等多种伴生组分未利用。
陕西金堆城钼矿同全国的其他矿山一样，在珍惜资源和合理利用资源方面存在问题。根据1972年北京冶金设计研究总院提供的设计，按钼矿的边界品位0.03%及最小工业品位0.06%圈定矿体，1993年保有储量为28432.60×104t，平均品位0.118%。随着国际市场经济形势的变化，1993年该矿根据中国有色金属工业总公司批复的精神，将品位指标从0.03%～0.06%提高到0.06%～0.08%，并重新圈定了矿体边界，新矿量为22169.83×104t，品位0.132%。两者矿量相差了6262.77×104t，占小北露天矿总储量的18%，而这些矿作为贫矿堆积在贫矿场，随着时间的推移其物理化学性质都会发生变化，给以后二次回收利用这些资源带来了困难。另据计算，金堆城钼矿回收率为83.5%，低于国际水平达7个百分点，按1998年19000t钼精矿计算，年损耗钼矿资源量近33×104t。资源浪费结果必将加剧资源枯竭，按金堆城目前的开采规模，小北露天矿的服务年限比设计的50年将缩短10年以上。
3.4.3.2 土地压占与植被破坏
金属矿产开发多集中于秦岭和其他山地地区，植被相对发育，金属矿山采矿废渣堆放、尾矿库占压、露天采矿场剥采及外排土场以及采空区塌陷等对土地植被压占破坏相对较为严重。
陕西小秦岭潼关黄金产区，矿区为石质山地，土层薄，植被覆盖率较高，年侵蚀量10.11×104t，侵蚀模数573.8t/km2·a，属轻度侵蚀区。自20世纪70年代大规模开发以来，采金者蜂拥而至，分布在矿区的采矿坑口达2000多个，排放的矿山废石和尾矿渣达800×104m3，压占土地、植被面积超过200ha。由于长期乱砍滥伐，致使浅山峪口5km内的林木大部分被砍光，大量土地、植被的破坏，加剧了水土流失，从1982年到1990年矿区土壤侵蚀模数由760.7t/km2·a 增加到3448.7t/km2·a，平均年增加侵蚀量24.4×104t。金堆城钼矿露天剥采造成的植被毁损、外排压占土地植被约2km2。
3.4.3.3 崩塌、滑坡、泥石流地质灾害
山地金属矿山具备诱发崩塌、滑坡、泥石流三类地质灾害的自然条件和人为因素，因而是崩塌、滑坡、泥石流灾害的高发区。采矿大量废石沿山坡、沟谷堆放，缺乏拦渣、护坡、导水及生物等工程技术措施，斜坡面上废渣处于不稳定状态，在采空区塌陷或山体开裂时易诱发滑坡。大暴雨诱发产生滑坡和泥石流地质灾害，造成矿区停产，危及人民生命财产安全。
图3-4 陕西潼关县东桐峪泥石流沟示意图
(据陕西省潼关县地质灾害调查与区划报告)
潼关金矿区位于小秦岭山脉，沟谷纵横地形陡峻，海拔 700～2100m，相对高差 900m，自东向西发育7条南北向“V”字型沟谷(图 3-4)，河床比降大，平均9.41%～15.20%。由于历史原因，同一矿体不同高度、不同地段有不同的企业在开采，形成所谓“楼上楼”采矿，在狭长的沟谷中，至今“楼上楼”不合理的矿业布局仍随处可见，类似的情况也存在于在陕西凤县银硐梁铅锌矿区，采矿废石直接堆放在坑道口的山坡上，这些大小不一、结构松散的废石沿坡面超高堆放，构成泥石流物源，无拦渣、排水设施，汇水面积大，潜在泥石流地质灾害隐患严重。1994年7月11日与河南灵宝交接的潼关西峪河道中堆积的大量采矿废石和尾矿渣混合物在强降雨的作用下，形成了特大型地质灾害泥石流，所到之处矿区设施被毁，工棚民房倒塌，300多亩农田被冲毁，交通、电力、通讯中断，造成51人死亡、上百人失踪，直接经济损失上千万元。1996年8月，东桐峪暴发泥石流，冲毁桥梁、淹没农田，再一次造成了严重的经济损失和社会影响。
陕西凤县铅铜山铅锌矿是1985年建设的大型国有矿山，目前已采出矿石量170×104t，随着采矿区的不断加大，上盘围岩随之崩落垮塌，地表形成了东西两侧两个塌陷坑，形成北高南低高差悬殊的侵蚀构造地貌。1999年10月8日和16日的连日降雨，造成两次较大的山体滑坡，其规模为50000m3，滑冲距离近1000m，导致4个采矿中段不同程度停产，直接经济损失30万元，并使1590矿硐和1515坑口塌落淹没。采矿上盘崩落区顶部存在12条地裂缝，最大走向达1000m，裂缝宽近2m，构成了潜在的崩塌体，预测有70000m3的土石量，成为威胁采矿场、排渣场安全生产的最大因素。
3.4.3.4 地面塌陷和地裂缝
金属矿山的地面塌陷、地裂缝虽然没有煤矿那么普遍和严重，但是矿体厚大的金属矿山也存在较为明显的地面塌陷、地裂缝地质灾害。如陕西略阳阁老岭铁矿地面塌陷中心位置随着采矿发生推移导致通风矿井开裂废弃，山体开裂。在潼关金矿、凤县铅锌矿、成县厂坝铅锌矿等大多数金属矿山，随地下采空区不断加大，地表均出现了不同程度的地裂缝和山体开裂。2001年陕西凤县某矿山因采空区塌陷造成了5人失踪死亡的中型地质灾害事故。采空塌陷不仅诱发滑坡、崩塌等地质灾害，还严重地威胁矿山企业的正常生产。地下采矿引发危及地面村民居住安全的危险，加剧了矿山与当地居民的矛盾，上访事件不断增加。因此，加强金属矿山采空区诱发的地裂缝和潜在塌陷区范围预测及防范工作十分重要。2001年，甘肃西和县邓家山六巷铅锌矿地面突然发生塌陷，形成直径约十几米的塌陷坑，导致2人失踪。内蒙古乌兰察布盟四子王旗白乃庙铜矿区，1996年地面塌陷形成南北宽70余米、东西长200余米、深20～50m和宽50m、长100余米、深50余米的两个大塌陷坑。1998年7月中旬西202 采场塌陷巷道长约20余米，造成直接经济损失38万元，间接损失3000万～4000万元。
3.4.3.5 尾矿库溃坝
矿山尾矿库多建在山谷中，拦沟筑坝而成，多数中小型矿山的尾矿库依山傍河修建，部分尾矿库建设并不符合规定要求，或由于尾矿库超期服役、暴雨等因素往往造成坝基不稳形成溃坝、坍塌等，造成尾砂淹没农田、冲毁道路，同时造成严重环境污染。秦岭山中的陕西凤县铅锌矿区、旬阳汞锑铅锌矿区、潼关金矿区、甘肃成县厂坝矿区等矿山在这方面存在众多严重问题。如陕西凤县一个选矿厂日选矿50 t的尾矿库，建在嘉陵江源头的安河河道中间，水泥砌成的四面围挡墙，仅能阻挡年平均洪水，一旦大暴雨引发洪水则将漫库或冲垮挡墙，含有铅、锌、汞以及选矿药剂的尾矿砂将污染嘉陵江。在另一处铅锌小选矿厂，尾矿库依山沿河而建，先后于2000年及2001年两次被洪水冲垮，数十立方米的铅锌尾矿渣被带入嘉陵江。自2001年，清澈的河水在数十余米长的溃坝缺口中回旋后又进入嘉陵江。陕西潼关金矿区7条主要峪道均是金矿开采区，沟谷狭窄，部分尾矿库沿河而建，使河道进一步变窄，遇到特大暴雨，河水猛涨，有可能出现洪水漫坝或冲毁坝体事故。一旦发生溃坝、坍塌事故，将使库内大量尾矿砂与洪水一起倾泄而下，造成下游河道堵塞，房屋被毁，生态环境受到严重破坏。2001年马口金矿尾矿库溃坝就造成了农田污染。
尾矿坝溃坝造成的灾害和环境污染十分严重。如1987年陕西金堆城钼业公司栗西尾矿库排洪隧洞塌陷，造成136×104m3尾矿及尾矿水泄漏，污染了陕豫两省16个县市的水源，矿山直接经济损失3200多万元。2000年12月甘肃成县天子山尾矿库溃坝造成近2×104m3的尾矿砂泻入东河。
3.4.3.6 水土污染
选矿尾矿浆中重金属以及矿石冶炼烟尘中重金属对水体、土壤的污染非常严重。污染源主要是选矿排放的尾矿废水，其次是固体废弃物淋溶水、矿坑水等。其中金矿、汞矿、铅锌矿、砷矿选矿对环境污染最为严重。矿石浮选排放的废水中含有选矿工艺过程中添加的选矿药剂、未选出的金属元素、共生伴生的重金属和矿石微粒等。氰化法提金排放的废水中含有剧毒物质氰化物，混汞法提金排放出的废水中含汞量较高。含有重金属、氰化物、石油类、酸性矿井水等有毒有害物质的选矿液，未经达标处理排放流入河流、湖泊都会造成水体的严重污染，危害水生生物。这些污染的水若被人、畜饮用，轻则影响健康，重则危害生命。若用以灌溉农田，将导致减产、绝产，使有毒有害物质潜入农作物，通过食物链危害人类健康。
矿山矿坑水、选矿尾矿浆无序排放造成严重污染的矿区主要有陕西潼关金矿区、凤县铅锌矿区、略阳铁矿区、旬阳铅锌汞锑矿区；甘肃成县厂坝铅锌矿区、西和县邓家山铅锌矿区等。
陕西潼关金矿区是水土环境污染的典型区之一。20世纪80年代中后期，潼关金矿区蜂拥而上的乡镇及个体采矿者，形成了大规模的无序开发情景，高峰时共有采矿坑口2410个，年废石排放量607×104t，混汞碾1410 台，尾矿水排放量12690t/d，氰化池2650台。混汞碾废水直接排放造成矿区源头水中铅污染超标2.4～113倍，水中悬浮物超标62～2143倍(表3-9)。
表3-9 1992年7条峪道10个混汞碾尾矿水监测平均值 单位：mg/L
从1995年矿区内7条源头水功能区水质监测结果与单因子评价(表3-10)可看出，7条河中铅超标37～959倍，汞超标0.2～31倍，5条河流镉超标1～66倍，石油类最大超标102倍，河流均受到了严重污染。
表3-10 潼关县7条河水质监测及超标倍数 单位：mg/L
续表
资料来源：潼关县黄金产区环境治理“九五”计划和2010年远景规划(潼关县人民政府)。
2002年8月西安地质矿产研究所环境影响评价室对潼关蒿岔峪金矿矿坑水监测结果(表3-11)表明，矿坑水未经处理直接排放，废水中Pb超标19.15倍，SS超标87倍。
表3-11 潼关金矿区蒿岔峪矿坑废水监测结果及超标倍数 单位：mg/L
蒿岔峪河流三个断面的河水监测结果表明，沟口以上河段Pb、Hg、Fe分别超过Ⅰ类水标准282～345倍、17～59倍和10.7～15.6倍；下游河段Pb、Hg分别超过Ⅳ类水标准25.8倍和0.7倍(表3-12)。蒿岔峪河水质已遭受严重污染，主要污染物为Pb、Hg，属重金属污染，其原因是蒿岔峪河上游选矿厂废水排入造成的。
表3-12 潼关金矿区蒿岔峪河水质监测结果 单位：mg/L
另据西峪河李家金矿第三采选矿厂上下游河流水质监测(表3-13)结果，西峪河水中重金属Pb、Cd、Hg分别超标879～1151、8～11和23.2～42倍，地表水环境已受到严重污染。
表3-13 潼关金矿区西峪河水质监测结果 单位：mg/L
从调查监测结果看，陕西潼关金矿从1995年开发到2002年，区内7条河流基本成了矿坑废水、选厂尾矿浆排放地，重金属Hg、Pb、Cd、Cr严重超标，致使河水不能灌溉，水生生物灭绝。当地土壤和小麦中金属元素普遍高于地区背景值。采用汞板、蒸汞提金，致使区域大气汞浓度全部超标，最大超标38倍。导致河流污染的根源在于大部分乡镇个体企业选矿废水、矿坑水的直排、偷排和事故排放，使区内的7条河流始终处于严重超标污染状态。
陕西柞水银硐子银铅矿所在的东房沟重金属污染明显。银硐子银铅矿矿山下游lkm处(HS-003)Pb 含量较对照点(HS-001)高出2 l 倍，比马耳峡污染点(下游1km处)高出l倍。地区及周边土壤Pb超过背景值近70倍，Cd超出近8倍。
甘肃成县厂坝矿区是另一个矿区环境污染严重的典型区。在2km长的东河两岸共有大小20余家乡镇个体铅锌选矿厂，尾矿浆直排、偷排现象普遍，依山傍河的尾矿库内的尾矿砂高出坝面造成溢流、溃坝现象普遍，东河河道中沉积了厚厚的灰色尾矿砂，使东河水质严重下降，水体生物平衡系统已经完全破坏。据西北矿业研究院2001年10月编制的《厂坝铅锌矿二期工程环境影响专题评价》报告，东河水质4个断面地面水监测数据如表3-14。
表3-14 甘肃成县厂坝矿区东河地面水质监测结果统计 单位：mg/L
从表3-14可以看出，矿区柒家沟地表水主要来源于上游厂坝尾矿库、废石场的淋滤水、民采矿坑地表溢流水和泉水，为常年溪流，铅超标1倍。而柒家沟断面位于东河主河道，该断面上游2km范围内分布着国有厂坝矿山选厂、乡镇及个体大小数十家选矿厂及铅锌矿石堆场，因而存在众多污染源，断面铅、锌超标44.66倍和1.04倍。毕家庄断面位于厂坝矿区下游直线距离约10km处，铅、锌两种元素超标最为严重，分别为65.6 和5.53倍。
以厂坝铅锌矿区开发之前东河底泥数据为对照标准，经过20余年开发，东河底泥中铅、锌、镉的监测值沉积累计倍数分别为25.7～4.4、188.5～5.7、540.1～23.7，河底中的污染物变得越来越严重(表3-15)。
表3-15 甘肃成县厂坝铅锌矿区东河底泥重金属监测结果 单位：10-6mg/L
汉江旬阳段是饮用水水源地二级保护区，水质可以达到人畜直接饮用的标准，正因为水质好，而被选为南水北调中线调水工程的水源，汉江旬阳段下游约300km处的丹江口水库，是南水北调工程中线调水工程的取水点。2001年7月前，旬阳县城沿江而下的40多千米长的汉江两岸共有7 家选矿厂，用沙包、石块垒成的高2m左右的简易“尾矿池坝”，尾矿废水经过简单沉淀后，散发着刺鼻异味的黑色污水就顺着山沟直接流进了汉江，灰黑色的污水形成了长长的污染带。2001年7月中央电视台《焦点访谈》栏目对此进行了曝光。2002年项目组对此进行了追踪调查，在汉白公路一侧能明显看到大部分选矿厂已被拆除，但是，汉江南岸还有个别选矿厂及铅锌小冶炼企业仍在生产，废水仍在污染汉江。
黄金选冶过程中采用氰化堆浸技术工艺，如果废水处理不合格就排放将对矿区水土环境造成严重污染。氰化物属于剧毒物质，一般人平均吸入氰酸50mg或误食氰化钠120mg就会中毒死亡。水体中CN-浓度≥(0.05～1)mg/L时，就能导致鱼类死亡。根据对陕西凤县四方金矿采用的氰化堆浸工艺进行监测，尾矿浆未经处理直接排入八卦河，将使河水中CN-增高到44.674mg/L，超标893.5倍。尤其是在一些偏远经济落后的地区，企业的环保观念淡薄，过度追求短期经济效益，致使采金过程中含有剧毒的氰化废渣、废水直接排放，造成矿区河流、草场、植被以及农作物污染，潜在危害严重。内蒙古李清地银业有限公司(银矿)尾液渗漏造成水中氰达414.85mg/L，超标424倍；锌为140mg/L，超标28倍；铜为3.669mg/L，超标1.223倍。若遇雨季，这些污染物将对周围环境造成严重污染。
㈧ 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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㈨ 矿山地质环境的有关概念及问题
一、矿山地质环境的有关概念
矿山环境是指矿产资源开发活动影响到的区域内自然因素的总体。
矿山环境问题是指矿产资源勘查、开采、洗选和闭坑等过程中对环境造成的不良影响和损害，主要包括：占用与损毁土地资源、破坏水均衡、引发地质灾害、废水废气废渣污染环境、破坏自然景观与生态等。
矿山地质环境指矿床及其周围地区矿业活动影响到的岩石圈部分，与大气、水、生物圈之间相互联系（物质交换）和能量流动组成的环境系统。
矿山地质环境治理是指由于采矿及相关活动影响，致使原来的矿山生态环境、地质环境遭受破坏、变异，甚至形成地质灾害。通过人工措施使生态环境得到恢复或改善；使地质环境条件得到优化；使有关灾害得到有效控制以达到新的环境平衡。
矿区地质灾害是指采矿活动诱发的地质灾害，主要有崩塌、滑坡、泥石流、开采沉陷、岩溶塌陷、地裂缝等。
地下水资源枯竭指过量抽排地下水，地下水位超常降低，使含水层中储存量及补给量被消耗，在一定时期内不能恢复的现象，包括井泉干涸、含水层疏干、地下水位超常降低、地表水漏失等问题。
区域地下水均衡破坏指由于大量抽排地下水，使一个较大面积的地区或含水层的地下水总补给量与总消耗量及贮存量的均衡受到破坏的过程和现象。抽排量不超过补给量和可动用的贮存量为均衡，消耗量大于补给量为负均衡。
地表水、地下水水质污染指由于人类活动造成地表水或地下水中溶解和悬浮的成分超过国家允许最大浓度含量标准的现象。
矿区水土流失指由于矿业活动使土壤及其母质岩石的结构发生破碎和松散，被水流大量搬动散失的过程和现象。
矿区土地荒漠化指由于矿业活动使地表翻动，以及产生地面塌陷、开裂、地下水位降低及土地污染等使土地荒芜，变成类似沙漠景观的环境退化现象。
二、矿山地质环境问题
据《全国矿山地质环境调查和评估》项目统计数据得知，全国矿山总共达13.2225万座。其中东北地区矿山总数为1.3503万座，华北地区为4.036万座，华东地区为2.6601万座，中南地区为1.9923万座，西南地区为1.0765万座，西南地区为2.1073万座（表5-1-1）。
表5-1-1 全国矿山数量表
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我国开采矿产资源的历史悠久，新中国成立以来矿业发展更加迅速，为中国经济的发展作出了巨大贡献的同时也付出了巨大的环境代价。由于初期的认识不够，加之错误思想的引导，只注重经济利益，牺牲了环境资源，造成了矿产资源的浪费。改革开放以来，大量的私有新开矿山不断涌出，使矿山地质环境问题呈现分散普遍的趋势。随着旧有的矿山地质环境问题的堆积和新矿山的破坏，将矿山地质环境问题由局部点上破坏，演化成区域性地质环境问题，影响到人居环境的安全和生活质量。
矿产品在被消耗以前，一般会完成矿产品的开采、加工、运输、买卖和使用5个环节，在每个环节中都有可能造成对环境的污染和破坏，尤其是开采过程中对环境的破坏程度最大，也是引发环境问题最多的一个环节。
矿山地质环境问题目前比较普遍的分类如下：
（1）三废污染：固体废弃物污染、水污染、大气污染；
（2）资源损毁：水资源破坏、侵占土地、土地功能退化（水土流失、土地沙化）、海水入侵等；
（3）地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降、山体开裂等。
（一）“三废”污染
1.固体废弃物的污染
在矿山开采过程中的主要废弃物有废石、尾矿等。废弃物的长久堆积除了占用大量土地，也会引起扬尘自燃等废气污染，加上常年降雨的冲刷和淋滤作用，使很多有害成分进入土壤和地表水体，造成土壤污染和水污染问题，给矿区周围的生存环境带来了不安全因素。
表5-1-2 全国采矿固体废弃物产生及排放情况
注：数据来自《中国统计年鉴2005》。
2.大气污染
大气污染主要来自矿区扬尘、矸石自燃、有害气体挥发等。暴露在地表的堆积物，在气候作用下，容易产生自燃、爆炸等结构变化，发生气体释放和表面成分风化进入大气。并且容易引起酸雨等二次污染。
3.水污染
水污染主要来自于矿井水的排放，其次来自于废石堆淋滤作用产生的渗出液，还有选矿、冶炼废水及尾矿池水的排放。这些废水中含有大量的重金属离子、酸离子、有的伴有油污，一般未经处理直接排放，对地表水、地下水污染十分严重。
地下水的污染一般局限于矿山附近，为废水及废渣、尾矿堆经淋滤下渗或被污染的地表水下渗所致。
表5-1-3 全国采矿业工业废气排放情况
注：数据来自《中国统计年鉴2005》。
表5-1-4 全国采矿业废水排放及处理情况
注：数据来自《中国统计年鉴2005》。
（二）资源毁损
1.采矿破坏大量的土地资源
采矿工业占用破坏土地资源，其中占用的土地是指生产、生活设施及开发破坏影响的土地和为矿山服务的交通占地；其中破坏的土地是指露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区及其他矿山地质灾害破坏的土地面积。
据统计，一座大型矿山平均占地达18～20万m2，小矿山也有几万平方米。
我国每年工业固体废物排放量中，85%以上来自矿山开采。全国国有煤矿现有矸石山1500余座，历年堆积量达3亿t，占地5000hm2。各种尾矿累计约25亿t。
据不完全统计，截至2003年，全国部分省区矿业开发占用和破坏的土地共计560665hm2，其中尾矿堆放占用土地43815hm2，露天采矿占用土地144240hm2，采矿塌陷244713hm2。废石和尾矿任意排放，不仅占用土地，污染土壤、水、空气，还会造成地表的植被破坏和诱发地质灾害。
土地占用比较严重的有山西、辽宁、吉林、黑龙江、湖南、云南等省。
2.水平衡系统的破坏
疏干排水破坏地表水、地下水均衡系统，造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、水资源逐步枯竭、河水断流、地表水入渗或经塌陷灌入地下等现象，影响了矿山地区的生态环境。沿海地区的一些矿山因疏干漏斗不断发展，当其边界达到海水面时，易引起海水入侵现象。
3.土地功能退化
矿业活动，特别是露天开采，大量破坏了植被和山坡土体，产生的废石、废渣等松散剥离物质极易导致矿山地区水土流失。
疏干排水和地下采空，破坏了水平衡系统，地面缺水，植被干枯，从而导致荒漠化趋势。
此外，采矿工程与矿坑排水使地下水头压力、矿山压力与围岩之间失去平衡，从而引起一系列环境工程地质问题。如地下采空区顶板冒落及塌陷、巷道底板鼓胀、露天采矿场边坡的滑动、矿坑涌水等，均可造成严重的危害。
4.采矿破坏地表景观
对地表景观的破坏主要表现为其开发活动对自然景观、地貌、地形、地质遗迹、土地及地表植被的破坏，废弃物等对地表景观和地质遗迹的污染和侵蚀。
（三）采矿诱发地质灾害
由于矿山开采需要对地表或者地下进行大规模采掘，改变了矿区的地应力平衡，采矿遗留下来的废石堆、尾矿库、地下巷道等都极易在一定的诱因下衍变成地质灾害。露天开采的矿山会破坏土壤结构、破坏生态环境，在气候变化的时候，由于风或者雨水作用，造成滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害。并且容易造成地下开采矿山破坏地下地质结构、破坏地下水均衡，在雨水或地质条件作用下，容易引起地面塌陷、地裂缝等地质灾害。
全国因采矿引起的地面塌陷达180处以上，其中塌陷坑1600个，塌陷面积达1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的矿业城市近40个，其中严重的有25个。全国每年仅因采矿导致的地面塌陷造成的经济损失达4亿元以上。
㈩ 金属矿山环境地质问题
西南地区金属矿山企业有3003个，占矿山总数14.2%。其中云南1076个，四川1210个，贵州506个，西藏89个，重庆122个。主要分布在滇中、滇东南、川西南、川北、黔中、黔东等地区。重要的矿山企业有攀枝花钒钛磁铁矿、个旧锡矿、遵义锰矿、罗布莎铬铁矿、合川锶矿、泸沽铁矿、东川铜矿、务川汞矿、拉拉铜矿、里伍铜矿、天宝山铅锌矿、大梁子铅锌矿、牦牛坪稀土矿、腾冲锡矿、会泽铅锌矿、兰坪铅锌矿、大红山铁矿、斗南锰矿、鹤庆锰矿、铜仁汞矿、万山汞矿、丹寨汞矿、赫章铁矿、大塘锰矿、清镇铝土矿、玉龙铜矿、藏南金矿等。小型矿山遍布各地。金属矿山主要环境地质问题是重金属元素污染和滑坡、泥石流等地质灾害严重。
（一）金属矿山环境污染
西南地区金属矿山普遍存在重金属污染问题，尤以有色金属汞和铊污染最为严重，特别是贵州省万山汞矿、滥木厂汞矿、丹寨汞矿等矿山，汞元素、铊元素已进入食物链，危及人体健康，成为无形的杀手。
矿山开采过程中大量矿渣以及选冶过程中的尾矿、炉渣，是经过破碎、磨矿和不同方法处理后被弃置的矿石成分。同时许多矿山尾矿，尤其是浮选尾矿，其中残留的选矿药剂有氯化物、氰化物、硫化物、松油、有机絮凝剂、表面活性剂等。这些物质在堆放过程中，受到阳光、雨水、空气的作用以及它们的相互作用，会产生有害气体、液体或酸性水，加剧了重金属的流失，污染了地下水和土壤，使周围及下游土壤中生长的作物受污染，有的农作物因此而使其中重金属含量成倍或几十倍地增加，从而进入人类的食物链中，破坏了生态平衡，产生了一系列环境地质问题。资料表明，肺癌的高发与大气中As，Cd，Ni，Mn，Tl，Be等微小颗粒有明显关系。Pb，Hg，As可导致人急性中毒死亡，Cd，Mn，Ni等还诱发心血管疾病。可以看出，不论是大气、水体还是土壤中，这些重金属物质，都可以通过各种渠道进入人体，成为人类可怕的杀手。
1.贵州万山汞矿山汞污染
贵州万山汞矿原属中央大型矿山企业，开采时间始于明洪武元年，至今已有600余年的历史。目前，该矿资源已枯竭，矿山关闭，但数百年采冶造成汞金属对环境的污染，破坏了该地区生物链的良性循环，由于矿山空气污染、土壤污染、水体污染、农田污染、农作物污染，对矿区及周围居民的身体健康和生存环境造成了严重损害。造成了严重的经济社会问题。万山镇普通居民尿汞平均超标3.5倍，炼汞工人尿汞超标一个数量级。汞中毒患病率占冶炼工人的40%，乡镇企业炼汞人员超过50%。全区338km2的流域总面积中，有180km2不同程度受到了汞污染的危害。矿毒性稻田达433.29hm2，占水稻总面积的27%。玉米、水稻含汞量分别超标10.25倍和33.1倍，含汞量最高的小白菜超标达98.1倍。矿区采矿巷道总长达970km，形成大片采空区，造成地表水大量渗漏，地下水位大幅度下降且多被污染，致使许多地区人畜饮水困难。当地特区政府不惜高价从17km以外的湖南省新冕县境内引水解决矿区饮水困难问题，但目前仍有3.5万人还在饮用被汞金属污染的水。由此可见，水资源和土壤一旦被污染，要恢复生态环境，治理难度很大，使当地人民的身体健康受到严重威胁，形成了矿山及其周围地区经济社会问题。贵州是汞矿大省，类似的情况在其他矿山亦复存在，问题相当严峻。
2.贵州滥木厂汞矿山铊污染
铊（Tl）在地壳中的赋存状态是以同价类质同象、异价类质同象、胶体吸附和独立矿物存在，在内生作用下主要以类质同象存在，在外生作用下以吸附状态存在。
在贵州黔西南、黔东北少数汞、锑、硫铁矿床及其附近的土壤里都含有铊组分，铊主要赋存于相关的矿床中，特别与汞矿床关系密切。贵州客寨含铊硒汞矿床、贵州戈塘含铊锑金矿床、贵州滥木厂汞铊共生矿床就含有铊的组分。尤以滥木厂汞铊矿床中铊的含量最高。
铊污染属于局部污染，但其毒性不亚于As，S，Hg等。在贵州兴仁滥木厂的汞铊矿区已形成铊污染区，区内的土壤、泉水、蔬菜及动物体内含量超标。滥木厂开采汞铊矿导致铊中毒在世界上是首例（张天付等，2005），中毒症状是头痛、肚子痛、浑身痛、失明、脱发、致死。人体只要摄入T12SO41g就会致死。滥木厂附近的村民仅在1960年1年中就有87例具有上述中毒症状，1961年至1962年间就有200多人有上述症状，严重的致死。直至1986年至1987年的研究才知道上述患者可能是铊中毒。滥木厂村民铊中毒主要是饮用了受铊污染的水和吃了含高铊粮食和蔬菜所致。
贵州滥木厂汞铊矿的开采始于明末清初。1957年至1960年，经地勘队伍勘明为大型汞矿，因为贫矿又是隐伏矿体，进一步探采较困难，就将其搁置。1958年以来，当地村民采矿炼汞，将堆积如山的矿石、矿渣堆置于山野。由于原生矿石、矿渣暴露地表，长期受风化淋滤，铊改变了赋存状态，从铊的硫化物、砷酸盐中进入土壤、水体、农作物和人体，由于铊的表生地球化学循环，污染了土壤、水体、粮食、蔬菜等，人们饮用铊污染水，食用了铊污染的粮食和蔬菜导致铊中毒。但当时还不知道是铊中毒，是1995年6月中央电视台和中国青年报道了清华大学21岁的女生朱令患急性铊中毒病状与滥木厂村民病状极其相似，才肯定了滥木厂村民病状为铊中毒。
3.贵州丹寨汞矿山环境污染
贵州丹寨汞矿，每年形成炼汞渣、尾矿、采矿废石等固体废弃物约21000t，其中含Hg0.001%～0.06%；选冶尾矿水、洗汞水、冲渣水、炉气凝结水等废水中，汞浓度为0.008～0.07mg/L；每年排放废气约达3500×104dm3，其汞浓度为50mg/dm3（林齐维等，1998）。由于“三废”排放，矿山周围土壤中汞含量为5.91～327.5mg/kg，而通过水体、大气携带的汞，其污染范围达数百平方千米。
4.云南省锡、铅矿山环境污染
云南都龙锡矿共有选厂11家，其中仅铜街、兴发、曼家寨、共和集团等约6家建有尾矿库，其余5家未建尾矿库。另外还有约10余家个体非法作坊式的小洗选厂，更是随意乱排废水尾矿。据统计，都龙锡矿每年直接排入河流的选洗矿污水达120×104m3，其中含有尾矿渣约27.8×104t。据云南省地质环境监测总站监测，污水中硫酸根离子含量高达1160mg/L，悬浮物＞200mg/L，Zn为5.30mg/L，有8项指标超过GB8978—96《污水综合排放标准》。云南个旧锡矿火谷都尾矿库1965年溃坝淹埋，污染的土地到2003年尚有8hm2“矿毒田”不能耕种。
云南会泽铅锌矿冶炼废水日排放总量7587m3，其中约1163m3的含酸废水仅加石灰处理就排入石咀落水洞及水库中。含酸废水酸含量为30180mg/L，锌4380mg/L，氟200.0mg/L，氮200.0mg/L，含大量有毒有害物质的废水直接排入石咀落水洞中，从牛栏江黑鱼洞排出，从而使深层地下水受到污染。另外，不含酸的冶炼废水以882m3/d注入牛栏江中，不仅造成河水污染，还使河流两岸砂砾层潜水受到污染。
（二）金属矿山地质灾害
西南地区金属矿山环境地质灾害比较突出，尤以云南省最为严重。
1.金属矿山滑坡地质灾害
滑坡常发生于采空区，因塌陷引起地表陡坡失稳而致。大致有两种类型：一是采空区位于山体下部，地下采空区面积过大，在重力、雨水或地震作用下产生冒顶，加之采空区地表山体坡度较陡，山体下部形成临空面，山体上部拉裂，在雨水渗入作用下山体产生崩塌滑坡；二是采空区位于山体上部，采空区地表塌陷形成滑坡。
滑坡是常见的矿山地质灾害，以云南元阳老金山金矿曾发生过规模较大的滑坡。该矿具有600多年的采矿历史，1992年群采活动剧烈，高峰期采矿人员达7000余人。矿区岩体结构破碎，风化强烈，山坡陡峻，雨量丰富，滑坡灾害发育。据云南地质环境监测总站调查，在方圆27.6km2的范围内就发育有体积大于500m3的滑坡、崩塌36个。其中以1996年发生的老金山“5.31”和“6.3”滑坡危害最严重，数天之内接连两次滑坡共造成372人死亡或失踪，直接经济损失1.4亿余元。滑坡发生于老金山矿区金子河南西岸老金山的北东坡群采区大木岗—柒合金矿段，3天内2次滑动，其崩滑过程和堆积体分布于老金山北东坡，直达金子河河道，全长1614.5m，宽120～300m，总面积26×104m2，堆积物厚0.5～7m不等，滑坡周界清晰，滑坡后壁呈东西走向的波状陡立面，坡度70°～88°，长120m，高16～48m，标高1400～1210m；西侧壁长180m，高7～10m，坡度55°，东侧壁长120m，高10～15m，坡度55°，剪出口呈北西-南东向弧形展布，前缘为陡临空面，宽200m（图3-5，图3-6），滑坡主滑方向20°～23°，前后2次滑动总体积约43×104m3。该滑坡启动快，滑距短，崩解迅速，滑体离开剪出口解体后，具明显的碎屑流运动特征，滑面为中志留统硅质白云岩中、强风化带。目前滑坡后壁仍不稳定，在雨季常发生小规模的塌滑。
图3-5 云南元阳老金山滑坡平面图
（据武军等，2003）
1—滑体周界；2—滑坡-碎屑流边界；3—剪出口；4—冲壁陡坎；5—滑坡分区界线；6—次生滑坡；7—次生堆积扇；8—裸露基岩；9—滑动方向；10—泉；11—危岩体边界；12—采矿活动强烈区；13—滑坡分区代号；14—剖面及编号；15—断层；16—地质界线；17—假整合地质界线；18—泥盆系中统老阱寨组灰岩；19—泥盆系中统宋家寨组页岩夹灰岩；20—泥盆系中统马鹿硐组灰岩；21—志留系中统白云岩；22—闪长岩；23—辉长辉绿岩；24—河流
图3-6 云南元阳老金山滑坡纵剖面图（Ⅰ-Ⅰ′剖面）
（据武军等，2003）
1—白云岩；2—灰岩；3—泥页岩夹灰岩；4—闪长岩；5—滑坡巨块石堆积物；6—滑坡碎石、粘土堆积物；7—中泥盆统宋家寨组；8—中泥盆统马鹿硐组；9—中志留志统；10—闪长岩；11—泉；12—断层；13—地层界线；14—岩层产状；15—滑源区原地形线；16—滑坡分区代号：Ⅰ—滑源区线，Ⅱ—滑体崩解分离区，Ⅲ—平台阻容消能块石堆积区，Ⅳ—剥蚀沟槽垅岗堆积区，Ⅴ—表皮铲舌碎屑流堆积区，Ⅵ—金子河河道碎屑流扇堆积区
2.金属矿山泥石流地质灾害
西南地区金属矿山的泥石流以小型为主，中、大型较少，类型主要有暴雨型泥石流（四川泸沽铁矿山泥石流）和尾矿库溃坝型泥石流（云南富民钛矿和个旧火谷都泥石流）。其中暴雨型泥石流按物源又可分为以滑坡、崩塌、水土流失等松散堆积物为主和以采矿弃石土为主的两种类型。因采矿弃石土堆放不当引起的泥石流较常见，约占总数的90%以上；以滑坡、崩塌等松散堆积物为主引发的泥石流所占比例较少，约占总数的5%左右；尾矿库溃坝型泥石流约占总数的4%左右。
（1）采矿弃土弃石堆放不当引起的泥石流
以四川省冕宁县泸沽铁矿山泥石流地质灾害为例，泸沽铁矿山位于四川凉山州冕宁县泸沽镇，属中山区。该矿为20世纪60年代建设、70年代投产的中型国有矿山。由于建矿以来，大量的废渣堆积于铁矿山矿区和大顶山矿区之间的盐井沟内，致使1970～1984年间沟内暴发多次泥石流，直接经济损失达1000万元。其中1970年5月26日的泥石流就有104人死亡（刘希林等，2004），同时由于大量泥沙向下游输送，使成昆铁路、泸（沽）—越（西）公路中断运行，经济损失巨大。
四川省政府对此非常重视，于1982年投资30万元进行了应急治理，1986年开始进行全面治理，1990年5月治理工程完成。具体工程有：①修建3号拦渣坝一座（照片3-7）；②修建5号拦渣坝一座；③修建排导堤一段；④盐井沟两侧山坡进行植树造林；⑤盐井沟铁路大桥加“鱼咀”工程；工程费用约500多万元。工程投入运行后，又修建了2号拦渣坝、大顶山支沟坝等工程。该治理工程效果显著，经过多年暴雨考验，特别是1987年7月10 日92.9mm降雨及1989年1月8日110.4mm暴雨，虽然沟内发生泥石流，但各大坝成功拦截，工程运行正常，坝体安然无恙，起到了防灾减灾作用，达到了“固床稳坡、拦排兼施”的目的。具体成效为：①铁矿山排土场坡脚趋于稳定；②沟床固体松散物质下运受到控制；3 号、5 号坝、大顶山支沟坝等拦蓄上游物质，回淤线大大上移，流失物减少，块石搬动能力降低；③沟床纵坡得到新的调整，坡度降低，流速减弱；④沟床中下游两侧的扩宽逐步减弱（姜建军等，2000）。
照片3-7 四川冕宁县泸沽铁矿盐井沟泥石流治理工程之一
尽管如此，但由于当地老乡在铁矿排土场挖矿、选矿，破坏了排土场的稳定，加上各拦渣坝内沙石已快堆满，拦渣坝即将失去作用，新的泥石流隐患又在形成中。
（2）溃坝型泥石流地质灾害
溃坝型泥石流主要发生在一些民营矿山，由于尾矿库未经正规设计、尾矿盲目堆放和管理不力所造成。如滇中地区的富民县、武定县近年来就发生两起尾矿库溃坝事件。一些国有矿山由于尾矿坝设计不合理，也曾发生过溃坝型泥石流事件，如滇南的个旧锡矿火都谷尾矿库等。
云南富民县单单箐罗仕德钛矿厂溃坝型泥石流：单单箐位于富民县北东部，为一“U”形冲沟，汇水面积2.8km2，纵坡降8.5%。罗仕德钛矿厂为民营企业，其尾矿库位于单单箐上游，尾矿库长150m，平均宽约70m。汇水面积0.2km2，坝体为机械碾压土坝，坝高19m，顶宽12m，背水坡坡比1∶1。由于坝体未经设计，尾矿堆放不合理（坝前为清水区，无干滩）导致坝体浸润线位置较高，加之库容小，坝体增高过快，导致压实度达不到要求而出现管涌，1999年7月坝体出现直径约2m的管涌后造成溃坝。溃坝后库中蓄积的尾矿和废水借助坝顶与坝底落差及较陡的沟谷纵坡，瞬间形成冲击力巨大的泥石流，约4×104m3的泥沙尾矿和废水急速下泄，冲入下游150m处的另一个民营企业的尾矿库中，在坝上冲出一缺口后继续下泄，最后冲出谷口，汇入散旦河，沿途扫荡沟中民房和农田。此次灾害共8人死亡、4户民房和下游两个村庄的饮水工程被冲毁，沟谷两岸长约3km的大片农田被淤埋，距坝体1km、库容约12000m3的农灌水库被淤满决堤，局部沟床被抬高1～2m，直接经济损失上百万元。
云南个旧锡矿火谷都尾矿库溃坝型泥石流：1965年个旧锡矿火谷都尾矿坝发生坝前滑坡，造成溃坝，库内约370×104m3尾矿泥浆形成泥石流，冲毁下游乍甸农场及12个村庄的房屋575间、耕地35.53hm2，因灾死亡171人，伤92人，损失粮食67×104kg，伤耕牛37头，冲坏公路、桥梁和水利、输电设施多处，迫使云锡公司及地方厂矿停产10天，经济损失上千万元。
3.金属矿山地面塌陷地质灾害
西南地区金属矿山地面塌陷一般以小型规模为主，类型主要有岩溶地面塌陷和采空区地面塌陷两类。岩溶地面塌陷主要发生于滇东和贵州碳酸盐岩半裸露区的矿山企业，其成因主要是矿山利用岩溶漏斗或岩溶洼地堆放尾矿，在尾矿压力及尾水侵蚀作用下，库底产生岩溶塌陷。岩溶塌陷具有突发性，往往造成人员伤亡、财产损失和地下水污染。云南个旧锡矿、玉溪上厂铁矿和贵州遵义、松桃锰矿等都发生过地面塌陷。
（1）矿山岩溶地面塌陷地质灾害
个旧锡矿岩溶地面塌陷：个旧锡矿先后使用过31个尾矿库，设计总库容达19550.7×104m3，尾矿库大多位于岩溶漏斗或岩溶洼地中，其中有27个尾矿库先后发生过规模不一的岩溶塌陷，火都谷、牛坝荒、老厂等尾矿库岩溶塌陷危害较大。
玉溪上厂铁矿岩溶地面塌陷：玉溪上厂铁矿选择用选厂附近的岩溶洼地作尾矿库，岩溶洼地处于背斜轴部、地表分水岭地带，洼地西侧发育一落水洞，地下岩溶管道发育。尾矿库建成后，多次发生岩溶塌陷，其中危害最大的1次发生在1980年12月，这次塌陷使近10×104m3的矿泥和水沿落水洞灌入地下岩溶管道中，堵塞了地下暗河，使下游供应近万亩农田灌溉和3个自然村人畜饮水的大龙潭泉水断流，直接经济损失140万元。
（2）采空区地面塌陷地质灾害
易门铜矿塌陷：矿山开采的4个矿段均发生塌陷，塌陷面积达530hm2，其中狮子山矿段塌陷面积达400hm2，塌陷影响和破坏山林21hm2、耕地16.7hm2，威胁3个村庄安全，部分生产生活设施搬迁，14人死亡。
东川铜矿塌陷：塌陷面积达111.5hm2，严重威胁矿区生产生活安全。
都龙锡矿塌陷：有花石头等6个采空区地表发生塌陷，总面积大于50hm2，塌陷坑最大深度40m，有4人死亡，42户民房损坏，28hm2耕地被毁。
个旧矿区塌陷：地面塌陷总面积约19.5×104m2，破坏建筑物面积为4000m2，破坏森林、农田、耕地共约10hm2，仅老厂塌陷40余栋8000余m2房屋破坏，财产损失约2000万元。现在仍有居民1000余人和财产4000万元受到威胁。
4.金属矿山矿坑突水地质灾害
西南地区金属矿山矿坑突水地质灾害相对于能源矿山要少，一般形成于断裂破碎带或不规范、无设计开采的坑道。如云南省大理市鹤庆北衙金矿主斜井及通风井E211与E212接触带1789～1819m标高段发生的突水，其涌水量为80～120m3/h，瞬时最大突水量为150m3/h，造成1734m（1760m）中段车场及北沿脉和1774m（1800m）中段车场被淹，采场进水，部分坑段垮塌的严重后果，为处理事故停产达40天。该矿坑涌水的原因，主要是主斜井邻近东山河，在掘进过程中遇断裂破碎带，由于支护不及时，导致顶板隔水层变形、冒落而引起河流漏水而造成。
5.金属矿山地裂缝地质灾害
地裂缝一般与采空区有关，常常是采空区塌陷造成地面开裂。地面开裂将损坏民房，破坏耕地，威胁矿区生产安全。如云南省易门铜矿狮子山东南坡、凤山西北坡、东坡、起步郎山顶等伴随采空区塌陷，山体均发生开裂，裂缝长10～600m不等，宽0.5m至数米，最大的深不见底，裂缝发展主要在雨季，导致地表山体失稳，发生崩塌和滑坡。云南都龙锡矿曼家寨采区主要是民采区，有曼家寨和大地村两个相邻的村寨，共110户517 人，两村附近有采矿坑道83个，由于采矿形成大面积的采空区，使地表发生不均匀沉降造成地面开裂，曼家寨和大地村共有42户民房发生开裂变形，其中有16户房屋墙体开裂、倾斜严重，曼家寨村后山坡开裂，形成一条长200m，宽20～30m的裂缝，使两村寨村民生命安全受到严重威胁，目前村民已逐步搬迁。
西藏罗布莎铬铁矿区和朗县铬铁矿都有地裂缝，前者有10条（照片3-8），后者有5条，长3～20m，宽0.1～0.5m，深0.4～1.0m（李震等，2005），形态上宽下窄，呈“V”字形，或漏斗形。其成因与采空区塌陷拉张应力有关。
（三）金属矿山对资源的破坏
西南地区金属矿山占用和破坏土地资源面积较能源矿山和非金属矿山为少。根据四川省统计的资料，四川矿山占用土地面积为91720.72hm2，其中能源矿山占用土地面积最大，达68251hm2，非金属矿山占用土地面积次之，为19386.2hm2，金属矿山占用土地面积最少，为4119.52hm2。金属矿山一般是采场、固体废弃物及尾矿库占用土地面积较大。如四川攀钢集团矿业公司攀枝花铁矿为全国有名的大型铁矿山，采场和固体废弃物堆放占压土地面积1039hm2。
西藏自治区矿业开发比较滞后，矿山企业较少，共有253个，但由于露采矿山较多，特别是砂金矿的开采，仍占压和破坏了大量土地。西藏自治区矿业开发共占压、破坏土地9940.46hm2，其中50%以上为砂金矿山所占压，对矿区草场破坏造成了严重后果（照片3-9至3-12）。
照片3-8 西藏罗布莎铬铁矿区地裂缝
照片3-9 西藏达查砂金矿选矿场
照片3-10 西藏马攸木砂金矿采矿场
照片3-11 西藏崩纳藏布砂金矿选矿场
照片3-12 西藏崩纳藏布砂金矿采矿场