西南地区矿山环境地质问题与防治对策研究.doc

西南地区矿山环境地质问题与防治对策魏 伦 武(中国地调局西南地区项目管理办公室, 成都 610082)摘要: 本文介绍了西南地区矿山的分布特点，指出了存在的主要矿山环境地质问题与危害,最后对西南地区矿山环境地质问题提出了防治对策。关键词: 西南地区；矿山; 环境地质问题; 防治对策中图分类号:TD824.7 文献标识码: A1. 引言矿业开发与环境保护两者之间的协调发展，已成为当今社会共同关心的问题，也是世界各国努力的目标。1995年，江泽民总书记讲：必须切实保护资源和环境，不仅要安排好当前的发展，还有为子孙后代着想，决不能吃祖宗饭，断子孙路，走浪费资源和先污染、后治理的路子。西南地区辖四川省、云南省、贵州省、重庆市和西藏自治区,总面积234.2万平方公里；总人口1.945亿。国民经济总产值8464.46亿元 ，占全国的10 %。地处我国第三级地貌单元，部分居于第三级地貌单元和第二级地貌单元的过渡部位。区内矿产资源丰富，目前已发现矿产地11000多处、矿种数155种。矿产是西南各省(市、区)的支柱产业或重要产业之一，据不完全统计，西南地区矿山企业有30000余个。矿产资源的开发和利用，对自然环境的破坏和扰动巨大，也造成了大量矿山环境地质问题,开展矿山地质环境的影响调查评价工作已迫在眉捷。 2. 矿山分布概况西南地区是我国重要工业基地之一，矿山企业有30000余个，其中各类重要矿山企业达300余个,如四川的攀枝花钒钛磁铁矿、云南的个旧锡矿、贵州的开阳磷矿、重庆的中梁山煤矿和西藏的扎布耶硼砂矿等。重要矿山主要沿铁路、公路交通线分布和江河两岸分布。矿产资源的盲目开发和利用，诱发了一系列重大矿山环境地质问题，不仅影响矿区地质环境，而且危及铁路、公路交通干线和江河航运的安全,派生出大量的社会经济问题。3. 环境地质问题根据矿种的使用范围，西南地区大致可以划分为钢铁工业矿山、有色工业矿山、化工工业矿山、建筑工业矿山和燃料工业矿山五大类型。矿产资源的开发利用，一方面促进了地方经济的发展，改变了贫困山区的经济面貌；另一方面诱发了大量矿山环境地质问题,主要包括环境工程地质、环境水文地质和地质灾害三方面问题。3.1 环境工程地质问题主要有地下采矿或抽水采矿引起诱发地震(构造地震、塌陷地震)、矿井下硐室围岩坍塌、地面塌陷、地表开裂、露天开采边坡岩体失稳、岩爆、矿井瓦斯和矿床热害等环境工程地质问题。如四川芙蓉煤矿、重庆奉节县煤矿采空区均有不同程度的地表塌陷或开裂现象发生;云南楚雄吕合露天煤矿、小龙潭露天煤矿等开采边坡诱发的滑坡崩塌现象。2001年10月31日,四川彭州青龙煤矿发生坍塌造成2死1伤的惨剧，山体已出现一条1000多米长、最宽处近1米宽的大裂缝，使23户居民房屋出现多处倾斜、裂缝，被迫搬迁。3.2 环境水文地质问题(1) 地下水污染严重矿山尾矿,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，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，严重污染地下水和土壤。如贵州万山汞矿(原中央直属大型矿山企业),其汞资源开发始于明洪武元年，至今已有六百余年的历史。目前，该矿汞资源已枯竭，矿山关闭，但其数百年的采冶生产却留下了十分严重的生态环境遗害。该矿通过“三废”途径排放到自然环境中的金属汞总量达350余吨。“三废”造成了空气污染、水体污染、农田污染、农作物污染、渣山泥石流灾害等环境危害，对矿区居民的身体健康和生存环境造成了严重损害。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，汞矿冶炼工人近40%，乡镇企业炼汞人员则超过50%。全区338km2的流域总面积中，有180km2不同程度受到了汞的污染和危害，约占53.25%。农田污染所致矿毒性稻田达6500亩，占水田总面积的27.08%。农作物污染致使其含汞量严重超标，玉米、水稻分别超标10.25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，形成大片的采空区，造成地表水渗漏，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。尽管特区政府不惜化高代价从17km外位于湖南新晃县境内的水源引水来解决困难，目前全区仍约有3.5万人还在饮用被汞污染的水。(2) 地表水受到污染矿山企业往往只注重经济效益，不重视环境保护，将生产过程中的矿渣、尾矿等污染物，直接倒入附近的溪流之中，造成地表水严重污染。(3) 采空区地表水疏干矿山采空区常常引起地表开裂、地面塌陷,致使地表溪沟断流，地下水位下降, 造成当地人畜饮水困难。如重庆市西部永荣煤田，由于采空区地表开裂，造成地表溪沟断流,人畜饮水困难，工农业用水矛盾极为突出，水资源严重制约着该区工农业发展。(4) 矿坑涌水当矿坑揭露或通过含水层时，地下水就会以渗入、滴入、淋入、流入、涌入和溃入等等形式进入矿坑，涌入和溃入的水量大、来势猛,不仅影响采掘工作，增加采矿成本，而且发生淹井，造成生命财产的损失。如1995年3月22日,四川眉山芒硝矿413巷道因打眼放炮在炮眼处突然涌水，涌水量约100m3/h,涌出泥沙约1000m3，将长155m的巷道逐渐填塞。3.3 地质灾害几乎所有矿山都不同程度地遭受到滑坡、崩塌、泥石流灾害的危害或威胁。地质灾害在某种程度上已成为影响矿山建设和矿产开发的“公害”。(1) 滑坡因采矿诱发的滑坡灾害多，危害严重。如1979年12月,四川攀钢兰尖铁矿滑坡摧毁运输主平硐，矿山停产半年，直接经济损失222.7万元;1981年6月20日,四川攀钢石灰石矿发生500X104m3的大型滑坡，致使矿山停产；1990年4月24日，四川叙永大树硫铁矿滑坡，直接经济损失360万元；1975年6月云南个旧卡房锡矿滑坡，直接经济损失1000万元以上。(2) 崩塌崩塌是矿山最常见的地质灾害之一。如贵州马路平磷矿从1970年至1981年共发生10余次危害重大的崩塌灾害，毁坏生产设施，死亡10余人；1980年四川华蓥山煤矿崩塌造成严重损失;1994年4月30日，因挖煤采空诱发了重庆武隆鸡冠岭崩塌,体积424X104m3，造成5只船只沉毁、人员死亡和失踪16人、伤21人和堵塞乌江断航等重大损失。(3) 泥石流矿山泥石流多由矿渣的不合理堆放引起的，危害严重。如1988年贵州六盘水脚村矿泥石流，冲毁矿井和生产设施，直接经济损失1300万元以上;1990年6月贵州六枝煤矿泥石流，冲毁矿区生产设施，直接经济损失1800万元以上;1984年5月27日云南东川因民铜矿泥石流，冲毁大量生产设施,致死121人，全矿停产半月余, 直接经济损失1100万元;四川冕宁泸沽铁矿、松潘漳腊矿、彭州铜矿等曾发生过矿山泥石流，均造成了不同程度的损失。3.4 其它环境地质问题 在采矿活动过程中，除上述矿山环境地质问题外，还可能引起其它矿山环境地质问题,如毁坏耕地、植被，加剧水土流失；土壤被污染，引起所种粮食和蔬菜有害成分超标，影响人民的身体健康；青藏高原沙化严重，在沙尘暴危害日益严重的今天，治理沙尘源头之一的矿山尾矿，显得尤为重要。4. 防治对策西南地区矿产资源丰富，生态地质环境脆弱。矿产资源的开发必然会对生态地质环境产生改变，带来一些不利的影响，加重采矿地区的地质环境的承载负担。因此，在矿业开发中，如何在开发之前预测可能对生态地质环境的不利影响，开发中采取什么样的措施保护矿区的生态地质环境，开发后怎么恢复或建设矿区生态环境，从而实现矿产资源开发及环境保护协调的良性发展。4.1 加强区域矿山环境地质调查，为政府制定矿业开发环境保护法规提供依据通过对西南地区己开发矿区出现的矿业开发对生态地质环境影响的现状进行调查，总结西南地区矿业开发对生态地质环境影响的特征和规律，进行矿业开发对生态环境影晌程度分区，提出各分区内矿业开发中保护生态地质环境的对策措施以及矿业开发后恢复或建设矿区生态环境的建议等，为西南地区各省(市、区)政府制定矿业开发的生态环境保护法规提供基础性科学依据。4.2 建立矿山环境地质空间数据库，逐步实现矿山环境的动态预测和监测 充分利用“3S”技术，开展西南地区矿山环境地质综合调查评价工作，拟建立矿山环境地质 “动态” 空间数据库，从而实现矿山环境的动态预测和监测，实现资源开发与环境保护协调发展的国策。4.3 开展矿山环境地质专项示范调查研究，编制相应矿山环境地质调查评价的技术要求 国际矿山环境地质评价工作起步早，应用先进技术研究解决和监控矿山环境问题已大量开展。我国虽已意识到矿业开发活动导致的环境负面影响，但由于许多客观因素的制约，目前仍处于即将起步阶段。西南地区拟采用环境地质学、环境地球化学、“3S”等先进理论和方法技术，选择具有不同矿山环境地质问题类型的典型代表矿山，开展矿山环境地质专项示范调查研究，并编制出相应的矿山环境地质调查评价技术要求或规范，示范指导矿山环境调查评价工作的深入开展。4.4 加快西南地区矿山环境地质调查工作，为重要矿山环境建设与恢复工程的规划提供依据 尽快查明西南地区矿山环境地质现状，编制“西南地区重要矿山环境地质现状图”和“西南地区重要矿山环境建设与恢复工程规划图”，为建设与恢复矿区生态环境，进行绿色矿业开发和可持续发展提供基础性资料和科学依据；为西南重要矿山环境建