礦山地質環境現狀及綜合防治分區

時間:2022-07-06 11:00:47

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礦山地質環境現狀及綜合防治分區

摘要:達州市礦業開發歷史長,開發礦種多,也導致了嚴重的礦山地質環境問題。通過達州市各縣(市、區)礦山地質環境詳細調查工作,查明礦山地質環境問題類型、分布、規模和危害程度,分清治理責任;全面摸清礦山地質環境現狀。分析評價礦產資源開發對地質環境影響程度,劃分影響程度分區及綜合防治分區,筆者劃分影響嚴重區8處、較嚴重區5處、較輕區3處;劃分重點防治區8處、次重點防治區5處、一般防治區3處,重點保護區19處;提出防治措施建議。為管理部門地進行礦山地質環境監督管理提供基礎依據。

關鍵詞:達州市;礦山地質環境;防治分區;地質環境監管

通過開展達州市礦山地質環境詳細調查工作,全面摸清礦山地質環境現狀,系統查明礦山地質環境問題類型、分布、規模和危害程度等;分析礦產開發對地質環境的影響程度。以此為基礎,劃分礦山地質環境重點防治區域,為管理部門有針對性地進行礦山地質環境監督管理提供基礎依據。

1達州市礦產資源概況

1.1自然環境概況。達州市位于四川省東北部,渠江水系上游。東鄰重慶、南接廣安,西靠巴中,北連陜西,地理坐標介于東經106°40′~108°32′,北緯30°20′~32°20′之間,幅員面積1.66×104km2,是川陜革命老區,四川省人口大市、資源富市、工業重鎮和交通樞紐,有“川東明珠”之稱。1.2礦產開發利用情況。達州市礦產資源以能源、非金屬礦產為主。全市已發現各類礦產資源38種,開發利用的礦產資源:有天然氣、煤、水泥用灰巖等23種。按“統一規劃、合理布局、綜合勘查、合理開采和綜合利用”的方針,達州市全面整頓礦山開采秩序,整合和關停部分小礦山;在采礦權總數、開采總量、綜合利用資源和配套勘查開發方面進行調控,結構與布局進行調整,礦業開發秩序有較大好轉,開采規模不斷增大。

2礦山地質環境問題現狀

達州市礦山地質環境問題:礦區地下水含水層、地形地貌景觀破壞,尾礦及礦渣壓占及毀損大量土地,礦山地質災害等。隨著開采深度加大,開采條件日趨復雜,誘發地質環境問題危害程度將進一步加劇。2.1土地資源及地形地貌景觀毀損情況。礦山廠房建設、礦石開采、礦石和廢渣大量堆積,大量占用和毀損土地資源。因礦業開發引起的土地毀損點多面廣,影響程度各不相同,情況十分復雜,全市各礦山企業壓占與毀損土地面積1176.22hm²。其中達川區壓占與毀損土地面積216.29hm²、通川區61.39hm²、大竹縣311.69hm²、渠縣為173.49hm²、開江縣164.82hm²、萬源市111.08hm²、宣漢縣138.45hm²。2.1.1露天開采對土地資源的影響。露天礦山在基建對土地資源造成嚴重的損毀和壓占。1)建設期:礦山生產、辦公區,及生產基礎設施和交通運輸建設將占用土地,對礦區土地、水系、植被等造成一定影響。2)生產期:露天采礦需大規模開挖,開挖范圍內土地和生態景觀被損毀和改變。對周圍土地、水文、植被等造成不利影響,水土流失、地下水位降低、大量剝離物壓占土地和生態景觀改變。2.1.2井下開采對土地資源和生態環境的影響。井工開采煤礦和石膏礦對土地的壓占損毀方面:礦區地表塌陷、沉降;廢渣及采礦場壓占。采礦沉陷對土地資源和生態環境的影響有以下方面:1)采空區塌陷可使沉陷范圍內的地表發生沉降。2)采空區塌陷誘發崩塌、滑坡等地質災害,農作物因塌陷影響減產,地面建構筑物、水利、交通、電力等設施因采礦塌陷遭受不同程度破壞。)采空區塌陷引起沉降和地表裂縫,改變地表徑流方向和匯水條件,使部分地表水沿裂縫滲入地下,礦區地表水減少,潛水干涸,井、泉斷流。地表污水滲入地下含水層,污染地下水源,導致礦區生態環境惡化。2.2礦業開發對地下水的影響根據調查,露天礦山開采對地下水補給系統影響不大,井工開采礦山對地下水產生影響較大。全市礦坑水年抽排量7884.61萬噸,年排放量7734.65萬噸。大部排出地表。全市地下水下降面積80032hm²。2.2.1礦業開發對地下水資源的疏排。煤礦開采影響的含煤儲水構造地層中儲存的裂隙水、巖溶水等地下水類型。煤層與含水層組合特點,采煤過程中排水量變化規律是影響礦坑排水量的因素等條件。頂板冒落、導水裂隙帶形成,使采空區上覆含水層遭到影響,儲存于含水層中的地下水疏干排泄。開采深部煤層時,影響下伏三疊系須家河組含水層,礦井涌水量迅速增大,隨著時間延長,排水量逐漸趨于穩定。上山礦疏干區是永久性的。除直接損失外,對生態環境的影響更大。2.3固體廢棄物對環境的影響與土地的壓占損毀固體廢棄物包括尾礦、廢石(土)、煤矸石等。年產出量144.0486萬噸,年利用量130.7076萬噸,累計積存量979.793萬噸。全市現有煤矸石堆134個,累計堆積存量649.66萬噸,廢石(土)堆242個,累計積存量330.14萬噸。礦山固體廢棄物造成環境的影響是可分為以下方面:①占用損毀土地;②影響土壤質量;③含重金屬廢石、煤矸石及粉塵的長期堆放,部分礦山造成水局部土的重金屬污染;④誘發地質災害。堆土(渣、石)場設計不合理,措施不到位,遇山洪暴雨會誘發滑坡、泥石流等。如,開江縣甘棠鎮白楊山響水槽碎石廠(建筑石料用灰巖礦)大量廢石、廢渣隨意堆于斜坡,壓占林地,損害植被;廢石堆未采取任何擋護措施,因暴雨引起廢石堆滑坡,危害下方林地和農田。2.4礦山地質災害的影響與破壞。達州市主要礦山地質災害有地面塌陷、地面沉陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流等。2.4.1滑坡。調查渠縣農樂石膏礦、開江縣甘棠鎮白楊山響水槽碎石廠、達縣大田壩煤礦滑坡3處,為小型土質滑坡,分布在溝谷,滑體向溝谷滑移,前緣被流水沖刷,滑坡穩定性下降,隱患增大;威脅道路和行人。2.4.2地面塌陷。調查礦山開采引起地面塌陷地3處:渠縣農樂石膏礦、四川省渠縣三匯石膏礦和達川區友誼煤礦,塌陷規模均為小型。塌陷方式為冒落式塌陷,采空區頂板為堅硬巖石,當采空區頂板巖層厚度小于安全頂板厚度時,頂板丄覆巖層產生塌陷。損壞居民住宅,威脅人民群眾的生命財產安全。2.4.3泥石流。調查礦碴泥石流4處,分別為渠縣三匯寶山采礦場、萬源市沙灘鎮老渡口煤廠、萬源市石塘鄉雷家灣煤廠和萬源市白果鄉洞灣煤廠,均為小型。主要威脅礦山、當地居民。受地理條件限制,礦山廠房設施以及民房等都建在溝谷兩側較平坦的凹地,處于泥石流的形成區和流通區內,發生泥石流是危害對象。2.4.4地面裂縫。共調查出現地面裂縫礦山2處:達川區金剛煤礦和達川區高益煤礦。兩處地面裂縫均與煤礦的開采密切相關。地面裂縫寬5~20cm,最深可達10~80cm。形態為直線形、弧形、折線形、不規則形等。地裂縫損壞居民住宅,威脅人民群眾的生命財產安全。2.4.5崩塌。調查崩塌1處,位于萬源市順帆煤礦,崩塌損壞廠區辦公室,礦山已經關閉,未造成人員傷亡,崩塌為危巖掉落形成。

3礦山地質環境綜合評價

結合達州市礦山地質環境調查資料,參照礦山地質環境影響評價綜合要素評分法賦值表,將采礦活動影響程度分為:影響嚴重、影響較嚴重、影響較輕、已恢復四級。模糊綜合評判對達州市礦山地質環境影響程度劃分影響嚴重區8個、較嚴重區5個、較輕區3個。分述如下:3.1影響嚴重區:Ⅰ-01:位于皮窩鄉-大竹鎮,礦山總數6個:均為煤礦。區域面積109.68km2,礦山總面積11.72km2,影響面積3.18hm²,危害方式為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干。Ⅰ-02:位于永寧鄉-長石鄉-沙灘鎮,礦山總數30個:18個煤礦、7個建筑石料用灰巖、2個硅灰石、2個石膏礦。區域面積438.44km2,礦山總面積67.71km2,影響面積35.87hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。Ⅰ-03:位于八臺鄉,礦山總數5個:2個煤礦、3個建筑石料用灰巖。區域面積96.28km2,礦山總面積2.66km2,影響面積4.69hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。Ⅰ-04:位于樊噲鎮-漆樹鄉,礦山總數9個:8個煤礦和1個頁巖礦。區域面積171.37km2,礦山總面積26.46km2,影響面積10.46hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干、露天采場挖損土地。Ⅰ-05:位于新太鄉-上峽鄉,礦山總數36個:27個煤礦,9個建筑石料用灰巖礦。區域面積160.74km2,礦山總面積41.53km2,影響面積113.3689hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干、露天采場挖損土地。Ⅰ-06:位于芭蕉鄉-七里鎮-長田鄉,礦山總數26個:15個煤礦,10處建筑石料用灰巖和1個砂巖礦。區域面積186.72km2,礦山總面積36.51km2,影響面積41.1121hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。Ⅰ-07:位于雙龍鄉-罐子鄉-龍潭鄉-廟壩鎮,礦山總數102個:60個煤礦,32個建筑石料用灰巖,4個砂巖,2個水泥用石灰巖,3個磚瓦用頁巖礦及1個水泥配料用砂巖。區域面積835.82km2,礦山總面積147.30km2,影響面積263.65hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。Ⅰ-08:位于北外鎮-亭子鎮-景市鎮-中和鄉,礦山總數93個:56個煤礦,30個建筑石料用灰巖,6個建筑用砂巖,1個地熱。區域面積994.14km2,礦山總面積145.98km2,影響面積172.784hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干、露天采場挖損土地。3.2影響較嚴重區Ⅱ-01:位于官渡鎮-花萼山,礦山總數9個:2個煤礦,7個建筑石料用灰巖。區域面積121km2,礦山總面積4.518km2,影響面積18.85hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。Ⅱ-02:位于魏興鄉-宣漢縣,礦山總數34個:14個砂巖,2個灰巖,18個磚瓦用頁巖。區域面積467.47km2,礦山總面積0.29km2,影響面積24.62hm²,主要危害為露天采場挖損土地、地形地貌景觀破壞。Ⅱ-03:位于河市鎮-復興鎮,礦山總數18個:10個砂巖,3個煤礦,5個磚瓦用頁巖。區域面積56.38km2,礦山總面積8.88km2,影響面積54.456hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。Ⅱ-04:位于黃庭鄉-葫蘆鄉-嚴家鄉,礦山總數28個:5個煤礦,22個建筑石料用灰巖,1個磚瓦用頁巖。區域面積220.94km2,礦山總面積11.43km2,影響面積76.32hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。Ⅱ-05:位于吉星鄉-童家鄉,礦山總數10個:6個煤礦3個建筑石料用灰巖,1個砂巖礦。區域面積372.24km2,礦山總面積27.56km2,影響面積107.14hm²,主要危害為煤矸石堆壓占土地、地形地貌景觀破壞、含水層疏干和破壞、露天采場挖損土地。3.3影響較輕區:Ⅲ-01:位于鐵礦鄉-石鐵鄉區,礦山總數10個:均為建筑石料用灰巖。區域面積66.09km2,礦山總面積2.87km2,影響面積25.75hm²,主要危害為露天采場挖損土地、地形地貌景觀破壞。Ⅲ-02:位于下八鄉-南壩鎮,礦山總數15個:12個磚瓦用頁巖、3個砂巖。區域面積115.73km2,礦山總面積0.12km2,影響面積9hm²,主要危害為露天采場挖損土地、地形地貌景觀破壞。Ⅲ-03:位于竹陽鎮-城南鄉,礦山總數5個:3個磚瓦用頁巖、2個砂巖。區域面積73.83km2,礦山總面積0.024km2,影響面積5.07hm²,主要危害為露天采場挖損土地、地形地貌景觀破壞。3.4已恢復截止2016年,全市各類礦山企業累計恢復治理土地面積167hm2。恢復治理對象主要為礦山企業閉坑露天采場、停用的廢渣石堆場、煤矸石堆、尾礦庫,以及采礦引起的部分地面塌陷區、地裂縫區、滑坡、崩塌點等。據調查,在達州市的鐵山-華鎣山背斜礦區、明月峽背斜礦區、中山背斜礦區等主要礦區,陸續投入資金5543.46萬元,其資金來源主要包含中央財政撥款、地方財政撥款、礦山自籌等,主要用于治理環境污染和恢復生態環境,其中環境污染防治以工業廢水治理為主;生態環境恢復主要以植樹造林、礦區綠化、矸石山綠化、矸石綜合利用、采場土地復墾、塌陷區治理等為主,已取得較好的經濟效益、社會效益和環境效益;同時,達州市國土資源主管部門積極推進和落實礦山地質環境恢復治理保證金收取,執行情況較好。

4達州市礦山地質環境保護與治理分區

將礦山地質環境保護與恢復治理分區劃分為礦山地質環境保護區、預防區、治理區。治理區劃分為重點防治區、次重點防治區、一般防治區[3]。依據達州市礦山地質環境條件,主要環境地質問題分布,參照綜合評價結果,結合全市礦產資源規劃和經濟發展長遠規劃,遵循“以防為主,防治結合”及區分“輕、重、緩、急”原則,劃重點治理區(Z)8個、次重點治理區(C)5個和一般治理區(Y)3個、重點保護區19個。5結論1)通過調查,查明了礦山開發引起的環境地質問題有:地面沉陷、泥石流、滑坡、崩塌、礦業開發對土地資源的壓占與毀損、地形地貌景觀影響與破壞、含水層疏干等。2)經統計,達州市礦山開采壓占與毀損土地1176.2238hm²;可恢復土地面積:1043.563hm²,礦山開采固體廢棄物積存總量979.8萬噸。礦山開采過程中礦坑水等廢水年排放總量7930.8萬噸。3)通過對資料的綜合分析,將礦山地質環境影響程度劃分為三類大區:影響嚴重區(Ⅰ區)8個,影響較嚴重區(Ⅱ區)5個,影響輕微區(Ⅲ區)3個。4)全市礦山地質環境恢復與綜合治理分區:重點保護區19個、重點治理區8個、次重點治理區5個、一般治理區3處。5)礦山地質環境調查與評價成果,為礦山地質環境管理部門有針對性地進行礦山地質環境監督管理提供基礎依據。

參考文獻:

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作者:李飛 吳翌碩 肖軍 徐碩 陸彪 巫正海 單位:四川省地質工程勘察院集團有限公司