矿山地质环境的有关概念及问题

2024-05-08 05:09

1. 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


续表

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。

矿山地质环境的有关概念及问题

2. 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。

3. 矿山地质环境保护与治理现状

资源的供应为我国经济快速发展提供了强有力的保证,但是随着资源的大量开采,在经济发展的同时也面临着环境破坏的严峻状况。为了保证经济的持续发展和人居生活的环境质量,我国政府在矿山环境保护和治理方面一直做着不懈的努力。
一、矿山地质环境保护现状
1.逐步建立、健全矿山环境保护的政策法规体系
1986年10月1日,全国人大常委会颁布实施了《中华人民共和国矿产资源法》,条款中明确了矿山勘查与开采的法律程序、法律责任,形成了系统的管理体制来约束矿山企业减少环境污染及承担环境治理责任。1994年3月26日,中华人民共和国国务院令(第152号)发布了《中华人民共和国矿产资源法实施细则》,规定矿山企业要按照批准的关闭矿山报告,完成水土保持、土地复垦和环境保护工作,或者缴清土地复垦和环境保护的有关费用。2001年4月11日,国务院批准《全国矿产资源规划(2000~2010年)》,并授权国土资源部发布实施。该规划确立了“在保护中开发,在开发中保护”和“坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重,预防为主、防治结合”的矿产资源开发利用总体方针,明确了矿山环境保护和生态恢复治理的目标、要求。
各省级政府及国土资源部门,在积极贯彻、落实国家颁布的有关矿山环境保护的法律、法规的同时,针对本省矿山环境保护和矿山地质环境防治状况,按照国土资源部的统一要求,相继制定、颁布了一系列关于矿山环境保护的地方性法律、法规。主要包括:31个省(市)制定了《省级矿产资源总体规划(2000~2010年)》,26个省(市)制定了《省级矿产资源管理条例》,12个省市制定了《省级地质环境保护条例》。在此基础上,各省(市)为了进一步提高了对矿山环境管理水平,提高了对相关法律法规的解读和执行能力,根据各省(市)的实际工作需要,又出台了系列管理办法和要求。
2.加强矿山环境保护的理论研究,并开展了“全国矿山环境调查与评估”等工作
为了推进矿山地质环境保护工作,加大了对相关理论的研究,组织开展了“矿山环境保护管理的基础研究”、“矿山环境保护的规划研究”等8个软课题的研究,为矿山地质环境保护与治理提供了系统的技术上、管理上、制度法律上的支撑。
为了摸清我国矿山基本现状及其开发对生态环境的影响,查明存在的主要环境地质问题及潜在危害。为合理开发矿产资源、保护地质环境、矿山环境整治、矿山生态系统恢复与重建、实施矿山地质环境监督提供基础资料。在国土资源部的统一安排和部署下,中国地质调查局于2002年启动了以省为单元的全国矿山地质环境调查与评估工作。到2006年31个省(市)调查完毕,在研究各省资料的前提下又开展了全国矿山环境调查成果集成和综合研究。基本摸清了调查范围内的矿山地质环境保护和治理现状。
3.推进矿山环境监测工作
国土资源部近年来积极推进矿山环境监测工作,明确了矿山企业对矿山环境应有监测的义务。对于贡献大的国有老矿山,国家有选择的进行示范监测工程。有监测能力的矿山企业,要积极主动地做好矿山环境监测工作,对于没有监测能力的矿山企业,可以向当地政府缴纳监测费用,由政府组织有监测能力的单位负责监测,并提供监测报告。通过监测数据为周期性的检查和修改矿山开采方案提供信息,确保矿山开采工程实现矿山地质环境保护的最佳效果。
4.加强矿山环境保护监督管理
有健全的法律、法规作为依据和保障,有翔实的矿山地质环境调查与评估成果作为技术支撑,国家和省(市)各级行政主管部门加大了对矿山生态环境保护监管的力度,提高了监管水平,并且规范了监管程序。在现行的矿山环境保护管理办法中明确规定:开发矿产资源必须坚持开发利用与环境保护并重,以预防为主,防治结合。加强矿产资源勘查、开发、闭坑等全过程的生态环境保护、治理与恢复的监督管理,最大程度的避免和减轻矿山生态环境问题及矿山地质灾害的发生。
(1)严格矿山开发的准入制度,保证矿山建设与矿山环境保护同步规划、同步实施、同步发展。要求新建矿山必须进行矿山开发项目环境影响评价,矿山开发项目环境影响评价书或报告表是办理采矿登记手续、取得采矿许可证的必备条件。在矿山开发项目环境影响评价书或报告表中应主要说明矿山开发可能产生和排放的废物种类、成分、数量、处理方法等;预测矿山开发可能对环境的影响程度,分析其产生原因;制定为避免和消除各种不良影响拟采取的环境保护措施,以及矿山环境恢复及土地复垦方案等。
(2)实行矿山环境治理保证金制度,强化采矿权人对矿山环境恢复治理的责任和义务,确保矿山开采过程中所造成的环境问题得到及时治理和恢复。新建矿山在向国土资源部门办理采矿登记时,需要缴纳矿山环境恢复治理保证金,鼓励现有和闭坑矿山企业按照市场机制及“谁投资、谁受益”的原则,通过土地租赁承包等形式,吸收社会资金进行矿山环境治理与生态重建。未缴纳矿山环境保证金的采矿权人,不予采矿登记,不发采矿许可证。
(3)建立矿山环境监督、检查制度,加大对矿山开采企业的监督检查力度。近年来,随着国家对矿山环境保护重视程度的提高,国土资源、环境保护、安全生产监督管理等各级矿山环境行政监督管理部门,逐步制订并完善了一系列矿山环境监督管理、检查制度和管理办法。采取定期检查与不定期抽查及突击检查相结合方式,开展矿山环境监督检查,督促采矿权人落实各项污染防治和生态修复措施,对未按要求落实污染防治和生态修复措施进行生产的,将依照相关法律法规进行处罚。查处的重点是:①在禁采区的违法开采矿产资源的行为;②未进行环境影响评价和“三同时”的矿产资源开发项目,或未落实环境影响评价及“三同时”有关生态保护与污染防治措施要求的、严重破坏生态、污染环境的矿业企业;③排放有毒有害固体废弃物、污水、废气污染环境严重危害群众身体健康的矿山企业和行为;④违反《安全生产法》、《矿山安全法》、《安全生产许可证条例》等法律法规,不符合基本安全生产条件的矿业企业。
(4)编制省级矿山环境保护与治理规划。根据《矿产资源法》、《矿产资源法实施细则》、《全国矿产资源规划》以及《矿产资源规划管理暂行办法》等有关规定,为促进矿产资源开发与环境保护协调发展,最大限度地减少矿产资源开发过程中的污染和生态破坏,逐步治理历史遗留的矿山环境问题,明确矿山环境保护与治理目标,落实矿山环境保护与治理计划,改善矿区人民生产、生活环境,2005年6月至2006年12月份,国土资源部规划司和环境司组织开展了31个省(市)矿山环境保护与治理规划编制工作。省级矿山环境保护与治理规划是省级国土资源行政主管部门依法保护和治理矿山环境的重要依据,是地方各级人民政府依法管理和保护矿山环境的指导性文件,其主要规划目标要纳入省级国民经济与社会发展计划中实施。
5.积极开展矿山环境保护宣传教育
为了营造保护矿山环境的舆论氛围,不断提高全社会对矿山环境保护意识,国家和省(市)各级行政主管部门开展了形式多样的宣传活动。一是利用新闻媒体大力宣传矿山环境保护的方针政策,积极推介工作中的先进典型和先进经验,监督严重的矿山环境破坏行为。2003年9月,中央电视台和国土资源部联合制作了18集电视系列节目《2003资源环境记忆》,运用大量的第一手拍摄素材,全面地展示了我国矿山环境保护的现状,客观地反映了我国在资源开发和环境保护领域取得的成就以及面对的问题。中央电视台新闻评论性栏目《焦点访谈》多次深度报道了不合理开采造成矿山环境破坏、发生地质灾害的典型事件,起到了良好的警示教育和舆论监督作用。二是利用“世界环境日”、“世界地球日”,采用集会、展览等形式向公众进行“依靠科技创新和科技进步,推进资源合理开发、节约利用和集约利用,推进环境保护与治理,提高国土资源对经济社会可持续发展的保障能力”等有关我国矿产资源开发利用与矿山环境保护的国家政策和科普知识宣传。三是发布环境质量公报,及时向公众通报矿山环境状况、保护工作取得的进展及存在的问题等,保障公众知情权、参与权、监督权。
二、矿山地质环境治理现状
近年来,国土资源部在财政部的支持下,开展了一些矿山地质环境治理工作,取得了一定成效;但我国的矿山地质环境恢复治理工作还处于起步阶段,大量的治理工作有待于今后逐步开展。
2001~2002年,在中央财政的支持下,国土资源部选择了18个不同类型、不同地区的矿山,针对矿产资源开发利用所造成的矿山环境破坏问题,开展矿山地质环境治理和生态恢复示范工作。18个治理项目分别为:湖北省大冶市大广山铁矿区综合治理项目;江西省于都县铁山垅钨矿矿山泥石流治理工程;新疆乌鲁木齐市六道湾煤矿塌陷区环境恢复治理项目;四川石棉县广元堡矿山泥石流治理;江苏盱眙石材矿山综合治理项目;山东淄博煤田闭坑矿山地质环境恢复治理项目;山东省曲阜市单家村煤矿矿山地质环境恢复治理项目;黑龙江省七台河市矿山环境恢复治理项目;北京密云水库上游铁矿区环境综合治理项目;甘肃省小厂坝铅锌矿矿山环境治理项目;河南省南阳大河铜矿矿山地质环境恢复治理项目;内蒙古自治区包头市石拐区煤矿矿山大磁煤矸石环境恢复治理;浙江省临安市塔山石煤环境恢复治理;山西省沁新煤焦股份有限公司沁新煤矿矿山地质环境治理;湖南省湘东铁矿环境综合治理;湖南省浏阳市七宝山矿山环境治理;河北省鹿泉靶场矿区环境恢复治理;辽宁省抚顺西露天矿北帮环境治理示范区一期。治理效果明显为后续的治理工作起了良好的铺垫和探索作用。项目的分布见图5-1-1。

图5-1-1 2001~2002年治理项目分布情况

在取得前期工作经验的基础上,2003年11月10日,财政部、国土资源部颁布《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法(试行)》通知,正式启动两权专款用于矿山环境治理工作。根据《管理办法(试行)》的有关规定,当前我国矿山地质环境治理的主要内容包括:
(1)因采矿活动造成的地面开裂、沉降、塌陷等环境地质问题;
(2)因采矿活动引起的区域性地下水水位下降、地下水干枯、危损尾矿坝等环境地质问题;
(3)因采矿活动形成的矿山尾矿的治理和综合利用。
2003年,财政部支持1.72亿元,共安排治理项目74个,包括22个矿种,项目的分布和所治理的矿山种类见图5-1-2,图5-1-3。
2004年财政部支持矿山地质环境治理项目的资金超过4亿元,共安排170个治理项目,涵盖了43个矿种,项目分布在除重庆市之外的30个省(自治区、直辖市),项目的分布和所治理的矿山种类见图5-1-4,图5-1-5。
从2000年中央财政安排570万元、4个项目起步开始,到2006年项目总数达到797个;2006年在中央收取的探矿权采矿权使用费和价款中共安排支出预算241791万元。这些项目涉及全国31个省(区、市)和10个国有企业的矿区,包含了煤、金、铁、铅锌等多达44个矿种。

图5-1-2 2003年治理项目分布情况


图5-1-3 2003年所治理的矿山种类


图5-1-4 2004年治理项目分布情况


图5-1-5 2004年所治理的矿山种类

在国家投入资金的同时,地方政府也十分重视矿山治理工作,积极筹资。据不完全统计,自2000年以来,全国用于矿山环境治理的地方财政资金达23.00亿元,企业自筹资金达15.51亿元。2006年一年中央财政安排资金达到10.6亿元,比2005年的7.53亿元增长了40%。项目的实施加强了矿山环境保护和恢复治理,有效地保护矿山环境,遏制矿山环境破坏,促进矿产资源合理、科学利用,促进资源枯竭型矿山经济转型,改变了矿区周边的生活环境,预防了采矿活动造成的矿山地质灾害,保护了人民生命财产安全,促进了地方经济的发展,取得了可喜的成效。
三、矿山公园建设现状
在人类的历史进程中,处处留下了人类采矿活动的空间和场所,人们开发利用矿产资源形成的矿业遗迹是人类活动的历史见证,是具有重要价值的历史文化遗迹,也是当今世界保护的重要自然和文化遗产。我国矿产资源丰富,类型众多,分布广泛,且具有悠久的矿业开发历史。从殷周的铜矿、春秋战国的铁业和秦汉的井盐,到魏晋的煤矿和天然气,以及隋唐以后1000多年空前的矿业繁荣和新中国成立50多年来矿业开发所取得的举世瞩目的成就,充分显示了中华民族认识自然、利用自然的聪明才智和伟大创造力。中国的矿业发展史是中华文明发展的重要组成部分,也是世界矿业史上最辉煌灿烂的篇章之一。近年来,各级政府和社会各界非常重视矿山环境保护工作,妥善保护矿业遗迹,积极开展矿山环境保护与恢复治理,已经构成了矿山特有的自然生态景观和人文历史景观。我们积极推进国家矿山公园建设工作,通过建立矿山公园,一是有利于有效地保护和科学利用矿业遗迹资源,弘扬悠久的矿业历史和灿烂文化;二是有利于加强矿山环境保护和恢复治理;三是有利于促进资源枯竭型矿山经济转型;四是有利于树立典范,推动矿山企业走可持续发展的道路。
2005年8月召开的国家矿山公园领导小组第一次会议,评审通过了28家国家矿山公园资格。为了进一步推进矿山公园的建设,保护矿业遗迹,2006年1月11日,国土资源部办公厅下发了《关于加强国家矿山公园建设的通知》(国土资厅发[2006]5号),要求各单位健全机构、完善规划、切实抓好建设,按期揭碑开园。

矿山地质环境保护与治理现状

4.  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。

5. 矿山地质环境保护区的划分

西南地区矿山地质环境保护区规划应与矿产资源总体规划一致,使矿山地质环境保护工作成为社会经济发展必不可少的内容。保护区可分为限制开采区、禁止开采区和鼓励开采区3类:
限制开采区:指国家和省限制开采总量、实行保护性开采的特定矿种分布区,地质灾害易发区以及国家规定实行保护性开采的地区。包括矿产资源开发对生态环境有较大影响但治理后可恢复区;虽有可靠的资源基础,但是当前的市场容量有限,应用研究不够,资源利用方式不合理;受国家或省市产业政策制约,开采规模受到严格限制或被列为国家战略资源储备的矿种;本地区资源量有限,质量较差,矿产品需求可以通过外省或国际市场解决的矿区;开发利用过程中,对生态环境有较大影响,但通过采取环境保护措施可以达到要求区;重点水土保持区、水源保护区、地质环境脆弱区、地质灾害危险区及主要交通干线两侧一定范围内等地区。限采区内未经国家和省级政府部门批准,不得新建矿山,不得扩大矿山规模。
禁止开采区:指矿业活动可能会对环境造成严重问题的地区,地质灾害危险区,重要保护的历史文物和名胜古迹区、国家重点风景名胜区、国家重点旅游开发区、国家地质公园、自然保护区的核心区,重要湖泊、河流、水库、水源地、基本农田、城市周边面山、铁路、高速公路、重要公路、机场等重要基础设施、重大工程设施、军事禁区等地区。禁采区内不得新建矿山,已有开采矿山由县级以上政府予以关闭。
鼓励开采区:除限止开采和禁止开采区以外的地区。对于鼓励开采区,要严格执行矿山准入条件。
根据上述原则,西南地区可划分禁止开采区308个,总面积约20×104km2;限制开采区85个,总面积约5×104km2;其余地区为鼓励开采区。禁止开采区中又细分为自然保护区、风景名胜区、地质公园、地质遗迹区、森林公园、历史文化遗址等地区(表6-2)。

表6-2 西南地区矿产资源禁止开采区和限制开采区


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*为国家级保护区。

矿山地质环境保护区的划分

6. 矿山地质环境问题发展趋势预测

矿山地质环境发展趋势预测是在矿山地质环境调查评价的基础上,依据矿山地质环境发展影响因素分析,结合经济发展对矿产资源需求的预测,对矿山地质环境发展趋势作出的分析和判断。
本次矿山地质环境发展趋势预测主要针对本次调查的全国86个矿产资源集中开采区,预测结果为:矿山地质环境影响加重区共有13个,区域面积约14万平方千米,区内矿山面积88.8万公顷;发展趋势平稳区66个,区域面积约72.2万平方千米,区内矿山面积约188.86万公顷;减缓区7个,区域面积约14.8万平方千米,区内矿山面积约16.98万公顷。总体趋势如下:①我国矿山地质环境将总体保持平稳,并趋于好转;②国有大型矿山的环境问题将有所改善;③乡镇、私营矿山的环境问题仍将相当突出。

7.  矿山地质环境保护与治理研究

以上治理实例表明,有的矿山地质环境虽然遭受严重破坏,但只要认真研究其破坏对象,有针对性地实施治理,矿山地质环境仍是可以恢复的。为使全省矿山地质环境恢复治理工作具有可操作性,本次根据前述的湖南省矿山地质环境质量评价成果,在全面分析湖南省主要矿山地质问题现状、成因、发展趋势、保护现状的基础上,根据社会、经济发展规划对矿山地质环境保护与治理工作的需求,对全省矿山地质环境保护与治理进行综合研究。
一、矿山地质环境保护分区研究
(一)矿山地质环境保护原则
1.坚持“在保护中开发,在开发中保护”的总原则
从全国和湖南省经济建设出发,促进资源开发与生态环境保护的协调发展,正确处理好当前与长远、整体与局部、开发与保护的关系,实现矿业经济持续、快速、健康发展。
2.坚持矿山生态环境保护和地质灾害防治与矿产资源开发同时进行的原则
加强矿产资源开发全过程的生态环境综合整治,做到边开发、边治理恢复,矿山闭坑后不留遗留问题的原则。
3.坚持“监测、治理与科学研究、科学管理相结合”的原则
实施可持续发展战略和科教兴国战略,对重点地区、重要生态环境问题做好实验研究工作,以监测、科研、管理保治理,以治理促进科研与管理工作的发展。
(二)矿山地质环境保护分区
根据地质环境保护的需要,将全省划分为禁止开采区、限制开采区和允许开采区(图6-34)。
1.禁止、限制开采区的确定标准
根据《湖南省矿产资源总体规划(2008—2020)》的划分标准如下。
(1)禁止开采区的确定标准
开采会对生态环境造成不可恢复影响的;存在难以防范的矿山安全隐患的;法律法规规定不得进行采矿活动的地区。以下地区应划分为禁止开采区:省级以上风景名胜区、自然保护区、森林公园、地质遗迹保护区、重点保护单位;城市规划区和国家重点工程所在地。
(2)限制开采区的确定标准
国家规定实行保护性开采的;开发技术条件不成熟、资源利用方式不合理的;矿产品供过于求、市场前景差的;矿产资源量有限、需要保护的;开发利用对环境影响较大,但可治理恢复的;为保障矿产资源持续供给而确定的资源储备矿区。以下地区应限制开采:重点水土保持区、水源保护区;地质环境脆弱区、地质灾害危险区;主要交通干线两侧一定范围内。
2.禁止、限制开采区的划分情况
(1)禁止开采区
根据《湖南省矿产资源总体规划(2008—2020)》,全省共划分103个禁止开采区,总面积16427.37km2。禁采区内不得新建矿山,已有开采矿山由县级以上政府予以关闭。
(2)限制开采区
根据《湖南省矿产资源总体规划(2008—2020)》,全省共划分22个限制开采区,总面积58268.98km2。限采区内,未经国家和省政府授权部门批准,不得新建矿山,不得扩大矿山开采规模。
上述区域以外的区域为允许开采区。
3.湖南省矿山地质环境保护分区见图6-34。
二、矿山地质环境治理分区研究
(一)矿山地质环境治理原则
1.坚持“因地制宜,突出特点,全面规划,分步实施”的原则
结合湖南省矿产资源分布情况及矿山生态环境现状来制定矿山生态环境保护与治理规划,因地制宜,突出特点,把中长期保护与解决当前重大问题结合起来,区点结合,重点突破。
2.坚持“谁开发、谁保护,谁破坏、谁恢复,谁使用、谁付费”的原则
建立和健全矿山生态环境保护的相关法规及管理体制,逐步建立起以矿山企业为主体的矿山生态环境保护与恢复治理的投资体制;探索新的控制矿山生态破坏和环境污染的有效途径,加大对闭坑矿山遗留的生态环境的恢复治理力度。

图6-34 湖南省矿山地质环境保护分区示意图

3.坚持“轻重缓急”的原则
根据全省矿山地质环境质量评价结果,综合考虑社会效益、经济效益、环境效益,本着“轻重缓急”的原则,开展矿山地质环境整治工作。
(二)矿山地质环境治理分区及治理方案建议
根据以上原则,结合全省矿山地质环境质量评价结果,将矿山地质环境治理分区划分为亟待恢复治理区、一般恢复治理区和加强保护区。
1.分区标准
(1)亟待恢复治理区的划分标准
矿产资源开发利用程度高、地质环境破坏严重、社会经济影响大、治理后将产生良好的社会效益、经济效益和环境效益的矿山(区),作为亟待恢复治理区加以重点整治。如原计划经济时期的大中型国营矿山和群采矿区等,特别是有色金属矿区和煤矿区。
(2)一般恢复治理区的划分标准
矿产资源开发利用程度较高、地质环境破坏较严重、治理后将产生较好的社会效益、经济效益和环境效益的矿山(区),作为一般恢复治理区。如群采煤矿区、非金属建材类矿区等。
(3)加强保护区的划分标准
对于矿产资源开发强度较轻地质环境状况尚好的矿山(区)和零星分散的、对社会经济影响相对较小的、目前无须急于整治的矿山(区)划为加强保护区。
2.矿山地质环境治理分区
(1)亟待恢复治理区(H)
根据以上原则和标准,全省共划分45个亟待恢复治理区,其治理对象,主要是各个历史时期矿产资源开发对环境造成极大破坏,矿山地质环境问题对生态环境、工农业生产和区域与地方经济社会发展造成较大影响的区域。主要包括下列几个方面:省境内在新中国成立前和新中国成立后计划经济时期建设的国有大中型老矿山、闭坑矿山和无法找到责任人的矿山,矿山环境问题严重的;矿产资源开发已造成环境问题严重,对当地人民生命财产构成严重威胁的矿山;矿山地质环境恢复治理后,对地方或区域社会、经济与环境效益有明显促进的矿山。详细情况见图6-35、表6-1。
(2)一般恢复治理区(Y)
根据以上原则和标准,全省共划分21个一般恢复治理区。区内矿产资源开发对地质环境造成较大的破坏,但其破坏程度不如省内划分的亟待恢复治理区强烈;已产生的矿山地质环境问题对生态环境、工农业生产和经济发展造成了一定影响,其影响程度较亟待恢复治理区弱。详细情况见图6-35、表6-1。
(3)加强保护区(J)
除上述区域以外的其他区域为加强保护区。
3.分区治理方案建议
分区方案建议详见表6-1。

图6-35 湖南省矿山地质环境治理分区图


表6-1 湖南省矿山地质环境治理分区一览表


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 矿山地质环境保护与治理研究

8. 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。
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