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(二)地質地貌受到破壞近年來,越來越多的人意識到了礦山開采對交通干線兩側景觀破壞的嚴重性。例如,由于在京藏高速公路兩側有很多礦山,礦山開采形成了許多的大坑,人工堆積物也相對較多,直接嚴重影響了道路兩側的地貌景觀。
(三)井工開采引發地面塌陷、危巖體等地質災害井工開采常遇到的地質災害問題有:地裂縫、地面塌陷等。在包頭市石拐礦區經常出現上述災害,還出現了十幾處危巖體,對開采的影響特別大,目前有幾處地表已形成了巨大的塌陷坑,如賽烏素金礦和白洞山鐵礦。
(四)固體廢棄物占用土地、破壞植被露天開采剝離廢棄石、土、礦渣、尾礦構成了主要固體廢棄物。固體廢棄物的大量堆放,無序且雜亂,嚴重地破壞了當地的生態環境,此外,有些堆積物隨意堆放于河道旁或河道內,雨季固體廢棄物很容易成為泥石流產生的主要來源。
二、我國礦山地質環境治理模式
(一)山前黃河沖積平原粘土礦治理模式山前黃河沖積平原粘土礦開采主要是用于制磚,治理模式為可以分為兩種。第一種模式:(1)對采坑內垃圾及廢棄磚瓦進行清理。(2)削坡,深度超過2.0m需要削坡。(3)將采坑底部整平。(4)覆土,依據恢復植被要求確定覆土厚度。(5)優先恢復為耕地,也可自然恢復植被,再改造為耕地。第二種模式:(1)對采坑內垃圾及廢棄磚瓦進行清理。(2)將采坑建設為魚塘。(3)魚塘周邊,自然恢復生態或種植莊稼。綜上,山前沖積平原黏土礦的最終治理目標是恢復為耕地和魚塘。
(二)京藏高速公路兩側砂石場治理模式京藏高速兩側砂石場是為城市建設而專門設立的,其治理模式亦有兩種。第一種模式,治理對象地處京藏高速公路北側、大青山與烏拉山山前的沙坑,其為:(1)削坡,消除存在的地質災害隱患。(2)采坑內平整、恢復地表土地功能。(3)種植松樹使其與烏拉山南坡及大青山綠化工程相一致。第二種模式,治理對象為京藏高速公路南及遠離山前的沙坑,其為:(1)削坡,消除存在的地質災害隱患。(2)將采坑內平整。(3)覆土,覆土厚度0.20m-0.30m。(4)恢復為草地。
(三)石拐煤礦區治理模式包頭市石拐礦區經過長期開采,資源枯竭,礦井老化,多數礦井已閉坑,地質環境問題多且復雜。治理模式:(1)采用爆破方式消除地質災害治理區的危巖體,而后設置圍欄。(2)修復河道,清理河道內垃圾,疏通河道,建設河道兩岸,恢復植被。(3)清理城市建筑物,整平清理區域。(4)石拐舊區城鎮邊坡護理。主要包括清理建筑垃圾,恢復植被,切塊護坡。
1.2開采方式的特殊性石油天然氣采取井下開采的方式進行,開采孔開孔直徑400mm左右,終孔直徑200mm左右,開采深度千余米至七八千米,礦產天然氣來源于深部巖體粒間(內)溶孔、粒間孔,其次為晶間溶孔和晶間孔,碎屑巖有效孔隙度變化在5%~30%之間,一般為10%~20%;碳酸鹽巖儲集層孔隙度一般小于5%。巖石的孔隙按其大小包括了管形孔隙(直徑大于0.5mm)、超毛細管孔隙(裂縫寬度大于0.25mm)和毛細管孔隙(管形孔隙直徑介于0.5~0.0002mm之間,或裂縫寬度介于0.25~0.0001mm)。在整個采氣過程中,僅采出巖石孔隙或微細裂縫中的天然氣,而巖石顆粒骨架和微細裂縫形態不變或者變化甚微,上覆層及地表形態不變。
1.3氣田水伴生的特殊性氣田水是采氣過程中的伴生水,包括了凝析水和地層水。凝析水指在地下水蒸氣進入氣態或液態烴類物質中,隨天然氣產出時,由于溫度和壓力降低,從而凝結成液態,這種水產量低但普遍存在,凡氣井都不同程度地產出凝析水[2],其主要化學特征是:礦化度小于1,以Na+和HCO3為主,Ca2+和Mg2+很少,SO2-4含量趨于0,K+含量相對較高,微量元素Ba、Sr、Li、F、Br、I、B含量微或趨于0,Na/Cl常大于1,水型絕大多數為NaHCO3型;地層水是氣田水的重要組成部分,與凝析水的化學性質有顯著差異,主要表現為礦化度高(X000~100000mg/L),具有淡鹵水特性,含特殊元素(如須家河組地層水富含Ba2+、Br、I-)等,不同地層間產出地層水的化學成分差異很大,而同一層系的水化學成分相對穩定,變化很小。氣田水的產出量相對較小,其原因一者是由其賦存介質決定的,二者氣田水一旦進入井底,使氣藏能量損失增大,井口壓力降低,帶水能力變差,造成氣井減產或水淹停產,而失去了開采價值。
2礦山地質環境影響源分析
2.1礦山地質災害及其隱患四川石油天然氣礦山的站場、管線建設多位于山區、丘陵斜坡,以淺表層范圍的挖、填為主的人工擾動影響,必將造成一定范圍的地質環境條件改變,從而可能產生相應地質災害隱患,其中絕大部分為崩塌、滑坡為主的斜坡地質災害和不均勻沉降等。
2.2含水層影響評估四川盆地的氣田鉆井與采氣作業基本處于基巖中,天然氣氣藏主要來源于深部砂巖、鮞狀或晶粒結構的白云巖、灰巖,僅采出巖石孔隙或微細裂縫中的天然氣,總體產出氣田水量相對較少且不致改變含水層結構,如某氣田礦區面積24.22km2,共布設8口探采井,滾動開發30余年,累積產水量13.07×104m3,2012年累積產水2.65×104m3,計算正常涌水量不足72.46m3/d,因而分析認為氣田開采對含水層的結構、地下水位下降或減少影響較弱。而氣田開采利用的整個過程中可能造成含水層影響的主要為鉆井和采輸作業,且以可能的水質惡化為主要形式。鉆井作業中,對含水層可能造成的影響途徑主要表現為鉆井液漏失和鉆井廢水排放。鉆井過程中表層套管及技術套管固井變徑后,繼續鉆井數千米達到采氣目標層。由于鉆井過程中鉆桿的不穩定或受壓,其轉動會對套管產生摩擦、碰撞,有可能破壞套管和固井環裝水泥柱,特別是打斜井或水平井其破壞可能更大。套管和固井水泥柱破壞后,使含多種添加劑(Cd、Pd、Zn、As等重金屬)的鉆井液在高壓循環過程中,從破壞處越流進入含水層造成水質惡化。采輸作業中,對地下水環境可能造成污染的主要是氣田水。氣田水含有S2-、COD、油、SS等污染物,其次氣田水的礦化度高,對人體健康和環境影響具有一定的危害性。氣田水存放于廢水池后定期運回(或管輸)到回注井進行回注處理,污水回注同樣可能對地下水產生影響,主要由回注層竄層引起,即回注廢水由地層深處經井管越流至潛水層,從而造成淺層水的污染。另外,若遇廢水池外溢、廢水池垮塌或滲漏等情況,亦可能對淺表地下水環境產生一定影響,從而導致地下水的永久硬度升高,不利于開采利用。
2.3土地資源影響評估采礦活動對土地資源影響和破壞的方式主要為壓占和毀損兩類。天然氣礦山建設對土地資源的壓占包括永久壓占和臨時壓占,其中以后者為主,且在進入后期的采、輸階段基本得到恢復治理;可能造成的損毀包括了站場和輸運管線建設區域的水土流失和土壤侵蝕,受此類建設規模小和石油天然氣深部開采的特點等原因所致通常影響程度較低。
2.4地形地貌景觀影響評估采礦過程中的場地平整、道路開挖、管線埋設等前期建設階段必將對原有地形地貌有所改變,包括農作物或林地植被破壞、土地毀壞、山體破損和巖石等,其影響范圍主要為井場和管線建設范圍以及相鄰影響部分區域等。
3礦山地質環境保護與恢復治理措施
3.1礦山地質災害的保護與恢復治理相比而言,天然氣礦山地質災害及其隱患相對較弱,一者是因為內深部開采的特點、而相應的單井場建設范圍不大,采礦活動對周邊地質環境的人為擾動較??;二者重視前期選址階段的地質論證,在滿足采氣鉆井地質目標的基礎上,規避了地質災害影響區和工程建設可能誘發的高風險區,從而降低了地質災害危害;三者基于以上前提,在建站過程中采取專項的地質災害預防措施,即可降低地質災害的潛在威脅。
3.2含水層的保護與恢復治理措施為減輕或消除石油天然氣礦山建設可能對含水層造成的影響而采取的措施包括以下方面。
1)嚴控鉆井過程:包括鉆井液設計、井身結構設計、固井措施等嚴格的鉆井工藝,通過多層套管和水泥漿體固井以阻隔鉆井液和采氣工程與含水層的接觸,以防止鉆井過程水浸、井漏、涌水等可能使地下水水質遭受污染或含水層水量損失,以及鉆井液的越流影響等。
2)氣田水處置:包括了回注、處理后達標外排和綜合利用三種方式。氣田水回注是氣田水處理的主要且相對成熟的方式(絕大部分氣田水均采取了回注的處理方式,以保持地下水量和水質環境的相對平衡),即在水質處理后采取氣田水回注裝置回注到地下一定層位,所示,其流程強化了水質處理,避免了對地下水的人為污染。氣田水達標外排處理中多是針對其中的S2-、COD等污染物的處理;同時,氣田水是一種綜合性的液礦資源,除含有S2-、COD、油、SS等污染物外,富含Na、Br、I、B、K、Li、Sr、Rb等多種元素,其含量能達到或超過工業標準,具有較高的利用價值,可采取綜合利用。
3)地表預防措施:包括修建截排水溝預防措施,同時設置了沉渣池和廢(污)水池等,確保雨污分離,對施工中和采氣過程中產生的廢棄固液進行集中回收處理,以及強化運行過程中的對池壁的防滲處理等。
3.3針對地形地貌的地質景觀采取的預防措施前期勘定階段回避周邊的地質遺跡、自然和人文景觀,盡量避免或少破壞耕地、林地和天然植被,包括井場合理布局、管線的合理走向和土地的優化使用等,最大限度減少可能對地形地貌的景觀破壞;施工階段在地質災害預防的基礎上進行,充分考慮挖填平衡、合理規劃棄土堆放,盡量保持與自然環境相協調;生產運營階段則體現在對非生產用地的自然恢復或人為植樹種草、后期維護等。
3.4針對土地資源保護與恢復治理措施天然氣氣田的土地資源保護與恢復治理措施主要包括了兩個方面:一者盡量少占或者減少對耕地的占用;二者對不再投入使用的或臨時性的耕地進行及時的土地復墾等。前者包括選址階段考慮地質目標的同時選擇平緩地形、實施叢式井組開發、在老井場范圍依照新的采氣工藝布設新井、斜井或改變為后期的注水井、增壓站等重復利用,以及盡量采取支擋措施等以避免或減少對耕地的占用。后者包括對管線開挖的臨時占地,臨時使用井、罐基礎占地,各種池類占地等及時進行土地復墾。
4持續改進的保護與恢復治理措施
氣田開采是個長期的過程,實施過程中隨著外界環境條件的持續改變、采礦技術的提升等,需要動態的調整保護與恢復治理措施。
1)地質災害方面:隨著外界環境條件的改變或突變,周邊地質環境有可能演化新的地質災害,或既有的地質災害防護措施年久失效等均可能滋生新的地質災害風險,如5.12汶川震后、4.20蘆山震后在相應重災區范圍內均誘發了一定的站場、管線地質災害。需要動態補充與完善的保護與恢復治理措施。
2)地下水環境方面:客觀來講,石油天然氣氣田水處理是個復雜過程,其相關研究還有待完善。例如,目前氣田水的治理及治理技術的開發還停留在治“標”不治“本”這一層面上,還少有從治“本”角度去認識氣田水的治理問題,同時,不同氣田、水質迥異的氣田水如何建立針對性的回注標準等問題都需要進行更深層次的研究與探討。
3)監測方面:監測工作是檢驗礦山地質環境保護與恢復治理效果的重要手段,亦是預防礦山地質環境問題危害的有效武器。礦山地質環境的監測工作包括了四個方面:①地質災害,主要強調對已有治理工程和周邊潛在地質災害隱患地質環境的監測;②地下水水環境監測,包括鉆井過程中的水質、水量,產出與回注的氣田水的水質、水量監測,以及存放的廢固液設備、設施的運行狀況監測;③更為重要的是定期對某礦區范圍地下水的抽檢化驗與評價;④地形地貌和土地資源方面監測,則強調可能的水土流失,地形地貌景觀、土地資源可能遭受的二次破壞的監測。
5結語
1)四川石油天然氣氣田礦山開采由于其面廣點小、單項建設規模不大、深部基巖儲層的孔隙和喉道開采等特點而對地質環境影響總體較輕。
2)四川石油天然氣氣田的礦山環境地質問題在地質災害、土地資源與地形地貌景觀、含水層結構和地下水方面均有所呈現,其影響程度以較輕為主,局部為較嚴重。其中含水層的破壞方式以可能的水質惡化為主。
0引言
我國是地質災害的多發國家之一,地質災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發的人為地質災害。我國是采礦大國,開采技術和設備相對落后,導致礦山開采環境不斷惡化。近年來,重大地質災害明顯上升。
1礦業開發與地質災害
經濟的快速發展加快了對礦物的需求與消耗,這也為礦產開采企業帶來更大的發展機會。然而由于迅猛發展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環保措施,加劇破壞礦區環境。開采環境明顯惡化,礦山地質災害問題日趨嚴重,潛在的致災隱患不斷增多,且隨時可能發展成災,造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果。嚴重制約了社會經濟的可持續發展。
2礦山地質災害的主要類型
礦山地質災害種類繁多,按成災與時間的關系,可分為突發性礦山地質災害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發性礦山地質災害(如采空區的地面變形、環境污染等)。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類。
2.1巖土體變形災害
2.1.1礦山地面和采空區塌陷地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。
此外,在巖溶分布區,還會因礦山排水疏干而導致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內,造成淹井事故,直至停工停產。
2.1.2采礦場邊坡失穩、滑坡與巖崩主要原因是不合理開采如采剝失調、邊坡角度過陡等造成,這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
2.1.3坑內巖爆坑內巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現自由面,即有可能產生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災難。
2.1.4采礦誘發地震因采礦活動而誘發的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導致井下和地表的嚴重破環。
2.1.5場庫失穩場庫失穩主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區居民生命財產帶來巨大危害,同時也給環境造成巨大破壞和污染。
2.2地下水位改變引起的災害
2.2.1礦坑突水涌水這是最常見的礦山災害,突發性強、規模大,后果嚴重。生產過程中常因對礦坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水斷層,驟遇蓄水溶洞或暗河,導致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災難。
2.2.2坑內潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。2.2.3環境污染環境污染是礦山災害的另一種重要形式。因采礦、選礦產生的“三廢”物質,由于未經有效處理就被排放到江河湖海中,造成環境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水斷流等。
2.3礦體內因引起的災害
2.3.1瓦斯爆炸和礦坑火災這種災害最常見于煤礦。由于通風不良,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。
2.3.2地熱隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地熱災害導致礦工勞動環境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。
3礦山地質災害的防治措施
根據不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發利用方案,以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區,以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區、次重點防治區和一般防治區。
3.1重點防治區防治措施
3.1.1合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,建議作擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,建議做專門的工程地質勘察。
3.1.2對于原有的災害點,做好邊坡加固和預防工作,盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。
3.1.3渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計,作好擋墻設計,設置攔渣壩,防止泥石流的產生。并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。
3.1.4對于坑道開采,在坑道內一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂等而產生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。
3.1.5作好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害。
3.1.6設置監測點,作好監測記錄與分析工作,確保在易于發生災害地段防患于未然。
3.1.7開采結束后,對礦區進行統一規劃,計劃進行礦山復墾工作,恢復礦山生態功能。
3.2次重點防治區防治措施在進場公路、礦山生活區建設中,會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣,可能形成邊坡失穩,造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滾石和飛石危害。
3.2.1科學合理設計邊坡參數,并進行合理支護和加固,邊坡上方應設置排水溝,做好地表擋排水措施。
3.2.2加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施:
3.2.3開采結束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復植被。
3.3一般防治區防治措施區內無主要建筑物和工程項目建設,主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。
3.4地質環境恢復方案及措施為防止水土流失和恢復植被和景觀,礦山須規劃進行礦山復墾工作,以恢復礦山生態功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內,在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后再敷表土、植草種樹。
通過上述地質環境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態功能,達到生態恢復與維護人類與環境和諧的目的。
4結束語
合理有效地利用資源、保護礦山環境、加強監測與信息化管理、防止礦山地質災害、實現礦業的可持續發展,是一個長期而重要的工作。超級秘書網:
參考文獻:
[1]虎維岳.廢棄礦山引起的環境地質災害.
[2]何繼善.防災減災的理論與實踐.
2)井田土地類型及植被。根據中陽縣國土資源局2011年的《第二次土地調查土地利用現狀圖》數據,井田內土地類型為:旱地、其他園地、有林地、其他林地、其他草地、鐵路用地、農村道路、坑塘水面、田坎、裸地、采礦用地、村莊。植被類型為:喬木以油松、側柏、楊樹、刺槐等為主,灌木以荊條、酸棗、胡枝子、薔薇、刺梅等落葉闊葉灌木為主,草類以白羊草、黃背草、苜蓿等蒿類為主。陰坡植被覆蓋率高于陽坡,自然植被覆蓋率45%,植物種類相對豐富。區域植被類型屬山地中生落葉闊葉灌叢區,群落結構為:林地植被、草地植被、農田植被、路際植被四種類型。當地鄉土樹(草)種主要以油松和刺槐等人工林為主;適生草本植物:白羊草、沙打旺、羊胡子、荊條;適生灌木植物:檸條、胡枝子、連翹、紫穗槐等。
2礦山地質環境主要問題
1)地質災害。主要有地面塌陷及滑坡等,根據野外實地調查,地面塌陷并不明顯,這與開采規模較小、開采方式落后、回采率低有關;荒坡上的地面蹋陷,因形成時間長、受雨水沖刷和自然風化、加之自然植被覆蓋,也不易辨認。調查中發現4個較典型的滑坡,均為土質滑坡。隨著礦山大面積的開采,區內會形成大面積的地面塌陷及滑坡,因此生產中應加強對地面塌陷及滑坡的監測和防治,確保人民生命財產安全。
2)地形地貌景觀破壞。該礦目前建設項目主要有:礦井主副井工業場地、行政辦公建筑、生活福利建筑、排矸場地等。場地修建時分臺階整平,有較大量的挖填方工程,排矸場目前有少量煤矸石,對地形地貌景觀造成較重不良影。
3)土地資源的破壞。該礦目前土地類型主要為:旱地、林地、草地、村莊、采礦用地等,土地面積共581.99hm2。該礦主副井工業場地占用土地類型為采礦用地,排矸場占用土地類型為林地和草地,對土地資源的影響較輕。
3礦山地質環境恢復治理的方法對策
1)地質災害治理工程。這是該礦主要的對策之一,規劃應重視地面塌陷及滑坡等的恢復治理,要充填塌陷裂縫及治理已有滑坡,使礦山服務年限期滿后,地質環境得到很好的恢復。淤地面塌陷治理工程:首先沿著地表塌陷裂縫剝離表土,剝離寬度為裂縫兩側各0.3耀0.5m,剝離土層就近堆放在裂縫兩側;然后充填裂縫、平整土地,當充填高度距地表1m左右時,應開始用木桿做第一次搗實,然后每充填40cm左右搗實一次,直到略低于原地表,再將之前剝離的表土賦予其上。塌陷坑、裂縫較小時,就近取土填埋、整平,保證其自然排水通暢。于滑坡治理工程:治理方法主要是對滑坡體上部進行減荷卸載,在滑坡體后緣修建排水溝,并進行防滲處理。
2)地形地貌及土地資源治理工程。礦山服務年限期滿后,對排矸場內矸石進行清運,對風井工業場地進行拆除、并覆土恢復土地功能。據粗略估算,種植楊樹按1500株/hm2,覆土約8000m3,補種楊樹約2000株。
3)礦山地質環境監測工程。主要是對地面塌陷、崩塌等地質災害,地形地貌及土地資源破壞等進行監測。監測方法為對地形地貌景觀進行人工現場調查,現場測量監測;對采礦引發的地面沉降觀測,采取布置地面沉降觀測站進行長期觀測。
1.1.1占用土地資源
礦產資源的開發過程中,本身就會占用大量的土地資源,而且會對土地資源造成破壞。在開發礦產資源時,會對地下水系統造成一定影響,導致地下水水
位下降,礦產開發區及其周圍土壤的水分和營養物質流失,地表植被破壞,導致土地貧瘠,造成土地沙化。目前,我國對部分礦產開采和實用的技術相對落后,導致礦產開采中產生大量固體廢棄物。這些固體廢棄物經過長期的風吹日曬雨淋,逐漸滲入土壤,造成土壤污染。同時,部分金屬礦產的開采過程中,原本儲存于地下的礦產物質逐漸暴露在地表,導致其化學性質發生改變,金屬污染物加大了對土壤的污染。
1.1.2對地表植物造成破壞
露天開采和地下開采分別為礦產資源開采的兩種方式,露天開采主要用于開采埋于地球表層的礦產資源,相對地下開采而言,成本更低,但會對地表造成更大范圍的影響。不僅地表植被會被破壞,其堆放在外的尾礦等也會對地表造成較大污染。地下開采的主要用于開采地下深層的礦產資源,大量的地下采礦作業,會使得地表失去支撐,進而導致坍塌等事故,也會對地表植被造成破壞。礦山開采前一般為森林或草地等,在開山采礦之后,往往森林被砍伐、草地被破壞,礦產廢棄垃圾堆置嚴重,導致地表的自然景觀破壞嚴重,其環境服務功能降低甚至消失。
1.2對水資源的破壞
礦產資源開采過程中,礦區塌裂等現象,導致礦區的儲水結構發生變化,地下水水位下降。另外,采礦過程中對植被的破壞,也會導致地表涵養水源能力下降,造成地表水流失加速。同時,地下采礦的行為還有可能改變地下水的水流方向,甚至出現河流斷流的現象,導致原有的水利設施失去原本的功效,對農業耕種造成直接影響。
1.3對大氣的影響
礦物開采的過程中產生大量粉塵,導致礦山區空氣污染。尾礦和采礦后遺留的廢石,在受到風力等外力的影響,也會產生粉末和揚塵,導致空氣污染。事實上,礦山開采過程中產生的揚塵不僅會污染環境,還會對農業造成破壞。礦產資源開采過程中,會導致土壤板結,破壞土壤結構,影響農作物生長。
1.4導致生物的多樣性受到破壞
植被被破壞、水質污染、土壤污染、人類的入侵等都會對礦區的生物多樣性都會造成破壞,并且這種破壞往往是不可逆的。礦區生物多樣性若受破壞嚴重,其恢復工作將是一項浩大的工程,即使在被破壞后,再采用人工技術恢復,其質量也將大大下降。
1.5誘發地質災害
礦產資源開采導致植被破壞、水系統破壞等,造成水土流失,進而誘發嚴重的自然災害,例如山洪、泥石流等,還會加速土地沙漠化。據相關調查顯示,礦山的開采和礦石的運輸,是導致近些年來城市沙塵暴日益嚴重的重要因素之一。另外,礦產資源的地下開采方式,形成地下采空區,容易導致地表的坍塌和沉陷,甚至可能誘發地震等嚴重的地質災害。在礦產資源開采的過程中,產生大量的采礦垃圾,不僅污染環境,而且由于其堆放的位置常位于山坡,在風雨的作用下,也容易產生泥石流等自然災害,對人民的生命財產安全造成威脅。瓦斯突出和爆炸也是礦區常發生的地質災害之一,另外,礦床頂板冒落、尾礦巖變形等也是威脅著礦區人民的生命財產安全。
2預防礦山生態環境問題的措施
2.1加強礦區環境監督和管理體系建設
目前,我國雖然意識到了礦山生態環境管理制度建立的重要性,但是關于礦山環境保護的法規存在“法多難治”的現象。政府部門應當對礦山的環境保護和管理中的經驗和存在的問題進行分析,堅持科學發展觀,加強法制建設。同時,要做好礦山環境監測和預報制度,做好礦山環境監測和預報制度,是做好礦山環境保護的重要措施。在不斷擴大礦山環境監督范圍的同時,對礦山生態環境存在的問題,采取有效預防和整治措施,建立健全礦山環境監督體系。
2.2加強輿論監督和宣傳教育
加強輿論監督和宣傳教育,一方面媒體曝光反面典型,可現實政府環境保護的覺醒,也對采礦企業起到督促作用,同時也可以提高礦區民眾的環境保護意識,維護自身合法利益。
2.3提高礦山開采市場準入條件
提高礦山開采市場準入條件是做好礦山地質環境保護的重要措施。政府相關部門在建礦審批的環節中,應當嚴格按照審批標準進行,并設立環境問題產生的準入條件,提高容易產生環境問題礦產的準入門檻。
2.4加強對礦山生態環境保護的執法力度
近些年來,礦山生態環境破壞嚴重,這與執法不嚴有著一定的關系。企業作為盈利主體,不會主動履行礦山環境保護的責任。因此,政府部門就需要加強執法和監督,迫使礦山開采企業能夠嚴格按照法律法規辦事,確保礦山生態環境得到有效保護。
1固體廢棄物的治理和利用
20世紀70年代以來,我國對礦山固體廢棄物的利用給予了重視,并取得了顯著成績。據統計,國有重點煤礦利用煤研石3470萬噸,占當年排出量的48.5%,其中用于發電、燃料800萬噸,建材原料590萬噸,筑路材料360萬噸,充填材料990萬噸。盡管取得了一定成績,但我國礦產資源和固體廢棄物的綜合利用水平還比較低,兩者的利用率都只有30%左右。目前,我國礦產資源綜合回收的礦種只占可綜合利用礦種的一半,綜合利用指標為50%,比國外低30個百分點左右,采主棄副、采富棄貧的現象仍較為普遍。
2廢水治理
我國礦山排放的廢水主要有酸性廢水、含懸浮物廢水、含鹽廢水和選礦廢水等。煤炭采選業礦井水的處理和利用能力提高較快。1990年外排達標率為90.56%,利用量為12億噸;洗煤水排放量及煤泥流失量減少,實現洗煤水閉路循環的洗煤廠1990年為100個。有色金屬工業廢水治理從單項治理發展到全面規劃、綜合治理。工業用水復用率逐年提高,1973年僅12%,1987年達到了58%,從廢水中回收有價值金屬己初見成效。
3廢氣治理
據統計,礦業采選行業中采鹽和黑色金屬廢氣處理率最高,高于40個行業的平均水平(406%),煤炭采選業處理率則最低,整個采選行業處理率為17.24%,低于全國40個行業的平均處理率。
4土地復墾
目前,我國政府每年撥專款加速礦山土地復墾工作。2001-2003年國土資源部共安排國家投資土地整理復墾項目731個,組織開展了礦山環境治理恢復工作,完成了河北省鹿泉市、江蘇省盯胎縣等18個典型礦山的生態環境恢復治理示范工程,項目建設總規模47.39萬公頃。江蘇省、浙江省礦山生態環境恢復治理取得實質性進展。
二礦山環境恢復治理存在的問題分析
1固體廢棄物污染
礦山開采過程中產生的固體廢棄物,由于沒有經過規劃而任意堆積,也沒有結合實際進行及時有效的處理和合理利用,不但占壓礦山邊緣土地,毀壞地表植被地貌,而且受不良氣候影響時容易產生安全隱患。
2廢水污染
采礦活動使礦區周圍地表水及地下水系遭到嚴重污染,由于礦井廢水中含有各種有害物質,未經處理超標排放會對地表植被!農作物等造成破壞;礦井排水疏干了地下裂隙水,引起地下水位下降;采空區灌漿導致當地水資源日益匱乏,從而打破了整個區域水均衡系統,造成水資源逐步枯竭及河水斷流等生態環境問題和礦山水資源短缺問題。
3廢氣污染
礦山開采中產生廢氣!粉塵等多種有害氣體,使得長期堅守生產一線的職工成為矽肺患者;另外矸石山自燃,煤層自燃排放的大量有毒有害氣體對礦區人體健康帶來很大威脅;還有冬季采暖排出嚴重超標的煙塵、二氧化碳、二氧化硫等大氣污染更不容忽視。
4地表環境的破壞
由于生產技術水平落后,多數礦山開采之后都沒有進行有效回填礦坑,導致礦區采空區地表沉陷,嚴重破壞了部分建設用地和耕地,造成了我國大量土地荒廢,生態環境惡化。同時也破壞了周邊很多民用建筑和自然地貌景觀,不僅使礦區與周圍居民糾紛不斷,而且極大影響了整個區域環境的完整性。在礦山投產建設和資源開采過程中,由于剝除和大量占用礦體表層土壤,嚴重破壞了礦區地表植被;對不斷產生的固體松散廢棄物(廢石、廢渣等)也隨意堆放,長期經受雨水沖刷和風化影響極易發生流失,從而加速了對周邊土壤的破壞,也使巖體失穩造成塌方和滑坡等地質災害,給人們的生活和財產帶來極大損失。
三治理措施與建議
1對礦山地質環境進行調查與評價
通過對礦山地質環境進行調查與評價,能夠有效了解礦山地區地質環境和自然環境,為礦山地質環境監測、進行礦山生態環境治理工作提供有效的數據資料,也有助于相關部門決策提供科學合理的理論依據。
2對礦山地質環境進行監測
隨著礦山環境破壞日趨嚴重,使得礦山環境污染程度加劇,進而引發多種地質災害#針對這種情況,政府部門必須高度重視,加大對礦山環境和災害源頭的監管和治理力度,避免產生新的安全隱患。礦山企業在開采過程中要嚴格按照相關規范化、制度化、管理化及科學化的行業標準進行開采,合理開發礦產資源,促進礦山資源開采可持續發展。礦山企業要加強礦山地質災害的防治措施,做好各方面預防控制工作,協調各方面的關系,加大先進技術和開采工藝的應用,減少礦山環境污染源,修建污水處理廠,減少廢水排放量,保證礦山環境質量得到有效控制。
3加快礦山環境恢復治理
a)對已經封閉的礦山,政府機構要加大宣傳力度,鼓勵和支持社會企業投資開礦,相關部門要實行招商引資政策,通過租賃承包等方式,吸收社會資金進行礦山環境治理和生態環境改造,也可以向國家申請專項治理資金,對一些閉坑礦山的生態環境進行改造和治理,確保礦山環境質量得到有效控制,進而降低地質災害發生率;b)政府部門和礦山企業要加強礦生態環境治理新技術、新方法的開發利用,根據不同的受污染程度,制定科學合理的治理方案。對多種地質災害發生的特點,采取有針對性的預防治理措施,確保生態環境得到恢復,保證礦山環境地質災害不再發生。要學習國內外先進的治理經驗,結合自身實際情況,積極開展礦山生態環境保護和治理工作。
工作區處于蘆芽山與云中山之間過渡的靜樂盆地之西南緣,大地構造位置上位于燕山期呂梁太行斷塊內寧武靜樂塊坳的西南部;
區域內主要出露地層有:中太古界界河口群、上太古界呂梁超群、下元古界嵐河群和野雞山群、古生界寒武系、奧陶系、新生界第三系、第四系。主要褶皺構造有:西馬坊復式向斜、野雞山復式向斜。斷裂構造主要有NE至SW向馬坊亂石寶塔大斷裂,出露長1214km,為一大型逆掩斷層。此外在區內一系列復式向斜之核部及兩冀均發育有大小不等的北東向的逆斷層。
本區內出露的巖漿巖主要為呂梁期的輝綠巖。
2 礦區地質
2.1 地層
礦區內全部被第四系黃土層覆蓋。地層主要有:上太古界呂梁群袁家村組;古生界寒武系、奧陶系;新生界第三系和第四系。上太古界呂梁群袁家村組主要巖性為灰色絹云母千枚巖,陽起片巖,含陽起鐵質石英千枚巖,磁鐵石英或假象赤鐵石英巖、方解綠泥千枚巖等。古生界寒武系、奧陶系,主要巖性為白云質灰巖、白云巖、鮞?;規r、砂巖及頁巖等。奧陶系頂部豹皮狀灰巖,中部泥質白云巖,底部中厚層灰巖。新生界第三系、第四系:主要巖性為黃土,紅色粘土、砂礫石層及沖、洪積物。覆蓋全礦區,據鉆孔資料該套地層厚度40180m。呈角度不整合覆于下部各基巖之上。
2.2 礦區構造
目前區內未發現較大的、對礦體有破壞作用的斷裂構造,僅見有小股輝綠巖脈穿插。但礦區外圍東西兩側有北東向大斷裂構造,可能會存在對礦層有影響的次級斷裂構造。區內沒有發現巖漿巖體。
3 礦床地質
3.1 礦帶特征
北村鐵礦床系隱伏礦床,鐵礦體賦存于上太古界呂梁群袁家村組含鐵巖段,該巖段由磁鐵石英巖,白云母石英片巖,綠泥千枚巖,綠泥片巖所組成。礦帶內礦石主要為條帶狀磁鐵石英巖,次為假象赤鐵石英巖。
3.2 礦體特征
由于該孔未揭穿礦層底板,推測厚度還有所增大,從異常寬度推測,含礦帶內可能存在多層礦體。礦體走向30,傾向120左右,傾角65-75,局部近于直立。礦石中主要礦石礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦,脈石礦物為石英。本區鐵礦類型為條帶狀含碳酸鐵磁鐵礦貧礦石。
4 磁異常特征
4.1 平面異常特征
本次磁測在工作區范圍內圈定磁異常一處。異常形態規則,近似等軸狀,從平面形態上看具有三度磁異常特征。零等值線基本呈東西向將測區分為南北兩部分,正異常分布在測區中部和南部,北部均為強度不大的負異常。正異常分布區NW-SE向稍長,長度為1500m左右,NE-SW向略短,長1300 m左右。長軸兩側異常對稱,異常中心位于32線92號點附近,異常最大值為1209nT。
4.2 剖面異常特征
本次磁測在工作區內共布設精測剖面10條,Ⅰ號剖面方位49,長1800m,北端進入到了負異常區。異常最大值位于剖面上89號點處,極大值為1254 nT,極大值兩側異常近乎對稱。在剖面北端出現強度很小的負異常,極大值為-82 nT。Ⅱ號剖面方位49,長1500m,剖面分布在整個正異常區。異常最大值位于剖面上75號點處,極大值為1147 nT,極大值兩側異常幾乎完全對稱。Ⅲ號剖面布設在0號地質剖面上,沿橢圓狀異常的長軸方向布設,剖面方位115,長1200 m。
根據區域和礦區地質特征,結合以往鉆孔資料,本區礦體為沉積變質型鐵礦,呈多層狀分布特征,因此推斷引起該磁異常的礦體是由多個互層狀礦體疊加而成。
5 結論
礦山開采是社會發展的一個重要組成部分,尤其是對于工業發展來說,礦山的重要性是極為突出的。隨著當今社會的不斷發展,礦產的開采量越來越大,但是在這一趨勢下,礦山環境也遭到了較大的破壞,尤其是對于地質結構來說,這種礦產開采的影響還是比較突出的,也極容易引發一些地質災害問題。針對這些地質災害問題,加強勘查、及時了解地質狀況,以便更為快捷的做出應對,將地質災害的惡劣影響降到最低。
1礦山環境地質災害問題分析
1.1常見礦山環境地質災害問題類型
當前我國礦山環境發生的地質災害,其存在的類型主要有以下幾種:
(1)泥石流
在礦山環境地質災害中,泥石流是比較常見的一種類型。泥石流的形成不僅會受到自然環境地質狀況的影響,和礦山的操作也存在著極為密切的聯系。隨著礦山的不斷開采,環境地質結構的松散程度不斷加大,并且在開采過程中形成了大量的泥土,這就給泥石流的形成創造了外部條件。礦產開采形成的各種溝洞,會造成大量的雨水存積,也會對泥石流的災害形成造成一定的影響。對于這種泥石流災害問題,為了盡可能的降低其出現的概率,降低其危害性,除了在礦山的開采過程中加強控制,針對各種條件進行嚴格的處理之外,還應該重點加強礦山環境地質的勘查,全面及時的了解其相應的變化狀況,預防和應對礦山泥石流災害的發生。
(2)塌陷
對于礦山開采過程來說,塌陷也是極為常見的一種環境地質災害。塌陷地質災害的出現主要就是因為在礦山開采過程中,其內部的地質結構受到了較大的損害,甚至出現了較多的采空區,就會對相應的礦山地質結構穩定性產生一定的影響,當其承載體系出現了變故,也就會出現塌陷問題。針對這種塌陷問題,主要防治措施就是在礦山開采過程中嚴格做好支撐保護工作,避免穩定性受到干擾。
(3)滑坡
滑坡在當前礦山環境地質災害中也比較常見?;聠栴}的影響也是極為惡劣的,對于相應人員的傷亡影響也比較突出,必須要在礦山開采施工中引起高度的重視。滑坡問題的出現也和具體的礦山開采存在著密切的聯系,礦山不斷開采影響到地質結構。
1.2礦山環境地質災害問題產生的原因
對于礦山環境地質災害問題的形成,其產生的原因和礦山的開采以及其它操作存在著密不可分的關系。礦山地質災害的形成,很大程度上取決于施工設計以及施工設備的應用,部分工程隊還有違規施工的情況,這些因素都極有可能導致礦山環境地質災害,具體來說主要有以下兩方面的因素:
(1)疏干排水
對于礦山開采來說,地下水是需要積極關注的一個方面,當前比較常見的一種措施就是疏干排水。疏干排水對于地下水的影響是比較大的,對于整個礦山結構體系的支撐效果影響也比較突出。通過分析近年來的實際工作情況來看,疏干排水質量會受到設備、施工計劃以及山體結構影響,三點中的任何一個環節出現問題都會影響到疏干排水工作質量,進而會影響到環境地質結構的穩定性,就有可能出現各種地質災害問題,是礦山開采中最為突出的一點。
(2)違規操作問題
對于具體的礦山開采操作來說,違規操作對礦山環境地質災害問題的形成有一定影響。違規操作,主要就是一些非法采礦問題,尤其是對于私挖亂采現象而言,其影響更是極為惡劣。隨著私挖亂采程度的不斷加深,其對于環境地質造成的不良影響也越來越惡劣,也就更容易產生一些礦山環境地質災害問題。
2礦山環境地質災害勘查方法
2.13S技術的應用
在礦山環境地質勘查中,3S技術的應用是比較常見的,其應用價值也得到了較好的呈現。GPS技術主要就是能夠較為全面的對整個礦山環境地質進行勘查分析,尤其是對于礦山環境地質的全天候勘查取得較好的勘查效果;RS技術主要就是指在礦山環境地質的勘查過程中,充分運用遙感攝像技術來進行具體目標的勘查,其最大的優勢就是能夠實現較大范圍的勘查,進而能夠提升其整體的勘查效果;GIS技術對于礦山環境地質勘查來說同樣具備著極強的應用效果,其最大的優勢就是能夠針對整個礦山環境地質進行全真模擬和動態分析,能夠更為有效的把握好相應的變化趨勢,為后續礦山環境地質災害的預防提供較好的信息支持。
2.2水文地質的勘查分析
對水文地質進行全面詳細的勘查分析,能對具體的礦山環境地質災害問題的解決提供幫助。對水文地質勘查工作來說,其最突出的方面就是應盡可能的對其巖土力學結構進行準確的判斷。因為巖土力學結構的穩定性對于礦山環境地質災害問題的預測來說極為必要?;诘V山水文地質和巖土力學的分析,通過試驗的方法來進行預判。當前比較常見的試驗方法主要有水質測試、含水層頂板滲透性試驗、浸泡試驗、淋濾試驗、采礦引起周圍地層滲透性變化試驗、含水層吸附試驗等,通過這些試驗能夠較好的對礦山環境水文地質進行了解,進而分析其承載力效果,針對可能會出現的各種災害性問題有一個直觀掌控,這也是勘查工作的重要目標所在。
2.3高密度電阻率法
在礦山環境地質勘查中,高密度電阻率法也是比較常用的一種技術手段。高密度電阻率法本質就是一種物探法,即針對礦山結構中的一些巖土進行相應的勘查施測,進而也就能夠較好的提升對于整個礦山地區的了解。尤其是對于礦山的地質結構組成來說,通過高密度電阻率法能夠得到較好的呈現,進而也就能夠針對相應的地質災害做出預防和控制。
3結語
綜上所述,礦山環境地質災害問題最為有效地一種控制手段就是加大勘查力度,綜合運用各種勘查手段來提升人們對于礦山環境地質的了解,最終保障其能夠把礦山環境地質災害問題的影響降到最低。
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1礦區地質環境現狀
1.1礦區地質環境概述淮南礦區是我國重要的煤炭基地,淮南礦業(集團)有限責任公司現有礦井9座,截止2004年9月累計產煤5.262億噸,為國民經濟的發展作出了重大貢獻?;茨系V區位于淮河兩岸,地跨淮南市的五區一縣和阜陽市的穎上縣。礦區處于淮河沖積平原之上,地形平坦,地面標高一般在20~26m之間。區域內水系均屬淮河流域。論文百事通天然河道流向一般沿區域地勢由西向東,由北向南注入淮河。礦區內除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流濟河和港河、架河、泥河、黑河已經人工開挖的有高新河、永幸河、光輝河等。
礦區內淮河防洪與農田水利設施多,農田水系縱橫交錯,基本形成適宜農業耕作的水利網絡。絕大多數耕地夏季種稻,冬季種小麥。
淮南煤田煤層賦存于淮河及其沖積平原之下,第四系松散層厚20~483.5m,由東南向西北逐漸增厚。屬水體下開采的礦區。
礦區大氣降水及地表水資源時空分布不均,年際分布不均,淺層地下水水質良好,水源充沛,補給條件較好,目前礦區利用地下水不致引起地面沉降。
礦區開發引起地表塌陷下沉,擾亂水系,損壞耕地、村莊、河道、提防及其它建筑物受到破壞。礦區開發對地質環境的影響主要為:地面塌陷、固體堆積占地與污染,農業生態環境變化等方面。
1.2地表塌陷淮南礦業集團所屬9座礦井、工業和生活居住等地面設施占地2624.2公頃(39363畝)。
9座礦井礦區總面積為301.12km2,截止2004年9月底開采塌陷面積達62.10km2,占礦區總面積20.59%。其中又有約17.7%為積水區,即積水累計總面積達10.97km2。積水范圍隨降雨量大小而變化。
隨著煤礦開采的延深和規模擴大,塌陷范圍逐漸擴大,據1997年以來的統計,1997年1月至2004年9月塌陷區增加了24.8km2,年增長率為5.15%。
開采塌陷區尚有15個村莊正在或有待搬遷。
開采塌陷區內,地形、地貌改變破壞了水系,影響河堤長度為15.1km,灌溉渠道5.9km,影響鐵路線長度7.41km。
1.3固體堆積物
1.3.1煤礦開采,每年要排放大量的煤矸石,選煤廠也有相當的矸石排放,電廠排放粉煤灰。造成固體堆積物占地和環境污染。
據初步統計,目前現存矸石山(場)23處,占地63.9公頃(906畝),固體堆積物總量為1898萬m3。
1.3.2淮河以南的礦區,煤層傾角較大,多煤層聯合開采,全部煤層開采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量達18m。塌陷盆地積水深淺不一,農民進行粗放式養魚。可耕地的質量下降,造成農業減產減收。
淮河以北廣大礦區,煤層傾角平緩,基本屬單一煤層方式開采,回采后形成碟形塌陷區盆地,最大下沉量達4.5m,地下水埋深較淺。因此,盆地中間積水,積水范圍大小受降雨量控制,變化比較大,盆地的邊緣下沉量小呈緩坡地仍可耕種,但不宜種水稻,造成農業減產,盆地的邊緣帶與積水區之間,地面坡度大,水土易流失,基本上為棄耕絕收地帶。論文百事通
1.4地質環境改變對工農業生產和生態環境的影響
1.4.1對大氣的影響煤礦生產過程中釋放出大量的瓦斯,瓦斯氣是一種有強烈溫室效應的氣體,瓦斯氣向大氣牌坊會導致全球氣候變暖,給空氣造成污染。
1.4.2對農業生態環境的影響煤礦開采引起的地表塌陷和矸石堆積導致耕地減少,土地質量下降,農業減產,造成農村搬遷。
1.4.3對城市環境的影響煤礦開采造成地表塌陷,矸石成山,導致市容臟亂差,影響市民生活,制約城市發展。
1.4.4對煤礦企業的影響為了減少村莊和城鎮搬遷,降低生產成本,煤礦企業不得不改變開拓布置方式,甚至放棄準備煤量,影響了煤炭資源合理開發利用,制約了企業自身發展。
2礦山地質環境治理原則
2.1以人為本、防災減災所有的地質災害,直接或間接的對礦山職工和礦區居民的生命財產安全構成威脅,因此礦山環境治理首先要保證礦區免遭礦山開發誘發的各種地質災害的危害,達到防災減災的目的。
2.2因害設防、綜合治理針對礦山地質環境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和關鍵環節,因地制宜、因害設防,采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環境進行治理。
2.3注重效益、分期實施礦山地質環境治理工程應遵循生態社會效益優先的同時,爭取最大的經濟效益。區別不同的礦山地質環境問題,采取不同的治理措施。同時根據資金情況、礦山地質環境問題的危害大小、輕重緩急,分期、分階段進行治理。
2.4工程措施與生物措施相結合礦山環境治理只有將工程措施與生物措施緊密結合,才能達到礦山環境治理的最終目標。各種工程措施只要配置合理,就能根治地質災害。但其缺點是投資過大,而生物措施恰好彌補工程措施的缺點,其投資較小,能改善小氣候的特點,使其廣泛應用于礦山環境治理中。
3礦區地質環境治理的基本設想
淮南礦區地處華東,是富饒的淮河平原,是我國重要產糧基地,土地十分珍貴。國家可持續發展戰略,對地質環境的保護、生態平衡提出了更高的要求和法規制約。因此,煤礦開采地質環境的恢復引起了各級部門和煤炭企業的重視。塌陷區回填復墾是煤炭企業、地方政府和礦區農民長期以來的共同愿望,不塌陷影響經濟發展、環境保護的不良因素轉變為積極因素。淮南礦業集團實施礦山地質環境恢復示范工程項目。
實施示范工程的指導思想:治理與開發相結合,變害為利,企業、地方政府和農村基層組織緊密合作,中和開發現代化生態企業,建設小康型農村。
“珍惜和合理利用土地,切實保護耕地”是基本國策。煤礦開采對地質環境的影響和土地的破壞十分嚴重,是一個長期以來未能解決的問題,是一個共同關注的問題。
《環境保護法》、《土地法》和《礦產資源法》等國家法規,都要求礦山開采保護地質環境,實現治理恢復“占補平衡”的最終目標,這也是可持續發展戰略的組成部分。
Abstract: the mineral resources is the foundation of the 21 st century, to the sustainable development of society has great significance. This paper introduces how to change the mineral resources for mineral resources assets, and the composition of the asset value of mineral resources, this paper introduces the meaning of mining reserves assets, characteristic, analyzing the mineral resources geology factors on mining reserves assets value influence.
Keywords: mineral resources assets of mineral products resource mining reserves assets value geological factors
中圖分類號:O741+.2文獻標識碼:A 文章編號:
人口、資源、環境是20世紀下半葉以來備受國際關注的重大問題之一。尤其是資源,礦產資源現在已經是關系國計民生安定、繁榮發展的重要因素之一。研究地質因素對礦山儲量資產價值的影響,對保護現有礦產資源,推動資源的可持續利用有非常重要的意義。
礦產資源向礦產資源資產的轉換
礦產資源是指由地質成礦作用形成的有用礦物或有用元素的含量達到具有工業利用價值的,呈固態、液態或氣態賦存于地殼內的自然資源。礦產資源是人類社會的寶貴的物質財富,是重要的生產資料。
礦產資源是否有價,理論界一直存在爭議。礦產資源要能轉換為礦產資源資產,就必須具備資產的屬性:1.可以用貨幣計量;2.是由經濟主體擁有或控制的;3.能夠給經濟主體帶來經濟利益。綜合分析礦產資源的特性,礦產資源可以供人類使用,具有使用價值,可以進行市場交換,具有價格。采礦權、探礦權可以進行評估、估算其價值,然后在礦業權市場上拍賣、出讓。因此,礦產資源可以用貨幣計量,通過市場交換可以帶來一定利潤。而礦產資源是屬于國家的,有自己的經濟主體。綜上所述,礦產資源具有資產的屬性。
礦產資源資產構成
對于礦產資源資產的構成,國內的專家、學者也存在爭議。通過分析這些專家學者的著作或者論文可以得出,礦產資源的資產價值由自身價值、勞動價值和環境價值三部分構成。
自身價值是礦產資源資產構成的一個最基本的單元。它是礦產資源天然性、稀缺性、不可再生性和不可替代性等特性決定的。它具有其它資產不具備的特點,因此礦產資源資產有一定價值。隨著礦產資源的逐步開發利用,礦產資源損失破壞嚴重,礦山儲量逐年遞減,因此,將礦產資源自身價值定義為礦山儲量資產,明確表示這部分價值來自礦山儲量。
勞動價值是指礦產資源經過勘察設計開發銷售,投入了大量的勞動力,礦產資源資產價值就具有了人類投入勞動力的價值。
礦產資源是組成環境的一個重要部分,開采礦產資源必須破壞土地、水資源、污染大氣,對環境造成破壞,為了治理、恢復環境必須付出一定代價,這就是礦產資源環境價值。
礦山儲量資產
礦山儲量資產含義
礦山儲量,是礦產資源資產的一部分,指的是礦山礦產資源的擁有量,根據相關規定,儲量是指基礎儲量中經濟可采部分。
礦山儲量資產特點
稀缺性:由于人類社會的迅猛發展,礦產資源遠遠不能滿足人類的需要,其稀缺性決定了礦產資源的價值性。
不可再生性:礦產資源不可再生,隨著資源的開采,礦產資源不斷減少,直至消耗殆盡,礦山儲量也隨之消失。
天然性:礦產資源是經過長時間地質和礦物質作用而成,在天然環境中形成,礦山儲量資產價值的估量和計算必須充分考慮自然環境因素。
變化性:同一礦山,在不同時間礦山儲量價值不同。它的價值由價格、經濟可采儲量、開發技術等因素決定。
礦山儲量資產主要影響因素
影響礦山儲量資產價值的因素很多,礦山儲量資產主要影響因素主要包括:礦山地質條件、礦山勘察開況、礦山所處區域地理條件、國內外市場經濟狀況和國內外政治環境等。
在影響礦山儲量資產價值的眾多因素中,礦山地質因素是最重要最基本的因素。詳細了解地質情況、對礦山基建、生成相當重要,是礦山是否開采的先決條件。礦山地質因素主要包括礦產規模及其類型、礦體賦存形態、礦石類型、半生元素、品味、圍言穩固性、礦床水文地質等情況。下面從六個方面來分析。
經濟可采儲量
經濟可采儲量是在當前和可預知的經濟條件下,一個權益區域中能夠預期的具有商業價值的開采、加工和出售的估計產量。礦山經濟可采儲量在不同時期是不同的,它會隨市場環境變化而變化。當市場需求大于供給時,礦石價格上升,引進新采礦技術和新設備,都將促進可采儲量的上升,反之下降。
礦石質量
礦石質量由礦石品位和伴生元素兩個系數構成。礦石品位是礦石或產品中所含有用成分、元素或化合物的百分含量。其它條件相同的情況下,礦石品位越高、礦床儲量價值越大,礦石品位越低、礦床儲量價值越小。礦石除了主要成分外還伴生了許多其它成分。伴生元素有益,可以提高礦床的工業價值,增加儲量資產價值,而有害元素對礦石質量影響很大。
礦體埋深
根據礦產資源的垂直分布和存在形式,可以分為露天、地下和海洋三類。礦床埋藏深度的增加,將造成礦井的延伸、運輸、通風、給排水的設施成本增加,礦產資源的開采成本增大,礦山儲量資產價值減少。
礦床水文地質
水文地質主要研究地下水對礦床的影響。礦山所處區域的河流、降水,對礦床的開采、礦石的運輸、安全狀況都會造成影響。礦產開采還會使得礦區周圍地面水系枯竭、地下水位下降。
礦體賦存形態
礦體形狀可分為等軸狀礦體、板狀礦體、柱狀礦體等,它受礦作用方式和成礦地質背景等多鐘因素控制。礦體的產狀是指礦體在空間的產出位置和狀態。一般用走向、傾斜、傾角、側伏角、傾伏角來表示。
礦體及圍巖穩固性
礦石不穩固,會增加支護費用;圍巖不穩固,一方面增加支護費用,另一方面,造成放礦過程中貧化增大,增加礦石運輸、加工等費用,引起開采成本的增加。
礦山儲量資產價值的高低由眾多因素交互影響,地質因素只是其中一個方面。礦床規模大,形態簡單,埋藏條件好,礦石品味高,伴生元素固然都會提高礦山儲量資產價值,但是同時我們也應該考慮到除地質因素條件以外的其它因素的影響,這樣才能促進礦產資源的保護、友好開采和可持續利用。
參考文獻:
姬小江,礦山儲量資產價值的地質影響因素理論研究,西安建筑科技大學碩士論文,2007年6月
連民杰,影響礦山儲量資產價值的主要因素,金屬礦山,1999年2月
中圖分類號: F407.1 文獻標識碼: A
引言:礦產資源的開發和利用直接關系著我國工業經濟的發展,直接影響著我國國民的生活。因此,我國必須要高度重視礦產資源的開發和利用。礦山開采的強度及規模也越大,對礦山地質環境的影響越來越嚴重,對生態環境和自然資源造成嚴重危害和破壞。從而在開礦的過程中引發礦山地質災害。不同的地質災害,開采礦山企業必須進行全面的分析,采取有效的措施對各種地質災害進行預防,降低地質災害發生的頻率,減少生產過程中對地質環境的破壞,確保生產過程的安全。在出現地質災害以后,礦山企業必須要立即啟動應急預案,進行有效處理,降低地質災害帶來的損失。
一、環境地質與地質環境。
1.1礦山地質環境它主要研究在礦山開采過程中,自然地質作用、人為地質作用與地質環境之間的相互影響與作用。其鄰近地區的巖石、表層、大氣圈、水圈、生物圈組分等組成的環境系統。礦產資源開發為主導,巖石圈為依托,斷改變著地球表面巖石圈自然環境平衡的地質環境。,及由此產生的環境污染與破壞問題。環境地質是介于環境學與地質學之間的學科,其研究對象就是地質環境,主要指是人類活動對地質環境的影響。
1.2 礦山環境主要研究對象是地質環境,礦業周邊的地質環境。。良好的地質環境有利于礦業的正常生產,脆弱的或惡化的地質環境必將影響和制約礦山正常生產。礦山環境地質研究的兩方面:(1)研究環境質量和容量,預測對礦山開采的負面影響,選擇礦山建設布局、避開易引發地質災害選區。(2)研究礦產資源開發前后對地質環境的影響,開展礦山地質環境質量或環境地質問題評價,預測開采危害程度,控制、預防礦山環境地質問題發生與發展,。
1.3 礦山地質災害是由于人為的采礦引發的災害,對生態環境和自然資源造成嚴重危害破壞。礦山開采對地表造成嚴重的破壞,加速水土流失、地面塌陷、滑坡誘發、地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸泥石流等災害。礦山抽排水造成地下水位下降、地下水資源枯竭,地下開采誘發、引起地表環境污染。露天開采占用土地且非常普遍容易產生滑坡、塌方等地質災害現象,因此,研究礦山地質災害的發生及發展規律,提出防治災害的措施,對保護礦山地質環境顯得尤為必要。
二、評估
礦山地質環境現狀評估指,對礦業活動影響和破壞及對現狀進行分析判斷其性質、變化及危害情況,
2.1生態的破壞。礦山環境地質在礦產資源開發中,引發的環境地質問題,這與開礦時間以及開礦強度等有密切的關系。環境地質分為三類環境污染、生態破壞和地質災害。環境污染問題主要有礦山水資源污染、地下水污染、土壤污染,大氣污染,廢棄物污染,等污染物。生態破壞主要有地形地貌改變,種植物破壞,土壤流失,地下水位下降等,很多人文景觀破壞土地沙化等因素造成生態破壞。
2.2地質災害。地質災害主要有崩塌,地面塌陷,沉降、裂縫,水土流失,泥石流等。主要原因是礦山過度的開采造成負荷超重,造成地質環境的應力失去平衡,從而引發各種地質災害。地質災害帶來的危害強度遠比生態破壞惡劣,因此,我國礦山企業必須要高度重視對地質災害的預測和防治,保證礦山企業生產的安全性。其中崩塌帶來的影響極大,常會致使地表建筑物,公路,鐵路等設施被破壞或被掩埋,嚴重情況下還會造成人員傷亡。
2.3滑坡是礦山地區較高斜坡上的土壤,碎石等物質承受不住雨水的沖刷巖塊等物質快速從山坡上流至山坡下,并在低洼處堆積起來的現象。泥石流和滑坡所帶來的影響極大,如果發現不及時,必定會給礦山企業以及礦山生產人員帶來嚴重的損失,嚴重的災難。比如房屋坍塌、掩埋工人住房,沖毀公路等?;?,泥石流發生的時間段不同,其影響程度也不同。
2.4綜合地質環境問題的影響程度和危險性等級。地面突然陷落,出現陷坑或是大型洞口。原因可能是地下水位下降導致地表巖石以及地表土體向下陷落,也可能是因為在開采礦產資源的過程中未做好支撐措施,導致地面坍塌。嚴重的地面陷落,不僅會破壞地表的各種基礎設施,同時還會威脅到周邊地質環境的穩定性。
三、展望與防治研究
3.1研究保護礦山地質環境就必須研究掌握其發展變化規律,才能夠做出科學的預測,才能夠為礦山的正常生產,減少礦山環境地質問題及經濟損失。建立研究機構,重點是環境地質圖系的內容,圖層結構、圖式圖例及嵌表形式等,以及計算機自動成圖等礦山環境地質編圖理論與方法研究。構建了礦山環境治理績效評價指標體系,但由于因礦產資源類型的不同,地質環境不同,礦山環境問題在保護程度,地方經濟發展水平以及治理方面有一定的差別,在指標的設計上,為了盡可能做到全面兼顧,還要應對實際應用。在礦山環境治理績效的研究的理論、指標、方法上還有待深入,這未來進一步的深入研究以及各方人十的大力支持,匯集合力,才能把論文中未涉及的相關研究和分析進一步完善。
3.2地質環境信息系統的建設。建立查詢方面、可視化等功能完善礦山地質環境信息系統平臺是實現信息資源共享,礦業活功是人類的經濟活動,礦山環境質量好壞受國家法律、產業政策影響較大,因而在加大礦山地質環境保護的理論技術研究同時,加強法律、法規政策研究,依法行政保證礦山地質環境步人法制化軌道。
3.3加大對環境保護的宣傳。礦產資源可持續發展的目標是實現國家社會、經濟和生態環境的可持續發展,保障我國礦產長期穩定供給是國民經濟和社會發展的需求。應盡可能做到合理、科學地開采、加工和利用礦產資源,在對礦山環境治理方面也要高度重視,以提高礦產行業的經濟效益和生態效益。保護生態環境,實施可持續發展戰略,需耍共同參與。環境保護宣傳教育對于環保工作起著先導、基礎、推進和監督作用,多建設一些污染防治和生態保護等環境公共設施項目,宣傳黨和國家有關環境保護的方針、政策、法律、法規的重要使命。開展環境保護宣傳,讓更多的群眾投入生態保護與建設中來,成為環保知識的宣傳者、實踐者、環境質量的監督者、綠色文化的傳播者、生態文明的建設者,使生態環境保護得以優化,環境保護工作重視程度越高、治理的越早、污染就會越小、效果就會越明顯我們應抓住國家擴大內需的有利時機。
3.2建立礦山環境地質災害動態監側和通過建立覆蓋礦山地質環境調查、評價、監測、保護管理信息系統。加大國家在礦業行業結構調整中干預的力度,促進新型礦業經濟的崛起和發展,使其可以在礦區環境監測和安全生產方面有較充足的資金投人。鼓勵多元資本投資礦山生態環境治理和礦地整治,建立治理資金投人和利益補償機制,推動礦山生態環境治理和礦地整治工作的開展。礦產資源開發既不能讓代內人承受采礦者破壞地質環境帶來的環境問題,也不能讓后代人承受當代人環境破壞的惡果,礦產資源開發與地質環境保護是礦業可持續發展的另一關鍵問題。因此,在礦山地質環境調查基礎上,通過定量評價,編制礦山地質環境防治區劃,對于實施礦業可持續發展具有重要作用。
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