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中圖分類號:TD161文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)18-0089-02
礦業與人類的生存、社會的發展息息相關。翻開人類社會發展史,時代的演變,社會的更替都離不開礦業的發展。礦山地質災害是地質災害的一個小分支,是由于不正確開采地下礦產資源而直接誘發的人為地質災害,災害的發生嚴重危及人類的生命,故具有重大的研究意義。我國是礦山地質災害多發國家之一,具有種類多、分布廣、影響大、潛在災害隱患突出等特點。
一、礦山地質災害
礦山地質災害按照災害發生的時間快慢可將其分為兩大類,一類為突變性地質災害,如地震、泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等;另一類為緩變性地質災害,如沙漠化、荒漠化、地面沉降等。與礦山較密切的主要有:
(一)滑坡、崩塌、泥石流災害
在礦山開采過程中,地下巖石的應力發生改變,以前的巖石應力均衡被破壞,以及礦石廢渣的亂堆亂放,易造成邊坡的不穩固,在外力誘發下,極易產生滑坡、崩塌及泥石流災害。
(二)土地荒漠化
土地的荒漠化和沙漠化的形成是一個漫長的過程,區內地下水的過度開采造成水資源的減少,河流的干涸,植被的消失是其產生的主要原因,但礦山的不合理開采也是一個不容忽視的問題。某些礦山由于排水,疏干了附近的地表水,淺層地下水長期得不到補充恢復,影響植物生長,破壞了周圍的生態環境,最終使礦區土地石化和沙化。
(三)礦震
我國許多礦山出現采礦所誘發的地震,這已成為礦山主要環境問題之一。
二、礦山地質災害發生的原因
(一)客觀原因
目前由于科學技術發展程度,采礦活動僅是在地球表面和巖石圈范圍內進行的。采礦前的地球表面和巖石圈是平衡的。采礦過程,從地殼內部挖出了極為巨大量的礦石和巖石。誠然,不論采礦的手段是鉆采、坑采,還是露天開采,還是液采,實際上都是肢解地殼的機體,這就使本來呈自然平衡的地殼,出現了新的不平衡和不諧調,導致了地殼物質的不穩固性。這是誘發礦山地質災害的本質原因。
采礦特別是地下采礦必須要排凈礦坑下積水和處理地層漏水,這又造成地下水的不平衡,進而導致地層的不平衡性和不穩定性。在采礦過程中,如果不按科學手段進行,濫采亂挖,必然會導致礦坑突水、冒頂、偏幫、瓦斯爆炸等災害的發生。
礦業活動不僅是采礦過程,而且也包括選礦和冶煉加工。采礦,尤其是選礦和冶煉不可避免的要用水和火來處理。因此,礦業過程必然產生三廢,即廢氣、廢水和廢渣。三廢的排放和堆積對周圍環境及人類的健康都造成極大的危害。
(二)主觀原因
相當長時期以來,由于經濟利益的驅動,許多地方和民營小煤礦、小金屬礦等如雨后春筍般發展,它們與國營大礦山爭奪資源或單獨或寄生于國營大礦山之上,這樣一來,極易引發礦山瓦斯泄露和透水等事故。近年來,礦山腐敗現象滋生,有的國營礦山也變相地轉為私人承包,不注意安全生產。這是礦山地質災害頻繁發生的一個不可忽視的原因。
三、地質災害防治措施與對策
礦產資源的開發與開采,總伴隨著地質環境的破壞與改造,而礦山不合理的開采,必將造成水土流失、土地占壓和毀損、次生地質災害、礦山廢水和重金屬污染,從而對當地的經濟發展和人類自身造成危害。而無論是發達國家還是發展中國家,生態環境的恢復治理已作為生態建設和環境保護的重要內容。礦區生態環境脆弱,承載能力低,遭受嚴重干擾和破壞后,很難在短時間內恢復,建議對礦山地質環境的治理采取如下措施和對策:
(一)系統開展地質環境調查與研究,加強區內地質環境監測
地質環境調查是發現地質環境因素必不可少的重要手段,以調查礦區的內、外力地質作用為主,掌握礦區乃至附近區域地震、泥石流、滑坡等地質災害發生規律,提供防治對策。加強區內地質環境監測,建立礦山環境監測網,并將其作為國家監測網的一部分,對區內的地質災害活動規律進行全面了解,為治理提供依據。
(二)建立政府引導的市場運作機制,治理區內環境
老礦山大部分在計劃經濟時期建立,礦山建設初期對環保投入嚴重不足,沒有及時對礦山生態環境進行恢復治理。而現在,大部分礦山企業負擔重,經濟效益較差,難以承擔多年累積造成的礦山生態環境破壞的經濟責任。因此,應積極爭取國家和地方政府的投資,多方位籌集資金,加大恢復治理環境的力度。
(三)堅持資源開發與生態環境保護相結合,以防為主、防治結合
礦區大多自然環境較差,環境破壞后難以恢復,對于礦山堆放的尾礦、棄土、棄石等可能會導致滑坡、崩塌、泥石流等災害的地方,應盡快進行治理。必須堅持開發與環保并行,決不以犧牲環保為代價,要避免先污染后治理,走以預防為主的礦產資源勘查開發之路。
(四)加強礦山前期論證及落實地質環境保證金制度
必須將礦山地質環境影響評價報告書作為新頒及換發采礦許可證的主要評審依據。對于新建礦山廠址的選擇也應首先進行環境地質勘探,提出環境地質報告,才能進行廠址的建設設計。
(五)加強科學技術研究和應用,推進礦山“清潔生產”,發展綠色礦業
鼓勵采用先進的采、選、冶工藝,開發低廢、無污染的礦山清潔生產技術,實現礦山廢棄物的減量化和資源化。加強調查和充實礦山生態環境的基礎數據和資料,制定礦山生態環境保護與恢復治理的科技發展計劃。加強礦山開采導致的滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等突發性地質災害的預防和治理的研究;開發礦山“三廢”高效處理與資源化的技術體系和工藝設備,以及科學高效的礦山生態環境管理信息系統和預警系統,走一條資源開發與環境保護相協調的“綠色礦業”之路。
四、結語
我國礦山種類繁多、分布廣、數量多、規模小、基礎差,由于技術、管理及效益等原因的影響,資源開發中的安全形勢相當嚴峻,經常發生地表塌陷、山體崩塌、礦山邊坡滑坡、廢石場泥石流、尾礦庫垮塌、采場冒頂、巷道坍塌、礦山地震、巖爆、采空區大面積地壓、井下突水、深井高溫等災害,給社會穩定和人民生命財產安全帶來嚴重影響。因此,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,是一個非常重要的問題,提升采礦工藝水平,以高技術、高科技為先導,走以預防為主的礦產開發之路,做到資源開發與環境保護并重,促進區內經濟的持續穩定健康發展。
參考文獻
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關鍵詞: 礦山地質; 管理和監督; 礦山生產; 生產鉆探
一、礦山地質的概念
礦山地質是研究礦床開采階段為保證礦山有計劃持續正常生產、資源合理利用以及擴大礦山規模、延長服務年限所需進行的各項地質工作的基本原理和方法。礦山企業的地質部門完成礦山地質的各項工作,它起著礦山生產技術管理和采掘生產技術監督的作用。
二、XX金屬銅礦礦床地質特征
XX金屬銅礦礦區所處區域地質構造位置為燕山沉降帶馬蘭峪背斜軸部,按地質力學所劃分的構造體系,為馬蘭峪山子型構造脊柱偏東側部位。礦區內出露地層主要為下太古界遷西群馬蘭峪組片麻巖系,主要為中細粒紫蘇黑云母角閃斜長片麻巖、角山斜長片麻巖、黑云母角山斜長片麻巖等。其次為南北兩側出露的長城系常州溝組地層,其巖性為底礫巖、礫巖、石英巖。第四系地層分布于遵化市附近及山間溝谷地帶,主要為沖擊洪積層,次為殘坡積層及范圍不大的坡積層。
礦區為一單斜構造。片麻理走向近南北向,向西傾,傾角50° ~ 70°。礦區內斷裂構造發育,對礦體影響較大,本礦區主要有以下礦床特征。
1.礦床受一定層位和巖性的控制,礦體呈層狀產出。
2.礦體形態復雜,薄厚不均。局部受斷裂帶影響礦體呈中間高兩端低的弧形。
3.為單一的鐵礦床,有用礦物主要有磁鐵礦,次為假象赤鐵礦。脈石礦物主要為石英,次為角閃石、斜長石及少量次生蝕變礦物綠簾石和黑云母。
4.礦石自然類型為石英巖系磁鐵礦石。礦石工業類型為可選性能良好的磁鐵礦石。礦石呈粒狀變晶結構或粒狀花崗變晶結構,條帶狀、片麻狀構造。
三、礦山地質在礦山中的重要作用
XX金屬銅礦經過長期的地表開采露天采礦已經結束,轉入井下作業后,需要考慮巖石及圍巖的規模、產狀、斷層、巖石破碎情況等。先前的地質勘查資料由于時間比較久遠,無法完全掌握各種復雜的地質情況。因此礦山也有地質問題需要解決。
同時,隨著礦山服務年限的增加,礦山也同樣面臨著資源接替的問題。礦山中的礦量危機、采區構造復雜化、坑道涌水、礦山地壓、資源綜合利用及經濟評價、環境惡化及“三廢”的防止和利用等,這些問題,都需要地質工作者解決。
(一)延長礦山的服務年限
一個礦山的礦量畢竟是有限的,隨著礦山服務年限的增加,礦量的減少。在開采規模日益擴大,采礦強度和速度日益加大的今天,這種減少更加明顯。同時,由于易尋找和易開采的淺表礦床多已發現,地表找礦幾率減少,在已知礦床尋找盲礦、深部礦體、新礦床成為延長礦山服務年限的一個重要辦法。
XX金屬銅礦地質工作者在對已有地質勘查資料的整理和研究過程中,加大礦山的生產鉆探對深部及周邊礦體的控制,很好地探明了深部礦體的賦存情況并在主要的三條礦體成功發現了一條走向近 300 m 的盲礦體,大大提高了備采礦量,為延長礦山的服務年限打下了基礎。
(二)為礦山采礦生產提供指導
礦山地質工作在礦山中最重要的任務之一就是為礦山采礦生產提供指導。礦山地質的大部分工作都是服務于礦山的生產,包括提供各類地質圖件、生產勘探工作、礦量平衡管理、礦石損失貧化管理和監督。
礦山地質是采礦的眼睛,精準的地質圖件對于礦山的采礦生產至關重要。作為一名地質工作者,要求工作人員長期對井下第一現場進行地質編錄及時將各類地質信息反饋到圖紙,提供給相關單位做好下一步計劃。
礦山的前期勘探只是對一個礦床的初步了解和研究,對礦床的控制程度還達不到生產的程度,由于礦床的復雜性和多變性,在采礦過程中隨時會遇到礦體消失分叉或尖滅等情況。礦體往何處去,往哪個方向掘進,該剝離多少圍巖等,這都是需要礦山地質工作者研究的問題。要解決這些問題,最簡單也是最直接的就是加大生產勘探的力度,使礦山的備采礦量能滿足礦山生產的需求。
在礦山生產過程中,我們對礦石損失貧化的指標共有四個: 礦石貧化率、礦石損失率、巖石混入率以及金屬回采率。這四個指標在實際開采中缺一不可,其中V石貧化率和礦石損失率兩項指標不僅僅是有關礦產資源回收利用的重要技術經濟指標,更是有關礦山企業生產技術經濟效果和管理水平的重要指標。同時它們還反映了相關礦山企業的經營管理水平,從定量的角度評價了所采用的采礦方法的合理程度,衡量了采礦程序是否正常和采掘( 剝) 作業是否正規。
(三)為礦山安全生產提供指導
礦山是安全事故的多發區,礦山要想生存和發展,就必須重視安全生產。但是礦山的性質比較復雜,決定了其安全隱患多,這就需要礦山地質工作者通過已有的地質資料,結合礦山生產工作進展而獲得的地質資料,對各種地質情況進行預測,提前預防可能發生的安全事故。對地質情況的預測,主要內容是對礦床圍巖穩定性和礦體的產狀、厚度,以及巖性的破碎程度、強度,礦區采空區等的預測。
四、結語
礦山地質在礦山一系列的開發生產過程中都具有重要的作用。要做好礦山的地質工作,需要礦山地質人員做大量的長期的工作。加強礦山地質監督,貫徹礦山技術政策,提高回收率,不僅有利于我國礦產資源的開發利用,還延長了礦山生產的實用年限,促進了我國礦產行業的可持續發展。一個大型的礦山企業只有重視礦山地質,才能發展壯大,才能創造出客觀的經濟效益。
參考文獻:
關鍵詞:礦山;地質災害;防治
1 地質災害概述
礦山地質災害是地質災害的一個重要分支,目前,我國礦山地質災害具有種類多,分布廣,影響大,潛在災害隱患突出,且煤炭礦山重于非煤礦山,金屬礦山重于非金屬礦山;礦山地質災害的類型與礦山規模、開采方式、礦產類型及所處地域息息相關。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、防止礦山地質災害才能實現礦業可持續發展戰略的保障。隨著社會的進步,環境被逐漸破壞,地質災害時常發生。地質災害其實就是在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。地質災害的發生有兩方面的原因:首先是由于不可抗力的自然因素造成的,其次是人為建設活動引發的,如興建水利工程、架橋、修路引發的地質災害(滑坡、塌陷等)。
2.礦山地質災害的主要類型
2.1巖土體變形災害
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,還會因礦山排水疏于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。
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。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。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。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
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。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。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
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。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 礦山地質災害的防護
3.1建立完善的運行系統。建立完善的運行系統,對不符合安全或設施不健全的不允許其私自采礦。在我國,小的礦井眾多,有許多并不具有開采煤礦的資質,沒有政府的允許就私自采礦,并對礦區的安全設施較低,內有建立健全的安全系統,并私自采井,對地質災害影響較大。
3.2加強對采礦人才的培訓。對開采人員的培訓較低,沒有合理的進行開采。只有合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,做好擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,應有專門的工程地質勘察。來進行合理的開采,應嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。這樣才能保護我們的環境。
3.3建立系統化的防護措施。有計劃的進行開采。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。在礦山開采的過程中,要嚴禁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、植草種樹來保證環境。
【關鍵詞】地下采礦 礦山 地質環境
中圖分類號:X832 文獻標識碼:A 文章編號:1009―914X(2013)35―409―01
水圈、巖石圈、生物圈及其三者相互作用下所產生的客觀事物共同構成了采礦活動意義上的礦山地質環境。各類礦產是人類社會進步和發展不可代替的物質基礎,對人類生存意義重大。隨著社會發展速度的不斷加快,礦產資源的開采也不斷提速,隨之而來的是不斷惡化的礦山地質環境。礦山地質環境的惡化也制約了人類社會的發展腳步和人民生活水平的提高,嚴重的地質災害更是使我國人民生靈涂炭,經濟利益蒙受巨大損失。本文闡述了地下采礦在地質環境中的作用原理及其對地質環境的具體影響。
一、地下采礦影響地質環境的原理
礦藏開采本質上是對礦山地質環境的一種長期性大面積的外力破壞,由于打破原有較穩定的礦山地質環境,礦藏開采將誘發或直接導致不同程度的地質災害。地質災害形成的條件多樣而復雜,其包括地形地貌特征、礦山地質構造、礦山巖性及堅硬程度等等地質背景條件。礦山的地質構造決定了巖土侵蝕的發展方向與趨勢,巖性及堅硬程度是地質災害能否發生的內部條件,地形地貌特征影響著地質災害的種類和發育速度。這些地質條件是地質災害發生的先決條件。
隨著礦藏開采的不斷加深,地下空洞越來越大,這導致巖體原本的結構平衡被打破,可能引起巖層從下到上的位移,因此地下采礦很可能誘發一系列的地質問題,諸如山體崩塌、斷層、滑坡、地面沉降,雨天還可能出現泥石流等等突發的大面積的且危害巨大的地質災害。長久顯現出來的影響可能是,土地荒蕪,水循環破壞,致使該片圖片徹底廢棄,給人類發展帶來極大不利的影響。
二、地下采礦具體在哪些方面影響地質環境
1、地下巖體應力
前文提到由于長時間大面積的地下礦藏開采,地下形成了大范圍的空洞,打破了巖層原本的應力場平衡,應力不得不根據現實情況重新分布已達到平衡狀態。此時,減壓區在地下空間內部形成,致使壓應力消散,彈性能從巖層集中放出,結果是巖石最終承受不了重壓被壓碎并向地下空間內部突出。減壓區同時也在地下空間的頂部和底部兩個區域產生,拉應力此時代替了壓應力,同樣造成附近巖層遭到破壞的局面,地下空間附近地層位移變形。
2、破壞巖層
第一,彎曲。彎曲是巖層位移的重要方式,一旦礦藏被開采,巖層整體層頂板開始順著層面法線彎曲,不久在地表上就會形成地表的傾斜,地面沉降等具體表現形式,這就有可能致使地面陷落、地面裂縫等地質災害上演。
第二,冒落。作為巖層位移過程中最為激烈的方式,它只可能發生在地下空間采空區的頂板巖層處,由于之前的彎曲效應導致導致巖層拉伸變形,當巖層強度不能抵抗拉伸程度時,巖層會自然碎裂并散落在采空區,如果程度劇烈,反應在地表的情況是巖體的崩塌和位移。
第三,巖石下滑。當礦藏傾斜角大的時候,采空區的巖石受外力作用隨時有可能順著較大的坡度向下滑落,這樣一來,采空區頂部空間逐漸增大,底部落石增加則空間逐漸減小,頂部巖層位移加劇,底部質量增大,位移速度減慢。結果是地表位移變形,地面裂縫。
第四,巖層底板上隆。巖層底板傾斜角度較大并且巖性較軟時,礦藏在從礦山出采之后,底板在垂直方向上的壓力減小,水平方向上壓力增大,底板自然向采空區方向上隆。
第五,礦藏擠出,在巖層的重壓作用下,采空區邊緣礦藏被部分壓碎并推向采空區,此現象被稱為礦藏擠出。邊緣增壓區的存在致使礦藏頂部和底部巖層發生豎向壓縮現象,此時,地表出現相應的位移變形,為地質災害的發生埋下了隱患。
[結語]
綜上所述,礦藏資源是人類不可或缺的重要生存和發展基礎,地質環境是人類安身立命的先決條件,礦藏資源與相應的地質環境本是互為一體,共同展現在人類的面前。二者相互影響,相互轉化。人類為了自身的生存和發展,不得不將礦藏從地質環境中剝離,在此過程中,不規范無節制的開采必然會作用于地質環境,最終反應在地質災害上。人類唯有合理有序并堅持適度的原則來開采礦藏,才可能盡少的破壞原有的地質環境條件,減少人為因素產生地質災害的可能。當人類能夠真真正正將礦藏采掘和地質環境保護相互結合的時候,人類才能享受礦藏資源帶來的美好。
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關鍵詞:礦山地質環境;環境影響評估;礦山建設適宜性評估
在礦山地質環境評估研究方面,前人做了大量研究工作,本文以七寶山硫鐵礦礦山地質環境影響評估為例,分析工作區的地質環境特征及地質環境現狀,結合開發利用合理方案方法進行綜合分析,對礦業活動引發或可能引發加劇的主要地質環境問題(包括地質災害)的影響程度作出綜合評估及礦山建設適宜性評估。
1地質環境條件概況
礦山及周邊地質環境條件可歸納為下列七方面。礦床主要為灰巖裂隙溶洞水充水礦床,±0m中段最大涌水量187.5m3/d(據1997)-1998年礦井實際涌水量資料),地下水疏干導致巖溶地面塌陷影響嚴重。地表主要河流——七寶山河與地下水聯系不密切,對礦床充水影響小,礦床水文地質條件復雜程度東部中等,西部復雜,中部簡單,總體為中等類型。礦山排土、石場與廢渣堆多處,堆積條件中等穩定。礦渣與廢水中有害組分含量高,對水環境污染影響較重,對人居環境影響危害較大。礦山及周邊地質構造簡單,雖有區域性斷層通過,但成為隔水邊界,斷層構造總體不發育,對礦坑充水和采礦影響不大。礦山巖土體類型簡單,灰巖巖溶發育,礦體頂底圍巖穩固性中等,總體工程地質條件為中等類型。由于存在多個礦山與本礦山疊置開采或殘采,礦井采空區面積和空間較大。現狀條件下礦業活動引起的巖溶地面塌陷較嚴重,并造成一定危害;礦山露采范圍大,對植被、土石環境影響嚴重、危害大。地貌單元類型較簡單,地形坡度15°-30°,地勢南、北、東高,西部低,地形條件有利于地表水的徑流排泄。
2工程概況
2.1礦山開采概況
七寶山硫鐵礦礦山于1988年建成,1989年4月全面驗收投產,設計采選規模25萬t/a。為統一規劃礦產資源,湖南省國土資源廳將原湖南省七寶山硫鐵礦,原瀏陽市七寶山磺礦、原湖南省七寶山硫鐵礦鐵帽金銀礦和原湖南省硫鐵礦鐵錳黑土型金銀礦整合為一個礦山,整合后的礦權人為湖南省七寶山硫鐵礦,開采深度80-40m和240~40m,礦區面積1.333km2。
2.2礦山環境保護工作歷史
針對礦山水資源局部影響嚴重,礦山土地資源、土石環境影響嚴重、巖溶地面塌陷影響嚴重等主要地質環境問題,礦山主要進行了如下地質環境保護與治理及土地復墾工作。廢渣、廢石治理:對于酸性水中的沉渣采用PE型高分子微孔燒結管過濾進行沉渣處理,最細可過濾0.5微米左右的各種固體微粒對鉻、銅、鋅、鐵、鉛、鎘等重金屬氧化物起到很好的過濾作用,過濾后的沉渣、含水率65-70%,易于運輸到不妨礙農田生產的邊遠洼地堆存。對廢石采取嚴格控制廢石外運,統一場地堆放管理,井下采空區域回填法等管理措施,控制消除廢石污染。巖溶塌陷區治理:第一期工程治理從2002年6月,對塌陷區238畝土地進行治理,填平塌陷坑154處,填土6400m3,修建石橋沖小溪標準輸水渠道579m、平整土地等。第二期工程治理從2004-2006年7月完成治理工程量如下:農田覆土面積176.91畝,覆土厚度0.3-0.5m;修建排污溝工程總長297m;修建小(二)型水庫,壩址建在新山沖,壩高7.1m,壩頂長34.6m,寬3m,水溝總長625m,解決了受損土的農灌問題;塌陷坑填方6800m3。
3礦山地質環境影響綜合評估
3.1土地資源土石環境影響
整合后的礦山礦業活動對土地資源、土石環境的影響有四個方面:露采場表土層被挖損剝離、植被全毀,面積大。這不但對土地資源、土石環境破壞,而且還造成生態環境和自然地貌景觀的改變,其影響嚴重;尾礦庫占地面積大,尾礦砂淋濾水對土石環境污染影響嚴重;巖溶地面塌陷:原塌陷成災區已經整治復墾,隨著礦山開采的繼續進行,仍有點狀小規模塌陷出現,其影響面積10.75m2。隨著礦山疏干排水,地下水位不斷下降,有可能再次引發和加劇該區的巖溶塌陷,將再次使已復墾的土地和居民生活環境受到危害,其影響嚴重;廢石、廢渣總堆積面積達6.0萬m2,堆積量33.8萬m3,不但壓占土地面積,其含重金屬等有害物質的淋濾水對土石環境影響較重。
3.2水資源水環境影響
由于礦山井下開采抽排疏干地下水引起的降落漏斗中心地段地下水位大幅度降低,造成巖溶地面塌陷、井泉干涸、地表水漏失,對地下水資源枯竭影響嚴重,給村民生產、生活帶來嚴重影響,這些水資源問題,雖經政府和礦山撥款得以初步解決,但礦山繼續開采,水資源問題難于解決。故綜合評估為:①礦山對水資源水環境影響影響嚴重。②礦井抽排水對整個向斜盆地的地下水區域水均衡破壞影響較輕。③礦山廢水(礦坑廢水、選礦廢水)均經凈化處理循環使用或達標排放,對地表、地下水環境影響較輕。
3.3地質災害影響
(1)礦山因采礦抽排地下水造成石橋沖小溪谷地至浮田一帶巖溶地面塌陷成災,現大部成災區已經整治復墾,處于基本穩定狀態,隨著礦山繼續開采,礦井疏干地下水位大幅度下降,有可能再次引發和加劇該區巖溶塌陷,使已復墾的土地和其它農田及當地村民房屋、公路等受損,其治理難度大,影響嚴重。(2)采空區地面塌陷影響:根據老虎口、雞公灣、大七形容詞山三個礦段未來開采所圈定的巖移影響范圍內有居民、露采場及礦井井口設施等均可能遭到危害,其治理難度較大,影響較重。
4結論
礦山地質環境影響,經現狀調查與評估。在現狀條件下,礦山礦業活動對區內石橋沖谷地——浮田一帶地下水枯竭影響局部嚴重,而對整個向斜盆地的區域水均衡破壞影響較輕,對水環境污染破壞總體較輕;對七寶山河水污染較重。礦山建設占用土地資源影響較輕,但礦業活動引起的土地資源破壞與土石環境污染影響嚴重;礦業活動引發的地質災害,巖溶地面塌陷對人居環境影響嚴重,危害大,采空區地面變形影響較輕,危害小。崩塌、滑坡、泥石流及露采場邊坡失穩等地質災害影響較輕,危害小。區內露采場對景觀影響較重,所引起的礦山型水土流失,與土地荒漠化也影響較重。本礦山礦業活動所引發和加劇的地質環境問題整體影響嚴重,治理難度大,礦山建設適宜性差,但若能嚴格采取防范與治理措施,確保礦山地質環境保護與治理恢復及土地復墾方案認真實施,礦山可按開發利用方案繼續開采。
參考文獻:
[1]張進德,張作辰,劉建偉等.我國礦山地質環境調查研究。地質出版社,2009,196-198.
[2]張進德等,全國礦山地質環境調查與綜合評估技術方法探討;地質通報.2007,26(02):136-140.