四川省廢棄礦井現狀及其治理對策

劉歲海,周開燦,李發斌,劉愛平

(1.西南科技大學環境與資源學院,四川綿陽621010;2.四川省國土勘測規劃研究院,四川成都610031)

四川省幅員面積大,成礦地質條件有利,礦產資源豐富,礦業開發歷史悠久,礦業經濟是推動四川省經濟蓬勃發展的重要動力,是西部乃至全國的礦物原料生產和加工大省。

四川省地采礦山多,礦產資源開采時間長,強度大,歷年來形成了眾多的廢棄礦井,其中部分廢棄礦井存在著嚴重的安全隱患和環境問題,迫切需要治理。

1 四川省礦產資源開發及廢棄礦井概況

1.1 四川省礦產資源開發概況

四川省成礦地質條件優越,蘊藏了豐富的礦產資源,能源、黑色、有色、稀有、貴金屬、化工、建材礦產均有分布。截至2007年底,已發現礦產132種,查明資源儲量的共100個礦種、1906處礦區 (不含石油、天然氣和放射性礦產),有43種礦產的查明資源儲量位居全國前五位。具有礦產種類齊全、礦種配置組合好、礦床分布集中的優勢。

建國50年來,四川礦業取得了很大發展,己經初步形成了包括能源、黑色金屬、有色金屬、化工、建材、非金屬礦產開發利用等較為完整的生產體系,逐步建立了與區域經濟協調發展的幾大礦產資源開發基地,如攀西黑色有色基地、自貢五通鹽業基地、川南煤硫基地、什邡綿竹磷礦基地、四川盆地天然氣基地等。至2007年底,除石油和天然氣以外,四川省礦山企業共計8529個,其中大中型礦山479個,全省原礦總產量約3億t,礦業從業人員總數達48.19萬人以上,全省礦業經濟快速發展,礦山工業產值年均增長超過14%,2007年達到290.8億元,國有及規模以上采選業產值544.62億元,礦業及其后續加工業作為四川省工業支柱產業的地位進一步鞏固,礦業經濟已成為推動區域經濟蓬勃發展的重要動力。

1.2 廢棄礦井概況

據各市、州國土資源局調查資料統計,至2009年3月,四川省共有廢棄礦井1450個。其中,按行政區劃分,廢棄礦井最多的是達州市,有522個,其次是宜賓市,有225個,涼山州有158個,廣元市有75個,攀枝花市和雅安市各71個,其他市、州共計328個廢棄礦井。按礦種分,煤礦最多,共 1111個,約占廢棄礦井總數的77%;金屬礦 (鐵礦、鉛鋅礦、銅礦、金礦等)191個,約占廢棄礦井總數的13%;其他礦種 (主要是非金屬礦,如石灰石、石膏、硫鐵礦、磷礦、高嶺土等)148個,約占廢棄礦井總數的10%。開采歷史早的是20世紀五、六十年代,多數為20世紀90年代。礦井關閉原因,主要為資源枯竭及政策性關閉,也有因倒閉和安全隱患的。大多數礦井關閉不到位,并未經治理,存在嚴重的或較嚴重的安全隱患和環境問題。目前,尚未造成環境危害事件、安全事故和災害事件。

2 廢棄礦井基本特征

礦井停止開采,不再形成新的采空區,采空區會逐步自然冒落、塌落,一般而言,發生過了塌陷的地段,過去危害性較大,將來則趨于穩定。

礦井停止開采,廢渣排放停止,但廢渣影響繼續存在。

礦井停止開采,排水停止,礦區水位上升,對水環境的影響趨于緩和,但水位波動可能引發巖溶塌陷。

開采條件下,地下水水動力條件發生改變,各含水層地下水向礦區補給,閉坑后采空區積水,對下含水層構成補給,對于深層采空區,地下水串層污染會加劇。

礦井停止開采,廢棄井口的安全隱患會增加。

礦井停止開采,尾礦庫的隱患問題容易被忽視。

3 廢棄礦井的安全和環境隱患

廢棄礦井按井口特征可分為豎井、平硐、斜井和其他四種類型。經實地調查,四川省廢棄礦井總的來看危害程度較輕,但廢棄的豎井、斜井,部分煤礦、金屬礦、硫鐵礦和石膏礦等的廢棄礦井存在的安全和環境隱患較嚴重或嚴重。

四川省廢棄礦井存在的安全和環境隱患主要是:

1)廢棄礦井采空區容易形成地表塌陷。長期開采后形成大面積的采空區,使上覆巖層發生松動,隨著時間的推移有可能出現地面沉陷及地裂縫。既造成了礦井生產的安全隱患,地表沉陷和地裂縫也影響到了地表形態、地面構建筑物、公路、土地資源及水體,對人們的生命財產安全造成不同程度的危害。

2)部分老窿積水,易引發透水事故。

3)許多廢棄礦井井口未封閉,或未完全封閉。天長日久,井口荒草掩蓋,不易被發現,對當地的居民,過往行人等造成安全威脅;對于進入廢棄礦井亂采亂挖者或窺探資源者,在無通風設備、沒有安全設備情況下極容易造成安全事故。

4)許多廢棄礦井排放的三廢,對當地的水資源環境造成了持續的損害,并影響和破壞生態環境。

5)廢棄礦井固體廢棄物 (廢渣、尾礦、廢石)易產生粉塵,污染空氣,更重要的是經過雨水淋濾,產生有害廢水污染河流及地下水,直接威脅居民飲水安全。大量礦山關閉后固體廢棄物在露天堆放,也會形成泥石流的潛在危害。

6)廢棄礦井范圍內土地利用現狀改變、生態植被破壞、水土流失、土壤沙化、土壤鹽堿化、土壤污染、地貌景觀破壞、道路等基礎設施損毀。

4 廢棄礦井防治原則、建議及治理措施

4.1 廢棄礦井的防治原則

堅持“以人為本,安全至上”的原則,保障人民生命和財產安全。堅持“在保護中開發,在開發中保護”。堅持以經濟建設為中心,礦產資源開發與環境保護并舉,正確處理礦產資源開發利用與其他自然資源利用和生態環境保護的關系。堅持統籌規劃、突出重點、綜合治理、分步實施、講究實效。堅持“誰開發、誰保護;誰污染,誰治理;誰破壞、誰恢復;誰使用、誰補償”的政策,明確礦山生態環境保護與治理的義務和責任。堅持政府主導和礦山企業主體相結合,充分發揮政府在礦山生態環境恢復治理工作的指導、協調作用,充分發揮現有業主在礦山生態環境治理中的主體作用,并使兩者有機結合,形成合力。

4.2 廢棄礦井防治建議

過去的災害評估、治理方案,多數都是針對生產礦井,廢棄礦井問題沒有引起注意。目前廢棄礦井監管工作存在的主要問題是:國家的相關法律、法規不完善、不健全;各級政府及相關主管部門對廢棄礦井的危害性認識和重視程度不夠,分工不夠明確,宣傳力度不大,監管不嚴,協調機制和監管長效機制尚未建立;礦井關閉,企業已經不存在,許多廢棄礦井的業主尋查困難,廢棄礦井治理資金不到位,致使廢棄礦井所造成的污染及其治理,很多成為無法管、無人管和無錢管的棘手問題。

為此,建議:

1)嚴格執行國家有關礦產資源的各項法規,加大對礦產業的管理力度。在礦產資源開發中,積極實施礦山地質環境恢復治理保證金制度,建立治理污染保障資金,從根本上解決由廢棄礦井廢水帶來的水污染問題和生態環境破壞問題。

2)加強法制建設,盡快制定廢棄礦井防治的法律法規,使廢棄礦井防治走上法制化軌道。

3)落實責任主體。要確定廢棄礦井污染治理的管理部門,摸清現狀,加強行業監管。對因礦山企業資源整合而關閉的廢棄礦井、資源枯竭型礦井及其他難以明確污染防治主體的廢棄礦井,都要明確污染治理主體。探索建立礦井閉坑管理的長效機制,避免造成新的遺留問題。

4)組織制定合理的廢棄礦井污染治理規劃,在編制治理方案的基礎上,對廢棄礦井進行治理,消除礦山環境問題和安全隱患。要有重點有步驟的對廢棄礦井污染開展治理,并與土地復墾與土地整理規劃有機的結合起來,避免在進行土地復墾和整理過程中造成新的二次污染。

5)建立廢棄礦井的礦山環境信息數據庫,實現動態信息跟蹤管理。

6)建立廢棄礦井治理示范工程,推廣應用成熟的廢棄礦井治理技術,加強管理,強化治理效果,確保治理工程質量。

7)建立廢棄礦井治理標準和要求。

4.3 廢棄礦井治理措施

對平硐和斜井的治理,可采取鐵柵欄封堵或者采用漿石永久封堵,防止人員進入或廢水外流,而且封堵后還要做醒目的警示牌,對于存在地面塌陷或地裂縫的平硐,應進行填埋塌陷坑或地裂縫等綜合整治措施,恢復環境,排除險情;對廢棄豎井可用鋼筋混凝土現澆板覆蓋,然后覆土,恢復地貌,安裝警示牌,也可是利用周圍棄渣填埋豎井,達到既能消除險情,又能合理利用廢渣的雙重效果;對于露天開采廢棄采場可采取工程措施對其進行治理,如修筑攔擋工程、排水工程、削坡、錨錮、抗滑等措施進行邊坡加固,并進行露天坑回填、復墾;對已形成的采空區應及時回填,減少由于頂板冒落引起地質環境的破壞和不安全因素,對地面出現的塌陷坑、塌陷臺階、裂縫等,及時填平修復,并種樹種草,恢復植被,防止土地沙漠化和水土流失。

5 結語

經過長年開采,廢棄礦井一般都對周邊環境造成破壞,固體廢棄物亂堆亂放,地面塌陷、裂縫,居民房屋開裂,地質地貌景觀遭受破壞,而且還可能存在對水體、大氣、土壤等的污染,所以,廢棄礦井治理工作的重點是:消除地質災害隱患、消除環境隱患、消除安全隱患,在此基礎上恢復土地功能、恢復地質地貌景觀、恢復生態環境,達到環境效益、經濟效益、社會效益的和諧統一。

[1] 四川省人民政府.四川省礦產資源總體規劃 (2008—2015年)[R].2009.

[2] 四川省國土資源廳.2006～2015年四川省礦山環境保護與治理規劃 [R].2006.

[3] 四川省國土資源廳.四川省廢棄礦井治理規劃 [R].2010.[4] 四川省國土勘測規劃研究院.礦山環境保護與恢復治理研究[R].2009.