云南某煤礦資源開(kāi)采引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題及治理

韓修彪，郁鐘銘

（1.貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院， 貴州 貴陽(yáng) 550025；2.六盤(pán)水師范學(xué)院， 貴州 六盤(pán)水市 553000）

云南某煤礦資源開(kāi)采引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題及治理

韓修彪1，郁鐘銘2

（1.貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院， 貴州 貴陽(yáng) 550025；2.六盤(pán)水師范學(xué)院， 貴州 六盤(pán)水市 553000）

礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必不可缺的重要物資，其開(kāi)采是影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素，但礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)不可避免地會(huì)引發(fā)很多環(huán)境問(wèn)題。以云南省某煤礦為例，對(duì)研究區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)所引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行了研究，并介紹了礦山環(huán)境恢復(fù)治理規(guī)劃執(zhí)行情況。最后提出，要加強(qiáng)礦山恢復(fù)治理的政策和經(jīng)濟(jì)支持的力度，促進(jìn)礦山開(kāi)發(fā)的良性循環(huán)。

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)；礦區(qū)環(huán)境；地質(zhì)災(zāi)害；環(huán)境恢復(fù)

環(huán)境就是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)條件的綜合體。本文以礦山為研究對(duì)象，結(jié)合云南省某煤礦，探討開(kāi)采礦山資源的環(huán)境問(wèn)題及其對(duì)策。

1 礦山資源環(huán)境問(wèn)題

礦產(chǎn)資源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)［1］。礦業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，礦山是人類(lèi)開(kāi)采礦產(chǎn)資源的場(chǎng)所，礦山生態(tài)環(huán)境是礦山生產(chǎn)活動(dòng)所影響的環(huán)境空間，也是全球生態(tài)環(huán)境的重要組成部分［2］。在許多礦山都能看見(jiàn)廢石場(chǎng)，不僅占用土地、浪費(fèi)資源，嚴(yán)重污染環(huán)境，還可能產(chǎn)生泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害［3］。在開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源的同時(shí)，也造成了環(huán)境污染、景觀破壞和水土流失，誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害等，導(dǎo)致一定范圍內(nèi)的生態(tài)失衡，制約了資源效益與環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)發(fā)展［4］。

2 研究區(qū)地形地貌及礦山開(kāi)采概況

2.1 地形地貌

所研究的煤礦一號(hào)井位于云南省富源縣東南方向，行政區(qū)劃屬富源縣后所鎮(zhèn)管轄。研究區(qū)總體屬滇東高原向黔西高原的過(guò)渡地帶，屬構(gòu)造溶蝕～剝蝕低中山地貌區(qū)，地勢(shì)總體南高北低。研究區(qū)內(nèi)最高處位于研究區(qū)的西北部，海拔標(biāo)高2085.8m，最低處位于研究區(qū)東部羊?yàn)澈映隹冢０螛?biāo)高1927.9 m，相對(duì)高差約157.9m，地形相對(duì)高差較大；地形坡度一般在20°～30°，局部達(dá)40°，地勢(shì)西北高，中東部低，受巖性及構(gòu)造影響，山嶺谷地的延伸方向與構(gòu)造線(xiàn)方向基本一致。

2.2 礦山開(kāi)采概況

所研究的礦區(qū)平面上呈五邊形布置，煤炭資源豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，開(kāi)采技術(shù)條件較好，所研究區(qū)分布有老窯，淺部煤層已經(jīng)被采空，由于歷史原因，采空面積，位置均無(wú)法準(zhǔn)確確定。由于老窯多為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自采自用，一般開(kāi)采規(guī)模不大，主要分布在煤層露頭線(xiàn)附近，采掘深度較淺。所研究煤礦開(kāi)拓方式為斜井開(kāi)拓，井筒布置在礦區(qū)的中部。根據(jù)煤層間距情況，所研究礦區(qū)劃分為兩個(gè)采區(qū)開(kāi)采。由于礦井井田傾斜長(zhǎng)度短，采用傾斜長(zhǎng)壁布置，礦井巷道斷面主要為半圓形、梯形和矩形3種形式，根據(jù)研究礦區(qū)的礦體賦存情況，采用聯(lián)合和分煤層布置相結(jié)合，按走向長(zhǎng)壁采煤方法布置采區(qū)巷道。礦山的開(kāi)采將不可避免地對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件造成破壞，所研究礦區(qū)采礦工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞形式及程度主要表現(xiàn)為采空區(qū)的危害，可能造成部分地段的地面塌陷，局部采空區(qū)冒落帶將達(dá)到地表，形成局部地表塌陷和開(kāi)裂，誘發(fā)小規(guī)模淺層滑坡，影響山體穩(wěn)定性。

3 礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)引起的主要礦山環(huán)境問(wèn)題

在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)采礦，易發(fā)生礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，尤其礦山廢棄地多數(shù)存在地質(zhì)災(zāi)害隱患［5］。在煤礦區(qū)中，由于產(chǎn)煤地主要是中低山地區(qū)，一般采用井下開(kāi)采，產(chǎn)生的較多地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題是滑坡、塌陷、地下水漏失、地裂縫、煤礦石堆放等［6］。

研究區(qū)內(nèi)因采礦引起的主要礦山環(huán)境問(wèn)題包括：礦區(qū)土地資源的占用或破壞、礦山地質(zhì)災(zāi)害、礦區(qū)水資源破壞等。

3.1 礦區(qū)土地資源的占用或破壞

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和室內(nèi)資料核實(shí)，礦區(qū)植被覆蓋率較低，多為灌木林，少見(jiàn)喬木，覆蓋率約20%。礦山占用的土地類(lèi)型分別為草地、旱地、林地、灌木林地、建設(shè)用地。礦區(qū)用地面積1.175km2，其中林地約占0.032km2、灌木林地約占0.054km2、草地約占0.047km2、旱地約占0.447km2。該工業(yè)場(chǎng)地占地面積0.02km2，所占用的土地類(lèi)型為灌木林地，土地利用程度總體較高。

3.2 礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害

該區(qū)因煤礦資源開(kāi)發(fā)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，主要表現(xiàn)形式為出現(xiàn)不穩(wěn)定邊坡、出現(xiàn)了沖溝和地裂縫。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，不穩(wěn)定邊坡位于評(píng)估區(qū)西北部，長(zhǎng)50m，高30m，斜坡坡度65°。物質(zhì)組成以結(jié)構(gòu)較松散粉質(zhì)粘土夾強(qiáng)風(fēng)化砂泥巖碎塊組成，含少量植物根須，結(jié)構(gòu)松散，大小不一，坡角堆積少量坡體垮塌的堆積物。沖溝發(fā)育于評(píng)估區(qū)北部，平面上呈近南北向展布，溝長(zhǎng)350m，寬約3.5m。縱坡降較大，以側(cè)蝕作用為主，溝內(nèi)出露少量基巖，溝岸坡度一般為12°左右，沖溝內(nèi)分布的松散的少量堆積物，厚度0～0.8，以鈣質(zhì)泥巖、粉砂巖為主。地裂縫位于評(píng)估區(qū)西北部，地裂縫長(zhǎng)8～10m，寬10～40cm。下伏基巖為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M第二段的粉砂巖、細(xì)砂巖等，由于煤礦開(kāi)采淺部煤礦層形成，裂縫由含碎石粉質(zhì)粘土及下伏粉砂巖、細(xì)砂巖構(gòu)成，結(jié)構(gòu)松散。

3.3 礦區(qū)水資源破壞

由于富源縣后所鎮(zhèn)某煤礦的多年開(kāi)采，破壞了當(dāng)?shù)氐牡叵潞畬樱茐牧饲治g基礎(chǔ)面，導(dǎo)致地下水疏干范圍擴(kuò)大，從而破壞了水資源，且影響到了當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬘盟础?/p>

4 礦山環(huán)境恢復(fù)治理規(guī)劃執(zhí)行情況

4.1 礦山環(huán)境的保護(hù)目標(biāo)

最大限度地減少地質(zhì)災(zāi)害和礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生，避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，減輕礦山生產(chǎn)對(duì)含水層的破壞，減少對(duì)原生地形地貌及土地資源的破壞，維護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

4.2 礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)目標(biāo)

根據(jù)礦井排放各種廢水的特點(diǎn)，分別采取相應(yīng)的處理措施，處理達(dá)標(biāo)后回用或排放；生活污水處理后達(dá)到中等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后回用；對(duì)煤矸石場(chǎng)采取綜合利用方式進(jìn)行處理，盡量將煤矸石轉(zhuǎn)運(yùn)至當(dāng)?shù)卮u廠(chǎng)制磚，淋濾水被集中處理達(dá)標(biāo)后排放，將煤矸石淋濾水對(duì)地下水的影響和對(duì)土壤的影響降到最低；對(duì)未能利用或剩余煤矸石進(jìn)行整平覆土、復(fù)墾或植樹(shù)；對(duì)壓占土地資源，拆除地面建筑，恢復(fù)原土地使用功能；避免和減輕地面塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，對(duì)于其他方面采取有效的措施進(jìn)行恢復(fù)治理。

4.3 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工程

礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)主要采取調(diào)查、地面監(jiān)測(cè)以及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法進(jìn)行，見(jiàn)表1。

表1 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法

4.4 礦山老窯開(kāi)采的恢復(fù)治理

據(jù)調(diào)查，所研究的煤礦一號(hào)井區(qū)分布有老窯，老窯的淺部煤層已經(jīng)被采空，由于老窯多為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自采自用，一般開(kāi)采規(guī)模不大，主要分布在煤層露頭線(xiàn)附近，采掘深度較淺，沒(méi)有形成大量塌陷坑、地面沉陷等地質(zhì)災(zāi)害區(qū)，故老窖的開(kāi)采造成的生態(tài)環(huán)境破壞無(wú)需恢復(fù)治理。

5 結(jié)束語(yǔ)

進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理后，在礦山道路上種植500株云南松，覆土57m3。采空區(qū)的塌陷主要采取土地復(fù)墾治理，恢復(fù)土地原使用性質(zhì)，恢復(fù)土地面積15.6hm2。所研究礦山的矸石場(chǎng)、辦公生活區(qū)、坑口設(shè)施破壞的土地類(lèi)型為坡耕地和旱地，拆除設(shè)施3270m2，恢復(fù)為耕地，覆土面積6860.0m2，撒播了128kg草地早熟禾。恢復(fù)治理工程的實(shí)施，恢復(fù)和重建了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，隨著治理方案的實(shí)施、植被的生長(zhǎng)，重現(xiàn)了昔日的青山綠水，礦區(qū)村民享受到了社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的富足生活。礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理，一方面，使礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)含量和集約化水平不斷提高；另一方面，使管理者、經(jīng)營(yíng)者和社會(huì)各界的環(huán)保意識(shí)不斷提高，促進(jìn)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過(guò)礦山環(huán)境恢復(fù)治理，有利于改善礦山的生產(chǎn)和生活環(huán)境；在一定方面減小地質(zhì)災(zāi)害、礦山災(zāi)害發(fā)生帶來(lái)的損失。礦山開(kāi)采中要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，科學(xué)有序地推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，確保既要節(jié)約資源，提供資源利用率，又要最大程度地減少礦業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的破壞；既要實(shí)現(xiàn)礦業(yè)開(kāi)發(fā)與生態(tài)恢復(fù)改善同步協(xié)調(diào)發(fā)展，又要依靠科技創(chuàng)新促進(jìn)和諧發(fā)展［7］。今后，應(yīng)加強(qiáng)礦山環(huán)境恢復(fù)治理的政策和經(jīng)濟(jì)支持的力度，達(dá)到合理開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源，維護(hù)礦山生態(tài)平衡，促進(jìn)礦山開(kāi)發(fā)良性循環(huán)的目的。

［1］ 普 紅.我國(guó)礦產(chǎn)資源綜合利用現(xiàn)狀及對(duì)策分析［J］.露天采礦技術(shù)，2010（3）：1－2.

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［4］ 姜建軍，劉建偉，張進(jìn)德，等.我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的環(huán)境問(wèn)題及對(duì)策探析［EB/OL］.www.paper.edu.cn，2011.

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［6］ 孫 瑞，白中科，李成尊.大同－寧武煤田礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)狀況及礦山環(huán)境問(wèn)題分析［EB/OL］.www.paper.edu.cn，2011.

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2012－08－16）

韓修彪（1988－），男，山東鄆城縣人，在讀碩士生，主要從事礦業(yè)工程的研究，Email：419073072＠qq.com。