礦山地質環境保護的重要性及治理方案

徐忠彪　李躍　劉壽航

摘要：礦產資源是人類生存必不可少的物質保障，但開發利用時可能會破壞周邊環境，可能造成地下水、地表水的污染，可能對空氣造成污染，可能造成滑坡、水土大量流失、地表塌陷等危害，可能促成酸雨的形成、促使全球溫度的升高，所以對礦產資源開發利用的時候應注意不要破壞生態平衡，應保護好周邊環境，不以污染環境、破壞人類美好家園為代價，走一條預防為主，防治結合，而不是想過去那樣走一條先污染再治理的道路，這樣我們將會付出沉重的代價。

關鍵詞：環境；礦產資源；開發利用；礦山地質

1.礦區地質背景條件

興安礦區位于鶴崗煤田南部，鶴崗煤盆地的生成和發展經歷了早白堊世早期的斷陷期、早白堊世晚期的坳陷期、晚白堊世時期～古近系的裂陷期、古近紀時期的斷坳期、新近紀和第四紀時期上升期5個階段（趙德海等，2008）。礦區的礦層賦存狀況、礦井地質構造等均主要受控于燕山中～喜山中期構造作用的控制，盆地的形成過程是由拉張到剪切型，在后期應力場轉化時，由左行張剪轉化為右行壓剪，使盆地西翼抬升遭到剝蝕破壞，東翼沉降傾沒，埋藏保存。

區內岀露地層有中侏羅統的綏濱組（J2s）、晚侏羅統的東榮組（J3ar），下白堊統的城子河組（K1c）、穆棱組（K1m）、東山組（K1ds），其中城子河組為重要含礦地層，其次為穆棱組。

2.礦區構造特征

興安礦區位于鶴崗煤田的南部。總觀全區走向約為N10°-18°E，但在本區域南部折轉為北西向，呈一寬緩的向斜。沿走向亦有小的起伏。總體為向東傾斜的單斜構造，傾角通常為25°左右，整體應該在15°-35°之間，礦區構造中部簡單，兩翼復雜。

區域內所見斷層大致可分為三組：一組為弧形，傾角較緩，一般在250°左右，多傾向西；第二組北北西向至北西向，一般傾角較陡，一般在60°左右，多傾向南西，第三組為北東向，一般在55°東左右，傾角陡，一般在70°左右，多傾向南東，未露出地表。

3.礦區地質環境破壞的背景

從預查、普查、詳查、勘探到礦山建設以及礦產資源的開采的每一個過程都會不同程度的對環境造成破壞和污染，由于早期人類的環境保護意識比較薄弱，沒有意識到環境污染對人類的潛在危機，同時國家經濟發展的需要，對礦產資源的大量開采，甚至是過渡開采，簡言之早期的經濟發展是以消耗礦產資源和破壞環境為代價的（趙鑫，2013）。

處于一個過渡追求經濟發展，忽略環境保護重要性的大環境，因此沒有較為健全的礦山地質環境的治理方案和礦山地質環境保護方案，直到《黑龍江省礦山地質環境恢復保證金管理暫行辦法》，黑財建〔2007〕85 號、《黑龍江省國土資源廳關于落實礦山地質環境恢復保證金管理暫行辦法的實施意見》，黑國土資發〔2008〕1 號等文件的出臺，才開始根據《礦山環境保護與綜合治理方案編制規范》（中華人民共和國地質礦產行業標準 DZ/T 223—2007）的要求，編制相應的地質環境保護方案（趙鑫，2013）。甚至是有了相關的礦山地質環境的治理方案和礦山地質環境保護方案，但沒有很好的按照文件執行，執行力度不強，導致礦山建設不符合環境保護要求，礦山開采的產生的礦渣、土石等未經處理就隨意堆放，沒有考慮可能造成水源、空氣等污染。

4.礦區地質環境破壞的危害

礦區地質環境破壞對人類危害不是單一的，它與其他自然災害具有一定的連鎖效應，比如煤矸石堆放不合理，煤矸石堆放地空氣流通性不好，煤矸石堆放過多，可能產生自燃現象，自燃會產生過多一氧化碳、二氧化碳、以及硫和磷等相關氣體，一氧化碳本身就是有毒的，同時一氧化碳可以氧化成二氧化碳，二氧化碳過多能導致全球溫度升高，全球溫度升高可能導致冰川融化，雪崩等災害，冰川融化可能導致一些動植物的滅絕，導致海平面水位上升，最終可能導致部分城市被海水淹沒；煤矸石堆放在水源附近，煤矸石受雨水的淋濾、滲透，其中的可溶成分被溶解，這時很難處理，如果不經過處理或者處理不當任其流淌的話將導致地表水、地下水資源的污染，導致水中對動植物有害元素含量超標，如果人和牲畜不小心食用，會造成相應的危害，甚至是死亡，水中的微生物、魚類也可能受到危害，甚至滅絕，生物上的食物鏈告訴我們，壞境污染后對人會直接、間接造成不同程度的危害，人類將防不勝防，根本沒法躲避。

酸雨形成的主要方式有：硫酸及硫酸鹽隨雪和雨降到地面形成，因此煤矸石的自燃產生的氣體和煤礦開采過程部分機械設備使用產生的氣體很大程度上促成了酸雨的形成，酸雨給人類帶來的危害絕不亞于全球溫度升高，酸雨被稱為“天堂的眼淚”甚至是“空中死神”，酸雨可以造成森林的枯萎死亡，據統計歐洲中部約有100萬公頃的森林因酸雨而死亡。酸雨流入湖泊可以將湖泊酸化，導致魚類死亡，從而將湖泊變成“死湖”，目前世界上已經有很多湖泊被酸化，成為了“死湖”。酸雨對人類危害可以分為直接和間接，直接危害包括可能造成紅眼病、支氣管炎等，甚至誘發肺病，間接危害主要包括人類食了被酸雨污染的糧食、蔬菜后可能導致中毒、得病，呼吸空氣中的酸霧可能引起引起肺水腫、肺硬化，更為嚴重可能引起癌變（劉曉華，2010）。

另外礦產資源探明過程中涉及到鉆孔、探槽等工程，鉆孔打完后如果地表鉆孔口子沒有處加以堵塞，這將導致雨水和流水灌入鉆孔從而可能引起滑坡，另外地下礦產資源被踩空后可能引發地表塌陷、山體滑坡，甚至引發地震，目前山西就是很好例子，地表塌陷厲害。

結合實際情況我們發現礦產資源的開發對人類已經不同程度地造成相應的危害，比如很常見的地表塌陷，土壤、水資源和大氣的污染，同時占用了土地、破壞了自然景觀和植被等，甚至誘發相應的地質災害的發生（徐友寧等，2008）。

5.礦區地質環境的防治措施

本著“因地制宜、科學規劃、綜合治理”的原則，從而對礦上地質環境進行合理布局，全面規劃，不能再走先污染后治理的路線（趙鑫，2013），應該盡最大可能的不破壞、不污染環境，這樣看似效率低下，但從社會長遠發展，人類持久生存來看，這是事半功倍的措施，這是符合人類持續發展的規律的，先污染后治理的代價非常大，甚至可能付出子孫后代生存的美好家園為代價。

煤矸石堆放應該合理，應該修建專業的煤矸石堆放池，同時做好相應工作，比如防止煤矸石溫度過高發生自燃，煤矸石處理不好將對環境帶來很大的負荷！但如果對煤矸石加以合理利用，它仍然是資源，比如煤矸石可以利用來充當砂石鋪設路基、回填采空區，回填采空區既減輕了煤矸石的堆放壓力，同時也能一定程度防止采空區垮塌現象，造成地面塌陷，另外煤矸石多數用于回填采空區后不用從井口運出，不用堆放在地表，這樣自然減少了雨水淋濾后熔解其中可溶物質造成對地表水或者地下水的污染的可能性。

對礦區周邊情況應加以勘探，結合實際情況加以處理，該綠化的地方就植樹，植樹可以凈化空氣，可以保護水土大量流失，可以一定程度防止滑坡現象（李晉川等，2000）。

開采過程中一定要按標準作業，礦柱一定得按標準保留，同時對采空區一定要進行相應的回填工作，這樣既可以一定程度防止突頂事故，從而減少地面塌陷的可能性，這樣才能更好地保證井下人員的生命財產安全。

6.總結

礦產資源是人類生存與社會發展必不可少元素之一，煤是工業的糧食，石油是工業的血液（朱穎超，2010）。在對礦產資源開發利用時應注意不能過度開采，盡可能避免給周邊環境造成污染和破壞，否則他就是一把雙刃劍，為人類所用的同時也將給人類帶來巨大傷害！所以對礦產資源的開發利用應該合理，應該做到以人為本，不去破壞人類賴以生存的環境為前提，走一條預防為主，防治結合，而不是像過去那樣走一條先污染再治理的路線。

參考文獻：

[1]李晉川，白中科，張立城.露天煤礦土地復墾與生態重建[M].北京：科學出版社，2000.

[2]劉曉華.酸雨的形成及對環境的危害[J].赤峰學院學報（自然科學版），2010，05：96-97.

[3]徐友寧，李智佩，陳華清，等.生態環境脆弱區煤炭資源開發誘發的環境地質問題—以陜西省神木縣大柳塔煤礦區為例[J].地質通報，2008，27（8）：1344-1350.

[4]趙德海，蘇循新.鶴崗盆地構造特征及其演化[J].煤炭技術，2008，06：136-137.

[5]趙鑫.黑龍江省雞東縣興安煤礦地質環境治理方案[D].吉林大學，2013.

[6]朱穎超.我國石油工業可持續發展評價與預測研究[D].中國石油大學，2010.

作者簡介：徐忠彪（1989—），男，漢，云南省昭通市人，碩士研究生，單位：成都理工大學，研究方向：固體礦產勘查。