非煤礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型及特征

時間:2022-08-07 03:40:36

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非煤礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型及特征

摘要:山西省是一個礦業(yè)大省,各類非煤礦山企業(yè)眾多,大規(guī)模的采礦活動,打破了原生礦山環(huán)境系統(tǒng)之間的平衡,嚴重制約了礦區(qū)礦產(chǎn)資源的進一步開發(fā)利用和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。截至2017年,山西省共有非煤礦山3970座,礦區(qū)總面積約1368.77km²,年產(chǎn)出礦石量約30974.54萬t,采礦形成采空區(qū)面積約138.82km²。采礦造成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害及隱患點共計627處,造成一定的經(jīng)濟損失,崩塌為主要災(zāi)種;造成地下水位下降面積約2806.73hm²;占用破壞土地23488.73hm²,主要分布于露天開采的黑色金屬礦山和建材及其他非金屬礦山;礦山固廢累計積存量達184977.85萬t,固廢類型以廢石(土、渣)為主;廢水年產(chǎn)出量達4682.85萬m²,其中選礦廢水年產(chǎn)出量占48.75%。

關(guān)鍵詞:非煤;環(huán)境;地質(zhì)災(zāi)害

1引言

山西省地形復(fù)雜多變,非煤礦產(chǎn)資源豐富且開采歷史悠久,在大力發(fā)展礦業(yè)經(jīng)濟的同時,礦業(yè)活動對當?shù)氐刭|(zhì)環(huán)[1-2]境造成了一定的破壞,導致巖質(zhì)邊坡裂隙發(fā)育、居民房屋開裂、公路沉陷或裂縫、地表水減少、地下水位下降等一系列問題。根據(jù)2017年山西省非煤礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查結(jié)果,山西省非煤礦山具有以地質(zhì)災(zāi)害、含水層影響破壞、土地資源占用毀損等為主,兼有固體廢棄物和廢水廢液影響的地質(zhì)環(huán)境問題格局。據(jù)此,對非煤礦山地質(zhì)環(huán)境問題進行梳理、分析,可為實現(xiàn)礦山持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展和礦山地質(zhì)環(huán)境空間生態(tài)恢復(fù)整治提供依據(jù)。

2礦山現(xiàn)狀

[3]山西省非煤礦產(chǎn)資源豐富,種類多樣,已查明資源儲量中,建材及其它非金屬礦產(chǎn)和黑色金屬礦產(chǎn)極具資源優(yōu)勢,且在經(jīng)濟社會發(fā)展中占有重要地位。山西省非煤礦山共計3970座,礦區(qū)面積約1368.77km²,采空區(qū)垂直投影面積138.82km²,年產(chǎn)出量約30974.54萬t,主要分布于運城、臨汾、呂梁和忻州等市。礦產(chǎn)資源類型包括:貴金屬礦產(chǎn)、黑色金屬礦產(chǎn)、有色金屬礦產(chǎn)、化工原料非金屬礦產(chǎn)、建材及其它非金屬礦產(chǎn)、特種非金屬礦產(chǎn)和冶金輔助原料非金屬礦產(chǎn)等7類,其中以建材及其它非金屬礦產(chǎn)為主,數(shù)量占非煤礦山總數(shù)的79.5%;生產(chǎn)礦山居多,共計1677座;91.8%的礦山規(guī)模為小型;主要采礦方式為露天開采,占非煤礦山總數(shù)的83.1%。

3主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題

3.1礦山地質(zhì)災(zāi)害。采礦引發(fā)的礦山地質(zhì)災(zāi)害類型主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂縫等。山西省非煤礦山共有上述各類地質(zhì)災(zāi)害及隱患點627處,其中崩塌480處、滑坡51處、泥石流37處、地面塌陷及地裂縫59處,各類地質(zhì)災(zāi)害占用破壞土地15.65hm²,造成了不小的經(jīng)濟損失。建材及其它非金屬礦山作為非煤礦山的主要類型,多以露天開采為主,易形成可能失穩(wěn)高陡邊坡,為此,全省地質(zhì)災(zāi)害類型主要以崩塌為主,占災(zāi)害總數(shù)的76.56%。地質(zhì)災(zāi)害的分布除與采礦方式、礦種類型密切相關(guān)外,還與其所處地貌單元有關(guān),山西黃土丘陵溝壑區(qū)分布廣,地形切割強烈,高差變化大,地形破碎度高且地層結(jié)構(gòu)疏松、土體抗剪強度低,為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了有利的孕災(zāi)條件,據(jù)統(tǒng)計,全省91.39%的地質(zhì)災(zāi)害主要分布于該類地區(qū),以呂梁、臨汾和忻州最為典型。3.2含水層破壞。32017年度山西省非煤礦山礦坑排水總量約1591.34萬m,忻3州市礦坑排水量最大,達588.67萬m,運城市次之,達到3468.19萬m。采礦共計造成含水層地下水位下降區(qū)面積約2806.73hm²,以運城市地下水位下降區(qū)面積最大,達1278.37hm²。不同礦類因礦體賦存特征、采礦方式等存在差異,對含水層影響破壞程度亦不同,其中黑色金屬礦產(chǎn)和有色金屬礦產(chǎn)多以井工方式開采,對地下含水層影響最大,是礦坑排水的主要來源,這兩類礦山礦坑年排水量達31561.82萬m,占總排水量的98.14%。3.3地形地貌景觀與土地資源占用破壞。礦業(yè)活動對地形地貌景觀與土地資源的占用破壞方式主要有礦山地質(zhì)災(zāi)害、廢石(土、渣)堆場、工業(yè)廣場、露[3]天采場及采坑、煤矸石堆、尾礦庫等。據(jù)統(tǒng)計,全省非煤礦山共有地質(zhì)災(zāi)害627處、廢石(土、渣)堆場1129處、工業(yè)廣場1981處、露天采場2715處、采坑11處、煤矸石堆67處、尾礦庫160處和其它破壞方式341處,共計占用破壞土地面積23488.73hm²。其中,運城、忻州、大同、呂梁和太原等市黑色金屬礦山和建材及其它非金屬礦山較多且多以露天開采為主,對地形地貌與土地資源占用破壞程度最嚴重,約70.84%的土地面積分布于此。3.4礦山固廢及廢水廢液。3.4.1礦山固廢。截至2017年,非煤礦山固廢累計積存量達184977.85萬t,以廢石(土、渣)為主,累計積存量146323.44萬t,約占固廢累計積存總量的79.10%;尾礦庫次之,累計積存量38650.84萬t,占總量的20.89%,太原市和忻州市固廢累計積存量最多。非煤礦山固廢年產(chǎn)出量達14018.37萬t,主要來源于廢石(土、渣)和尾礦庫,以呂梁市居首。3.4.2廢水廢液。廢水廢液包括礦坑水、生活廢水、堆浸廢水和選礦廢3水。山西省非煤礦山廢水廢液年產(chǎn)出量達4682.85萬m,其3中選礦廢水年產(chǎn)出量最大,達2282.88萬m,占廢水廢液年3產(chǎn)出總量的48.75%;其次是礦坑水,產(chǎn)出量1591.64萬m,占廢水廢液年產(chǎn)出總量的33.99%。運城市廢水廢液年產(chǎn)出量3最大,年產(chǎn)出廢水廢液2048.59萬m。

4結(jié)論

1)山西省共有各類非煤礦山共計3970座,主要分布于運城、臨汾、呂梁和忻州等市,具有點多面廣之特點;礦種類型以建材及其它非金屬礦山為主,91.8%的礦山規(guī)模為小型,83.1%的礦山采用露天方式開采。2)隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)力度、強度的不斷提高,礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題日漸突出。非煤礦山采礦形成的礦山地質(zhì)環(huán)境問題以崩塌地質(zhì)災(zāi)害和地形地貌景觀與土地資源占用破壞為主。其中,崩塌地質(zhì)災(zāi)害占災(zāi)害總數(shù)的76.56%,主要分布于黃土丘陵地貌單元區(qū)和露天采場可能失穩(wěn)高陡邊坡,全省91.39%的地質(zhì)災(zāi)害主要分布于該類地區(qū);露天開采是造成地形地貌景觀破壞的最主要、最直接方式,開采過程中對地表覆蓋層的剝離,開采后形成的裸露采面、采場及大量廢石(土)渣的堆放,在改變原始地形地貌形態(tài)的同時,壓占和破壞了大量的土地資源。截至2017年,全省礦山固廢累計積存量達184977.85萬t,共計壓占破壞各類土地資源23488.73hm²。

參考文獻:

[1]武強,劉宏磊,陳奇,孫文潔,陳延.礦山環(huán)境修復(fù)治理模式理論與實踐[J].煤炭學報,2017,42(05):1085-1092.

[2]武強,劉宏磊,趙海卿,張萌,劉守強,曾一凡.解決礦山環(huán)境問題的“九節(jié)鞭”[J].煤炭學報,2019,44(01):10-22.

[3]段麗軍,尚長生,曹金亮,張建萍.煤層氣礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型及形成機理——以山西藍焰煤層氣礦山成莊區(qū)塊為例[J].山西煤炭,2019,39(02):14-16.

作者:段麗軍 曹金亮 張建萍 單位:山西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中心