貴州礦山地質(zhì)環(huán)境問題綜述

鄒鳳釵 周忠清 徐一帆

(1.貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院， 貴陽 550018； 2.貴州省黔美基礎(chǔ)工程公司， 貴陽 550001；3.貴州地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院，貴陽 550008)

貴州礦山地質(zhì)環(huán)境問題綜述

鄒鳳釵1周忠清2徐一帆3

(1.貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院， 貴陽 550018； 2.貴州省黔美基礎(chǔ)工程公司， 貴陽 550001；3.貴州地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院，貴陽 550008)

本文對近30年來，貴州省大規(guī)模的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用造成的礦山地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀和地下含水層遭受破壞、土層與地表水體遭受污染等礦山環(huán)境地質(zhì)問題進(jìn)行了分析，為貴州礦山地質(zhì)環(huán)境治理和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

地質(zhì)環(huán)境問題；礦山；貴州

貴州省礦產(chǎn)資源豐富，是我國礦產(chǎn)資源大省之一。長期以來，以礦產(chǎn)開發(fā)為依托發(fā)展起來的礦業(yè)(包括采選業(yè)及其冶煉加工業(yè))已成為貴州經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)值占全省工業(yè)總產(chǎn)值的30%以上，在貴州經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的作用[1-3]。但是，伴隨礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，產(chǎn)生了諸如礦山地質(zhì)災(zāi)害、土地與植被資源破壞、地下含水層破壞、地貌景觀破壞、礦山水土污染等一系列的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)刭Y源、環(huán)境的全面協(xié)調(diào)和可持續(xù)的發(fā)展，是必須解決的重要問題。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

貴州省由礦業(yè)活動引起的礦山地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫、地面塌陷及地面沉降等，其中以煤礦開采引起的礦山地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重，造成的損失最大，少部分為金屬礦及其他礦種開采引發(fā)。而建筑材料用礦山一般為露天開采，在開采過程中多易形成高陡邊坡，引發(fā)滑坡、崩塌的可能性較大。省內(nèi)礦山地質(zhì)災(zāi)害主要分布于北東-東-南東區(qū)域，主要分布有滑坡、地面塌陷、崩塌及地裂縫地質(zhì)災(zāi)害，泥石流地質(zhì)災(zāi)害相對較少[4]。

由于地域面積和所處地質(zhì)環(huán)境條件、采礦工程活動程度不同，產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量、類型差異較大。貴州省有6556座礦山，礦區(qū)及周邊共分布有1165處地質(zhì)災(zāi)害點，礦山地質(zhì)災(zāi)害造成人員死亡和失蹤人數(shù)達(dá)300余人，直接經(jīng)濟(jì)損失61 906.03萬元，威脅人數(shù)169 255人，威脅財產(chǎn)達(dá)561 830.4萬元(見表1，圖1、2)。

表1 貴州省礦山地質(zhì)災(zāi)害特征統(tǒng)計表

圖1 各類礦山地質(zhì)災(zāi)害分布圖

圖2 礦山地質(zhì)災(zāi)害威脅財產(chǎn)圖

全省礦山地質(zhì)災(zāi)害不同地域其分布規(guī)律不一，主要分布于六盤水市、畢節(jié)市、黔西南州及遵義市。其中六盤水礦山地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)最多，礦山地災(zāi)總數(shù)356處，占全省礦山地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的30.56%；其次為畢節(jié)市，礦山地災(zāi)總數(shù)231處，占全省礦山地災(zāi)總數(shù)的19.83%；黔西南州及遵義市排名第三和第四，分別占礦山地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的15.45%和14.85%；黔南州的礦山地質(zhì)災(zāi)害最少，礦山地災(zāi)總數(shù)僅為15處，僅占全省礦山地災(zāi)總數(shù)的1.29%(見圖3)。

圖3 貴州省市(州)地質(zhì)災(zāi)害分布及比例圖

全省因礦業(yè)開發(fā)的地質(zhì)環(huán)境條件及采礦工程活動程度的不同，其地質(zhì)災(zāi)害類型差異也較大。其中，滑坡345處，占貴州省礦山地質(zhì)災(zāi)害的29.61%，主要分布在六盤水和黔西南州；崩塌281處，占貴州省礦山地質(zhì)災(zāi)害的24.12%，主要分布在遵義市、畢節(jié)市及六盤水市；泥石流24處，占貴州省礦山地質(zhì)災(zāi)害的2.06%，主要分布在貴陽市和黔東南州；地裂縫有216處，占貴州省礦山地質(zhì)災(zāi)害的18.54%，主要分布在畢節(jié)市、遵義市、黔西南州及安順市；地面塌陷299處，占貴州省礦山地質(zhì)災(zāi)害的25.67%，主要分布在六盤水市和畢節(jié)市(見表2)。

表2 貴州省各市(州)地質(zhì)災(zāi)害分布情況表

2 其它礦山地質(zhì)環(huán)境問題

貴州省因礦業(yè)活動導(dǎo)致的礦山地質(zhì)環(huán)境問題除了礦山地質(zhì)災(zāi)害外，土地資源壓占與破壞、地下水系統(tǒng)的影響和破壞、礦山三廢排放對環(huán)境的污染等礦山地質(zhì)環(huán)境問題也較為嚴(yán)重。礦山土地資源的壓占與破壞主要是在礦山開采過程中，其工業(yè)廣場的修建、煤矸石堆填、地質(zhì)災(zāi)害，露天礦產(chǎn)剝離等破壞了原有的地形地貌及土地類型，全省均有分布。全省礦山在建礦、采礦過程中強制性抽排地下水以及采空區(qū)上部塌陷開裂使地下水、地表水滲漏，嚴(yán)重破壞了水資源的均衡、地下水系統(tǒng)補、徑、排條件，導(dǎo)致礦區(qū)及周圍水均衡系統(tǒng)破壞、地下水位下降、泉流量下降甚至干枯。礦山生產(chǎn)過程產(chǎn)生的礦坑廢水、煤矸石和固體廢棄物滲濾液直接排放，污染土壤和地表水環(huán)境，巖溶管道、裂隙、落水洞和地下暗河成為礦坑廢水的排泄通道，地下水污染嚴(yán)重。

(1)礦山土地資源破壞

貴州省土地資源的破壞，包括各種礦山工業(yè)廣場對土地的挖損、壓占，固體廢棄物(含煤矸石)對土地的壓占和污染，以及礦山滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫及地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害對土地的破壞。貴州省礦業(yè)開發(fā)活動共占用、破壞土地資源面積498.40 km2。其中工業(yè)廣場占用、破壞土地資源面積238.22 km2，占貴州省礦山破壞土地面積的47.80%；礦山固體廢棄物占用、破壞土地資源面積85.33 km2，占貴州省礦山破壞土地面積的17.12%；礦山地質(zhì)災(zāi)害占用、破壞土地資源面積140.96 km2，占貴州省礦山破壞土地面積的28.28%(見表3)。其中占用和破壞土地資源以煤礦山為首，面積為456.64 km2，占總面積的91.62%；非煤非砂石礦山占用和破壞土地資源面積41.76 km2，占總面積的8.38%。

表3 礦業(yè)開發(fā)對土地的占用和破壞方式及面積統(tǒng)計表

(2)礦山地形地貌景觀破壞

貴州省地形地貌景觀破壞主要分布在六盤水市(盤縣、鐘山區(qū)等)、畢節(jié)市(七星關(guān)區(qū)林口、納雍縣鬃嶺等)、貴陽市(開陽縣金鐘鎮(zhèn)、清鎮(zhèn)市犁倭等)、黔南州(甕安縣銀盞鎮(zhèn)等)等處。據(jù)本次調(diào)查統(tǒng)計，貴州省礦山總面積6 793.34 km2；其工業(yè)廣場的修建、煤矸石堆填、地質(zhì)災(zāi)害、塌陷、礦區(qū)公路等對生態(tài)環(huán)境、土地資源及地貌景觀的占用、破壞總面積為498.40 km2，破壞土地類型以草地、耕地、林地為主，園地、建筑及其他次之。如清鎮(zhèn)-修文一帶露天開采的鋁土礦，在開采過程中，礦區(qū)的大量山體遭到破壞，有的山體夷為平地，植被被鏟除，地面千瘡百孔，完全失去了觀賞價值。又如黔西南金礦開采區(qū)，露天開采過程中大量剝離地表土壤，造成了大量原有的植被被鏟除，大量巖石裸露，水土流失嚴(yán)重，原有的自然景觀蕩然無存。

(3)礦山地下含水層破壞

全省礦山在建礦、采礦過程中抽排地下水以及采空區(qū)覆巖移動變形使地下水、地表水滲漏，嚴(yán)重破壞了水資源的均衡，導(dǎo)致地下水補、徑、排條件發(fā)生變化，導(dǎo)致礦區(qū)及周圍水均衡系統(tǒng)破壞、地下水位下降、泉流量下降甚至干枯。根據(jù)調(diào)查，礦山的種類不同，礦床水文地質(zhì)類型主要為裂隙充水礦床和巖溶充水礦床，其中裂隙充水礦床多以煤礦山為主，巖溶充水礦床以磷礦、鋁土礦礦山為主。礦山采礦活動影響的含水層類型為孔隙含水層、裂隙含水層及巖溶含水層，井下疏排水活動引起各含水巖組水位有不同程度下降。淺層地下水減少或枯竭，地表井、泉流量減少或斷流，嚴(yán)重影響礦山臨近村寨生活、生產(chǎn)用水。

礦業(yè)開發(fā)對水體的影響和破壞：地表水流量減少或斷流，破壞礦區(qū)生態(tài)平衡，引起礦區(qū)水源破壞，供水和礦群關(guān)系緊張，礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人畜飲水安全問題突出。據(jù)統(tǒng)計，全省因采礦影響和破壞地下含水層，造成地下水位下降面積710.20 km2。

(4)礦山環(huán)境污染

①礦山廢水污染

礦山生產(chǎn)過程產(chǎn)生的礦坑廢水部分未經(jīng)處理直接外排，煤矸石和固體廢棄物滲濾液直接排放，造成土壤和地表水環(huán)境遭到嚴(yán)重污染，巖溶管道、裂隙、落水洞和地下暗河成為礦坑廢水的排泄通道，地下水污染嚴(yán)重。其中以煤、錳、鐵、硫鐵、汞礦等礦種開采形成的三廢排放污染較為嚴(yán)重。

根據(jù)本次調(diào)查，貴州省礦山排放礦坑水年產(chǎn)出量54 795.69萬m3，年排放量42 768.55萬m3。礦坑水及生活廢水排放去向主要直接就近排放到附近河流溪溝、水庫、湖泊或巖溶洼地中。污染區(qū)域主要分布于六盤水市、畢節(jié)市及貴陽市等市(州)。

②礦山固體廢棄物污染

廢石(土)渣、尾礦及煤矸石的排放污染主要是一些金屬礦山和煤礦山，本次調(diào)查統(tǒng)計礦渣及尾礦2535處，累計積存煤矸石及廢石堆35 552.34萬t。采礦工程活動中剝離的廢石土及選礦后的尾礦有毒有害物質(zhì)含量較高，廢石土及尾礦就地堆放，雨水淋溶，對土壤、地表水、地下水造成嚴(yán)重污染。其中污染較嚴(yán)重的固體廢棄物主要為鎳、鉬、釩、金、錳、銻、鉛鋅、汞、鐵等金屬礦山產(chǎn)生，其次為煤、磷等非金屬礦山，這類礦山固體廢棄物一般在礦區(qū)井口附近選擇地勢低洼處的溝谷或斜坡處隨意堆放，經(jīng)過降雨對其淋溶后對當(dāng)?shù)厮醇巴寥佬纬晌廴尽?/p>

(5)其它問題

①礦山采礦工程活動引發(fā)的礦群矛盾問題

隨著礦山礦業(yè)活動的不斷加劇，尤其是采空區(qū)引發(fā)的村民房屋開裂變形、田土受損問題日益凸顯。但是，部分礦山因采空區(qū)及其進(jìn)、回風(fēng)巷已封堵，鑒定單位很難摸清礦山實際情況。因此，需要對采空區(qū)及其影響范圍進(jìn)行地球物理勘探(高密度電法)和鉆探驗證，以求科學(xué)、公平、公正地處理礦群矛盾問題。

②礦山工程爆破活動引發(fā)的礦群矛盾問題

礦山井工采礦因巷道掘進(jìn)、采面落礦進(jìn)行地下爆破和露天采礦工程爆破振動引發(fā)的爆破有害效應(yīng)(如振動、空氣沖擊波、水中沖擊波、動水壓力、粉塵、有害氣體等)，尤其是爆破振動引發(fā)地面建(構(gòu))筑物的開裂、井泉干枯、河水滲漏、次生地質(zhì)災(zāi)害等礦群矛盾問題已逐步引起關(guān)注。但是，對于《爆破安全規(guī)程》(GB 6722—2014)中爆破振動影響距離計算公式的參數(shù)無條件進(jìn)行現(xiàn)場試驗，人為因素影響較大。此外，關(guān)于爆破沖擊波(超壓)的負(fù)壓及其引發(fā)的問題，尚未引起足夠的重視。

3 結(jié)語

貴州省礦產(chǎn)資源豐富，隨著礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，產(chǎn)生了滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫及地面塌陷等礦山地質(zhì)災(zāi)害，土地與植被、地下含水層及地形地貌景觀遭受不同程度的影響和破壞，土壤和地表水體也遭受一定程度的污染。各種礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重制約了貴州省資源與環(huán)境的全面協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

致謝 在本文撰寫過程中，得到貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)察院裴永煒研究員的指導(dǎo)與幫助，在此致以衷心的感謝。

[1] 陳家彪，沈冰，劉飛燕．西南地區(qū)礦山環(huán)境地質(zhì)問題研究[J]．礦產(chǎn)綜合利用，2007(4)：43-46．

[2] 邵林，丁訪強．貴州省礦山環(huán)境地質(zhì)問題及發(fā)展趨勢分析[J]．地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2011，22(2)：28-32．

[3] 羅炳佳，沈誠．貴州礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估[J]．水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2013，40(1)：134-138．

[4] 胡嶼，段方倩，李丙霞．貴州礦山地質(zhì)環(huán)境問題分布特征[J]．資源環(huán)境與工程，2015,29(3)：307-312．

Review about geological environment problems of the mines in Guizhou Province

Zou Fengchai1, Zhou Zhongqing2, Xu Yifan3

(1. Geo-environment Monitoring Institute of Guizhou Province, Guiyang 550018; 2.Guizhou Qian Mei Foundation Engineering Co. Ltd，Guiyang 550001; 3.Guizhou Geological Engineering Investigation Design and Research Institute，Guiyang 550008, China)

In this paper, it analyzed the mining related geo-environmental problems caused by large-scale development and utilization of mineral resources in Guizhou, including mine geological disasters, landforms and landscape devastation, underground aquifer breakage, the soil and surface water contamination. It may provide reference for the sustainable development of mining geo- environmental management and social economy in Guizhou.

geological environment problems；mine；Guizhou Province

2016-12-20; 2017-01-17修回

鄒鳳釵(1985-)，女，碩士，工程師，主要從事水文地質(zhì)/環(huán)境地質(zhì)/工程地質(zhì)及農(nóng)業(yè)地質(zhì)相關(guān)工作。E-mail：694554086@qq.com

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