陜西礦山地質(zhì)環(huán)境問題分布特征及防治措施

王 超

（商洛西北有色七一三總隊有限公司，陜西 商洛 726000）

陜西地區(qū)有著非常豐富的礦產(chǎn)資源，煤炭資源、石油、天然氣以及金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)資源分布廣泛。在礦山開采過程中主要采用，露天開采與井下開采等方式獲取礦產(chǎn)資源。近年來，社會發(fā)展腳步的不斷加快，對于各類礦產(chǎn)資源的需求量也在與日俱增，由此也促使礦山企業(yè)不斷進(jìn)行大規(guī)模、高強(qiáng)度的開采工作，來獲取大量的礦產(chǎn)資源滿足社會建設(shè)與發(fā)展需要。但是大規(guī)模、高強(qiáng)度的開采活動，對礦山地質(zhì)環(huán)境造成越來越大的破壞性，引發(fā)嚴(yán)重的礦山地質(zhì)問題，不僅阻礙礦山企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，還對礦區(qū)人民生活及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展造成很大影響，礦山地質(zhì)環(huán)境問題的治理成為當(dāng)前亟待解決的重要問題[1]。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

陜西省由于礦業(yè)開發(fā)導(dǎo)致礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生非常嚴(yán)重，主要的地質(zhì)災(zāi)害包括地面塌陷和地裂縫，同時還有崩塌滑坡泥石流礦坑突水等地質(zhì)災(zāi)害。依照本次相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，陜西省礦山地質(zhì)災(zāi)害達(dá)到683 處，其中包括299 處地面塌陷和132 處地面裂縫以及111 處滑坡災(zāi)害，泥石流崩塌礦坑突水等地質(zhì)災(zāi)害分別為78 處、43 處、20 處，特別是銅川、延安、榆林、渭南、漢中等幾個地區(qū)礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)模大、數(shù)量多[2]。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害分布與發(fā)育規(guī)律

2.1 地面塌陷

在陜西省礦業(yè)開發(fā)過程當(dāng)中，地面塌陷是主要的地質(zhì)災(zāi)害問題，而且廣泛分布于陜西省十個市區(qū)，特別是為本和陜北地區(qū)這類地質(zhì)災(zāi)害更為多見。

通過相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于煤礦導(dǎo)致的采空區(qū)已經(jīng)達(dá)到72258hm2的面積大小，約為陜西省各礦山采空區(qū)總面積的98.40%；有約26586.71hm2煤礦采空地面塌陷面積，是地面塌陷總面積的99.17%；一共有299 處地面塌陷，有239 處為能源礦山所導(dǎo)致，47 處為金屬類礦山所引發(fā)，有13 處沒非金屬類礦山，有30 處是由大型礦山開采所導(dǎo)致，31 處為中型礦山所引發(fā)，238處為小型礦山開采所導(dǎo)致。

渭北和陜北等地區(qū)地面塌陷問題非常突出，而這些地區(qū)主要以開展煤礦為主，石炭系和二疊系以及侏羅系是主要的煤層賦存地層，煤層的埋藏深度較淺，通常在300 米以內(nèi)，煤層呈現(xiàn)平緩的產(chǎn)狀，泥巖和砂巖是煤層頂板的主要巖性特征，砂層和第四系黃土是其上覆的主要特點。厚度都不大，地表巖土體與頂板強(qiáng)度相對較小，利用現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行開采導(dǎo)致地面塌陷問題發(fā)生，和陜西省煤層開采相比，當(dāng)?shù)氐慕饘俚V產(chǎn)主要表現(xiàn)為脈狀產(chǎn)出，基巖是圍巖的主要特點，非常堅硬，而且具有非常大的強(qiáng)度，這些礦山開采導(dǎo)致的地面塌陷問題規(guī)模都不是很大，地下采礦形式是導(dǎo)致地面塌陷的主要因素，導(dǎo)致地面裂縫問題發(fā)生較為嚴(yán)重。

2.2 地裂縫

地裂縫的發(fā)生和地面塌陷成伴生關(guān)系，這類地質(zhì)災(zāi)害問題主要發(fā)生在地面塌陷區(qū)的邊緣與外圍區(qū)域，很多時候是引發(fā)地面塌陷的前兆現(xiàn)象，在關(guān)中和陜北等很多煤礦開采區(qū)域，地面塌陷發(fā)生較多。

通過相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，陜西省礦山地質(zhì)災(zāi)害當(dāng)中有132 處地裂縫問題，有11 處裂縫規(guī)模較大，有24 處為中型，97 處為小型。而且在化工原料、非金屬以及黑色金屬和能源礦山開發(fā)中，這類災(zāi)害都有發(fā)生，特別是能源礦山發(fā)生地裂縫災(zāi)害的問題更為突出。目前有126 處地裂縫問題，為當(dāng)?shù)氐亓芽p災(zāi)害的95.45%。這里災(zāi)害的發(fā)生，主要是由于煤礦開采過程當(dāng)中所引發(fā)，而且主要出現(xiàn)在地面塌陷區(qū)域的外圍和邊緣，其他礦種圍巖比較堅硬，具有很強(qiáng)的力學(xué)強(qiáng)度，發(fā)生地裂縫的問題較少[3]。

近年來，陜北榆神府礦區(qū)開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，開采強(qiáng)度日漸加深，導(dǎo)致地裂縫問題非常突出，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)有1802 條地裂縫，而且在一些開采強(qiáng)度較高的地區(qū)地裂縫分布廣泛如常樂堡、榆家梁和大柳塔-石圪臺等。

2.3 崩塌與滑坡

在陜西省十個市都有礦山崩塌災(zāi)害的發(fā)生，正是由于陜西省獨特的地層巖性，導(dǎo)致關(guān)中黃土臺塬區(qū)和陜北的一些區(qū)域黃土崩塌災(zāi)害發(fā)生較為嚴(yán)重，陜南秦巴山區(qū)主要發(fā)生巖質(zhì)崩塌，相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于開采活動導(dǎo)致43 處崩塌災(zāi)害發(fā)生，有18 處災(zāi)害在煤礦礦山開采中出現(xiàn)，有8 處為金屬類礦山，17 處為非金屬類礦山，17 處崩塌與滑坡災(zāi)害主要是由于露天開采所引發(fā)，有26 處為井下開采，在小型礦山中發(fā)生礦山崩塌災(zāi)害較多，為崩塌災(zāi)害的72.09%。

陜西榆林市之外的其他9 市都出現(xiàn)礦山滑坡災(zāi)害，特別是在銅川、黃陵以及彬縣、旬邑等一些煤礦開采區(qū)域礦山滑坡災(zāi)害多發(fā)，同時在略陽、寧強(qiáng)以及鳳縣等金屬礦區(qū)也出現(xiàn)滑坡災(zāi)害。有111 處滑坡災(zāi)害是由于采礦活動所導(dǎo)致，有11 處為大型滑坡災(zāi)害，35 處為中型，65 處為小型，75 處為能源礦山開采所引發(fā)，18處是由于金屬類礦山所導(dǎo)致，還有18 處是由于非金屬礦山開采活動所引發(fā)，11 處發(fā)生于露天礦山開采，100 處是由于井下開采活動所導(dǎo)致。露天采礦過程當(dāng)中，由于產(chǎn)生大量的不穩(wěn)定邊坡和井下礦山開采活動當(dāng)中，導(dǎo)致塌陷區(qū)邊緣出現(xiàn)陡坎等這些因素來誘發(fā)崩塌和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

2.4 泥（石）流

在匯流條件的溝谷中常發(fā)生泥石流災(zāi)害，由于礦山開采活動導(dǎo)致大量的廢石土產(chǎn)生，同時還有大量的煤矸石尾礦以及生活垃圾等，在溝谷中長期堆放這些固體廢棄物，由于強(qiáng)降雨的因素影響，這些廢棄物變和洪水混合而下，產(chǎn)生嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害，對下游人民群眾生命安全構(gòu)成極大威脅。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，山西省礦區(qū)中有78 處泥石流災(zāi)害，其中8處規(guī)模為大型，19 處為中型，51 處為小型，有3 處出現(xiàn)在煤礦礦山，有51 處發(fā)生在金屬礦山，24 處發(fā)生在非金屬礦山。有3 處泥石流災(zāi)害發(fā)生在大型礦山，有6 處發(fā)生在中型礦山，有69 處發(fā)生在小型礦山；有51 處泥石流災(zāi)害發(fā)生在露天礦山，有27 處發(fā)生在井下礦山開采過程中，特別是陜南秦巴山區(qū)泥石流災(zāi)害發(fā)生嚴(yán)重，因為該區(qū)域分布大量的溝谷同時存在豐富的尾礦與廢渣，而且強(qiáng)降雨天氣較多。

2.5 礦坑突水

這類礦山災(zāi)害在陜西省礦山開發(fā)建設(shè)過程中比較多見，而且災(zāi)害的發(fā)生具有突發(fā)性，主要發(fā)生在井下礦山開采活動當(dāng)中，礦坑突水發(fā)生時來勢非常的兇猛，短時間內(nèi)會產(chǎn)生大量的涌水量，造成的危害性非常巨大。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前已經(jīng)有20 處礦坑突水造成重大危害，其中有18 處分布于煤礦礦山開采中，另有兩處發(fā)生在鉛鋅礦中，主要在銅川、渭南、延安等地區(qū)分布較多。

引發(fā)礦山突水災(zāi)害的主要因素，是由于沒有充分查明礦山區(qū)域的水文地質(zhì)情況，缺少探防水措施，老礦坑積水和底板冒水以及地表水等是主要的水源來源。

3 礦山地質(zhì)災(zāi)害危害特征

陜西省礦山地質(zhì)災(zāi)害類型多，發(fā)生面積廣，造成的危害性非常大，此次調(diào)查發(fā)現(xiàn)礦山地質(zhì)災(zāi)害共造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)62992.96萬元，還引發(fā)大量的人員傷亡。

地面塌陷造成的危害性十分巨大，不僅對自然景觀具有非常大的破壞性，同時還破壞土地和植被資源，損壞建筑物，導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)下降，泉水干枯，還會減少地面水流流量，甚至出現(xiàn)斷流等，給礦區(qū)造成的危害性十分巨大，而且恢復(fù)難度也非常大。在一些小型礦山中，崩塌災(zāi)害比較多發(fā)，而且滑坡災(zāi)害主要發(fā)生在榆林市以外的其他市區(qū)，再加上礦坑突水等地質(zhì)災(zāi)害，導(dǎo)致防治難度非常大。

總之陜西省礦山地質(zhì)災(zāi)害具有以下特點：

（1）陜西省是我國重要的礦產(chǎn)資源基地，區(qū)內(nèi)有著非常豐富的礦產(chǎn)資源，近年來，隨著礦產(chǎn)規(guī)模與強(qiáng)度的不斷加大，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生越發(fā)嚴(yán)峻，給人民的生命財產(chǎn)安全帶來重大影響。

（2）通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地裂縫以及地面塌陷崩塌滑坡泥石流以及礦坑涌水等地質(zhì)災(zāi)害，是陜西礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型，能源礦山開采過程當(dāng)中，主要的災(zāi)害包括地裂縫地面塌陷以及礦坑涌水等，在一些建材金屬以及非金屬礦山開采過程當(dāng)中，常常發(fā)生一些泥石流災(zāi)害，在當(dāng)?shù)氐V山開采過程當(dāng)中，滑坡和崩塌災(zāi)害都有發(fā)生。

（3）山西省礦山地質(zhì)災(zāi)害主要的規(guī)模都屬于小型，約為當(dāng)?shù)氐V山地質(zhì)災(zāi)害的63.04%，中型礦山地質(zhì)災(zāi)害相對較少，大型規(guī)模地質(zhì)災(zāi)害最少。

（4）地面塌陷以及礦坑突水等地質(zhì)災(zāi)害是陜西省主要的礦山地質(zhì)災(zāi)害類型，而且造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡巨大，同時還有滑坡泥石流災(zāi)害造成的破壞性也非常的大，崩塌，地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡問題相對較少。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境問題防治措施

4.1 從源頭上預(yù)防礦山地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)生

在開采礦產(chǎn)資源過程當(dāng)中，不可避免的會對礦山地質(zhì)環(huán)境造成破壞，在陜西省礦產(chǎn)資源開采過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)做好科學(xué)合理的資源規(guī)劃工作，合理的設(shè)置好礦泉礦權(quán)，對礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)和利用充分考慮，更好地保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境。對于礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用制定完善的方案，并因地制宜做好科學(xué)的設(shè)計工作，與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和各類礦產(chǎn)資源類型充分結(jié)合，選擇更加高效的開采方法，避免對地質(zhì)環(huán)境造成破壞與影響。

4.2 認(rèn)真落實礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理各項制度

采礦權(quán)申請人以及采礦權(quán)人應(yīng)當(dāng)在當(dāng)?shù)卣蛧临Y源部門相關(guān)規(guī)定下，在礦山開采后，要加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)工作，并認(rèn)真執(zhí)行礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度以及礦山閉坑階段地質(zhì)環(huán)境管理等制度，對礦山生產(chǎn)過程當(dāng)中產(chǎn)生的廢棄物等合理處理，避免影響礦山地質(zhì)環(huán)境，采取有效措施科學(xué)治理地質(zhì)環(huán)境問題[4]。

4.3 建立健全礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理長效機(jī)制

在礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和治理過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真遵循誰破壞誰治理，誰受益誰治理的原則，政府部門出資治理一些歷史遺留和政策性關(guān)閉，濫采濫挖礦山恢復(fù)治理工作，同時各有關(guān)部門，應(yīng)當(dāng)對礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理工作籌集專項資金進(jìn)行治理，根據(jù)當(dāng)前生態(tài)文明以及環(huán)境友好型社會建設(shè)等相關(guān)要求，做到礦產(chǎn)開采前等有效預(yù)防，開采過程當(dāng)中科學(xué)治理，礦山開采后及時恢復(fù)等相關(guān)原則，針對陜西省礦山地質(zhì)災(zāi)害問題，構(gòu)建完善的環(huán)境保護(hù)與治理機(jī)制，進(jìn)一步將礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理工作充分落到實處，更好地保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境，對陜西省礦產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)[5]。

4.4 提高礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理科技水平

礦山地質(zhì)環(huán)境問題恢復(fù)治理工作存在很大的難度，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)新技術(shù)新方法的應(yīng)用，通過新技術(shù)新方法的，應(yīng)用來更好的保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境免受破壞，加強(qiáng)恢復(fù)治理，通過應(yīng)用新技術(shù)新方法來中和利用礦山開采過程當(dāng)中的廢渣廢水等，實現(xiàn)陜西地區(qū)礦山開采工作的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。

5 結(jié)語

為了有效控制和減少礦山環(huán)境，地質(zhì)問題給陜西省礦山開采工作造成的不利影響，需要進(jìn)一步加強(qiáng)源頭預(yù)防，將各項制度充分落實到礦山環(huán)境保護(hù)與治理工作實際，提高此項工作水平，才能確保礦山環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作的高效開展，取得良好的效益。