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此种方法一般是由在研究区当地生活工作多年,因而对当地的地质情况比较熟悉的的专家,对灾害进行直接的评估。这种方法虽然效率高,也能结合现场的很多因素进行考虑,不过人为因素比较大,评价的结果受制于专家的经验水平。
2、参数合成法
对影响质地灾害的所有因素分类,然后根据经验,对每一个因素给予一个权值,最后对这些所有的权值平均。此种方法是定量评估,利用软件,工作效率也很高,缺点是当矿山面积比较大时,灾害点多,应用就比较复杂,而且权值的确定主观性比较强。
3、数理统计
通过对现有地质灾害以及影响它的因素,建立调查和统计分析,总结地质灾害的发育规律,从而建立评价模型,并利用所建模型进行的评估预测。这种方法比较复杂,模型需要反复的验证,不过评估结果科学准确。
4、人工智能
这种方法包括神经网络、向量机、灰色聚类。
二、评估及治理工作开展的思路
在开展评估及治理工作的思路上,首先应该对矿区进行现场的调查和数据的收集整理,对以前的一些相关资料和评估方法进行一个综合的分析和评估,进而对矿山的地质灾害提出一个治理的合理措施,在治理完成后,还必须对矿山地质灾害进行监测,如果发现任何的安全隐患以便及时上报给相关部门。
三、矿山地质灾害的防护措施及治理方法
矿山地质灾害的防护措施和治理方法,必须要根据评估的结果以及灾害的类型来制定相应的措施。这是因为不同的灾害类型,它的灾害体所危害对象的范围也就相应的不同,所以在制定切实可行的措施的时候必须结合当地的实际情况。根据矿山的地质特点和条件以及地质灾害灾点的分布情况基本可以划为几个不同的防治区。其次是次重点防治区,这个主要针对的是矿山的生活区和进场公路,这两出地方很容易形成大量的边坡,周围还有一些废弃的渣,如果这些边坡失去稳定就很有可能造成塌方和滑坡,而那些沿途的废弃的渣也会造成矿区的水土流失,从而形成泥石流;最后一般防治区,就是指在无主要建筑和项目工程的建设的矿区内,一些地表岩石由于破裂、破碎等原因而造成的水土流失,这里应该减少人为因素的干扰,做好植被的防护工作。那么发生了地质灾害应该怎么做,采取哪些措施?下面是一些典型的地质灾害的治理方法:1、滑坡:修建排水设施,建立安全平台;2、塌陷:可以采用充填复垦的方法;3、崩塌:降低陡峭程度,清理或拦截危岩;4、泥石流:封固矿山的物质,建立拦挡设施,建设疏导通道;5、瓦斯爆炸、矿坑火灾:设置检测点,设计预火方案;6、水土流失:绿化植被;7、矿坑突水、涌水、涌泥:做好坑道排水、排沙设计。
四、对矿山地质灾害的监测方法
矿山地质灾害的监测方法主要有三种:即人工巡视法、工程测量法和遥感解译法。
(一)人工巡视法
人工巡视法可以监测不同类型的矿山,比如崩塌、滑坡、泥石流等,还能根据季节的变化,增加监测频率,比如在雨季的时候,监测频率要频繁一些。人工巡视法主要是针对矿山地质灾害点多、点散,规模较小的致灾地质体。
(二)工程测量法
工程测量法主要应用在三个方面:一是灾体已经发生变形,周围有青瓷的滑坡、不稳定斜坡的矿区;二是防治效果监测方面,如挡土墙等防治工程部位;三是矿区地表的变形和沉降等监测方面。工程测量法只要的是测量仪器对致灾体进行相对位移的测量,因此,大多时候是用在滑坡有变形的阶段以及防治工程效果的检测。
(三)遥感解译法
遥感解译法一般应用在对地质灾害的监测方面,这是由于遥感解译法可以发现大规模的泥石流和滑坡灾害,并且监测的效率比较高,不过同时也需要现场调查核实验证手段来进行辅助,所以遥感解译法一般应用在区域性的矿山地质灾害的监测,以达到大面积的观测的目的。
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1.3气田水伴生的特殊性气田水是采气过程中的伴生水,包括了凝析水和地层水。凝析水指在地下水蒸气进入气态或液态烃类物质中,随天然气产出时,由于温度和压力降低,从而凝结成液态,这种水产量低但普遍存在,凡气井都不同程度地产出凝析水[2],其主要化学特征是:矿化度小于1,以Na+和HCO3为主,Ca2+和Mg2+很少,SO2-4含量趋于0,K+含量相对较高,微量元素Ba、Sr、Li、F、Br、I、B含量微或趋于0,Na/Cl常大于1,水型绝大多数为NaHCO3型;地层水是气田水的重要组成部分,与凝析水的化学性质有显著差异,主要表现为矿化度高(X000~100000mg/L),具有淡卤水特性,含特殊元素(如须家河组地层水富含Ba2+、Br、I-)等,不同地层间产出地层水的化学成分差异很大,而同一层系的水化学成分相对稳定,变化很小。气田水的产出量相对较小,其原因一者是由其赋存介质决定的,二者气田水一旦进入井底,使气藏能量损失增大,井口压力降低,带水能力变差,造成气井减产或水淹停产,而失去了开采价值。
2矿山地质环境影响源分析
2.1矿山地质灾害及其隐患四川石油天然气矿山的站场、管线建设多位于山区、丘陵斜坡,以浅表层范围的挖、填为主的人工扰动影响,必将造成一定范围的地质环境条件改变,从而可能产生相应地质灾害隐患,其中绝大部分为崩塌、滑坡为主的斜坡地质灾害和不均匀沉降等。
2.2含水层影响评估四川盆地的气田钻井与采气作业基本处于基岩中,天然气气藏主要来源于深部砂岩、鲕状或晶粒结构的白云岩、灰岩,仅采出岩石孔隙或微细裂缝中的天然气,总体产出气田水量相对较少且不致改变含水层结构,如某气田矿区面积24.22km2,共布设8口探采井,滚动开发30余年,累积产水量13.07×104m3,2012年累积产水2.65×104m3,计算正常涌水量不足72.46m3/d,因而分析认为气田开采对含水层的结构、地下水位下降或减少影响较弱。而气田开采利用的整个过程中可能造成含水层影响的主要为钻井和采输作业,且以可能的水质恶化为主要形式。钻井作业中,对含水层可能造成的影响途径主要表现为钻井液漏失和钻井废水排放。钻井过程中表层套管及技术套管固井变径后,继续钻井数千米达到采气目标层。由于钻井过程中钻杆的不稳定或受压,其转动会对套管产生摩擦、碰撞,有可能破坏套管和固井环装水泥柱,特别是打斜井或水平井其破坏可能更大。套管和固井水泥柱破坏后,使含多种添加剂(Cd、Pd、Zn、As等重金属)的钻井液在高压循环过程中,从破坏处越流进入含水层造成水质恶化。采输作业中,对地下水环境可能造成污染的主要是气田水。气田水含有S2-、COD、油、SS等污染物,其次气田水的矿化度高,对人体健康和环境影响具有一定的危害性。气田水存放于废水池后定期运回(或管输)到回注井进行回注处理,污水回注同样可能对地下水产生影响,主要由回注层窜层引起,即回注废水由地层深处经井管越流至潜水层,从而造成浅层水的污染。另外,若遇废水池外溢、废水池垮塌或渗漏等情况,亦可能对浅表地下水环境产生一定影响,从而导致地下水的永久硬度升高,不利于开采利用。
2.3土地资源影响评估采矿活动对土地资源影响和破坏的方式主要为压占和毁损两类。天然气矿山建设对土地资源的压占包括永久压占和临时压占,其中以后者为主,且在进入后期的采、输阶段基本得到恢复治理;可能造成的损毁包括了站场和输运管线建设区域的水土流失和土壤侵蚀,受此类建设规模小和石油天然气深部开采的特点等原因所致通常影响程度较低。
2.4地形地貌景观影响评估采矿过程中的场地平整、道路开挖、管线埋设等前期建设阶段必将对原有地形地貌有所改变,包括农作物或林地植被破坏、土地毁坏、山体破损和岩石等,其影响范围主要为井场和管线建设范围以及相邻影响部分区域等。
3矿山地质环境保护与恢复治理措施
3.1矿山地质灾害的保护与恢复治理相比而言,天然气矿山地质灾害及其隐患相对较弱,一者是因为内深部开采的特点、而相应的单井场建设范围不大,采矿活动对周边地质环境的人为扰动较小;二者重视前期选址阶段的地质论证,在满足采气钻井地质目标的基础上,规避了地质灾害影响区和工程建设可能诱发的高风险区,从而降低了地质灾害危害;三者基于以上前提,在建站过程中采取专项的地质灾害预防措施,即可降低地质灾害的潜在威胁。
3.2含水层的保护与恢复治理措施为减轻或消除石油天然气矿山建设可能对含水层造成的影响而采取的措施包括以下方面。
1)严控钻井过程:包括钻井液设计、井身结构设计、固井措施等严格的钻井工艺,通过多层套管和水泥浆体固井以阻隔钻井液和采气工程与含水层的接触,以防止钻井过程水浸、井漏、涌水等可能使地下水水质遭受污染或含水层水量损失,以及钻井液的越流影响等。
2)气田水处置:包括了回注、处理后达标外排和综合利用三种方式。气田水回注是气田水处理的主要且相对成熟的方式(绝大部分气田水均采取了回注的处理方式,以保持地下水量和水质环境的相对平衡),即在水质处理后采取气田水回注装置回注到地下一定层位,所示,其流程强化了水质处理,避免了对地下水的人为污染。气田水达标外排处理中多是针对其中的S2-、COD等污染物的处理;同时,气田水是一种综合性的液矿资源,除含有S2-、COD、油、SS等污染物外,富含Na、Br、I、B、K、Li、Sr、Rb等多种元素,其含量能达到或超过工业标准,具有较高的利用价值,可采取综合利用。
3)地表预防措施:包括修建截排水沟预防措施,同时设置了沉渣池和废(污)水池等,确保雨污分离,对施工中和采气过程中产生的废弃固液进行集中回收处理,以及强化运行过程中的对池壁的防渗处理等。
3.3针对地形地貌的地质景观采取的预防措施前期勘定阶段回避周边的地质遗迹、自然和人文景观,尽量避免或少破坏耕地、林地和天然植被,包括井场合理布局、管线的合理走向和土地的优化使用等,最大限度减少可能对地形地貌的景观破坏;施工阶段在地质灾害预防的基础上进行,充分考虑挖填平衡、合理规划弃土堆放,尽量保持与自然环境相协调;生产运营阶段则体现在对非生产用地的自然恢复或人为植树种草、后期维护等。
3.4针对土地资源保护与恢复治理措施天然气气田的土地资源保护与恢复治理措施主要包括了两个方面:一者尽量少占或者减少对耕地的占用;二者对不再投入使用的或临时性的耕地进行及时的土地复垦等。前者包括选址阶段考虑地质目标的同时选择平缓地形、实施丛式井组开发、在老井场范围依照新的采气工艺布设新井、斜井或改变为后期的注水井、增压站等重复利用,以及尽量采取支挡措施等以避免或减少对耕地的占用。后者包括对管线开挖的临时占地,临时使用井、罐基础占地,各种池类占地等及时进行土地复垦。
4持续改进的保护与恢复治理措施
气田开采是个长期的过程,实施过程中随着外界环境条件的持续改变、采矿技术的提升等,需要动态的调整保护与恢复治理措施。
1)地质灾害方面:随着外界环境条件的改变或突变,周边地质环境有可能演化新的地质灾害,或既有的地质灾害防护措施年久失效等均可能滋生新的地质灾害风险,如5.12汶川震后、4.20芦山震后在相应重灾区范围内均诱发了一定的站场、管线地质灾害。需要动态补充与完善的保护与恢复治理措施。
2)地下水环境方面:客观来讲,石油天然气气田水处理是个复杂过程,其相关研究还有待完善。例如,目前气田水的治理及治理技术的开发还停留在治“标”不治“本”这一层面上,还少有从治“本”角度去认识气田水的治理问题,同时,不同气田、水质迥异的气田水如何建立针对性的回注标准等问题都需要进行更深层次的研究与探讨。
3)监测方面:监测工作是检验矿山地质环境保护与恢复治理效果的重要手段,亦是预防矿山地质环境问题危害的有效武器。矿山地质环境的监测工作包括了四个方面:①地质灾害,主要强调对已有治理工程和周边潜在地质灾害隐患地质环境的监测;②地下水水环境监测,包括钻井过程中的水质、水量,产出与回注的气田水的水质、水量监测,以及存放的废固液设备、设施的运行状况监测;③更为重要的是定期对某矿区范围地下水的抽检化验与评价;④地形地貌和土地资源方面监测,则强调可能的水土流失,地形地貌景观、土地资源可能遭受的二次破坏的监测。
5结语
1)四川石油天然气气田矿山开采由于其面广点小、单项建设规模不大、深部基岩储层的孔隙和喉道开采等特点而对地质环境影响总体较轻。
2)四川石油天然气气田的矿山环境地质问题在地质灾害、土地资源与地形地貌景观、含水层结构和地下水方面均有所呈现,其影响程度以较轻为主,局部为较严重。其中含水层的破坏方式以可能的水质恶化为主。
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我国矿山资源极为丰富,矿山地质资源的开发和利用,也成为我国重要的发展行业之一,对提高我国综合的经济实力有着极大的作用。但是,在以往矿山地质资源开采的过程中,却经常出现资源开采给环境带来了极大的破坏,主要问题出现开采技术以及工艺设计的不合理。在这里作者建议应培养综合素质较高的矿山地质勘察队伍,矿山地质勘察是综合多工种、多学科的一项极为复杂的工程,不仅需要勘察人员熟练的掌握工程学、地质学等知识,更需要工作人员经过野外实践系统训练,并具有丰富的实践经验,这样才能根据矿山地质的实际情况,因地制宜的设计合理的开采技术和工艺,从而将对环境的影响降至最低,从而有效的提高矿山地质开采效率。
(二)完善矿山地质环境管理法律法规
首先,应适当的提升矿山资源开采的准入门槛,转变传统的观念,要将矿山地质环境保护工作放在首要的位置,来对矿山资源开采队伍的资质进行全面的审核,主要包括安全生产能力、技术水平、企业生产规模、职工权益保护能力、环境治理能力、环境恢复能力等,都必须设立相应的指标,必须保证各项都能达到指标,才有资格获得准入证,如果有任何一项不达标的话,都不得必批准查权以及开采权。其次,要结合矿山地质环境管理的实际情况,不断的完善相关的法律法规,加强对矿山地质开采管理的力度,对一些违规开采、不正当开采的情况,必须给予一定的处罚,必要时采取法律措施追究其刑事责任,环境是我们赖以生存的根本,环境的破坏就是在破坏我们生存的空间,因此,对于矿山开采恶意破坏环境没有按照规范要求施工的必须严惩。
(三)推行奖励机制推进绿色矿山建设
为了提升矿产开采效率,降低对地质环境的污染,国家应通过奖励机制来扶持施工企业积极投入新的开采技术和开采工艺,全面提升矿山开采效率,而且对降低环境污染也有着一定的作用。另外,要推行鼓励政策,不断的鼓励相关科研部门对矿山开采设备、工艺的研制和开发,不断的替换落后的装备以及工艺,全面提升矿山开采的装备以及工艺水平,一方面做到提升矿山资源开采的效率,减少资源浪费,另一方面要通过先进的装备以及工艺来实现绿色矿山开采,降低对周边环境的破坏,同时要做好环境治理和环境恢复的工作。
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1.2采空区地面塌陷
采空区地面塌陷发生在采深100m以内的大洪山矿区,位于东坡区万胜镇天乐村4组,采空区地面变形面积约0.13km2,地面高程457~468m,地下采矿高程389m。目前,在采空区采斜井与平巷结合部位已产生了地面塌陷,陷坑呈长15m、宽13m的近南北向椭圆形,塌陷深度约22m,在陷坑两侧不同程度地发育了塌陷裂缝、典型的有两条,一条裂缝长约300m,宽0.4m,可见深度1.1m,走向140°;另一条裂缝长约700m,宽0.1~0.3m,可见深度4.4m,走向275°。在采空区地面变形影响范围内有5户居民房屋受到不同程度的破坏,墙体开裂,地基下沉。若采空区地面变形(塌陷)继续发展,将严重威胁到当地5户居民40余人的生命财产安全。进行采空塌陷变形区治理,对于保护区内人民生命财产安全具有重要意义。
1.3地下水、地表水污染
根据芒硝矿的生产特征,矿区的地下水、地表水污染类型主要有矿渣场淋滤液污染和制硝车间废水污染两种类型。部分矿区内存在斜井排放水对地下水的污染和老硝井残存污染。
1.3.1矿渣场污染据
统计,眉山市各芒硝矿区均设置有矿渣场,由于渣场底部均无彻底的防渗措施,渣场内地层主要为灌口组砂岩、砂质泥岩和第四系冰水堆积层、残坡积层含卵石粉质粘土、含碎石粘性土,地层的富水性较差,载污能力较低,少量的溶滤水即可形成污染。支沟为污染最严重的地段,污染物在支沟内主要集中在沟的底部,一般呈纵向的条带状展布,向两侧至山前地带污染强度逐渐降低。矿渣场污染的特征是持续时间长,污染强度较稳定且随矿渣堆积规模的增大而增加。
1.3.2制硝车间污染
矿山企业制硝车间的废水均直接向附近的地表水排放。废水呈乳白色或黑色,悬浮质多,透明度差,向外排放前基本上未进行水质处理,绝大部分排污渠无防渗措施,废水中硫酸盐含量、矿化度高,绝大部分在5g/L以上,废水的入渗,对沿途的地下水存在污染,废水排入溪沟、河流后对支沟河流水质影响较大。地下水、地表水污染的危害主要是受影响区居民以肠胃伤害造成腹泻为主,身体健康受不同程度的影响,尤其以建新矿山(东坡区)、南风矿山(彭山县)村民患结石病的人数多;其次是对地表水域的污染并对生态环境造成破坏,影响农业生产的发展。另矿渣场淋滤水渗漏污染和矿坑水排放沿沟渠渗漏污染,这种污染对地下水及其区内土壤的污染,也影响区内居民的身体健康和后代人的成长。
1.4土地压覆
眉山市钙芒硝矿矿山开发建设,矿渣堆放不可避免地要占用大面积土地,且多为耕地,有的矿渣堆放场压覆的是千百年来农民耕种的良田。据统计,全市芒硝矿用于矿渣堆放征地面积约2072亩,到目前为止,实际矿渣压地面积已达994亩,已占征地面积的47.97%。
1.5土壤污染矿渣堆放
对堆放场地及周围的土壤环境造成污染。矿渣造成土壤污染的分布特征有两个比较明显的特点,一是矿渣的淋溶水对堆放场地及其周围土壤造成污染,其特点是离矿渣场近,土壤污染严重,离矿渣场远则土壤污染程度较轻;二是在矿渣场的下游,井下含硝废水抽出排放和地面制硝废水大量排放入未加防渗处理的沟(渠)、河道,土壤污染严重,而在矿渣场上游或远离井下含硝废水抽出排放和地面制硝废水排放的沟(渠)河道土壤污染程度较轻。土壤污染在平面上的分布也十分明显,在矿渣场的下游和制硝废水排放的沟(渠)、河道两侧形成10~30m的污染条带,当被污染的沟(渠)河水补给地下水或使用被污染的水体进行灌溉时,则会造成土壤被大面积污染,如彭山和昌钙芒硝矿、丹棱神虹钙芒硝矿和东坡区艺精钙芒硝矿周围及其下游的土壤污染面积达0.3~数平方公里不等。
2治理恢复建议
2.1工程治理方案
1)防渗挡墙。眉山市芒硝矿矿区均设置有矿渣场,各矿渣场一般位于矿区内的小型支沟或低矮斜坡,各渣场在地下水、地表水渗流方向均设置有淋滤液回收池,对硝水进行二次回收。但由于各点均无彻底的防渗措施,部分矿渣淋滤液直接污染地下水和地表水,因此对矿渣场需进行防渗处理。2)格构植草护坡。对各矿区的堆渣场形成的高陡边坡进行分级放坡,采用格构进行护坡,并在格构内植草,既做到生态恢复,也美化环境。3)地面塌陷治理。针对矿区地面塌陷区实际情况,建议对已产生的塌陷坑进行回填封堵,对沉陷裂缝进行回填和夯实。对采空区地面变形影响区内受损严重的居民住户进行搬迁避让,轻微受损的构筑物进行加固维修。
2.2生物工程方案
1)土地复垦。对矿山堆渣场进行土地平整,培植客土,种植林木、果树等,对于有条件的渣场可选择复耕,一方面可以恢复矿区自然环境,另一方面也可创造一定的经济收益,增加农民生活收入。2)土地整治。对部分矿区及周边的土地进行整治,采用工程、生物等措施,对田、水、路、林、村进行综合整治,采取复垦复绿的方式提高土地利用率、生产率、劳动生产率,改善农民生产、生活条件和生态环境。3)供水工程。矿山开采造成地下水疏干、直接影响到当地村民的生活与生产。受影响区的村民生活用水困难或缺乏,生产用水受到不同程度的影响,且在枯水季节更为突出。为保证当地村民和矿区工人的生活、生产用水,在地下疏干严重的矿区建设集中供水厂,解决当地村民和矿区的生活生产用水。
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矿产资源的开发过程中,本身就会占用大量的土地资源,而且会对土地资源造成破坏。在开发矿产资源时,会对地下水系统造成一定影响,导致地下水水
位下降,矿产开发区及其周围土壤的水分和营养物质流失,地表植被破坏,导致土地贫瘠,造成土地沙化。目前,我国对部分矿产开采和实用的技术相对落后,导致矿产开采中产生大量固体废弃物。这些固体废弃物经过长期的风吹日晒雨淋,逐渐渗入土壤,造成土壤污染。同时,部分金属矿产的开采过程中,原本储存于地下的矿产物质逐渐暴露在地表,导致其化学性质发生改变,金属污染物加大了对土壤的污染。
1.1.2对地表植物造成破坏
露天开采和地下开采分别为矿产资源开采的两种方式,露天开采主要用于开采埋于地球表层的矿产资源,相对地下开采而言,成本更低,但会对地表造成更大范围的影响。不仅地表植被会被破坏,其堆放在外的尾矿等也会对地表造成较大污染。地下开采的主要用于开采地下深层的矿产资源,大量的地下采矿作业,会使得地表失去支撑,进而导致坍塌等事故,也会对地表植被造成破坏。矿山开采前一般为森林或草地等,在开山采矿之后,往往森林被砍伐、草地被破坏,矿产废弃垃圾堆置严重,导致地表的自然景观破坏严重,其环境服务功能降低甚至消失。
1.2对水资源的破坏
矿产资源开采过程中,矿区塌裂等现象,导致矿区的储水结构发生变化,地下水水位下降。另外,采矿过程中对植被的破坏,也会导致地表涵养水源能力下降,造成地表水流失加速。同时,地下采矿的行为还有可能改变地下水的水流方向,甚至出现河流断流的现象,导致原有的水利设施失去原本的功效,对农业耕种造成直接影响。
1.3对大气的影响
矿物开采的过程中产生大量粉尘,导致矿山区空气污染。尾矿和采矿后遗留的废石,在受到风力等外力的影响,也会产生粉末和扬尘,导致空气污染。事实上,矿山开采过程中产生的扬尘不仅会污染环境,还会对农业造成破坏。矿产资源开采过程中,会导致土壤板结,破坏土壤结构,影响农作物生长。
1.4导致生物的多样性受到破坏
植被被破坏、水质污染、土壤污染、人类的入侵等都会对矿区的生物多样性都会造成破坏,并且这种破坏往往是不可逆的。矿区生物多样性若受破坏严重,其恢复工作将是一项浩大的工程,即使在被破坏后,再采用人工技术恢复,其质量也将大大下降。
1.5诱发地质灾害
矿产资源开采导致植被破坏、水系统破坏等,造成水土流失,进而诱发严重的自然灾害,例如山洪、泥石流等,还会加速土地沙漠化。据相关调查显示,矿山的开采和矿石的运输,是导致近些年来城市沙尘暴日益严重的重要因素之一。另外,矿产资源的地下开采方式,形成地下采空区,容易导致地表的坍塌和沉陷,甚至可能诱发地震等严重的地质灾害。在矿产资源开采的过程中,产生大量的采矿垃圾,不仅污染环境,而且由于其堆放的位置常位于山坡,在风雨的作用下,也容易产生泥石流等自然灾害,对人民的生命财产安全造成威胁。瓦斯突出和爆炸也是矿区常发生的地质灾害之一,另外,矿床顶板冒落、尾矿岩变形等也是威胁着矿区人民的生命财产安全。
2预防矿山生态环境问题的措施
2.1加强矿区环境监督和管理体系建设
目前,我国虽然意识到了矿山生态环境管理制度建立的重要性,但是关于矿山环境保护的法规存在“法多难治”的现象。政府部门应当对矿山的环境保护和管理中的经验和存在的问题进行分析,坚持科学发展观,加强法制建设。同时,要做好矿山环境监测和预报制度,做好矿山环境监测和预报制度,是做好矿山环境保护的重要措施。在不断扩大矿山环境监督范围的同时,对矿山生态环境存在的问题,采取有效预防和整治措施,建立健全矿山环境监督体系。
2.2加强舆论监督和宣传教育
加强舆论监督和宣传教育,一方面媒体曝光反面典型,可现实政府环境保护的觉醒,也对采矿企业起到督促作用,同时也可以提高矿区民众的环境保护意识,维护自身合法利益。
2.3提高矿山开采市场准入条件
提高矿山开采市场准入条件是做好矿山地质环境保护的重要措施。政府相关部门在建矿审批的环节中,应当严格按照审批标准进行,并设立环境问题产生的准入条件,提高容易产生环境问题矿产的准入门槛。
2.4加强对矿山生态环境保护的执法力度
近些年来,矿山生态环境破坏严重,这与执法不严有着一定的关系。企业作为盈利主体,不会主动履行矿山环境保护的责任。因此,政府部门就需要加强执法和监督,迫使矿山开采企业能够严格按照法律法规办事,确保矿山生态环境得到有效保护。
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2.1矿山开采影响范围
2.1.1放炮影响范围根据开发方案,采场每次布置3排钻孔,每排10个孔,排距4.6m,孔距5.6m,共布置30个孔,每孔深16.5m,超深1.5m,以确保爆破后台阶高度达15m。
2.1.2采矿可能引发的地质灾害影响范围矿山开采过程中采用自上而下台阶式分层开采,高度为15m;开采时工作台阶切向坡和反向坡最终开采的边坡角不大于55°。由此可确定采矿可能引发的地质灾害影响范围为矿区开采最终边界外延15m。综上所述:矿山开采影响范围为露天采场外延215m。
2.2地质灾害危险性预测根据开发技术方案,矿山开采后四周将形成5段高度为110m的边坡,边坡编号分别为AB、BC、CD、DE、EF,边坡位置详见福禄镇周家槽周家槽水泥用石灰岩矿山矿区范围及开采平面图。分析边坡稳定性:AB边坡位于矿区南东侧,边坡坡向301°,坡角55°,坡高约2~50m,长约600m。岩层倾向108°,倾角7°。据地面调查,岩体中发育两组高角度构造裂隙,第Ⅰ组裂隙产状为25°∠84°;第Ⅱ组裂隙产状为102°∠73°。作赤平极射投影分析AB边坡的稳定性,如图3所示;按照相同的方法,分析BC、CD、DE、EF边坡的稳定性。
2.3水文地质预测矿区范围内开采三叠系下统嘉陵江组三段(T1j3)石灰岩矿层,开采标高均高于当侵蚀基准面;开采范围内无河流、水库等地表水体;地下水与地表水没有必然的水力联系。矿山开采对岩溶裂隙水的补给条件破坏小,矿山开采后不会对含水层结构破坏,不会造成地下水水位下降、疏干等。对矿山地质环境影响程度较轻。
2.4地形地貌预测按照开发利用方案,矿山开采后将形成高度0~105m的边坡,矿山采矿活动对地形地貌景观影响严重。
2.5土地资源影响预测璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿不单独设置料场及废渣场,在矿区东侧采区50m外设置破碎站及运输道路,占用耕地资源4.41ha;工业广场修建占用耕地资源1.59ha;矿区为露天采场,占用耕地资源43ha;石灰岩矿山开采共占用耕地49ha。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对土地资源影响严重。
2.6建(构)筑物影响预测矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏。根据计算的爆破地震波安全距离为158.45m,计算的爆破产生飞石最远飞散距离为200m;对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对建(构)筑物影响严重。
3矿山地质环境防治针对矿山开采影响
范围及采后地质环境因素的影响预测结果,将矿山地质环境保护与治理恢复划分为重点区、次重点区、一般区,设计以下防治工程:1)矿山开采时应及时清除边坡上的掉块,特别是在BC边坡东段边坡可能会发生局部掉块。2)对矿山采坑四周形成的边坡采用生物工程护坡;对采坑坑底进行绿化或土地复垦。3)对矿区道路、破碎站和工业广场区域进行环境恢复。4)修建截排水工程。
3.1边坡防治工程
3.1.1边坡放坡根据开发方案矿山开采的最终边坡角为55°,自上而下台阶式分层开采,采高15m,台阶宽度约10.5m;AB边坡长约600m,高2~50m;BC边坡长约440m,高50~106m;CD边坡长约360m,高40~96m3;DE边坡长约526m,高17~42m3;EF边坡长约210m,高2~17m;放坡处理各段边坡。
3.1.2清理危石及时清理采场边坡上的危石,避免发生危石滚落伤人事故。按照“边采边治”的原则,对各边坡上的危石清理完成后,才能进行下一台阶的开采。
3.1.3截水沟矿区位于沥鼻峡背斜轴部,地形呈浑圆状的小型独立山包,自然排水条件良好,汇水面积小,在矿区DE、EF边坡顶部修建截水沟长约300m,以防治地表水进入矿区。在其余每个台阶坡面每隔50m,高差10~20m,设置横向和竖向的截排水沟,将边坡顶部的地表水汇入采坑内的排水沟,避免对坡面草籽植物造成冲刷,竖向的排水沟按急流槽设计。迎坡面沟壁需设置泄水孔。
3.2水文防治工程矿山开采后的采场地面标高高于当地侵蚀基准面,对地下水的影响小。对矿山地质环境影响程度较轻。故本次不对其进行处理。但未解决矿山生产、生活用水,需在工业广场内修建一个蓄水池。蓄水池尺寸为15m×15m×2m,墙体宽度为0.3m,预计砌筑工程量约为36m3。生产废水主要为清洗矿车及挖掘机所排除的污水,设计每个污水处理池采用尺寸为2.5m×2.5m×1.6m,容积10m3污水处理池3个,墙体宽度为0.3m。预计开挖工程量30m3;砌筑工程量约为14.4m3,污水经生化处理后由砼管排放。露天采石场的作业点应实行湿式作业和喷雾洒水,对采场及装载点设2台洒水器进行了洒水降尘,防止粉尘飞扬。
3.3地形地貌景观防治工程矿山环境恢复治理设计方案图。
3.3.1露天采场采坑地貌景观恢复根据划定矿界和开发方案,露天开采结束后采坑的平面面积为302013m2,矿山开采前矿区土地主要为耕地,以种植果树为主;矿山开采难以恢复原来的地面植物,故矿山环境恢复治理主要以绿化为主。可采取治理方案如下:(1)回填土壤,平均厚度不得小于0.8m,预计回填方量为241610m3;(2)平整场地,场地平整应采坑中间高,四周低,便于地表水排入排水沟中;(3)植树,行距×株距为5m×5m,预计12080株,建议种植樟树或果树等经济类树木;(4)排水,沿采坑边坡坡脚围绕采坑修建截排水沟,保证采坑内地表水排泄通畅,将矿区的地表水有序的排放到矿区东侧地形较低地段,用以灌溉耕地。排水沟采用梯形断面,底宽400mm,顶宽700mm,高800mm,壁厚300mm,预计长度约2350m。排水沟每隔10~15m设置一道伸缩缝,用沥青麻丝进行有效止水。
3.3.2采坑边坡地貌景观恢复采坑边坡采用坡面绿化+截排水的矿山环境恢复设计方案。对于采坑边坡主要采取分阶放坡+绿化处理。每级边坡分阶高度取15m,每阶平台宽度取10.5m,种植蔓藤类植物绿化坡面,在坡顶设置截排水沟。台阶边缘修砌墙体,墙体嵌入基岩0.1m,墙体截面0.3m×0.5m(宽×高)。墙背回填0.3m厚的土壤,蔓藤种植行距×株距为5m×3m。截排水工程在边坡防治工程中实施。
3.3.3矿区公路及破碎站矿区公路两侧及破碎站区域的空地进行植树绿化,预计植树60株。待矿山闭坑后,建筑垃圾清除干净,将表层1.0m范围土地掘松,种植樟树等经济类树木。矿区公路和破碎站的平面面积约为4410m2,可采用挖掘机松土,植树绿化,行距×株距为5m×5m,预计176株。
3.4土地资源的采后处理矿区主要的土地资源占用和破坏为矿区范围内的采场、矿区东侧的破碎站及工业广场,矿山闭坑后,采场及破碎站将对其进行地貌景观恢复,工业广场建(构)筑物提供给当地使用,不进行处理。
3.5地表建(构)筑物的处理矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏,对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。为保护村民的人身财产安全,对在影响范围内的村民实施搬迁。
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(一)矿山企业缺少充足的专业技术管理人员
根据我国相关企业生产安全法律以及相关的矿业开采、管理等法律法规规定,矿山企业必须利用专业技术人员管理矿产资源的开采、加工等。由于西部地区相对落后,缺少相关的专业技术人员;又由于我国开始进入高薪劳动力资源时代,因此,很多款山企业为减少支出或者进行资本积累,或者降低生产成本等,不聘任或者少聘任专业技术人员,要么是聘用专家顾问或者设置几个专业技术人员岗位,甚至是与技术咨询或者技术服务公司签约。最终,导致矿山企业技术层面上,专业技术人员不能发挥专业管理,提升管理层次,提高企业发展效能,矿山企业的安全事故频发就难以避免。
(二)矿山企业员工技术教育与培训缺失
西部地区的矿山企业喜欢把矿山开发工程、生产交给井巷专业公司。(由于矿山开采量逐年大幅上升,矿山原有生产能力配置不能满足实际需要,有部分采剥工程量是对外委托给民企小公司在做,这类公司大多技术力量薄弱,各方面的管理不规范,)实际上,井巷专业公司,往往根据所承包业务的工作量招聘临时人员施工,这些人员文化水平低,所以工资等成本较低,以利于公司获得巨大的利益空间。由于临时招聘来的人员,(普遍文化层度较低)大部分为初中毕业生,高中毕业生较少,缺少系统的矿业开采技术,缺少矿山安全技术知识,公司总是在开工前夕进行简单的培训。由于公司看重的是利益空间,导致培训往往是走马观花的过程,而不是看重培训效果。
另外,矿山企业内部进行企业经营管理、技术研发、技术技能普及、安全知识训导等培训,经常举办似乎效果应该能够达成预期目的。但是,有些高层经理人、高级管理人员在培训开始或结束时报到,课程中间往往人就消失,考试要么是委托他人要么是查找书本、讲义等蒙混过关。
上述矿山企业培训,给矿山企业的安全、技术等管理,埋下了较大的安全隐患。所以,矿山企业事故频发,在所难免。
(三)矿山企业安全设施投入有限
一般来说,矿山企业投资生产前,政府主管职能部门往往对该公司依据安全法律法规等进行验收与评价,合格企业就可以开工生产,投入正式运营。现实情形是,一些地方政府职能部门为了某些利益,或者一些地方政府为了追求本地经济发展,或者某些地方政府为了追求政绩,往往验收与评价执行标准过于宽泛,执行标准往往存在认为的漏洞。
另外,矿山企业正式投入运营,企业为了节省资金,对验收评价调整意见不严格落实,或者是心存侥幸心理;还有企业扩大经营时,更是为了效益等追求,置矿山企业安全法律、标准于不顾,,即便是安全设施不全,投入不足。
由于上述原因导致的安全设施投入不足等问题,不能及时更新或者添置有利于安全保障的设施,有些企业甚至利用廉价的没有安全许可的设备或者备件代替,顾而一些安全事故发生,就是人为的原因,毕竟安全设施的投入不足。
(四)矿山企业公司员工保险不规范
根据《工伤保险条例》规定:进入矿山工作的从业人员必须按员工平均工资不低于1.5%的比例缴纳员工工伤保险费用,并按矿山企业实际人数计算缴纳。但在部分矿山企业中,有的是矿企集体上缴,但不是全缴,而是上缴部分工种人数;有的只缴几个危险性较大的特殊工种的员工;有的甚至拖延上缴或不办理工伤保险。还有的矿山企业让从业人员自己缴,而从业人员中大部分是农民工,他们自身根本不愿缴,即使工资中包含了这笔费用,他们也不愿缴。这种现象的存在,导致了矿企的管理层与从业人员对安全生产的意识淡薄,矿山企业一旦发生人身安全事故,给善后处理了许多难度。
三、西部地区矿山企业质量管理需要建立健全安全机制
(一)制定明确科学可行规划战略及技术标准
鉴于西部地区矿山企业存在的安全管理漏洞,必须建立明确的矿山企业的安全方针和原则,制定明确科学可行的矿产资源开发规划与设计战略,规范矿山基建标准,制定规范的采矿技术标准等。
1、矿山企业应坚持贯彻污染防治与生态环境保护并重,生态环境保护与生态环境建设并举;以及预防为主、防治结合、过程控制、综合治理。
2、矿产资源的开发应推行循环经济的“污染物减量、资源再利用和循环利用”的技术原则。
3、制定明确科学可行的矿产资源开发规划与设计战略,对于国家禁止的矿产资源开发活动,一定不能逾越法律与政策的约束。比如,不在依法划定的自然保护区(核心区、缓冲区)、风景名胜区、森林公园、饮用水水源保护区、重要湖泊周边、文物古迹所在地、地质遗迹保护区、基本农田保护区等区域内采矿。
4、规范矿山基建标准。对矿山勘探性钻孔应采取封闭等措施进行处理,以确保生产安全;对矿山基建可能影响的具有保护价值的动、植物资源,应优先采取就地、就近保护措施;对矿山基建产生的表土、底土和岩石等应分类堆放、分类管理和充分利用。
5、制定规范的采矿技术标准,对于露天开采的矿山,宜推广剥离—排土—造地—复垦一体化技术;对于水力开采的矿山,宜推广水重复利用率高的开采技术,推广应用充填采矿工艺技术,提倡废石不出井,利用尾砂、废石充填采空区。如条带开采、分层间隙开采等技术;对于有色、稀土等矿山,宜研究推广溶浸采矿工艺技术,发展集采、选、冶于一体,直接从矿床中获取金属的工艺技术;在不能对基础设施、道路、河流、湖泊、林木等进行拆迁或异地补偿的情况下,在矿山开采中应保留安全矿柱,确保地面塌陷在允许范围内。
6、矿坑水的综合利用和废水、废气的处理应做到标准规范,之行严格。鼓励将矿坑水优先利用为生产用水,作为辅助水源加以利用,在干旱缺水地区,鼓励将外排矿坑水用于农林灌溉,其水质应达到相应标准要求;宜采取修筑排水沟、引流渠,预先截堵水,防渗漏处理等措施,防止或减少各种水源进入露天采场和地下井巷;宜采取灌浆等工程措施,避免和减少采矿活动破坏地下水均衡系统;研究推广酸性矿坑废水、高矿化度矿坑废水和含氟、锰等特殊污染物矿坑水的高效处理工艺与技术;积极推广煤矿瓦斯抽放回收利用技术,将其用于发电、制造炭黑、民用燃料、制造化工产品等;宜采用安装除尘装置,湿式作业,个体防护等措施,防治凿岩、铲装、运输等采矿作业中的粉尘污染。
7、复垦废弃地。矿山开采企业应将废弃地复垦纳入矿山日常生产与管理,提倡采用采(选)矿—排土(尾)—造地—复垦一体化技术;矿山废弃地复垦应做可垦性试验,采取最合理的方式进行废弃地复垦,对于存在污染的矿山废弃地,不宜复垦作为农牧业生产用地;对于可开发为农牧业用地的矿山废弃地,应对其进行全面的监测与评估;矿山生产过程中应采取种植植物和覆盖等复垦措施,对露天坑、废石场、尾矿库、矸石山等永久性坡面进行稳定化处理,防止水土流失和滑坡,废石场、尾矿库、矸石山等固废堆场服务期满后,应及时封场和复垦,防止水土流失及风蚀扬尘等。
(二)引进和培训人才,对于安全生产提高质量管理至关重要
高素质人才,一方面,对于矿业公司的生产,能够提高安全管理的水平,另一方面,高素质人才,具有较高的素质,能够遵守安全生产技术标准。
1、建立明确的人才指导战略
由于矿业生产专业性比较强,一定程度上又是高风险的企业经营活动。因此,企业为延揽人才,必须具有明确的人才战略指导思想。比如,云南磷化集团的人才战略指导思想就秉承“以人为本、企业与员工共发展”、“用人所长”的原则。只有以人才为企业的发展根本,坚持人才是硬保障的理念,营造尊重知识、尊重人才、择才善用的良好工作环境,不断完善人才引进、培养、选拔、使用、激励和保障机制,才能提升公司质量发展,促进企业核心竞争力提高。比如,云南磷化集团博士后工作站2010年8月成立,引进一批国际先进、国内领先的科技研发人才,为公司的可持续发展提供技术保障。
2、建立企业研发基地储备人才、使用人才
矿业公司,虽然是开采地下资源,有利于促进国家或者西部地区经济发展,由于矿业公司所从事的行业具有科研、市场、管理等系列运营特点,尤其是科技技术决定了企业的发展前景或者是经营成本。因此,企业盈利所能及的进行高技术人才的储备使用,尽量提高企业在该行业的科技地位和科技研发能力,避免受制于技术约束,或者增加了技术引进、消化等成本,或者是产品的成本。从云南磷化集团来看,2010年4月成立了磷资源开发利用工程技术公司,员工70余人,基本形成知识结构科学、专业配置齐全的专业研发队伍,以提高技术集成创新与科技成果产业化及辐射扩散能力,推动磷资源的合理利用以及磷化工行业的可持续发展。
(三)矿山企业安全管理到位必须加大对投入。
矿山企业经营管理中,尤其是井下开采矿产资源,没有规范的安全设置,没有规范的技术标准,特别是安全设施投入不足,对企业安全生产、质量管理都是弊端,容易出现重大安全事故,最终影响企业质量,增加企业运行成本,一定程度上也损坏了当地的生态环境。因此,加大对企业安全设施的投入,制定严格规范的技术标准非常重要。比如,云南磷化集团,对井下通风、支护、提升、排水、供水、地质测绘、机械供电等,不仅进行了严格的管理,而且投巨资提高安全保障,杜绝了安全投入欠账。(我公司为大型露天矿山企业,主要从事磷矿石开采)
针对矿业公司生产过程中的安全,企业应该设置安全风险预警管理,这对提高公司管理质量,具有决定性的意义。比如,云南磷化集团在企业管理体制中,设置了生产安全技术科、通风防尘环保科、机械电力科等,规范了企业安全生产,提高了管理质量。(公司设有两级机关,公司机关分别设置了生产处、安全环保处、设备动力处等职能处室,各二级单位分别为对应的科级建制)原文中的说法不知道是从哪里来的,本文是否真为原创?
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1矿山环境地质灾害问题分析
1.1常见矿山环境地质灾害问题类型
当前我国矿山环境发生的地质灾害,其存在的类型主要有以下几种:
(1)泥石流
在矿山环境地质灾害中,泥石流是比较常见的一种类型。泥石流的形成不仅会受到自然环境地质状况的影响,和矿山的操作也存在着极为密切的联系。随着矿山的不断开采,环境地质结构的松散程度不断加大,并且在开采过程中形成了大量的泥土,这就给泥石流的形成创造了外部条件。矿产开采形成的各种沟洞,会造成大量的雨水存积,也会对泥石流的灾害形成造成一定的影响。对于这种泥石流灾害问题,为了尽可能的降低其出现的概率,降低其危害性,除了在矿山的开采过程中加强控制,针对各种条件进行严格的处理之外,还应该重点加强矿山环境地质的勘查,全面及时的了解其相应的变化状况,预防和应对矿山泥石流灾害的发生。
(2)塌陷
对于矿山开采过程来说,塌陷也是极为常见的一种环境地质灾害。塌陷地质灾害的出现主要就是因为在矿山开采过程中,其内部的地质结构受到了较大的损害,甚至出现了较多的采空区,就会对相应的矿山地质结构稳定性产生一定的影响,当其承载体系出现了变故,也就会出现塌陷问题。针对这种塌陷问题,主要防治措施就是在矿山开采过程中严格做好支撑保护工作,避免稳定性受到干扰。
(3)滑坡
滑坡在当前矿山环境地质灾害中也比较常见。滑坡问题的影响也是极为恶劣的,对于相应人员的伤亡影响也比较突出,必须要在矿山开采施工中引起高度的重视。滑坡问题的出现也和具体的矿山开采存在着密切的联系,矿山不断开采影响到地质结构。
1.2矿山环境地质灾害问题产生的原因
对于矿山环境地质灾害问题的形成,其产生的原因和矿山的开采以及其它操作存在着密不可分的关系。矿山地质灾害的形成,很大程度上取决于施工设计以及施工设备的应用,部分工程队还有违规施工的情况,这些因素都极有可能导致矿山环境地质灾害,具体来说主要有以下两方面的因素:
(1)疏干排水
对于矿山开采来说,地下水是需要积极关注的一个方面,当前比较常见的一种措施就是疏干排水。疏干排水对于地下水的影响是比较大的,对于整个矿山结构体系的支撑效果影响也比较突出。通过分析近年来的实际工作情况来看,疏干排水质量会受到设备、施工计划以及山体结构影响,三点中的任何一个环节出现问题都会影响到疏干排水工作质量,进而会影响到环境地质结构的稳定性,就有可能出现各种地质灾害问题,是矿山开采中最为突出的一点。
(2)违规操作问题
对于具体的矿山开采操作来说,违规操作对矿山环境地质灾害问题的形成有一定影响。违规操作,主要就是一些非法采矿问题,尤其是对于私挖乱采现象而言,其影响更是极为恶劣。随着私挖乱采程度的不断加深,其对于环境地质造成的不良影响也越来越恶劣,也就更容易产生一些矿山环境地质灾害问题。
2矿山环境地质灾害勘查方法
2.13S技术的应用
在矿山环境地质勘查中,3S技术的应用是比较常见的,其应用价值也得到了较好的呈现。GPS技术主要就是能够较为全面的对整个矿山环境地质进行勘查分析,尤其是对于矿山环境地质的全天候勘查取得较好的勘查效果;RS技术主要就是指在矿山环境地质的勘查过程中,充分运用遥感摄像技术来进行具体目标的勘查,其最大的优势就是能够实现较大范围的勘查,进而能够提升其整体的勘查效果;GIS技术对于矿山环境地质勘查来说同样具备着极强的应用效果,其最大的优势就是能够针对整个矿山环境地质进行全真模拟和动态分析,能够更为有效的把握好相应的变化趋势,为后续矿山环境地质灾害的预防提供较好的信息支持。
2.2水文地质的勘查分析
对水文地质进行全面详细的勘查分析,能对具体的矿山环境地质灾害问题的解决提供帮助。对水文地质勘查工作来说,其最突出的方面就是应尽可能的对其岩土力学结构进行准确的判断。因为岩土力学结构的稳定性对于矿山环境地质灾害问题的预测来说极为必要。基于矿山水文地质和岩土力学的分析,通过试验的方法来进行预判。当前比较常见的试验方法主要有水质测试、含水层顶板渗透性试验、浸泡试验、淋滤试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、含水层吸附试验等,通过这些试验能够较好的对矿山环境水文地质进行了解,进而分析其承载力效果,针对可能会出现的各种灾害性问题有一个直观掌控,这也是勘查工作的重要目标所在。
2.3高密度电阻率法
在矿山环境地质勘查中,高密度电阻率法也是比较常用的一种技术手段。高密度电阻率法本质就是一种物探法,即针对矿山结构中的一些岩土进行相应的勘查施测,进而也就能够较好的提升对于整个矿山地区的了解。尤其是对于矿山的地质结构组成来说,通过高密度电阻率法能够得到较好的呈现,进而也就能够针对相应的地质灾害做出预防和控制。
3结语
综上所述,矿山环境地质灾害问题最为有效地一种控制手段就是加大勘查力度,综合运用各种勘查手段来提升人们对于矿山环境地质的了解,最终保障其能够把矿山环境地质灾害问题的影响降到最低。
参考文献:
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[4]吴昱,叶义成.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究[J].科技资讯,2015(4):113-114.
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一.引言。
随着国家对环境保护的重视和人们对环境意识的加强,矿山开采时所产生的环境破坏因素也越来越被重视。矿山开采是对资源的合理利用,也是科学发展的辅助支撑,在矿山开采中,对地质环境因素的破坏不仅仅影响了生态环境,更关系到采矿地区地质环境整体。面对矿山开采后带来的环境破坏和影响,国家政府部门也制订了很多方案,同时相关部门也进行改善监督。但受到诸多因素影响,导致在矿山地质环境治理中还存在很多问题。
二.我国矿山地质环境治理的现状以及存在的问题。
1.矿山地质环境治理的现状。
矿山采矿易诱发地质灾害、影响大气环境,造成酸雨等,使土地和水均遭到破坏,产生“三废”污染等。为解决历史遗留问题,在对矿山治理中,受到国家的高度重视。在国家“十一五”建设中,矿山生态环境恢复治理被列入重点工程之中。近些年以来,国土资源管理部门通过对各省的矿山地质环境进行调查摸底,编制矿山地质环境保护与治理的规划,开展矿山公园的建设工作,保护矿业的遗迹,同时也加大了对矿山地质环境治理的力度,对矿山地质环境保护起到积极作用,推动了矿山地质环境治理的规章制度建设。
2.矿山地质环境治理工作中的问题。
2.1 矿山治理缺乏经验参考,缺乏技术指导。
我国开始矿山地质环境治理工作是在20世纪90年代末,对大型矿山的地质环境治理工程则是在近些年来才得以重视。我国矿山数量众多,由矿山开采带来的地质环境影响区域也多,对生态环境造成破坏的问题较严重。由此可以看出,矿山地质环境治理是一项艰巨而又复杂的长期战役。通过国土资源管理部门的规范和调控,在总体上看来,有所改善,但由于治理工作巨大,问题相对比较突出,这对矿山地质环境后期治理工作增加了压力。矿山地质环境治理作为一个新兴产业,治理中很难借鉴以往的经验,需要通过分析检讨,制定治理方案。由于无治理经验可以借鉴,在对矿山环境治理中导致缺乏技术性指导,不利于治理工作的开展。
2.2传统矿山环境治理方法存在一定局限性。
由于矿山地质环境治理体制不健全,其治理手段受到制约,在治理中缺乏可以借鉴的工作经验,导致在治理中存在“头痛医头,脚痛医脚”的现象,缺乏对环境治理的整体性控制。
矿山地质环境的治理一直以来是我国环境治理的重要组成部分,前人更是在治理方法上研究出了比较多的经验。譬如依据工程类型来决定其治理的主要内容,再通过合理的治理方式来达到矿山地质环境治理的目的。前人治理矿山地质环境的方法和措施主要有:加固工程、植物工程、护坡(主要依据矿山滑坡、崩塌来确定治理方案)、依据矿区塌陷所总结出来的方法主要是:地下加固工程、回填采空区工程等。
在目前的矿山环境治理中,地面塌陷、地裂缝处理、滑坡和崩塌以及泥石流处理和治理方式不合理。实际治理中,未结合矿山实际情况和地理环境因素进行综合考量,只单纯追求治理结果的表象,忽视了治理手段的可行性和可靠性。
三.矿山地质环境治理工作中问题的解决措施。
“留的方寸土,但与子孙耕”。在现代社会来讲,不仅仅是要保证以后有地耕、有田种,这更多的是对环境的保护,对资源的合理利用。由于矿山地质环境复杂多变,通过前期的治理工作取得了一定成效,但还需要从以下方面进行加强。
1.矿山地质环境治理方法要灵活变通,总结经验科学创新。
在矿山地质环境治理中,要建立健全矿山地质环境治理体系和治理监管机制。根据《矿山地质环境保护规定》要求,组织以省为单位对矿山地质环境进行摸底调查,开展矿山地质环境保护与治理规划编制工作。对矿山的地质环境进行监测、调查、评价和规划,对已造成环境破坏的矿山施工单位要进行机制建设,要开展引导恢复和环境治理工作。矿山地质环境治理要做到“预防为主,防治结合”,既要进行预防,又要进行治理,在治理的同时更要注意预防。
将环境治理法规和治理技术进行有机结合,在矿山地质环境治理中,要研究和探索一条新思路和新技术。要针对不同矿山类型,采取不同的治理措施,实施不同的治理技术。同时,可适当借鉴国外机构对矿山地质环境治理的成熟经验,在此基础上,结合实际情况进行改进和完善。
2. 矿山地质环境治理技术要提升,方法要改进。
矿山环境治理要从传统的“线性开发”转换为生态保护性的“循环经济保护开发”,通过治理模式的转换,实现矿山环境保护、恢复治理、资源开发和再利用的生态循环。
2.1露天开采矿山治理方法。
对新建的露天开采矿山,要求制定包含矿山环境治理的保护预案并列入开采方案中,对非矿岩土的转移、尾矿的排放、矿渣的堆放和剥离土层的存储都要进行规定。对正在开采的露天矿,要加强对噪声、粉尘的监控,同时要针对已经存在的矿山环境问题提出治理的方案,并根据能够预测的问题制定预防的措施。对有松散覆盖层的矿山,要对剥离表层土的堆放、存储和再利用等方案进行统筹规划,如果表层土中含有适合生产的植被,要单独存储,避免与废弃矿渣混合。对废弃的岩石、矿渣等废弃物,要注意对可利用成份的合理利用,并要分开存放,单独处理。对采矿场的梯级开拓,要加强对稳定的保护,必要时要对边坡进行再造,要根据开采场的地质条件,选择合理的坡角范围,避免出现滑坡、地裂缝和崩塌现象。
2.2.闭坑矿山治理措施。
在闭坑矿山环境治理中,要保证矿区内的人畜解决用水的基本问题,同时要致力于对耕地面积的恢复,其资源开发利用要达到利用方案的标准和要求。要保存好地下井巷采空区矿柱的设计资料,毕业时要进行填充说明,对采矿形成的地面塌陷或滑坡、地裂缝等要进行划定和治理。合理选择尾矿、渣石、剥离表层土等废弃物的堆放,条件许可的情况下要设置安全可靠的矿坝进行堆放,并清除可能引发泥石流的安全隐患。闭坑矿山的井巷要进行妥善封闭,对废弃的水井等地面设施要及时进行回填。
2.3井工开采矿山环境治理技术。
井工开采矿山治理主要是对尾矿、废水的处理。由于开采量大,产生大量的废弃尾矿和矿渣,需要占用较大面积土地进行堆放。在治理时,要根据尾矿的再利用进行开发,可采取填埋沟谷的方式,进行造田复垦。对泵送的地下矿井水要经过过滤,提供材料清洗用水和矿区生活中洁净度要求不高的用水。同时要保护地下矿区内的地下水,避免出现枯竭和水水环境恶化。开采中对有毒、有害的废水、废液要设置专用的贮存池和沉淀池,并做好防渗漏工作。
2.4矿山开采沉陷治理。
质量开采沉陷问题时,要考虑地裂缝和开采沉陷的关联性,采取防治结合的方式,进行综合整治。对地下坑硐已经废弃的采空区如出现地裂缝时,要采取地下废渣回填的方式,来缓解地面沉降速度和减少沉降区域,采取地面裂缝灌注水泥砂浆的方式来制止地面塌陷。对地面废渣回填时,要在中上部采用表土填充,并在表层土上设置绿化。对塌陷区内原来为耕地的,要进行回填造地,并在表层设置植被。
五.结束语
矿山地质环境存在较多的问题,对环境治理也带来了很大的压力。在进行环境治理时,既要改善又要预防,既要纠正又要控制。因地制宜,对造成环境破坏的因素经过分析评估后,结合实际进行治理。
参考文献:
[1] 刘慧芬; 危接文 我国矿山地质环境治理存在的问题和解决措施 [期刊论文]《科技风》, 2010年15期
[2] 邸克强 我国矿山地质环境治理存在的问题和解决措施 [期刊论文] 《西部资源》, 2012年06期
[3] 王永生 矿山地质环境治理存在问题及对策 [期刊论文] 《南方国土资源》, 2009年12期
篇10
随着我国经济的快速发展,矿产资源的需求量也逐年增加。伴随着矿产资源的开采,矿山环境问题也日益显现出来。可见矿山地质灾害已经变成制约我国可持续发展、建设和谐社会的重要因素之一。矿山地质灾害是广义地质灾害的一种,它对资源、环境的破坏作用和社会影响正日趋严重,已不容忽视。矿山地质灾害防治投资,已经成为我国环境保护投资的重要板块。所以,建立多元化的矿山地质灾害防治投融资模式,是我国亟待解决的问题。
1.我国矿山地质灾害防治投资方式现状
1.1常规的矿山地质灾害防治投资方式
我国现阶段的矿山地质灾害防治的投资方式大多呈现单一方式。财政拨款一直是我国矿山地质灾害治理的主要资金来源,并占我国矿山地质灾害治理投资总量的50%以上。此外还设有地质灾害防治专项资金。我国设立了特大型地质灾害防治专项资金,这项基金由中央财政投入。我国已初步建立了矿山环境恢复治理保证金制度,对从事矿产资源开采活动的采矿权人,收缴矿山地质灾害防治保证金,主要用于矿山地质灾害防治、地质环境恢复治理。另外,银行贷款是矿山企业进行地质灾害治理项目融资的主要途径。但是,由于矿山地质灾害治理项目,具有投资周期长、产出效益低、风险较高的特点,从银行贷款较为困难。其融资规模增长一直较为缓慢。
1.2我国矿山地质灾害防治投资方式的发展
从我国矿山地质灾害防治投资方式的现状研究中可以看出,目前我国矿山地质灾害防治的投资主体,主要还是中央财政和各级地方财政,投资方式单一,多元化的投资格局尚未形成,社会资金的投入正有待加强。也正由于此,近年来,虽然我国矿山地质防治工作已取得较大成绩,但由于矿山地质环境破坏历史欠账太多,加之矿山开采造成的地质破坏具有点多、面广、量大的特点,导致治理速度缓慢,全国矿山环境恶化的趋势尚未得到有效遏制。所以,多元化的矿山地质灾害防治投融资渠道亟待解决。
2.矿山地质灾害防治多元化投资机制
2.1建立各级政府地质灾害防治专项资金
通过对我国矿山地质灾害防治投资方式现状研究,我们了解到制约我国矿山地质灾害防治的瓶颈,归根结底是资金问题。我国现有的单一的投资渠道,不能使我国矿山环境恶化的趋势得到有效遏制。建立多元化的投资渠道势在必行。对于矿山的地质灾害防治的投资,我国设有地质灾害防治专项资金。主要用于地质灾害调查、勘查、监测工作,少部分用于地质灾害治理工程建设。中央财政取消“地质灾害防治专项资金”后,各地也不再设专项资金。实践中,不同程度地影响了地质灾害防治工作的正常进行。后来又再次设立了矿山地质灾害防治专项资金,以确保潜在的地质灾害得到及时调查、勘查和治理。
2.2建立矿区地质灾害防治专项资金
矿区地质灾害是由于采矿活动引发或加剧的人为地质灾害。它包括滑坡、泥石流、地面塌陷(采空沉陷、岩溶塌陷)、尾矿坝溃决等。实践中,因为治理费用较大,矿山企业承担不起,多由主管部门补贴,如今行业主管部门已经撤销,因此,如何筹集矿区地质灾害防治专项资金,便成为地质灾害多发区许多矿山企业需要面对的难题。考虑到因采矿活动引发或加剧的地质灾害,既具有一定的必然性,也具有相当的随机性。其防治费用既可选用“基金”的办法,也可选用“保险”的做法。不论是哪一种办法,都需要从矿产品产值中抽取一定比例缴纳。一旦发生地质灾害,则由“基金”或“保险”提供赔付,矿山企业可用这笔费用进行善后修复和处理。
2.3建立适合我国矿山地质灾害防治的财政税收政策
利用财政税收政策加强矿山地质灾害防治,是环境经济政策的重要组成部分。建立国家财政对矿山地质灾害的投入产出和成本核算机制,提高财政投资的效率和效益。将国家财政对矿山地质灾害防治的投资,转变成补、鼓励性投资,成为引导社会资金向矿山地质灾害防治投资的助推剂。在矿产资源比较丰富的省市,设立与矿产资源开采有关的税种,根据当地经济发展情况,制定适当的税率,为当地的矿山地质灾害防治提供重要资金来源。
2.4通过证券融资改善矿山地质灾害投资现状
证券融资包括市政债券融资和企业证券融资。市政债券发行的目的,包括弥补财政赤字和为单独的项目融资,在矿产地质灾害防治中,主要可用于单独的项目融资。这种债券的特点是具有免税效应,可以吸引众多的居民投资者、投资基金、银行信托机构的资金,但同时债券需要到期还本付息,所以项目要有可赢利性。因此,社会经济的重要性和经济可行性是考虑的重要方面,也就是只有准公共产品才能适用与市政融资。企业证券也是很好的融资方式,由于矿产地质灾害防治需要大量的资金,企业自身无法直接提供,发行证券融资是一种很好的方法。企业证券包括股票和债券。股份制企业可以通过发行股票进行融资。股票融资分为优先股和普通股,优先股可以实现某些单位的控制权,有效防止私人对矿产地质灾害防治过程的不良运作;普通股可以有效筹集社会闲散资金,同时也可以吸引部分民营企业参与到项目的管理中,有利于提高矿产地质灾害防治的运作效率。企业债券融资也可以吸引社会上的闲散资金,债卷融资具有操作简单,筹资迅速的特点;企业债券和市政债券一样,有还本付息的压力,所以利用此方式筹集资金,可以提高资金的使用效率。
3.结语
我国是矿业大国,今后一段时期,矿产资源紧缺仍是主要矛盾,矿产资源高强度开发仍会带来更大的环境矛盾。要从促进经济社会协调发展、构建社会主义和谐社会的战略目标高度,深刻理解矿山地质灾害治理的重要意义,坚持以人为本,落实科学发展观,统筹规划,注重制度创新,建立企业承担责任、政府有效监管的机制,多元投融资模式,加强矿山地质灾害防治,改善矿山环境和矿区周边人民的生活质量,全面推进矿产资源开发与环境保护协调发展。
【参考文献】
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引言:矿产资源的开发和利用直接关系着我国工业经济的发展,直接影响着我国国民的生活。因此,我国必须要高度重视矿产资源的开发和利用。矿山开采的强度及规模也越大,对矿山地质环境的影响越来越严重,对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。从而在开矿的过程中引发矿山地质灾害。不同的地质灾害,开采矿山企业必须进行全面的分析,采取有效的措施对各种地质灾害进行预防,降低地质灾害发生的频率,减少生产过程中对地质环境的破坏,确保生产过程的安全。在出现地质灾害以后,矿山企业必须要立即启动应急预案,进行有效处理,降低地质灾害带来的损失。
一、环境地质与地质环境。
1.1矿山地质环境它主要研究在矿山开采过程中,自然地质作用、人为地质作用与地质环境之间的相互影响与作用。其邻近地区的岩石、表层、大气圈、水圈、生物圈组分等组成的环境系统。矿产资源开发为主导,岩石圈为依托,断改变着地球表面岩石圈自然环境平衡的地质环境。,及由此产生的环境污染与破坏问题。环境地质是介于环境学与地质学之间的学科,其研究对象就是地质环境,主要指是人类活动对地质环境的影响。
1.2 矿山环境主要研究对象是地质环境,矿业周边的地质环境。。良好的地质环境有利于矿业的正常生产,脆弱的或恶化的地质环境必将影响和制约矿山正常生产。矿山环境地质研究的两方面:(1)研究环境质量和容量,预测对矿山开采的负面影响,选择矿山建设布局、避开易引发地质灾害选区。(2)研究矿产资源开发前后对地质环境的影响,开展矿山地质环境质量或环境地质问题评价,预测开采危害程度,控制、预防矿山环境地质问题发生与发展,。
1.3 矿山地质灾害是由于人为的采矿引发的灾害,对生态环境和自然资源造成严重危害破坏。矿山开采对地表造成严重的破坏,加速水土流失、地面塌陷、滑坡诱发、地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸泥石流等灾害。矿山抽排水造成地下水位下降、地下水资源枯竭,地下开采诱发、引起地表环境污染。露天开采占用土地且非常普遍容易产生滑坡、塌方等地质灾害现象,因此,研究矿山地质灾害的发生及发展规律,提出防治灾害的措施,对保护矿山地质环境显得尤为必要。
二、评估
矿山地质环境现状评估指,对矿业活动影响和破坏及对现状进行分析判断其性质、变化及危害情况,
2.1生态的破坏。矿山环境地质在矿产资源开发中,引发的环境地质问题,这与开矿时间以及开矿强度等有密切的关系。环境地质分为三类环境污染、生态破坏和地质灾害。环境污染问题主要有矿山水资源污染、地下水污染、土壤污染,大气污染,废弃物污染,等污染物。生态破坏主要有地形地貌改变,种植物破坏,土壤流失,地下水位下降等,很多人文景观破坏土地沙化等因素造成生态破坏。
2.2地质灾害。地质灾害主要有崩塌,地面塌陷,沉降、裂缝,水土流失,泥石流等。主要原因是矿山过度的开采造成负荷超重,造成地质环境的应力失去平衡,从而引发各种地质灾害。地质灾害带来的危害强度远比生态破坏恶劣,因此,我国矿山企业必须要高度重视对地质灾害的预测和防治,保证矿山企业生产的安全性。其中崩塌带来的影响极大,常会致使地表建筑物,公路,铁路等设施被破坏或被掩埋,严重情况下还会造成人员伤亡。
2.3滑坡是矿山地区较高斜坡上的土壤,碎石等物质承受不住雨水的冲刷岩块等物质快速从山坡上流至山坡下,并在低洼处堆积起来的现象。泥石流和滑坡所带来的影响极大,如果发现不及时,必定会给矿山企业以及矿山生产人员带来严重的损失,严重的灾难。比如房屋坍塌、掩埋工人住房,冲毁公路等。滑坡,泥石流发生的时间段不同,其影响程度也不同。
2.4综合地质环境问题的影响程度和危险性等级。地面突然陷落,出现陷坑或是大型洞口。原因可能是地下水位下降导致地表岩石以及地表土体向下陷落,也可能是因为在开采矿产资源的过程中未做好支撑措施,导致地面坍塌。严重的地面陷落,不仅会破坏地表的各种基础设施,同时还会威胁到周边地质环境的稳定性。
三、展望与防治研究
3.1研究保护矿山地质环境就必须研究掌握其发展变化规律,才能够做出科学的预测,才能够为矿山的正常生产,减少矿山环境地质问题及经济损失。建立研究机构,重点是环境地质图系的内容,图层结构、图式图例及嵌表形式等,以及计算机自动成图等矿山环境地质编图理论与方法研究。构建了矿山环境治理绩效评价指标体系,但由于因矿产资源类型的不同,地质环境不同,矿山环境问题在保护程度,地方经济发展水平以及治理方面有一定的差别,在指标的设计上,为了尽可能做到全面兼顾,还要应对实际应用。在矿山环境治理绩效的研究的理论、指标、方法上还有待深入,这未来进一步的深入研究以及各方人十的大力支持,汇集合力,才能把论文中未涉及的相关研究和分析进一步完善。
3.2地质环境信息系统的建设。建立查询方面、可视化等功能完善矿山地质环境信息系统平台是实现信息资源共享,矿业活功是人类的经济活动,矿山环境质量好坏受国家法律、产业政策影响较大,因而在加大矿山地质环境保护的理论技术研究同时,加强法律、法规政策研究,依法行政保证矿山地质环境步人法制化轨道。
3.3加大对环境保护的宣传。矿产资源可持续发展的目标是实现国家社会、经济和生态环境的可持续发展,保障我国矿产长期稳定供给是国民经济和社会发展的需求。应尽可能做到合理、科学地开采、加工和利用矿产资源,在对矿山环境治理方面也要高度重视,以提高矿产行业的经济效益和生态效益。保护生态环境,实施可持续发展战略,需耍共同参与。环境保护宣传教育对于环保工作起着先导、基础、推进和监督作用,多建设一些污染防治和生态保护等环境公共设施项目,宣传党和国家有关环境保护的方针、政策、法律、法规的重要使命。开展环境保护宣传,让更多的群众投入生态保护与建设中来,成为环保知识的宣传者、实践者、环境质量的监督者、绿色文化的传播者、生态文明的建设者,使生态环境保护得以优化,环境保护工作重视程度越高、治理的越早、污染就会越小、效果就会越明显我们应抓住国家扩大内需的有利时机。
3.2建立矿山环境地质灾害动态监侧和通过建立覆盖矿山地质环境调查、评价、监测、保护管理信息系统。加大国家在矿业行业结构调整中干预的力度,促进新型矿业经济的崛起和发展,使其可以在矿区环境监测和安全生产方面有较充足的资金投人。鼓励多元资本投资矿山生态环境治理和矿地整治,建立治理资金投人和利益补偿机制,推动矿山生态环境治理和矿地整治工作的开展。矿产资源开发既不能让代内人承受采矿者破坏地质环境带来的环境问题,也不能让后代人承受当代人环境破坏的恶果,矿产资源开发与地质环境保护是矿业可持续发展的另一关键问题。因此,在矿山地质环境调查基础上,通过定量评价,编制矿山地质环境防治区划,对于实施矿业可持续发展具有重要作用。
结束语:
篇12
摘要:本文论述了利用遥感技术开展矿山地质环境调查的技术方法与路线,对云南安宁县街磷矿区因矿山开采产生的矿区生态环境恶化、岩溶石漠化、水资源污染、地表植被破坏等矿山地质环境问题的遥感影像特征进行分类。快速、准确、经济地摸清研究区内矿山地质环境现状及矿业开发对生态环境的影响;为合理开发矿产资源、矿山生态恢复与治理等提供详实资料。
Abstract: This paper discusses the technical methods and route of using remote sensing technology to carry out mine geological environment survey. The remote sensing image characteristics of mining geological problems such as ecological environment deterioration, karst rocky desertification, water pollution, vegetation destruction and so on due to mining in the phosphorite mining area in Xian Street of Anning, Yunnan are classified. The present situation of the mining area and the influence of mining explosion on ecological environment are found out fast and accurately, which provides detailed information for rational development of mineral resources, ecological restoration and management of the mining area.
关键词 :矿山地质环境评价;遥感;遥感解译;矿山恢复治理;云南安宁县街
Key words: mine geological environment assessment;remote sensing;remote sensing interpretation;mining recovery management; Anning Xian Street in Yunnan
中图分类号:TD167 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)18-0215-04
作者简介:樊骅(1994-),男,河北唐山人,在读本科生,研究方向为资源环境与城乡规划管理。
0 引言
矿山开发在带来巨大经济效益的同时也对环境产生了影响,这就使得矿山周围环境调查显得尤为重要。传统实地调查的方法费时费力,也不易进行全面调查,本文介绍了新方法——遥感手段。经济矿山环境综合评价以各单元格分级结果为基础,参照遥感影像、地理、地质等资料,对分级结果进行综合处理,以获取真实客观的矿山地质环境评价成果。
1 评价方法
分析云南省的矿山地质环境,应结合实际情况,选用网格法进行合理的评价。具体操作步骤是:首先把研究区以间距为2×2km2的实际公里网分成若干网格,依次网格为单位,参考各评价指标及权值和评分分级标准,利用网格法计算得出矿山地质环境分级结果图。然后在分级结果图的基础上进行综合分析,获得矿山地质环境评价图。在ArcGIS平台上进行矿山地质环境评价。
2 评价指标、分级标准和权重
只有建立矿山环境评价指标体系,才能确保矿山环境综合评价工作的客观性。矿山环境评价指标体系的主体是矿山开采对矿山环境影响程度,矿山的环境背景也是必要的考虑因素,体系的建立必须考虑到人类对矿山环境所起的各种正面和负面作用。该体系共设置了二十个评价指标,这些指标分属于两个子系统:一是矿山地质环境;二是环境污染及尾矿库隐患。其中矿山地质环境子系统包括十六个相关指标,环境污染及尾矿库隐患子系统包括四个相关指标。通过参考上述参数,分析矿山环境现状,实现科学、合理的反映矿山环境现状的目的。评价指标类型及分级标准见表1。
在评价决策中指标本身的作用及其价值的大小决定了该指标在综合评价中的重要程度。应汇聚各相关领域的专家,成立专家组,对评价指标体系进行客观评价,发现异常应及时采取有效措施进行处理,进而确定矿山环境评价指标权重值(表2)。
3 矿区环境分级评价及结论
安宁县街磷矿区主要的开采方式就是露天开采,开采的一般都是磷矿或者石英砂岩矿。现阶段该矿山已经引起了相关部门的高度重视,因为该矿山开发引起的环境问题尚较突出,主要表现在矿山开发占用或破坏土地、地形地貌景观破坏等方面。
结合研究区实际,取间距为2×2km2的实际公里网将研究区分为1296个网格,遵循评价指标和权重,通过网格法计算各网格得分值,并按全区分值统计规律,确定分级标准,划分为优、良、一般、较差、差5个等级,从而得到矿山地质环境分级结果图,然后以此为依据进行综合分析得到安宁县街磷矿研究区矿山地质环境评价图。
3.1 矿山环境分级评价
3.1.1 矿山地质环境评价子系统
①自然地理。
自然地理(A)包含四个评价指标,即地形地貌、年平均降雨量、植被覆盖度、区域重要程度,分别用A1、A2、A3、A4表示。将A1、A2、A3、A4四个指标的权值代入网格法计算公式,通过运算得到自然地理(A)的取值:
A=0.03*(A1+A2+A3+A4)
②基础地质。
以构造(B1)、岩性组合(B2)、边坡结构(B3)三个评价指标的分级评分标准及权值,通过网格法计算基础地质(B)的分值。计算公式如下:
B=0.03*(B1+B2+B3)
将基础地质(B)的分值计算结果分成五个等级(表4),得到基础地质评价指标分级结果图。
③矿山开发对环境的影响。
利用网格法计算矿山开发对环境的影响(C)的分值时,需先以开采点密度(C1)、开采强度(C2)、主要开采方式(C3)、主要开采矿种(C4)、占用土地比例(C5)、地质灾害(C6)、地质灾害隐患(C7)、水资源破坏程度(C8)和矿山生态环境恢复治理难易程度(C9)等评价指标的分级评分标准及权值。计算公式如下:
C=0.1C1+0.05C2+0.05C3+0.05C4+0.1C5+0.1C6+0.1 C7+0.1C8+0.14C9
将矿山开发对环境的影响(C)的运算结果进划分为“差”、“较差”、“一般”、“良”、“优”5个级别,并绘制分级结果图。
④矿山地质环境评价结果。
根据自然地理(A)、基础地质(B)和矿山开发对环境的影响(C)等3个矿山地质环境评价指标的得分和分级结果,综合得出矿山地质环境(D)分值(表6)和分级结果图。
3.1.2 环境污染及尾矿隐患子系统
矿山开发对环境造成的污染以及尾矿库溃坝隐患等,是矿山环境现状的重要反映,必须给予充分考虑。根据表2矿山环境评价的指标权重,得出环境污染及尾矿库隐患的分值(表7)及其分级结果图(图1)。
3.1.3 矿山环境总体评价
综合矿山地质环境与环境污染及尾矿隐患评价分值结果,得到研究区矿山环境总体(评价体系)评价分级标准(表8)。
3.1.4 矿山环境分区
参考矿山环境总体评价分级结果图,查阅相关的资料并结合矿山的实际情况,修编矿山环境分级结果边界,最终得到矿山环境评价图(图2)。考虑到此次评价主要针对矿山开发引起的环境要素进行,研究区内涉及到的滇池、抚仙湖、星云湖和阳宗海4个高原湖泊水体不参与评价分类,研究区内涉及到的非工矿型县城也不参与最终评价。
3.2 结论
依据评价结果,全区分为5个矿山环境分区:
①矿山环境差及较差分区。
区内矿山环境差及较差分区主要分布在昆明主城区的西北部、宜良县汤池镇附近、晋宁县磷矿区、玉溪市华宁县盘城镇附近、弥勒县竹园镇附近。另外在红塔区小石桥附近及江川县周围有零星分布。这些区域是目前安宁研究区矿山开采最活跃的地区,矿山开发以露天开采磷矿和砂石料为主。
②矿山环境一般分区。
主要分布在矿山环境差及较差分区的外围区域、四大水体的周边,本区域矿山活动较少,仅局部地区存在一定程度的粉尘污染。
③矿山环境良优分区。
研究区矿山环境良、优分区内,少有各类矿山分布,矿山开发对环境的影响较小。
通过遥感方法我们快捷方便得得出了有关自然环境、基础地质、矿山影响及污染隐患等多种数据,这极大地加快了我们环境调查的效率,节省了大量资源。遥感方法具有整体性,把众多因子反映在同一张图中,更有利于分析和决策。
参考文献:
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篇13
1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。论文百事通天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。
矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。
淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。
矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。
矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。
1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。
9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。
随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。
开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。
开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。
1.3固体堆积物
1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。
据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。
1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。
淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。
1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响
1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。
1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。
1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。
1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。
2矿山地质环境治理原则
2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。
2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。
2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。
2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。新晨
3矿区地质环境治理的基本设想
淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。
实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。
“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。
《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。