郭慶妮,李 菲,張 晨,崔 娜,康璐燕,孟 超
(1.陜西省地質(zhì)資料信息中心,陜西 西安 710065;2.中交第一公路勘察設(shè)計研究院,陜西 西安 710068)
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神府礦區(qū)采礦誘發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題與防治
郭慶妮1,李菲1,張晨1,崔娜1,康璐燕1,孟超2
(1.陜西省地質(zhì)資料信息中心,陜西 西安 710065;2.中交第一公路勘察設(shè)計研究院,陜西 西安 710068)
對神府礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題進行研究,通過調(diào)查分析,神府礦區(qū)存在土地資源破壞、地面塌陷、地裂縫的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),破壞了當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地貌景觀,影響人民生命財產(chǎn)安全,礦坑水選礦廢水和洗煤水排入附近河道,污染地表徑流,礦山廢渣經(jīng)降水淋濾對地下水造成污染,提出要健全相關(guān)法律法規(guī),加大礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)管執(zhí)行力度,加強組織管理,穿新礦山地質(zhì)環(huán)境保護新技術(shù),注重推廣宣傳教育,促進神府礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理。
沉;水
神府礦區(qū)位于鄂爾多斯盆地東北部的黃土丘陵區(qū)和毛烏素沙地,因地理位置優(yōu)越、煤炭儲量大、煤質(zhì)優(yōu)良、地質(zhì)構(gòu)造簡單、地層平緩以及開采容易而受到國家重視,近年來,神府礦區(qū)的超強度煤炭開采引發(fā)了諸多環(huán)境地質(zhì)問題,造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。例如:2008年7月,神木匯森涼水井煤礦的井下事故共造成18人遇難,11人受傷[1]。因此,綜合分析神府礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題,提出相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境問題防治措施很重要。
目前,相關(guān)學(xué)者對神府礦區(qū)的環(huán)境地質(zhì)問題進行了研究。夏斐等[2]利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對礦區(qū)綜合地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀進行評價,并對采煤條件下的發(fā)展趨勢進行預(yù)測,得出神府礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀以差為主,采煤后礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量有所下降;范立民等[3]以大量野外調(diào)查資料為基礎(chǔ),對神府礦區(qū)淺部煤層開采引起地面塌陷的成因進行分析,并提出防治對策。本文對神府煤礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題進行綜合分析,并提出了相應(yīng)地質(zhì)環(huán)境問題防治措施,為神府礦區(qū)開采實現(xiàn)安全管理提供依據(jù)。
1.1礦山地質(zhì)災(zāi)害
采礦活動引起的地質(zhì)災(zāi)害類型主要為地面塌陷和地裂縫,其與采礦規(guī)模、煤層埋藏深度和煤層厚度等因素有關(guān)。據(jù)范立民等[3]學(xué)者的研究,至2000年,發(fā)現(xiàn)的地面塌陷有大柳塔煤礦1203工作面地面塌陷,水井渠礦地面塌陷和李家畔礦地面塌陷,總塌陷面積為2 588.17 m2,詳細信息見表1。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:至2006年,神府礦區(qū)內(nèi)由采空區(qū)引起的地面塌陷總面積達4.03×107m2,可見,隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,煤炭需要量增加,煤礦開采強度加大,礦區(qū)采空區(qū)將越來越多,引發(fā)的地面塌陷面積將逐漸擴大,地裂縫發(fā)育等地質(zhì)災(zāi)害問題將日益嚴重。
表1 煤礦區(qū)地面塌陷災(zāi)害統(tǒng)計表
1.2礦產(chǎn)開發(fā)對土地資源和地質(zhì)地貌景觀的影響破壞
1.2.1礦產(chǎn)開發(fā)對土地資源的破壞
礦產(chǎn)開采對土地資源的破壞主要表現(xiàn)在:采礦場、地面塌陷和其他方式對土地資源的破壞產(chǎn)生的廢棄地。據(jù)調(diào)查,神府煤田自20世紀80年代開發(fā)以來,累計壓占損壞土地達 12 658.32 hm2。其中工業(yè)用地 8 589.40 hm2,煤矸石、廢石等采礦廢渣占地13.33 hm2,地面塌陷損壞土地 4 055.59 hm2[4]。同時隨著采礦數(shù)量增加,當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件受到不同程度地改變破壞,形成采空區(qū)或高陡邊坡,繼而導(dǎo)致地面塌陷,進一步損壞土地資源。
1.2.2礦產(chǎn)開發(fā)對地質(zhì)地貌景觀的影響破壞
雖然煤礦開采過程中,地下水水位較高地區(qū)和河流溝谷中,旱生植被逐漸代替了喜水植被,植被覆蓋度并沒有降低[5]。但是修建簡易公路、砍伐樹木、搭建工棚、堆放廢石棄渣等對地表植被破壞較大,其次,群采地段造成山勢不連續(xù),凹凸遍布的自然環(huán)境??傊?,完整的周邊環(huán)境常常由于小規(guī)模、小范圍的改變而顯得異常醒目,對地質(zhì)地貌景觀的影響也顯得特別突出。
1.2.3礦山廢水對環(huán)境的影響
神府礦山廢水主要為礦坑水、選礦廢水和洗煤水。礦田廢水只有少部分循環(huán)利用,大部分排入附近河道,河道水作為灌溉用水,影響人們的健康生活[6]。據(jù)調(diào)查,礦山開發(fā)前后,窟野河水體中總懸浮物是礦山開發(fā)前的94倍[7];活雞兔溝河水中,除汞元素濃度變化較小,鉻、鈣、鍶、銅、鉛的濃度增加至礦山開發(fā)前的 1.6~3.4 倍,鐵和錳的濃度增加了九倍;烏蘭木倫河中各元素含量都有不同程度的增加,其中汞、鉛變化較大,是背景值的 4~5.5 倍[8]。隨著礦區(qū)開發(fā)規(guī)模的日益擴大,污染程度會更加嚴重。
1.2.4礦山廢渣排放對環(huán)境的影響
神府廢渣主要為煤矸石和廢石。據(jù)調(diào)查,自 20 世紀 80 年代開發(fā)至今,煤矸石、廢石等采礦廢渣累計壓占損壞土地達13.33 hm2[9],煤矸石和廢石常年堆積,礦區(qū)周圍大多為農(nóng)田,經(jīng)降水淋濾后滲入周圍的土壤,造成周圍土壤堿化板結(jié),并且廢石堆中的有害元素含量超標(biāo)時,滲入地下會造成土壤和地下水污染。
2.1礦山地質(zhì)環(huán)境背景條件影響
地質(zhì)環(huán)境背景決定礦產(chǎn)資源的分布、類型及煤礦開采方式。神府煤田地質(zhì)構(gòu)造簡單,礦床埋藏淺,煤層厚,容易造成頂板巖層承重過大,易于發(fā)生斷裂,引發(fā)地面塌陷;此外,神府礦區(qū)雨季集中,多為突發(fā)性暴雨,礦山廢渣受雨水林濾污染地下水。
2.2礦山企業(yè)規(guī)模性質(zhì)的影響
神府礦區(qū)利于大型機械化綜采,在實現(xiàn)高產(chǎn)的同時,開采強度大易造成集中連片的采空區(qū)和塌陷區(qū),破壞地質(zhì)環(huán)境。
2.3科學(xué)管理方法和手段的影響
20世紀早期,神府煤田開采手段落后,礦產(chǎn)品處于原始狀態(tài),片面追求高產(chǎn),致使礦山環(huán)境破壞嚴重[10]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,煤田開采管理系統(tǒng)日漸成熟,但由于企業(yè)隸屬關(guān)系等因素,地方管理部門對煤礦企業(yè)用于生態(tài)治理的復(fù)墾經(jīng)費、育林基金和生態(tài)建設(shè)資金等專項資金的利用無法監(jiān)督和管理,在很大程度上也影響了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的治理。
神府礦區(qū)位于脆弱生態(tài)環(huán)境,只有堅持可持續(xù)科學(xué)發(fā)展觀,處理好經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益三者的關(guān)系,堅持走資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色礦業(yè)之路,礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境將不會隨大規(guī)模的煤田開采而進一步惡化。
3.1健全法律法規(guī)制度和加大礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法力度
全面落實《礦產(chǎn)資源法》等相關(guān)法律法規(guī),健全落實礦山地質(zhì)環(huán)境影響評價制度和礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度,使礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理工作有法可依。政府部門應(yīng)加強對新建礦山、生產(chǎn)礦山和閉坑礦山的監(jiān)管力度,督導(dǎo)礦山企業(yè)控制各階段煤礦開發(fā)造成的負面影響。
3.2加強組織管理
煤田開發(fā)應(yīng)堅持預(yù)防為主、防治結(jié)合的方針,建立礦山地質(zhì)環(huán)境保護方案審批制度,明確礦產(chǎn)開發(fā)單位和采礦權(quán)人的環(huán)境保護責(zé)任,督促企業(yè)落實礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護與治理措施,推進礦區(qū)復(fù)墾加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護力度。
3.3創(chuàng)新環(huán)??萍?/p>
大力研究礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理新技術(shù)、新工藝,并積極推廣應(yīng)用于礦山污染綜合治理和生態(tài)恢復(fù)。結(jié)合政府資金和社會資金,建立地區(qū)礦山環(huán)境地質(zhì)模型,為日后礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護與修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。
3.4推廣宣傳教育
利用新聞媒體等現(xiàn)代科技手段大力宣傳礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理的效益,公開披露污染環(huán)境、破壞生態(tài)的違法行為。同時,積極開展礦區(qū)管理人和作業(yè)人員的礦山地質(zhì)環(huán)境保護知識培訓(xùn),增強礦山工作人員安全生產(chǎn)意識的同時,樹立礦山開發(fā)可持續(xù)發(fā)展觀念。
本文通過對神府礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題的研究,分析了礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境破壞的原因,提出在礦產(chǎn)資源的勘查和開發(fā)過程中,應(yīng)堅持礦產(chǎn)資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護并重的原則,通過各級職能部門的積極引領(lǐng),全社會成員的主動參與,促進神府礦區(qū)環(huán)境快速、健康、可持續(xù)發(fā)展。
[1]http://www.sei.gov.cn/printpage.asp articleid=154363.
[2]夏斐.榆神府礦區(qū)綜合地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀與預(yù)測[J].煤田地質(zhì)與勘探.2000,28(3):45-49.
[3]范立民,楊宏科.榆神府煤礦區(qū)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境綜合評價[J].煤田地質(zhì)與勘探.2003,31(06):6-8.
[4]周學(xué)珍.遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用-以陜西神府煤礦區(qū)為例[J].能源環(huán)境保護.2013,27(01):52-55.
[5]胡振琪,陳濤.基于ERDAS的礦區(qū)植被覆蓋度遙感信息提取研究-以陜西省榆林市神府煤礦區(qū)為例[J].西北林學(xué)院學(xué)報.2008,23 (02):164-168.
[6]周進生,王劍輝,等.礦產(chǎn)開發(fā)對地下水失衡影響及其控制對策-以陜北煤炭資源開發(fā)為例[J].中國礦業(yè).2009,18(12)52-55.
[7]梁麗華,范代娣,等.陜北神木受煤礦污染水體的水質(zhì)調(diào)查與評價[J].地下水.2013,35(4):54-56.
[8]張斌成,張健.陜北能源化工基地采煤生態(tài)環(huán)境破壞及補償機制研究[J].中國煤炭地質(zhì).2010,22(9)38-43.
[9]馮海濤.榆林市礦山環(huán)境地質(zhì)問題調(diào)查研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2014 (01):163-167.
[10]陳濤.神府煤礦區(qū)環(huán)境遙感監(jiān)測與評價關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學(xué).2009.
2016-04-22
郭慶妮(1986-),女,陜西榆林人,助理工程師,主要從事環(huán)境地質(zhì)研究工作。
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1004-1184(2016)05-0183-02