按矿山环境地质问题导致的结果分类

发布网友发布时间：2023-08-09 00:38

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热心网友时间：2023-09-29 04:48

以矿业活动导致的环境地质问题结果作为分类的主要原则，从公益性、基础性矿山地质环境调查与保护的目的出发，将其分为资源毁损、地质灾害和环境污染三大类型及众多的表现形式(表3-1)。

表3-1 矿山环境地质问题类型划分

矿山资源毁损、地质灾害和环境污染等环境地质问题在矿山开发的时间上、空间上具有重叠性、穿插性，部分矿山环境地质问题互为因果关系。不同类型矿产以不同开采方式开采，采用的选冶技术及工艺设备等不同，导致的矿山主要环境地质问题表现形式也不同。以一类或两类环境地质问题为主，当三种类型环境地质问题同时出现重叠时无疑会加重矿山环境地质问题的严重程度。就是说，单一的矿山环境地质问题对环境也许不至于造成严重的影响，但是多种环境地质问题交织叠加，将会产生破坏性的后果。

3.3.1.1 资源毁损

矿山资源毁损包括矿产资源破坏与浪费、土地资源压占与破坏和水资源浪费与破坏。

(1)矿产资源破坏与浪费：矿产资源的有限性和不可再生性特点决定了矿产资源要合理开发、充分利用，但是由于各种原因，矿产资源的破坏与浪费现象十分严重，尤其是部分民采矿区资源破坏性开采令人触目惊心。主要表现为乱采滥挖、采富弃贫、采厚弃薄。由于采矿技术、工艺设备落后，矿山企业一味追求短期暴富，导致矿山采矿回采率低，共生、伴生组分未利用或利用率低等造成矿产资源浪费严重。全国国有煤矿平均回采率为40%～50%，地方矿为30%～40%。主要有色金属采选总回收率仅为35%～50%，铁矿采选总回收率为65%，建材非金属矿的采选回收率大多低于60%，而乡镇、集体和个体采矿的回收率更低。我国矿产资源综合开发利用水平与国外发达国家相比，存在不小差距。对全国246个含有伴生和共生组分的大中型矿山企业的调查发现，有32.1%的矿山开展伴生或共生有益组分综合回收利用，但是即使是做了综合回收的矿山，综合利用程度也是比较低的。

(2)土地资源压占与破坏：坑道掘进、采矿废石、选矿尾渣、冶炼废渣等，长期堆放压占耕地、林地、草地，数量巨大，造成了土地数量减少，加剧了用地紧张状况，导致矿山企业与农民纠纷不断。露天剥离、地下采矿及煤层自燃诱发的地面塌陷、地裂缝以及滑坡、泥石流等破坏了土地的完整性。废渣风化及干旱地区尾矿沙随风扬尘成为新的沙尘发源地，导致土地沙化，恶化了土地利用现状，降低了土地的生产力。

(3)水资源浪费与破坏：矿山采矿要排出坑道积水，以防矿坑积水影响正常采矿和危及人身安全。高强度的矿山疏干排水及矿井突水会造成矿区地下水位下降，地表河流流量减少，甚至断流。陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆五省区国土面积约占全国面积的1/3，而水资源总量仅为全国的10%。更为不利的是水资源分布与矿产资源分布不匹配，加大了矿产资源开发难度和成本。如新疆塔里木油田、吐哈油田，甘肃金川铜镍矿、白银铜矿，青海察尔汉钾盐，鄂尔多斯盆地综合矿物能源和化工基地等重要矿产资源开发区均是严重缺水的干旱地区。疏干排水一方面造成了宝贵的水资源的浪费，另一方面加剧了矿山用水危机。

3.3.1.2 地质灾害

地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、水土流失、土地沙化和尾矿库溃坝等。

随着科学技术的进步，人类矿业开发的强度和规模愈来愈大，高强度、大规模机械化的采矿活动作用于矿山地质环境的强度远远超过了自然地质作用，强烈地改变和破坏了矿区原有的地应力平衡系统，使得地应力在重新调整过程中产生了多种次生地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、水土流失、土地沙化和尾矿库溃坝等。矿区地质灾害具有突发性、多发性、群发性、危害性集中的特点。尤以突发性地质灾害危害性最大，往往造成重大人员伤亡和经济损失，社会影响巨大。

3.3.1.2.1 崩塌、滑坡、泥石流

崩塌是斜坡上的岩体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动，堆积在坡脚或沟谷的地质现象。崩塌一般发生在暴雨、大暴雨或持续降雨时间较长过程中或稍后。崩塌是山地矿山常见的一种突发性地质灾害。采矿造成的高陡边坡，形成的悬空危岩体，采空塌陷形成的山体开裂等，在“崩落法”采矿、暴雨及矿山排水不当的情况下易引发崩塌。

滑坡是斜坡上的岩土体被各种构造面切割分离成不连续状态时，或露天矿山的高陡边坡失稳，或堆积在斜坡体上的采矿废渣因地面塌陷、地裂缝、暴雨等因素诱发，在重力作用下沿一定的软弱面整体向下滑动形成的。滑坡是山地矿山和露天采矿场最常见的地质灾害类型之一。

泥石流是山区特有的地质灾害类型之一，是地质、地貌、气象、水文、植被等自然因素和人为因素综合的结果。其暴发突然、来势凶猛、冲击力强、冲淤变幅大、主流摆动速度快，以冲刷、冲击、淤埋等方式表现出巨大的危害性。其形成有3个基本条件：①丰富的松散物源是泥石流形成的物质基础；②高陡的纵坡降比为泥石流形成提供了动力条件；③暴雨、水库或尾矿库溃决是泥石流形成的激发因素。

矿山松散的采矿废渣堆放在陡峻的便于集水、集物的峡谷沟坡上，在暴雨、尾矿库溃坝、水库溃坝等条件诱发下，形成含有大量泥沙石块的特殊洪流——矿渣型泥石流。泥石流形成有三个条件：一是有利于储存、运移和淤积的山地峡谷地形地貌；二是具有大量松散废渣物质的来源；三是具有强劲的水动力诱发因素。山地矿山是泥石流的高发区，多发生在夏季7～9月暴雨期间。具有暴发突然、运动极快、能量极大、破坏力巨大、致灾严重的特点，往往造成矿山工矿设施被毁、生产中断和人身伤亡的重大地质灾害，而且还会对矿山以外的居民、公路、铁路、水利、水电工程等造成巨大破坏。

3.3.1.2.2 地面塌陷、地裂缝

地下矿体被采出后，形成了巨大的采空区，导致周围岩体原始应力平衡状态发生破坏，在应力重新调整到新的平衡过程中，上覆岩土层在时间和空间上发生移动、变形，形成塌陷盆地、漏斗状塌陷坑和台阶状断裂。在平原和地凹地区的地面塌陷会造成地表大面积积水，农田被淹。由于塌陷，地表潜水位相对提高，一般而论，当地下水位上升到离地表1m时，土壤毛细管作用就可将地下水提升到地面。在干旱地区或干旱季节，地下水上升将土壤里的钙、钠、镁等盐分带到地表，待水分蒸发后，盐类就在地表聚集，形成盐渍化土地，造成土地退化，影响农作物生长。山地、丘陵地区则诱发山体开裂、崩塌、滑坡等其他地质灾害。

3.3.1.2.3 水土流失

水土流失又称土壤侵蚀，是一种渐进型的地质灾害，其形成与地形地貌、植被、降雨等因素密切有关。水土流失造成土地肥力降低、生产力下降，环境恶化。水土流失导致的土壤侵蚀是西北地区生态环境恶化的重要因素之一。

3.3.1.2.4 土地沙化

是在沙质地表产生的土壤风蚀、风沙沉积、沙丘前移及粉尘吹扬等过程的现象。土地沙化导致土地退化，农作物产量降低及生态环境恶化。

3.3.1.2.5 尾矿库溃坝

尾矿就是选矿厂在现有经济技术条件下，回收有用组分后，对于目前难以回收利用的矿石矿物组分，以尾矿浆形式排放于尾矿库中，其中含有对环境有害的重金属元素、选矿药剂等有毒有害物质，具有粒度细、数量大的特点。因选矿技术、生产工艺设备等制约，往往造成有用组分的损失，也是金属矿区环境污染的重要污染源。是尾矿坝裂缝、尾矿渗漏、山体滑坡以及尾矿库超期服役等导致尾矿库坝基发生滑动、坍塌和溃坝，造成尾矿砂淹没农田、堵塞交通、污染河流以及造*员伤亡的地质灾害。

3.3.1.3 环境污染

包括水污染、土壤污染。矿业开发采、选、冶生产过程中的矿坑废水、选矿尾矿浆、采矿粉尘、煤矿排放的瓦斯、煤层自燃及煤矸石自燃的有害气体、矿石冶炼烟尘废气、废渣中重金属以及酸性废石等是矿山环境污染的主要污染源。其主要污染物质有重金属汞、铅、砷、铬、镉等以及氰化物、石油类、粉尘、二氧化硫及酸性废水，未达标排放，或直排、偷排等都会造成地表水、地下水、土壤、植被、谷物、蔬菜、果品、水产品等污染。另外，某些矿山矿石中放射性物质会造成放射性污染。

(1)水污染：废水、废渣、废气等“三废”中有毒有害物质大量进入水体，超过了水体的自净化能力，导致其化学、物理、生物性质的改变，造成水质恶化，影响了水的功能和效用，危害人体健康，破坏生态平衡。矿坑废水、选矿废水未经达标处理，随意排放，有毒有害物质渗入地下、进入河流湖泊，导致水体污染，水质恶化，不能饮用、灌溉，直接或间接威胁矿区及其附近居民的生活健康。

(2)土壤污染：矿山排放的废水、废气和废渣中的有害物质进入土壤，超过了土壤的自净化能力，影响农作物的生长发育，或其中有害物质超标排放直接或间接危害人畜健康，称之为土壤污染。土壤污染的主要途径有三类：一是气型污染，即采矿粉尘、选冶排放的烟尘、废气首先污染大气，然后降至地表而污染土壤；二是水型污染，即矿坑水、选矿废水、冶炼废水排放后，通过河流或农田灌溉而造成土壤农田污染，重金属镉、铬、铅、锌等污染物多集中分布于浅层耕作层；三是废渣污染，即采矿、选矿废渣等中的水溶性有毒物质，如镉、汞、铬、砷等被雨水冲淋而渗入土壤造成污染。