我国矿山环境治理的现状研究论文

2024-08-24

我国矿山环境治理的现状研究论文(精选8篇)

1.我国矿山环境治理的现状研究论文 篇一

矿山环境地质问题及其治理和研究现状

专业:资源勘查

学号:2010118512145 姓名:姜定学

班级:资堪1011 完成日期:2012年4月7

【摘要】:随着矿山环境的破坏和污染越来越严重,矿山地质环境保护与治理恢复迫在眉睫。依据矿种所进行的矿山环境地质问题类型划分方案,虽然较为详细具体,但有些问题是相互重复的;依据矿山开发阶段所进行的划分方案,虽然刻画了矿山开发演变整个历史过程中所面临的不同问题,但较为宏观简单;对中国目前的矿山地质环境现状做了简单的介绍,并提出了实际工作中遇到的一些问题,针对目前我国矿山地质环境现状及管理情况有直观的了解。

【关键词】:矿山地质环境;三废问题矿山开发;矿山治理和保护;矿山预测。

我国是一个矿业大国,煤炭、钢铁、有色金属等产量均排于世界前列。随着工业的不断发展,矿产资源的需求和消耗越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。目前品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。但是目前,人类从地表和地表深处开采出巨大数额的矿石和围岩,改变和破坏了地球表面和岩石圈的自然平衡,使地质环境不断地改变和恶化,给生产建设和人民生活带来了很大的危害。

矿山环境地质问题类型划分是环境地质学和矿床水文地质学理论的重要组成部分,是现代环境地质学的一个重要研究课题。对众多复杂的矿山环境地质问题实施科学的分类研究,不仅使现代环境地质学论基础上得以进一步完善和发展,更重要的是可有效地指导矿山地质环境调查、评估评价、预测预报和保护与复坑治理等工作。

一、矿山地质环境的现状问题 1、“三废”问题

矿山环境地质的“三废”问题包括固相废弃物、液相废弃物和气相废弃物。(1)固相废弃固相废弃物堆积是矿山地质环境面临的一个主要问题,它一般包括煤矸石、粉煤灰、剥离废弃物、废石(渣)、尾矿库和含放射性物质等固相废料。固相废弃物堆积一般具有占地、边坡稳定、淋滤污染、风化扬尘污染四大环境效应。但铀矿等废弃物除四大环境效应外,还具有放射性污染效应;在我国相废弃物堆积中具有典型代表性意义的煤矸石山还具有自燃环境效应。(2)液相废弃物 矿山液相废弃物一般是指在矿山勘探、开采、采后和洗选过程中所产生的废水。如按污染水所含的污染物性质来划分,液相废弃物可划分为无机无毒水、无机毒水、有机无毒水和有机有毒水4 大类型。无机无毒液相废弃物主要包括酸性水、高硬度水、高混浊水和含氮磷的富营养化水等;无机有毒液相废弃物主要包括重金属污染水(汞、镉、铅、锌、铬等)、氰化物污染水和氟化物污染水等;有机无毒液相废弃物主要包括含碳水化合物或脂肪污染水;有机有毒液相废弃物主要包括含多氯联苯或有机氯污染水等如按污染水类型来划分, 矿山液相废弃物又可划分为酸性水、高硬度水、高混浊水、重金属污染水、有毒有害元素污染水、放射性污染水和有机污染水等。(3)气相废弃物 根据气相废弃物的类型, 可将其划分为煤层、矸石、富含黄铁矿成份的铁矿废石自燃产生的废气、沙漠化导致的扬尘、采场或排土场的风化扬尘、井下粉尘、天然气或煤层气自燃以及二氧化碳气田产生的废气等。气相废弃物对大气环境质量的影响主要包括总悬浮颗粒(TSP)、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物和碳氢化合物等。2 地面变形问题

(1)开采沉陷 煤等有用矿产资源被采出后, 开采区域周围岩体的原始地应力平衡遭到破坏, 随着开采工程活动进行, 地应力将重新分布并达到新的平衡。在此过程中, 矿体周围岩层或地表将经历一个连续移动、变形和非连续破坏(开裂、冒落等)的复杂过程。这种现象称为“开采沉陷”。开采沉陷可划分为冒落式、沉陷式和地堑式三种类型。煤炭是重要的层状用矿物, 它的井工开采必然会引起岩层或地表的下沉, 导致大量土地的沉陷, 我们将这种现象称之为“采煤沉陷”, 形成的沉陷区(土地)称之为“采煤沉陷区(土地)”。开采沉陷作一种外生地质灾害, 破坏耕地, 损坏地面建筑物, 给工农业生产带来严重威胁, 并严重影响着生态环境, 产生了十分突出的社会经济矛盾。更严重的是它不仅表现为近期的经济损失与危害, 由此引起地貌改造和地质作用过程所导致的环境问题将影响到子孙后代, 目前已成为环境工程学和环境岩土分布有岩溶空间, 加之现代地下水的不断溶蚀, 常形成不同规模被水或部分松散物充填的排水前相对平衡稳定的隐含空隙。在这些地区的矿产资源开发中, 对威胁矿山安全生产的岩溶充水含水层一般均需疏排水, 将其地下水位疏降到安全开采标高以下, 以确保矿井安全生产, 达到消除水患威胁的目的。岩溶充水含水层地下水位的大幅度下降, 使得覆盖型岩溶地区上覆的松散含水层与其岩溶充水含水层的地下水位差逐渐拉大, 松散含水层地下水将补给下伏低水压的岩溶含水层, 同时松散含水层中一些细颗粒物质也随补给速度的逐渐增大, 而运移至下伏含水层的隐含空隙中。久而久之, 随着这种潜蚀作用的不断增强, 隐含空隙将逐渐向地面发育扩大, 当空隙发育到地表时,就产生了地面岩溶塌陷, 这就是岩溶塌陷机理的潜蚀说。当然, 地面岩溶塌陷机理十分复杂, 其形成还有其它的成因假说, 如真空吸蚀说、重力说、震动说、冲暴说等。(2)地面岩溶塌陷 在覆盖型岩溶表面, 一般多分布有岩溶空间, 加之现代地下水的不断溶蚀, 常形成不同规模被水或部分松散物充填的排水前相对平衡稳定的隐含空隙。在这些地区的矿产资源开发中, 对威胁矿山安全生产的岩溶充水含水层一般均需疏排水, 将其地下水位疏降到安全开采标高以下, 以确保矿井安全生产, 达到消除水患威胁的目的。岩溶充水含水层地下水位的大幅度下降, 使得覆盖型岩溶地区上覆的松散含水层与其岩溶充水含水层的地下水位差逐渐拉大, 松散含水层地下水将补给下伏低水压的岩溶含水层, 同时松散含水层中一些细颗粒物质也随补给速度的逐渐增大, 而运移至下伏含水层的隐含空隙中。(3)地面沉降 一般地说, 液相矿产资源包括石油、卤水、热水和地下水等, 气相矿产资源包括天然气、煤层气和二氧化碳气田等。在对液相或气相矿产资源开采过程中, 由于液相或气相压力不断降低, 根据力学平衡原理, 赋存液相或气相矿产资源的多孔介质有效应力将必然增大, 使地层固结压缩, 导致地力重新分布, 从而造成地面沉降。(4)边坡 矿山环境地质的边坡问题除了固体废弃物堆积边坡外, 还包括露天采坑边坡、排土(岩)场边坡、尾矿库边坡和矿山边坡。(6)崩塌 在采矿过程中, 由于矿体本身性质恶劣或必要撑砌条件跟不上, 很易诱发崩塌。另外在矿区由提升到地表的废矿矸石堆积引起的崩塌问题也时常发生。崩塌既可在矿区地表出现, 如鄂西宜昌地区盐池河磷矿山崩塌造成巨大灾难, 长江西陵峡链子崖山体开裂(裂缝宽达6 米多), 新滩地段不断崩塌,除与区域构造活动有关外, 也与小规模开采崖下二叠系煤层有一定关系;崩塌也可在地下井巷中出现, 如地下采掘导致地面倾斜、山体开裂和崩塌等。(7)泥石流 与矿山开采有关的泥石流, 除矿床开采之前即以天然状态形成的以外, 主要是由于采矿产生的废石矿渣不合理堆放(即人类工程活动)而引起的, 特别在丘陵山区地带的矿山开发过程中, 极易发生泥石流问题。矿山泥石流形成除与开山采矿、废石矿渣堆放等采矿工程活动有关外, 地形、地质、水文、气象条件和人为滥砍山林等也是其重要影响因素。

二、矿山地质环境保护与治理恢复原则

(一)、根据我国有关法律法规,矿山地质环境保护与治理恢复坚持以下原则:

1、预防为主,防治结合

通过矿业规划及各种矿业管理手段,采取防范性措施,防治破坏矿山地质环境问题的发生,尽量避免矿山地质环境破坏或者将其消除于矿山生产过程中,做到防患于未然;对不可能避免的矿山地质环境污染和破坏,则通过各种净化和恢复治理措施,达到矿山地质环境保护的要求。

2、在保护中开发,在开发中保护

在保护环境的前提下开采矿产资源;在矿山建设和生产过程中首先力求消除产生负面影响的各种因素或降低影响程度:对产生的负面影响,通过治理措施达到国家规定的环境质量指标。

3、依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿业

发展绿色开采技术,实现矿区生态环境无损或受损最小;发展干法或节水的工艺技术,减少水的使用量;发展无废或少废的工艺技术,最大限度地减少废弃物的产生;矿山废物按照先利用能源,再选择用于建材或其它用途,最后进行无害化处理处置的技术原则。

4、因地制宜、边开采边治理 矿山地质环境保护与治理恢复一般要采取边开采边治理的原则进行,同时要根据各地的实际情况,因地制宜,设计出最符合当地实际的治理方案。

(二)、矿山地质环境保护与治理恢复目标和任务

1、矿山地质环境保护与治理恢复的目标

矿山地质环境保护与治理恢复应在矿山地质环境调查的基础上,以采矿原因引发的崩塌、滑坡地质灾害为重点,开展矿山地质环境保护与治理恢复,确保矿山安全生产,延长矿山服务年限,改善、恢复矿山生态环境。具体应达到如下治理目标:

(1)、采矿引发的采坑边坡崩塌、采坑边坡滑坡地质灾害得到有效治理,确保矿山安全、正常生产。

(2)、对这次采矿造成的地形地貌破坏进行恢复或治理,实施植树造林,恢复植被,恢复矿区生态环境。

(3)、对2004年以前当地村民乱采区采矿造成的地形地貌破坏进行恢复或治理,实施植树造林,恢复植被,恢复矿区生态环境。

2、矿山地质环境保护与治理恢复的任务

(1)、矿山开采过程中,对引发的采坑边坡崩塌、采坑边坡滑坡应及时处理,尽量减少地质灾害对施工人员、施工设备的危害。(2)、采矿完成后,对采坑进行回填,对采矿区植被破坏区应及时进行绿化,绿化率达到100%。

(3)、对2004年以前当地村民乱采区采矿造成的采坑进行重点监测,并对发生的地质灾害进行重点防治。

(三)次重点防治区治理

1、崩塌、滑坡地质灾害防治措施

采矿过程中须对潜在地质灾害如小型崩塌、滑坡进行及时处理,尽量减少地质灾害对施工人员、施工设备的危害。

闭坑后,要对崩塌、滑坡地质灾害隐患进行排查,及时处理。对于潜在的崩塌、滑坡体,清除崩塌、滑坡体(主要针对有无向上及两侧发展可能的小型崩塌、滑坡体);排水(采取整平地表、填塞裂缝、夯实松动地面、修筑排水沟);护面、刷坡;支撑加固等措施。必要时设立警示标志牌。做好边坡护坡工作,保持边坡稳定。

2、采坑回填工程

采矿结束后,利用矿区的废渣、废土对采坑进行回填填方约19700m3。

按照当地价格水平,利用本矿山的废弃物直接回填,每方5元。

3、矿区绿化工程

对次重点防治区(采坑和排渣场)和植被破坏区进行种草绿化(面积约0.006km2,约合10亩),恢复生态环境。

按照当地价格水平,每棵柏树25元,其中包括人工费、材料费、其它费用及现场经费等。柏树间距3m×3m。

(四)一般防治区治理

1、崩塌、滑坡地质灾害防治措施 闭坑后,要对2004年以前当地村民乱采区崩塌、滑坡地质灾害隐患进行排查,及时处理。对于潜在的崩塌、滑坡体,清除崩塌、滑坡体主要针对有无向上及两侧发展可能的小型崩塌、滑坡体);排水(采取整平地表、填塞裂缝、夯实松动地面、修筑排水沟);护面、刷坡;支撑加固等措施。必要时设立警示标志牌。做好边坡护坡工作,保持边坡稳定。

2、乱采区覆土工程

对2004年以前当地村民乱采区运输、覆土15000 m3(面积约0.15km2覆土厚约10cm)。

按照当地价格水平,在矿区运输、覆土,每立方米5元。

3、乱采区绿化工程

对乱采区进行种草绿化(面积约0.15km2),恢复生态环境。按照当地价格水平,在矿区种草绿化,每平方米0.36元。2)地裂缝治理:根据地裂缝的规模和危害程度采取不同的措施。规模和危害程度较小的,采用土石填充并夯实,防渗处理等措施;规模和危害程度较大的,可采取填充、灌浆等措施。3)崩塌、滑坡治理:已经发生过的崩塌或滑坡灾害,可采用清理废土石和危岩以恢复场地,或者修筑拦挡工程和排水工程防止形成新的地质灾害隐患;潜在的崩塌、滑坡灾害,可采用削坡减荷、锚固、抗滑、支挡、排水、截水等工程措施进行边坡加固,消除地质灾害隐患。4)泥石流治理:已经发生过的泥石流灾害,可采用清理泥土石以恢复场地,或者修筑拦挡工程防止形成新的泥石流物源;

三、我国矿山环境治理的前景展望

我国已进入全面建设小康社会新阶段,经济持续健康稳定,发展态势良好,GDP每年增长速度一直保持在10%左右,矿业经济也随之增长。严峻的形势要求我们必须贯彻可持续发展战略,全面实施全国矿山环境治理规划,加大人力、物力、财力投入力度,则矿预测评估表明,预测采矿区引发采坑边坡崩塌、采坑边坡滑坡地质灾害对矿山地质环境影响程度为较严重,其它地区引发采坑边坡崩塌、采坑边坡滑坡地质灾害对矿山地质环境影响程度为较轻;预测采矿活动对地下含水层的影响程度为一般;预测采矿区采矿活动对地形地貌景观的影响和破坏程度为较严重,评估区内其他地区预测采矿活动对地形地貌景观的影响和破坏程度为一般;预测采矿活动对土地资源的影响和破坏程度为较严重。

(4)本方案将评估区划分为两个矿山地质环境保护与治理恢复区,露天采场及堆渣场为地质环境次重点防治区,评估区内其它地区划分为一般防治区,其中次重点防治区需按照防治措施进行治理。

(5)采矿过程中采坑边坡崩塌、采坑边坡滑坡地质灾害防治和地质环境监测随着矿山开采同步进行。其他矿山地质环境保护与治理恢复工程在矿山停采以后进行。业开发与生态环境的矛盾有可能缓和,生态文明的目标可逐步实现。

四、矿山地质环境监测工程

1、监测内容

监测对象包括乱采区、排渣场和露天采场。监测内容包括崩塌、滑坡、危岩体等隐患;排渣场堆放情况。

2、矿山地质环境监测点布设

在乱采区、露天采场、排渣场共设置5个地质环境监测点,在采矿的过程中进行动态监测。

在乱采区东西南北四个方向,分别布置4个地质环境监测点,主要监测崩塌、滑坡、危岩体等隐患。矿区排渣场设置1个,主要监测矿渣堆放情况,如堆放数量、渣堆的稳定性等。

地质环境监测点每日监测1次。露天采场,降雨季节要加密监测。矿山停产期间可适当减少监测次数。

3、矿山地质环境监测方法

方法包括人工观测法。监测结果要做好记录。发现异常情况,要及时向主管领导汇报。

4、矿山地质环境监测机构设置

矿山企业成立设矿山地质环境监测小组。设组长1人,专职或兼职监测人员2人。监测人员必须经过技术培训,能够熟练掌握监测方法、熟练使用监测仪器。

结语

(1)矿山环境地质问题分类研究, 不仅在基础理论上进一步补充和完善了现代环境地质学, 而且在实践应用中可有效指导矿山地质环境调查、评价预测和保护与复坑治理等工作, 具重要的理论指导意义和实用价值。

[参考文献] [1]矿山地质环境现状分析册.[2]矿山地质环境保护与治理恢复方案.

2.我国矿山环境治理的现状研究论文 篇二

近年来,矿产资源的开发利用程度越来越高,矿山环境普遍受到严重破坏。特别是露天开采,不但对环境造成严重污染、破坏自然景观,而且还会诱发一些地质灾害以及次级地质灾害[1]。一方面,矿山生态环境的破坏严重破坏了美丽的地球家园、危害着人们的健康;另一方面,矿山环境问题已成为制约矿山可持续发展的瓶颈。因此,它是一个亟待解决的问题。本文对矿山环境监测与评价的主要内容及新方法、技术进行了详细概述,同时,就当前我国矿山环境监测与评价工作作了浅论,并提出了建议。

1矿山环境监测与评价概念及内容

1.1 矿山环境监测

矿山环境,即指矿山周围的自然和社会条件。本文主要讨论前者。

当前,矿山环境问题已成为制约经济与社会发展的一个瓶颈。环境监测是环境科学的一个重要分支,它以环境分析为基础,通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。通过环境监测,能准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、控制污染源、环境规划提供科学依据。其过程一般为:现场调查→监测计划设计→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试→数据处理→综合评价等[2]。

1.2 矿山环境评价

矿山环境的定义是环境评价的核心部分。矿山环境评价过程包括多个步骤,各个步骤之间存在相互作用和反馈机制。但由于环境的内涵非常丰富,在不同国家由于政治、经济和文化背景的不同,对环境的定义也有所不同。这也是目前为止还没有一个适合于全球的矿山环境影响评价程序的原因之一[3]。矿山环境评价亦如此。

1.3 矿山环境监测与评价内容

矿山环境监测与评价必须要有一定的针对性、选择性。针对矿山开采对环境的影响特征,环境监测与评价详细项目见表1[4]。

苏船舶,2003,20(4):36-37.

2矿山环境监测与评价技术、方法

目前,矿山环境监测与评价方法很多,其机理与方法也不尽相同。无论采用何种监测与评价方法,要想得到满意的结果必须对矿山生态环境进行全面认识和深刻理解,获取可靠的资料,仔细分析矿山生态环境的特点、本质和各要素之间的内在联系,以及科学合理监测评价机制应用是评价成功的关键。总体来看,矿山开采对环境的主要影响特征见表2[5]。伴随矿山环境问题的出现,各种矿山环境监测与评价技术、方法应运而生。

2.1 矿山环境监测技术、方法

随着科学技术的进步,矿山环境监测技术得到迅速发展,矿山环境监测的概念不断深化,监测范围不断扩大。总体来说,矿山环境监测技术可分为接触性监测技术和非接触性监测技术两大类,所谓接触性监测即是对监测对象进行“亲密接触,进行实验后达到监测目的。非接触性监测技术则反之,只通过光波等对监测对象进行探测从而达到监测目的”。

目前,非接触性环境监测新技术日渐成熟,且应用也越来越广泛。主要包括:3S技术[6]、远程环境在线监测系统[7]、基于地理信息系统(GIS)的矿山环境监测技术、遥感监测技术(RS)和全球卫星定位系统技术(GPS)、基于MAPGIS的矿山环境监测技术、环境监测网络与自动监测系统、光谱分析技术等。

2.2 矿山环境评价技术、方法

矿山生态环境影响评价的方法多是依据评价对象、内容和特点、主要评价目的和评价要求进行选择,也会受评价者的专长、意见和偏好所左右。同时,在构建矿山生态环境质量指标体系时利用遵循一些原则(如可持续发展原则、科学性原则、全面性原则、实用性原则、优先原则等)[8]。

目前,环评技术、方法较多。陆书玉在《环境影响评价》一书中提到了环评的多种方法即“生态图法、生态机理分析法、类比法、质量指标法(综合指标法)、景观生态学法、生产力评价法、列表清单法、系统分析法等”[3]。武强、刘振宁等在环评研究过程中提出了“单环境问题(要素)评价法与多环境问题(要素)综合评价法[9,10]”,此外还有“矿山生态环境演变历史评价法、现状评价法和演化趋势预测评价法[11]、战略EIA矿山生态环境评价方法[12]、三因素变异数分析法[13]、生境评价系统法”。

3结论及建议

3.1结论

目前,矿山环境问题已成为制约矿山可持续发展的瓶颈,亟待解决。而与之出现的监测与评价技术、方法很多,其机理与方法也不尽相同。无论采用何种监测与评价方法,要想得到满意的结果,必须构建科学、合理且与之相适应的矿山环境监测与评价机制及相应的法律法规,完善矿山环境监测与评价的标准体系等。

3.2建议

我国经过近30年的实践,环境监测与评价制度不断得到完善,环境监测评价水平逐步提高,为我国的经济与环境协调发展起到了重要作用,但当前的环境监测与评价工作总体来说明显滞后于环境问题的出现。

其主要原因归咎如下:

1)缺乏监测环评监督机制,公众与企业参与程度低;

2)公众、企业环保意识淡薄;

3)环境监测及环评研究工作资金投入不足;

越地4)及时研究、更新环境监测与评价方法及标准以及相应法律法规的颁布。

摘要:通过对我国矿山环境监测与评价现状进行详细概述,对矿山环境监测与评价内容、技术及方法进行了阐述,并对其做了浅论和提出了几点建议,对提高公众环保意识,建立环境友好型、可持续矿山有积极的指导意义。

3.我国矿山环境治理的现状研究论文 篇三

关键词:矿山企业;矿区开采;破坏现状;环境整治;解决对策

一、矿山环境保护的目的分析介绍

采矿与选矿过程中生成的有毒有害气体、废水、废石和粉尘等物质以及噪声和振动等因素,不仅直接影响作业环境的工作条件,而且会对整个矿区乃至周围的大气、水质和土壤等造成危害。废石堆、尾矿库、贮水池和露天矿边坡的崩落,地下采空区内的岩石塌陷以及爆破形成的飞石和冲击波都直接威胁着矿区附近人员的安全。露天矿中大量废石的堆积,多种装备的安设,以及污水与烟尘的排放,还可能有碍矿区景观。

二、矿产开采带来的生态环境问题

1.水土流失和土地荒漠化

在矿山建设和资源开采过程中,由于剥除矿体表层土壤,直接破坏了地表植被,加之新产生的废石、废渣、尾煤等松散废气物也易发生流失,加速和扩大了自然因素所引起的土壤破坏和岩石侵蚀,造成水土流失。

2.侵占土地和水均衡遭受破坏

矿产资源开采活动都不可避免地需要占用一定的面积来修筑道路、固定井架、建立贮矿场及建设必须的生活设施,以保障矿山开采的顺利进行。据统计,正常情况下每个矿井口占地面积大约0.2km2,甚至更多。矿山建设免不了要征用土地、砍伐森林,直接破坏植被、农作物及野生动物栖息地,导致绿地面积缩减。由于矿产资源开采过程中矿坑需要疏干排水,导致区域性地下水水位下降,从而破坏了整个地表水地下水均衡系统,造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、水资源逐步枯竭以及河水流断、地表水入渗塌陷坑灌入地下等问题,影响矿山生态环境平衡。

3.废水、废气、废渣污染

矿山附近地表水体常常作为废水、废渣的排放场地。由于现在的地方矿采处于暴利时期,业主多数建有焦化厂生产焦炭,产生的气体全部排放。炼焦、矸石山自燃、矿层自燃不仅排放大量CO、CO2和H2S气体,而且还有一定量的有毒、有害物质,污染环境,危害生命。

4.影响矿山景观环境

矿产资源开采直接导致矿山景观环境的破坏主要有自然保护区、地质遗迹、风景名胜区等。其产生的原因是剥土、开采、爆破、弃土等。例如由于剥弃土直接造成矿山景观环境恶化,土地荒芜,地形地貌发生变化,改变原有景观,基岩矿渣裸露,房屋倒塌,路断桥裂,洼地积水,粉尘飞扬,矿区呈现一片荒凉景象。

三、治理矿山环境的有效解决对策

1.建立矿山环境保护准入制度

在严格审查矿山开采方案的同时,注重对矿山环境影响报告、环境保护和恢复工程计划的审查;对未按规定如期足额缴纳保证金的不予登记发证;有效控制矿产资源开发活动对生态环境的影响;对确因审批不当,造成的矿山环境污染和破坏,给国家和人民生命财产带来严重损失和恶劣影响的,追究有关人员及领导的民事、行政责任,乃至刑事责任。

2.理顺矿山环境管理体制

合理有效的矿山环境管理体制是矿山环境恢复的基础和保证,通过对国外矿山环境管理模式的分析,结合我国实际情况明确我国的矿山环境管理工作模式、职能分工,以确保矿山环境保护工作高效、有序的进行。

3.经济手段和激励措施

国家应加大资金投入,设立矿山环境防治专项基金,形成多渠道的资金筹集体系。对新建矿山实行矿山环境恢复保证金制度,对老旧废矿山的治理可以应用矿山环境治理基金,对矿山生态环境恢复治理。对矿地复垦和矿山周围环境要素恢复的问题上,贯彻“谁开发,谁恢复;谁治理,谁受益”的原则,并对环境保护义务履行较好的企业给予税费上的优惠政策,以调动矿山企业进行矿山生态环境保护和治理恢复的积极性。

4.建立企业自身的环境保护机制

建立“矿业公司环境管理系统”,由矿山企业管理层对矿山环境管理作出全面的承诺,并把对矿山环境管理的承诺落实到组织战略和日常规划的运作中,落实到日常工作中。在矿山企业内部建立环境目标评估程序和决策模式,鼓励企业发扬主人翁精神,对自身的环境保护行为进行评价和反思,优化资源配置,积极治理矿山环境,恢复矿山环境生态系统。

总结:解决矿山环境综合治理问题,必须明确指导思想,积极推进资源利用方式从粗放型向集约型转变,延伸相对资源产业链;全天实行矿山生态经济管理,运用循环经济理念指导矿产品综合开发;要把矿山环境保护纳入企业的决策管理,以矿山环境恢复补偿机制的建立为核心,层层落实责任制,使政府、矿山企业切实承担起矿山环境保护的责任,实行在保护中开发,在开发中保护的方针。促进我国矿业持续发展,提高我国资源保障能力。

参考文献:

1.高连和 金融生态,金融创新与金融监管关系新辩【J】.生态经济,2006(3):95—99.

2.沈渭寿,曹学章,等.矿区生态破坏与生态重建[M]. 北京:中国环境出版社,2004,9.

3.刘凤民,刘海青,等.矿山公园建设现状与发展建议EJ].资源产业经济,2006,(7):16—18.

4.我国矿山环境问题分析及治理对策 篇四

我国矿山环境问题分析及治理对策

摘要:针对煤炭在开采过程中产生的.一系列环境问题进行论述,分析了其产生的主要原因,并提出了相应的治理对策,对降低矿区环境污染,改善矿区生态环境具有一定的意义.作 者:郝瑞娟 闫鉴 HAO Rui-juan YAN Jian 作者单位:潞安矿业集团公司,林业处,山西,长治,046204期 刊:煤 Journal:COAL年,卷(期):,19(8)分类号:X503关键词:矿山环境 危害 治理对策

5.我国矿山环境治理的现状研究论文 篇五

指导老师:李志平

(吉首大学化学化工学院湖南吉首416000)

摘要:本文从小煤矿矿山地质环境治理的紧迫性入手,分析了小煤矿地质环境治理工作在资金、技术策等方面存在的问题,并提出相应的对策和建议,以期为今后小煤矿地质环境治理工作顺利开展提供。

关健词:小煤矿;矿山地质环境;治理现状;对策

1.引言

煤炭资源开发常伴随地表塌陷、水土流失和水体污染等地质环境灾害。据不完全统计,国每采1万t煤炭就有近4亩的耕地被毁坏[lj;目前仅安徽两淮地区采煤塌陷面积已超400km,固体废弃物堆放占压土地47kmZ川。矿山地质环境恶化破坏了矿区生态环境,国家经济建设带来了巨大危害,矿山地质环境保护和治理工作日益受到政府和社会各界的关注。目前我国在矿山地质环境恢复和治理方面开展了大量研究工作,并在工程实中取得了良好的效果〔3一7〕。截至2005年底,我国年生产能力在30万t以下的小型煤矿有24055座,占煤矿总数的95%;其生产能力为n.04亿t,占全国煤矿总生产能力的48.8%川,小煤矿在国民经济会发展中发挥了重要作用。由于环境意识、资金和技术等方面的原因,小煤矿在矿山地境保护和治理方面还存在较多问题。本文分析了小煤矿矿山地质环境治理现状,指出质环境治理中存在的问题,并提出了相应对策,以期为今后小煤矿地质环境治理工作的开展提供参考。

2.地质环境治理的紧迫性

2.1地质环境破坏严重

由于小煤矿开采煤层大多在浅部,开采后对地表环境的影响更为明显,主要表现为地表塌地裂缝、地表水渗漏等。小型煤矿开采资源多为大型煤矿的边角、独立块段或各种煤柱,这域地质构造较为复杂,同时上部岩层已不同程度地发生变形,从而造成对地表土及地下水的巨大破坏。部分小煤矿追求短期经济利益,实行掠夺式开采,采富弃贫,乱采滥挖,煤、等任意堆放,使得矿区及周边环境受到严重污染。

2.2社会影响巨大

小煤矿大多集中于老矿区,矿区人口相对密集,矿山地质环境问题常引发一系列社会问如采空塌陷造成土地损毁、民居损坏,使本就积贫少地的当地居民更是雪上加霜;由于研石等长期暴露于空气中,大量有害物质在雨水淋滤等作用下溶出污染空气、土壤、水体严重影响了人们的生产、生活和身心健康。因此矿区地质环境破坏已不仅是一个生态环境个关系类存加质境恢复和治理工作,改善矿区生态环境,提高矿区生产和生活用地质量,才能实现可持续发展及以人为本的发展目标。

3.环境治理现状

3.1历史欠账较多

小煤矿大多是在我国经济发展对能源大量需求的背景下建设的,受经济利益驱动,小煤“重开发、轻保护”的观念普遍存在,对可持续发展战略认识不足,对地质环境破坏的严重果认识不够。小煤矿数量众多,在开采过程中造成矿区地表塌陷、水体污染、土壤植被等质环境破坏,根本不进行矿山环境恢复,现在许多小煤矿已经停产,遗留下来的矿山环境坏问题严重;同时由于资金投人少,矿山地质环境治理进展缓慢,遗留下来的矿山地质环欠账得不到有效偿还,新的矿山环境破坏现象又在加重,形成了恶性循环。目前我国小煤地表塌陷复垦率仅10%左右。

3.2资金不足

矿山地质环境治理往往需要投人大量的资金。目前,小煤矿作为集体或股份制企业,强经济效益,忽视环境效益和社会效益,把矿山地质环境治理的投人看做企业负担,不愿也大量资金投人到矿山地质环境治理中;而目前国家投人的有限资金主要放在国有大中型矿地质环境治理项目上。这样就造成国家资金投不到,企业资金投人不足;加之小煤矿开造成的地质环境破坏和污染具有点多、面广和量大的特点,导致治理速度缓慢,矿山环境化的趋势得不到有效遏制。

3.3技术障碍较多

目前,我国小煤矿普遍存在各项基础地质资料调查研究不够以及地质环境监测资料匾等问题。多数小煤矿没有专门的地质环境专题调查和地质环境监测资料,使得治理工程计依据不够充分。矿山开采对地质环境的破坏情况,地质遗迹赋存情况,地面塌陷情况等急需通过详细的、系统的调查,摸清底数,并通过认真分析评价,找出矿山地质环境治理的体方案和措施,为地质环境治理提供科学的决策依据。小煤矿数量众多,地质条件复杂,采滥挖,造成的地质环境破坏基本无规律可寻,这些都为矿山地质环境治理带来不便。小煤矿在矿山地质环境治理时还存在较多的技术问题,如环境治理时,在土地复垦、植被修复等工程中无经验环境修复和治理效果差在矿山表土剥离时往往忽略了需要保存原有表层、亚层土壤问题,给后期的土地复垦带来技术和经济困难。

3.4责任不清

小煤矿大多建在国有大中型煤矿矿区范围内,矿区受大矿长期开采影响,地表产生了大面积塌陷和土地占压,小煤矿在此基础上开采,进一步加剧了塌陷范围和深度,因此在矿山地质环境治理中就存在责任如何分配的问题。小煤矿认为地质环境破坏主要是由大矿开采造成的,应由其承担主要治理任务,因而存在依赖心理,不愿承担地质环境治理任务。且在同一矿区范围内往往存在多家小型煤矿,虽然其开采范围、深度和开采煤层不同,但对同一范围内的地表塌陷、水体、植被和土壤等地质环境破坏重复影响,因此也存在责任不明确和相互推卸责任等问题。此外在小煤矿矿山地质环境治理中还发现,由于矿山地质环境破坏区内土地所有权不归小煤矿所有,造成它们一方面不敢轻易在不属于自己的土地上开展地质环境治理工作,另一方面也担心治理后得不到收益,从而不愿投资。

4.对策及建议

4.1统一思想、增强环保意识

目前小煤矿矿山生态环境治理工作开展得不理想,主要是由于矿山业主环保意识淡薄,思想重视不够。因此应重点加强生态环境保护及可持续发展的宣传力度,从思想上彻底转变过去重经济、轻保护的狭隘意识,尽可能做到以下几点:①从重经济增长、轻环境保护转变为保护环境和经济增长并重,把加强环境保护作为调整经济结构、转变经济增长方式的重要手段,在保护环境中求发展。②从环境保护滞后于经济发展转变为环境保护和经济发展同步,做到不欠新账,多还旧账,改变先污染后治理、边治理边破坏的状况。③从主要用行政办法保护环境转变为综合运用法律、经济、技术和必要的行政办法解决环境问题,自觉遵循经济规律和自然规律,提高环境保护工作水平。

4.2完善保证金制度、拓宽融资渠道

按照《地质灾害防治条例》相关规定,严格执行矿山地质环境治理保证金收缴制度。尤其是在目前煤炭行业经济效益较好的情况下,催缴矿山环境保证金时机已成熟;对于少数流动资金紧张的企业,可以实行有计划地分期交纳。这样就保证了煤矿生产及后期矿山地质环境恢复和治理需要的大量资金有了保证,为环境治理工作顺利开展打下坚实的物质基础。矿山地质环境特别是采空塌陷土地的恢复和综合治理投资大、周期长、涉及面广,应建立多渠道资金投人机制,分门别类探索不同的投资方式。如:对于计划经济时期遗留的,采矿权人灭失的,则以政府投资为主;现在仍在生产的国有或国家控股企业,由政府和企业共同承担;新建和正在生产的其他矿山企业,由企业单独承担治理责任;也可制定一系列鼓励投资治理的优惠政策,吸引社会资金投入,按比例享受收益分配,以解决资金投人这一难题。

4.3建立技术保障机制

加强矿山基础地质调查和资源开采规划工作,查清矿区内矿山地质环境破坏和地质灾害隐患情况,进一步掌握矿山地质环境发展变化趋势。矿山地质环境监测是安全生产的重要手段,配备一定的技术力量和必要的监测仪器及设备,健全

监测网络,随时监测,通过监测及时掌握矿山地质环境动态变化规律,预测矿山地质环境发展变化趋势,从而提出相应的防治措施最大限度地保障人民生命及财产安全针对治理工作中遇到的实际技术困难,可由行政主管部门组织相关工程技术人员集中培训、交流,遇到典型情况,组织专家现场指导。同时应加强治理工程质量管理,提高地质环境治理效果。

4.4责任明确、任务分担

“谁破坏、谁治理”这是在矿山地质环境治理工作实施中应遵循的一条基本原则。小煤矿地质环境治理工作开展得不顺,重要原因之一就是责任不清。“三家抬”模式闭是矿山地质环境治理工作中行之有效的措施,其主要特点是明确了矿山地质环境治理的责任分工,突出了矿山企业的主要责任,使其在规划和生产过程中就十分注重矿山环境保护,避免了重蹈先破坏、后治理”复辙,最大限度地从源头为矿山环境恢复创造了条件;此外,明确了政府在矿山地质环境治理恢复工作中的责任,通过其在企业和居民之间的协调作用使得治理工作顺利开展;同时也明确了政府本身在矿山环境恢复中的环保责任和具体指标。只有这样政府才乐得多方面通力合作,把小煤矿矿山地质环境治理工作做好,从而利于国家,利于企业,利于人民。

5.结语

矿山地质环境治理工作是一项长期的、复杂的系统工程。只有认清小煤矿地质环境治理工作的紧迫性,摸清小煤矿地质环境治理工作中存在的问题,在资金、政策及技术方面给予相应的支持,充分调动矿山业主的积极性和主动性,鼓励企业、社会及个人齐参与,才能促进小煤矿走“生态矿山”、“绿色矿山”建设之路,实现经济可持续发展。

参考文献

6.我国矿山环境治理的现状研究论文 篇六

我国环境污染对健康危害的现状及其对策研究

环境污染所导致的.健康危害正变得日益严重,在某些地区已严重影响到当地的社会稳定和经济发展.本文在分析空气污染、水污染、土壤污染、持久性难降解有机污染物对人群健康的影响的基础上,对建立环境健康管理机制与战略提出了对策建议.

作 者:刘志全 禹军 徐顺清 作者单位:国家环境保护总局科技司,北京 100035刊 名:环境保护 PKU CSSCI英文刊名:ENVIRONMENTAL PROTECTION年,卷(期):“”(4)分类号:X5关键词:环境污染 健康 管理机制

7.我国矿山环境治理的现状研究论文 篇七

2005年, 全省从事矿业活动人员共22.26万人, 矿山开采总量12170.55万吨, 总产值933185.43万元, 矿产品销售收入868828.15万元, 利润总额83318.12万元。

湖北省已发现的矿种有十一类143种。其中, 已有探明储量的矿种有98种, 包括能源矿产5种, 黑色金属矿产7种, 有色金属矿种11种, 贵金属矿产4种, 稀有金属矿产7种, 稀土金属矿产3种, 稀有元素矿产8种, 冶金辅助原料矿产7种, 化工原料非金属矿产15种, 建筑材料及其它非金属矿产29种, 地下水资源2种, 它们共有矿产地1406处, 形成矿床801个。

湖北省不同类型矿山企业数量为:能源矿产659家、黑色金属矿产71家、有色金属矿产48家、贵金属矿产25家、冶金辅助原料非金属矿产31家、化工原料非金属矿产176家、特种非金属矿产28家、建材及其它非金属矿产3932家。

1 矿山地质环境现状

湖北省矿业活动产生的矿山地质环境问题较多, 主要有:矿山地质灾害 (崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、矿坑突水) 、矿业开发占用及破坏土地资源 (侵占土地) 、矿业开发对地下水系统的影响与破坏 (水均衡破坏) 、矿山废水废渣对环境影响 (土壤污染、尾矿库溃坝、水土流失、地表水污染、地下水污染) 等四大类。

1.1 矿山地质灾害

(1) 崩塌。

湖北省矿山开采引发的崩塌68处, 与开采煤矿、磷矿和采石有关, 主要分布于夷陵区、兴山县等19个县 (市) 。崩塌规模最大1440×104m3, 最小0.02×104m3。其中, 巨型10处、大型28处、中型14处、小型16处, 造成328人死亡, 伤15人, 直接经济损失3398.2万元。

(2) 滑坡。

湖北省矿山开采引发的滑坡52处, 多发生于采石场、铜矿、煤矿、磷矿矿山, 主要分布于南漳县、阳新县、兴山县、黄石市等地。滑坡最大规模1620×104m3, 最小规模0.112×104m3。其中, 巨型2处、大型3处、中型21处、小型26处。滑坡造成直接经济损失2521.3万元, 死亡24人。

(3) 泥石流。

湖北省泥石流共发生14次, 主要为磷矿、铜矿、采石场、绿松石、煤矿等矿山, 主要分布于夷陵区、大冶市、郧西县等地。最大规模1160×104m3, 最小规模2×104m3。其中, 巨型4处、中型10处。

(4) 地面塌陷。

地面塌陷, 是井下开采矿山比较普遍存在的矿山环境地质问题, 尤其是煤炭矿山最为严重。主要集中分布于大冶、阳新、鄂州、巴东、建始、咸丰、秭归、竹山、南漳、荆门、应城、通山等地, 且主要为煤矿开采区, 其次为磷矿、铜矿、铁矿、石膏以及岩盐开采区。

近年来, 全省矿山开采引发的地面塌陷171处, 其中, 大型3处、中型25处、小型143处。

依据地面塌陷成因关系, 由于井下开采形成大面积采空区诱发地面塌陷129处;由于抽、排水导致地下水位下降引发地面塌陷42处。

地面塌陷单坑面积最大者为磷矿, 即荆襄磷矿朱堡埠矿区, 面积达15.5×104m2。

(5) 地面沉降。

湖北省发生地面沉降72处, 鄂州市最多, 达11处, 其次是黄石市、宜都市、夷陵区、大冶市和阳新县等地区。地面沉降发生在煤矿的有36处, 铁矿18处, 磷矿10处, 石膏矿、岩盐矿各2处, 另在铜矿区发生3处, 萤石矿区1处。其中, 应城市、大冶市地面沉降面积8.685km2, 占全省地面沉降总面积76%。

武钢程潮铁矿在岩溶塌陷产生的同时, 伴随有大规模的地面沉降, 历年地面沉降总面积达1.5km2。

松宜煤矿地面沉降分布于陈家河、鸽子滩、潭子口、猴子洞、朱家湾、田家坝等井田, 面积45.5km2。区内岩溶发育, 采矿规模大, 以及矿床开采过程中地下水位降落均较大, 在采矿和地下水综合作用下, 地面沉降普遍较发育, 其面密度平均为20.14个/km2。

(6) 地裂缝。

湖北省矿山开采引发的地裂缝45条, 多为煤矿、磷矿矿山, 主要发生于保康县、巴东县、钟祥市、夷陵区等地。其中大型6条, 中型7条, 小型32条, 影响范围89.043公顷, 直接经济损失148.59万元。

湖北大峪口化工有限责任公司, 2002年7月~2005年3月, 发生大型地裂缝2条、小型1条, 影响范围6.4公顷, 直接经济损失15万元。宜昌中孚化工有限公司 (桃坪河磷矿) , 2003年8月20日发生中型地裂缝, 影响范围12公顷, 直接经济损失10万元。

(7) 矿坑突水。

全省共发现矿坑突水矿区37处。矿坑突水主要发生在鄂东南金属矿山和鄂西煤矿。矿坑突水有四种情况, 即溶洞突水、冒落塌陷突水、老窿突水以及水仓破坏突水。以溶洞突水为主, 其它三种情况少见。按最大突水量分, 大于2000m3/h有12个矿区, 占1/3, 最大达23976m3/h;2000~1000m3/h有8个矿区;小于1000m3/h有14个矿区;另有3个矿区无记载或不明。

1.2 矿业开发占用及破坏土地资源

全省采矿场占用破坏土地:10917.0507公顷, 固体废料场占用破坏土地:1804.9605公顷, 尾矿库占用破坏土地690.4525公顷, 地面塌陷区破坏土地:366.9414公顷;破坏耕地:1886.784公顷, 林地:3302.3414公顷, 草地:963.8313公顷, 其它类型土地:7626.4475公顷。

1.3 矿业开发对地下水系统的影响与破坏

全省固体矿产开采疏排地下水产生水均衡破坏的矿山企业46家, 其中典型矿区17处, 疏干漏斗面积达369.28km2。黄石市、大冶市、鄂州市、阳新县的铁矿、铜矿和煤矿, 宜昌市的磷矿区, 钟祥市荆襄磷矿, 松宜煤矿等大中型矿山企业集中地区尤为严重。

1.4 矿山废水、废渣对环境影响

(1) 土壤污染。

矿山“三废”的排放, 致使矿山及矿山周围地区的土壤均遭受不同程度的污染。如应城市卤水公司王井采卤区的生产废水排放, 因其氯化物、硫化物等含量高, 导致土壤中氯化物、硫化物等含量分别高达2.844%和0.210%, (而土壤中氯化物含量大于0.40%, 即为盐渍土, 而大于1.0%时为盐土。) 使其周围大约300亩耕地次生盐碱化, 农作物无法生长, 造成土地荒芜。

(2) 尾矿库溃坝。

湖北省曾经发生过2起矿山尾矿库溃坝事件, 分别发生于大冶市和大悟县的铜矿开采区。其中大冶市新冶铜矿龙角山尾矿坝溃坝灾害最为严重, 尾矿库在封库废弃后, 于1994年7月大暴雨期间, 大水浸漫, 引起库坝溃决, 溃口宽约30m, 洪水夹带尾砂以54.4m的落差倾泻而下, 下泻尾砂和水总计4000万m3, 造成大坝下游金湖乡的李德贤村大半个村庄倾刻间夷为一片废墟, 致使28人死亡, 80多人受伤, 房屋554间倒塌, 公路和桥梁被毁, 2.7万亩农田被掩埋、毁坏等。

(3) 水土流失。

矿山开采活动, 尤其是露天采矿场常大量破坏植被和山体, 还有废石、废渣等易产生水土流失的松散固体物质, 极易使矿山地区水土流失。据襄樊市地矿局对全市26家矿山企业抽样调查统计, 襄樊市年水土流失面积为332.30万m2。

(4) 地表水污染。

矿山企业附近的地表水体, 常常作为其废水废液 (矿坑水、选矿废水、堆浸废水、洗煤水) 、废渣 (尾矿、废石、煤矸石) 淋滤水的排放场所, 成为纳污水体, 而遭受污染。我省有较多的地表水体 (河流、湖泊等) 直接遭受其污染, 河流有府河、文峪河和尖岩河等, 湖泊有大冶湖、磁湖等, 其污染程度与其所处的位置密切相关联。总体上, 湖泊受污染的程度比流动性河流严重, 大型湖泊比小型湖泊污染程度低。

(5) 地下水污染。

地下水的污染, 一般多发生于矿山周围地区。其污染的原因, 主要由废水、废渣和尾矿堆经淋滤水下渗或污染的地表水下渗所致, 全省大多数矿山企业都不同程度地引起地下水的污染。

2 防治对策研究

2.1 矿山地质环境防治现状

矿山地质环境问题不仅影响矿山的正常生产活动, 而且威胁着矿区周围居民的生命财产安全, 制约区域经济的发展, 采矿引起的一系列环境问题, 还引发了一系列社会问题和矛盾, 一些受害单位和个人不得不把矿山企业推向法庭, 一些村民集体到上级部门上访告状, 形成了社会不安定因素。由于矿山环境问题, 使得矿山与矿山之间、矿山与村民之间、矿山与当地政府之间矛盾和纠纷重重。

湖北省近年来开展的矿山地质环境综合治理工程, 取得了不少经验, 但专门针对矿山环境治理技术的研究还是一片空白。

2.1.1 国家扶持资金

国家扶持资金主要用于矿山地质环境治理责任主体因历史原因灭失或不明, 需要政府统一组织的矿山地质环境综合治理项目以及重点矿山历史遗留问题的矿山地质环境综合治理项目。

根据《财政部、国土资源部关于印发<探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法 (试行) >的通知》 (财建[2003]530号) 的有关规定, 以及湖北省财政厅、湖北省国土资源厅《湖北省探矿权采矿权使用费和价款使用管理暂行办法》 (鄂财建发[2004]27号) 的有关规定和要求, 在国务院的关怀与部署、中央财政的支持下, 2003年至2008年度, 湖北省组织实施的矿山地质环境恢复治理项目共41项, 治理经费13780万元。其中, 2003年度3项, 治理经费700万元;2004年度6项, 治理经费1520万元;2005年度2项, 治理经费900万元;2006年度10项, 治理经费3100万元;2007年度10项, 治理经费3600万元;2008年度10项, 治理经费3960万元。

2.1.2 地方自筹资金

地方自筹资金主要用于矿山土地复垦工程。

湖北省矿山土地复垦工程的组织、实施工作开始于1999年。首先在我省鄂东南黄石、大冶、阳新等地的铁矿、煤矿矿山开展, 直到2005年才在宜昌市的磷矿矿区以及其它矿区逐步推广。

矿山土地复垦工程的资金来源于矿山企业自筹, 主要工程手段有:土地平整、田间道路、水利工程 (涵管、沟渠) 、其它工程 (植树造林、配套服务设施) 等, 其工程实施的主要意义在于改善矿区自然环境以及以新增耕地为目的, 实现当地的耕地占补平衡。武钢大冶铁矿洪山溪尾矿坝土地复垦项目、大冶市还地桥镇太平山铁矿土地复垦工程等5项工程累计投资686.59万元, 新增耕地面积82.6347公顷。

2.2 防治对策措施分析

综观我省矿山地质环境防治现状, 以往防治重点主要放在:矿山地质灾害 (危岩体、滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等) 治理恢复、矿业开发占用及破坏土地资源 (固体废弃物堆放场、地面塌陷区等) 复垦绿化或综合开发利用、矿区地下水系统水均衡破坏后的恢复重建等。

(1) 通过对矿区内危岩体、滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等的恢复治理工程, 保障了矿区及周边交通设施安全与通畅, 避免可能发生的意外伤亡事故, 保障人们的正常生产、生活。

(2) 通过对固体废弃物堆放场、地面塌陷区等占用破坏土地的恢复治理工程, 复垦或综合开发利用土地, 防止水土流失, 绿化环境, 有效地解决当地人民群众耕地较为紧张的矛盾, 使有限的土地资源得到充分开发利用, 不仅提高了当地群众的生产生活质量, 而且提升了周边土地价值, 带动相关产业 (如房地产、商业、服务业、旅游业等) 的繁荣和发展。

(3) 通过矿坑水排水管网改造、水质处理, 有效控制矿区水均衡破坏影响范围, 缓解当地人、畜用水问题。

(4) 矿山地质环境治理与科学规范开采相结合, 延长了矿山企业服务年限, 提高矿山经济效益。

(5) 通过城市周边矿山地质环境治理工程, 营造自然景观与人文景观融于一体的景观工程, 为市民提供休闲、娱乐、健身场所。

2.3 对策

一直以来, 湖北省矿山地质环境保护研究工作得到了湖北省政府及国土资源主管部门的高度重视, 从政府立法、行政管理、技术保障、恢复治理以及综合研究等方面都取得了一定成效。主要表现在以下几点。

(1) 加强法制、法规建设, 明确矿山地质环境治理实行备用金制度。

(2) 开展全省矿山环境地质调查, 初步查明全省矿山地质环境现状。

(3) 积极实施矿山地质环境恢复与治理, 有效遏制矿山地质环境破坏局面。

(4) 加大矿山“三废”综合利用研究, 经济效益、社会效益显著。

(5) 开展矿山地质环境保护研究。

3 结语

我国矿山环境保护工作起步较晚, 科学技术水平又相对落后。此前, 大中型国有矿山均设立了矿山环境保护机构, 但一般仅进行“三废”量和质的监测, 隶属矿山管理, 缺乏行政监督的职能。矿山的崩塌、滑坡、泥石流、水资源枯竭、水土流失、矿山尾矿坝及废石堆稳定、地面塌陷等问题非常突出, 对其动态缺乏必要的了解, 造成的危害日益严重。因此, 必须加强矿业“三废”处理和废弃物回收与综合利用技术、装备的研究;加强矿山环境恢复治理新技术、新方法的试验与研究, 并根据宜景、宜林、宜草、宜渔等不同情况具体灵活运用, 通过示范性工程建设, 积极开展矿山环境保护与整治工作。

下一步工作建议如下。

(1) 针对湖北省矿业集中区以及典型矿区, 开展高精度矿山地质环境调查与防治规划制订工作。

(2) 根据湖北省已有治理项目的治理经验, 结合其它省、市的成熟经验, 开展矿山治理方法研究以及技术创新, 不断提高治理水平。

(3) 建立、健全各项法律、法规, 不断延伸矿山管理的深度与广度, 实行政府、职能部门对矿山的有效监督与管理。

参考文献

[1]张金林, 许彦平, 蒋卫萍, 等.湖北省矿山地质环境调查与评估报告[R].武汉:湖北省地质环境总站, 2006.

[2]张金林, 朱洵.2006~2015年湖北省矿山环境保护与治理规划[R].武汉:湖北省国土资源厅, 2006.

8.我国矿山环境治理的现状研究论文 篇八

关键词:采空区;地面塌陷;治理方法

1、工程概况和地质环境现状及特征

湖北省黄石市矿山地质环境治理工程项目(第一标段)七约山治理区位于阳新县金海煤炭开发管理区。治理区中心地地理位置:东径115°11′22.5″,北纬30°05′20″。行政区划属阳新县管辖,区内有简易公路,东距长江边15公里,南行30公里與汉(武汉)九(九江)公路相接,距黄石市24公里,沿湖向西航行20公里至大冶市。水陆交通尚属方便。

图1 阳新县七约山煤炭矿务局红家咀-瓦咀井田矿区交通位置图

1.1. 地形地貌

七约山矿区地形起伏大,大体上地势是南高北低,东高西低,从东南向西北倾斜,然后慢慢向湖区过渡,高程在50~282米之间,最高点为干鱼山。标高282.8米,东部、北部和西部大部份高程为10~20米,属湖底平坦低地区)。矿区内除西、南和东部有部份基岩出露外,绝大部分为第四系松散层所覆盖,属剥蚀—堆积丘陵地貌。

1.3. 水文地质条件

东湖群砂砾岩与大冶灰岩第四段以上,其间无隔水层。大冶群灰岩段和茅口灰岩含水层之间有比较厚而稳定的大冶灰岩第三段和第一段隔水层相隔,而断层导水性差,水位相差悬殊,故水力联系不大,长兴灰岩与茅口灰岩之间有龙潭煤组隔水层相隔,二者无水力联系。暴雨期间位于大冶湖地表水位以下,故有可能湖水补给地下水,但这些年来,原七约山矿务局和现在金海煤炭开发管理区,在下塞湖进行了围堤造田,使出露地层不被水淹。总之,区内水文地质条件较复杂。

1.4. 工程地质条件

区内下覆基岩为三叠系下统大冶群第一~第四岩性段薄层灰岩、茅口组灰岩、龙潭组灰岩,属软弱~较坚硬弱岩溶化碳酸盐岩类工程地质岩组。

第四系残坡积粘土、粉质粘土、粘土夹碎石广泛分布,属松散岩类工程地质岩组。

2、施工方法

2.1 采空区治理设计

2.1.1 采空区治理方案选择的原则

采空区的治理设计是在采空区勘查基础上,经过对采空区覆岩稳定性的分析和评价后,针对采空区的特征、水文地质及工程地质条件、工程类型及其重要程度等,对采空区的治理方法进行筛选,选用最佳治理方案。在选择采空区治理方法时,一般应遵守的原则:

(1)根据“轻重缓急”的原则,在资金有限的前提下,对威胁村庄居民生命财产安全的采空区进行先期治理,确保或减轻采空地面塌陷对居民生命财产的威胁。

(2)在技术上可行、经济上合理,又能满足进度的要求。

(3)根据采空区的地基条件、村庄条件及施工条件等进行选择。

2.1.2 采空区治理方案

本项目区的采空区分布地段地形相对较平缓,交通条件较好;分布的采空区主要为二叠系龙潭组煤一层采空区,根据稳定性分析,-50m以上采空区处于不稳定状态,煤层平均倾角为20°左右,局部为10~15°,产状相对较平缓,不适宜于非注浆法,采用全充填压力注浆法治理技术上可行,经济上也比较合理。因此本次采空区治理设计方案为地面充填注浆。保护对象是瓦咀湾、新屋湾、小塔时等三个自然村居民集中地的人民生命财产。

2. 2 充填注浆方法

由于七约山矿区早上八九年代乱采乱挖现象十分严重,区内采空区中空洞的充填情况难以确定,因此采空区充填注浆时,应将采空区待充填空洞分为全充填、半充填和未充填三种情况区别对待。在钻孔钻进过程中,应尽可能查明采空区空洞的充填状况,做到充填注浆时有的放矢。

2.2.3 充填注浆配比与终压标准

(1)注浆材料的选择

注浆材料的选择应因地制宜,尽可能节约成本。采空区充填注浆材料采用普硅32.5MPa级水泥、尾砂(或粘土),尾砂(或粘土)的颗粒级配应与水泥的颗粒级配相类似且最大颗粒粒径<2.5mm;裂隙充填注浆材料采用单液水泥浆;为控制浆液的扩散范围及防止注浆时边坡一侧或地表冒浆,可加入一定比例的水玻璃作为速凝剂,水玻璃模数2.4~3.0,浓度30~45波美度。

(2)浆液配比

水泥与粉煤灰(尾砂)的重量比为1:3~1:5,水泥粉煤灰浆液应用于采空区充填注浆。

单液水泥浆的水灰比分为为1:1、0.8:1、0.6:1三级,单液水泥浆应用于水泥尾砂充填采空区后对采空区裂隙充填注浆、以及注浆结束前注浆。

水玻璃的用量为水泥重量的3~5%,水玻璃加入浆液中,目的是防止冒浆或在采空区钻孔底部充填注浆时控制浆液的扩散范围。

(3)注浆终压标准

采空区充填注浆,在注浆末期,泵压逐渐升高,当注浆压力大于1.0MPa,泵量小于1L/min,且稳定15~30min,作为最终注浆结束标准。

灰岩裂隙中充填注浆,当注浆压力达到3~5MPa,泵量小于1L/min,且稳定30min以上,作为最终注浆结束标准。

第四系覆盖层压密、劈裂注浆,当压力达到0.2~0.5MPa,泵量小于1L/min,或地表出现大面积冒浆时,可作为最终注浆结束标准。

3. 重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及其措施

3.1.成孔工艺

钻进初始阶段,各采空区治理区域内分别布设1~2个取芯钻孔,对地层情况进行勘测和验证,确定和指示周边钻孔的钻进层位,其余钻孔可参照取芯钻孔的钻进情况实施不取芯钻进。

成孔工艺简述如下:

①用Φ130mm钻头开孔,钻进至强风化基岩面下5m后,然后变径Φ89mm。

②用Φ89mm钻头,钻进至采空区中的塌陷冒落或煤层底板0.3~0.5m终孔。

③钻孔经钻探技术员及现场监理验收同意后,浇铸注浆管。

3.2. 制浆工艺

浆液材料及配合比:

注浆材料

本设计文件中所规定的注浆材料主要由水、水泥、粉煤灰、速凝剂组成,参照《混凝土拌合用水标准》(JTJ-89),其SO4-2含量<1.0%,PH>5;水泥采用质量符合国家标准的标号为P·O 32.5的普通硅酸盐水泥;粉煤灰质量等级为二级~三级,SIO2、AL2O3和Fe2O3的总含量大于70%,SO3含量不大于3%,其它方面应符合注浆工程的要求;速凝剂可选用水玻璃,水玻璃模数2.4~3.0,浓度30?Be~40?Be;砂、碎石就近取材。

浆液配合比

参照以往采空区治理工程的经验和当地材料供应情况,通过配比试验,浆液为水泥粉煤灰浆,水固比一般取为1:1.0~1:1.4,本次以1:1.0为主,浆液稠稀随注浆情况进行调整。水泥占固相30%,粉煤灰占固相70%。帷幕孔的浆液中掺加水泥重量2~5%速凝剂,使灌入采空区内的浆液尽快凝固,以形成帷幕,防止浆液流失。

3.3. 注浆材料的配制

浆液配制应按设计配合比进行,并随机抽查浆液的各项指标。

原材料:

水用水表或定量容器计量;水泥按袋计量;粉煤灰用容器计量,并要求用磅称抽查水泥、粉煤灰的数量;

浆液拌制过程如图2所示:

清水→速凝剂→一级搅拌→二级搅拌→二级搅拌→注浆泵→ 钻孔→注浆。

搅拌过程

配制浆液时,水泥与粉煤灰准确计量后混入一级搅拌池中搅拌,然后经过滤网注入二级搅拌池搅拌。每次搅拌时间不得低于10分钟,待浆液搅拌均匀后,通过注浆泵注入灌浆孔。

3.4.注浆工艺

注浆系统配置

3.4.1.注浆系统构成

注浆系统由:料场、一级搅拌池(机)、二级搅拌池(机)、供水系统、注浆泵、注浆管道、封孔装置等组成。

3.4.2.注浆系统技术要求

①料场:堆放材料的料场场地要平整,运料车辆能正常通行,且紧邻搅拌机,使材料便于运输、搬运;要求设有防潮、防雨措施。

②搅拌机:要求能满足正常施工要求,搅拌后的浆液应均匀,符合设计要求,一次搅拌量应≥1.5m3。

③搅拌池:修建的搅拌池应满足正常施工要求,池为圆柱体,中间设置搅拌系统,使得搅拌后的浆液均匀,符合要求,一次搅拌量应≥1.5m3。

④蓄水池:制浆站应根据施工注浆总量需要,建立数个蓄水池,以保证正常施工,蓄水池建筑规模及要求视工地具体情况而定。

⑤注浆泵:宜采用变量泵,其额定排浆量不小于200L/min,注浆泵压力应大于注浆最大设计压力的1.5倍。

⑥压力表:注浆孔压力表最大指数应大于1.0MPa。帷幕孔压力表最大指数应大于2.0MPa。

⑦封孔装置:注浆孔采用Φ50mm钢管,在管前端20~30cm处焊接一圆形法兰托盤(托盘直径Φ120~125mm之间),下入孔内变径处。封孔位置在基岩内5~10m处。

⑧注浆管:采用Φ50mm钢管,丝扣连接。

3.4.3. 注浆工艺及其有关参数

施工顺序:先施工帷幕孔,再施工注浆孔,注浆分二序次进行。

注浆

在注浆施工的开始阶段,注意搜集整理各地段各种配比浆液的灌注充填情况,获取更为合理的注浆施工参数。

注浆设备宜采用灰浆泵。当地下采空区空隙较小时,可采用水灰比1:0.8~1:1.0的水泥粉煤灰浆,水泥为固体总重的30%,粉煤灰为固体总重的70%。

单孔注浆孔结束标准

在注浆孔的注浆末期,泵压逐渐升高,当泵量小于70L/min时,孔口管压力在1.0MPa以上稳定10~15分钟后,或注浆孔周围有冒浆等现象出现时,可报监理工程师同意后结束该孔的注浆施工。

4. 结语:

通过采取上述一系列地面填充注浆、整形碾压等治理措施,有效地遏制了地面塌陷涌水等地质灾害,改善了矿区自然生态环境和旅游环境,有效地预防当地环境塌陷、泥石流等自然灾害的发生,使地质环境达到稳定,生态得到恢复、景观得到美化。项目实施完毕后,治理区内受损山体将重披“绿装”,地质、生态环境将大大改善,矿区道路、房屋达到稳定状态,使本地村民恢复了正常生产生活,造福一方人民。

参考文献:

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