矿山地质环境开题报告怎么写
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Ⅱ 矿山环境地质
矿山环境地质(mine environmental geology)是以矿山地质环境为主要研究对象的新兴交叉学科(图3-1)。主要研究内容是运用环境地质学的有关理论、方法,研究矿产资源开发过程中,自然地质作用和人为地质作用与地质环境之间的相互影响与制约关系,以及由此产生、引发和加剧的矿山环境地质问题,旨在合理开发利用矿产资源的同时,采取积极措施,保护、减轻和减少矿业活动对地质环境的负面影响,促进矿业可持续发展。
图3-1 地质作用与地质环境和矿山环境地质问题关系图
矿山环境地质研究的主要对象是人类赖以生存与发展的局部地质环境,即矿业活动场所及周边地质环境。矿山地质环境随矿业活动的时间、强度而变化,是一个复杂的、动态的变化系统。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的正常生产。因此,矿山环境地质(学)研究内容应包括两个方面:
(1)研究矿山原生地质环境质量和容量,预测评价原生地质环境对矿山建设、开采的负面影响,指导矿山建设选址布局,尽量不花或少花代价来避开具有明显地质灾害的隐患点,保证矿业正常生产。
(2)研究矿产资源开发活动过程及矿山闭坑后对地质环境的负面影响,研究矿山环境地质问题的形成条件、诱发因素、形成机制,开展矿山地质环境质量或环境地质问题评价,预测矿区环境地质问题的危害程度,控制、预防矿山环境地质问题的发生与发展,保护矿区地质环境,减轻矿业环境地质问题的危害程度,促进矿业的可持续发展。
Ⅲ 矿山地质环境问题概述
矿山地质环境问题是指受矿业活动影响而对岩石圈、水圈、生物圈产生地质环境破坏的现象,主要包括矿山地质灾害、土地占用及毁损破坏、地下水系统破坏、三废排放及水土污染、地形地貌景观破坏等。
湖南省矿产资源开发引发的矿山地质环境问题十分突出,且具有地方特色。截至2013年年底,湖南省有826个矿山发生了矿山地质灾害1620处,造成直接经济损失达7亿元以上;矿业活动占用及破坏土地面积约21380hm2;采矿废水年产出量约78550万m3,年排放量约72720万m3;采矿废渣年产出量约5700万t,年排放量约4730万t,累计积存量约61070万t。
湖南省矿山地质环境问题分布有明显的地域性与集中性,与全省矿产资源禀赋特征及开发现状关系密切。区域上,湖南省矿山地质环境问题最突出的地区主要为湘南耒阳—鲁塘—瑶岗仙煤炭、有色金属资源集中开采区,湘中冷水江—恩口—洪山殿煤炭、石膏、锑矿资源集中开采区,湘北广福桥—合口石膏、煤炭、石煤集中开采区;次为花垣铅锌矿区、辰溪煤矿区、邵阳黄亭煤矿区、武冈文坪煤矿区、零陵东湘桥锰矿区、观音滩煤矿区、宁乡煤炭坝煤矿区、浏阳澄潭江煤矿区、攸县黄丰桥—兰村煤矿区、衡山白果—界牌石膏及高岭土等集中开采区。从开采矿种分析,煤炭资源开采引发的矿山地质环境问题最突出,次为有色金属矿及石膏矿。从矿山地质环境问题类型分析,地面变形灾害以地下开采的煤矿、石膏矿最突出,崩塌、滑坡灾害以露天开采的建筑材料矿山为主,泥石流灾害主要分布在湘南有色金属矿区;占用破坏土地以煤矿、建筑材料矿山、有色金属矿山最严重;地下水系统破坏以岩溶充水的煤及有色金属大水矿区最突出;矿山水土环境污染以煤炭、有色金属、硫铁矿、砷矿、铀矿、盐类矿山等较突出。
新中国成立以来至20世纪末,湖南省矿山地质环境问题的发展总体呈逐步上升趋势,与新中国成立以来湖南省矿山数量逐步增多、矿业开发和利用程度逐步增强基本同步;21世纪初至今,进入缓和平缓阶段,与国家、地方及矿山企业对矿山地质环境问题的投入和治理力度基本同步。20世纪50~60年代,矿山地质灾害发生频次较少,70~80年代,随着矿业经济的发展,引发的矿山地质环境问题逐渐增多。进入80年代中后期,特别是80年代末至90年代末,受“大矿大开,小矿放开,有水快流,大力鼓励民营经济发展”思想的影响,矿业无序发展,开采高峰时期,湖南省各类矿山近两万处,部分采矿权人法制观念淡薄,缺乏应有的地质环境保护意识,乱采滥挖,引发了大量矿山地质环境问题。这一时期,湖南省矿山地质环境问题无论从数量、类型或危害程度看,都进入一个跳跃式的高峰发展阶段。
Ⅳ 矿山地质环境调查
中国目前主要的矿山地质环境问题及危害的种类:一是地面(沉)塌陷、边坡失稳等地面变形问题严重。中国大部分矿产采用井下开采。采空区地面塌陷是形成矿山环境的主要问题。煤炭采空区地面塌陷最为严重。二是矿山土地植被破坏问题突出。矿业活动对土地(植被)的影响和破坏难以避免,随着开发工作的进展,必须及时进行恢复、治理。三是地下水系及含水层的破坏。一些地下水均衡系统以及含水层结构因矿产资源的开采活动受到破坏,导致区域性地下水位下降。某些地区地下水下降数十米甚至上百米,形成大面积疏干漏斗,造成泉水干枯、水资源枯竭以及污水入渗等,破坏了矿区的生态平衡。四是地下水的污染。矿产资源的不合理开发,加剧矿区及周边工农业生产用水和人畜用水短缺;而尾矿、固体废弃物的堆放,不仅占用了大量土地,损坏地表,而且造成地下水环境的严重污染。
据全国矿山地质环境调查数据初步统计,截至 2008 年底,全国矿山共引发地质灾害超过 1.7 万处,造成死亡约 4300 人,直接经济损失 230 亿元。其中因地下开采引发地面塌陷 4500 多处、地裂缝 3000 多处;采空、开挖、不合理堆渣诱发滑坡 1200 多处;废渣堆放处置不当引发泥石流 680 多处;开山炸石、矿山修路、建房形成了大量峭壁悬崖,诱发崩塌 1000 多处。占用破坏土地面积约 330 万公顷,其中地面塌陷面积 45 万公顷。全国矿山固体废弃物年产出量约为 16.7 亿吨,累计积存量达 353.3 亿吨。全国矿山废水产出量约 60.9 亿立方米,2008 年排放量 48.9 亿立方米。
中国矿产资源开发对矿区地质环境影响严重的区域有88个,面积约5.3万平方千米;影响较严重的区域有 317 个,面积约 38.4 万平方千米;影响轻微的区域 610 个,面积约 138.1 万平方千米。
矿产资源开发对周边地质环境造成一定程度影响的矿业城市共有 231 个,其中影响严重的矿业城市 30 个,影响较严重的矿业城市 101 个,影响轻微的矿业城市 100 个。
全国 86 个矿产资源集中开采区矿山地质环境发展趋势预测结果为:矿山地质环境影响加重区共有 13 个,区域面积约 14 万平方千米,区内矿山面积 89 万公顷;发展趋势平稳区66个,区域面积约72.2万平方千米,区内矿山面积约189万公顷;减缓区7个,区域面积约 15 万平方千米,区内矿山面积约 17 万公顷。
2006 年以来,国土资源部在国土资源大调查中部署开展了矿产资源多目标遥感调查工作,利用遥感技术(RS)对全国 85 个重点矿区的 32137 个矿山开展动态调查监测,并应用全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等先进技术,对重点矿区矿山地质环境状况进行调查评价。
Ⅳ 矿山地质环境发展趋势分析
矿山地质环境发展趋势主要取决于矿产资源开发利用规划中的“三区”规划(三区包括重点开采区、限制开采区、禁止开采区)、矿产资源开发利用强度、管理约束力、相关制度完善程度、采矿权人及受影响对象的环保意识、矿山地质环境恢复治理投入力度及治理技术、矿床开采技术条件等因素。其中治理投入力度及治理技术、管理约束力及相关制度完善程度等有利因素作用越来越突出。
一、影响矿山地质环境发展趋势的因素分析
(一)促使矿山地质环境趋于好转的有利因素
1.湖南省矿产资源总体规划等相关规划逐步实施
近十年来,湖南省及各市、县都制订了“十一五”和“十二五”矿产资源总体规划。各级矿产资源规划对资源开发与矿山地质环境保护进行了明确规划,总的原则是“在保护中开发,在开发中保护”,促进资源开发与环境保护协调发展,使矿业经济增长方式从依靠消耗大量资源和牺牲环境为代价的粗放经营模式转变为依靠科学技术进步和提高规模经济效益的集约经营模式。一些规模小、经济效益差、环境破坏大、安全隐患多的矿产开发项目将不再批准上马,已有的矿山将会在今后一段时期内关闭,土法采选冶矿山被取缔,含硫大于1.5%的煤矿将被限制新建和改建,禁止新建含硫大于3%的煤矿。《2008—2015年湖南省矿山环境保护与恢复治理规划》,确定了矿山地质环境保护的目标任务和各项具体指标。这些规划的实施,有利于保障全省矿山地质环境将逐步向好的方向发展。
2.矿山地质保护与恢复治理管理制度、法律法规、监测机构的逐步完善
2002年1月24日,湖南省九届人大常委会第27次会议通过的《湖南省地质环境保护条例》,其中第九条、第十条、第十一条、第十二条、第十三条对矿山地质环境保护提出了相关规定;国土资源部第44号令发布《矿山地质环境保护规定》自2009年5月1日起施行。
按照《湖南省地质环境保护条例》的要求,湖南省大力推行两项制度:一是矿山地质环境影响评估制度,出台了《湖南省矿山地质环境影响评估技术规范》,矿山地质环境影响评估报告中评估结论为基本适宜—适宜的方可办理采矿许可证,同时报告中设置保护方案指导矿山开展矿山地质环境保护治理工作;二是根据矿山地质环境恢复治理保证金制度,制定了相应的验收办法和标准,要求矿山足额缴存矿山地质环境恢复治理保证金,生产矿山经相关资质单位分期验收为基本合格或合格后才可进行结转,而闭坑矿山只有验收合格后保障金才可退回采矿权人。
按照《矿山地质环境保护规定》的要求,湖南省要求所有采矿权人编写矿山地质环境保护与治理恢复(含土地复垦)方案,并依方案要求开展治理恢复。矿山地质环境保护与治理恢复(含土地复垦)方案为矿山开展恢复治理提供技术支撑。
此外,湖南省要求矿山建设严格执行“三同时”制度,确保各项环境保护和治理设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。
这些管理制度的具体实施,一定程度上抑制了矿山地质环境问题的发生,同时治理恢复被破坏的矿山地质环境。
近十年来,湖南省各市(州)及大部分县(市)成立了专门的地质环境管理机构,加强矿山地质环境保护工作,对矿山地质环境行使监督管理职责,督促“三同时”制度的具体实施,定期检查实施情况,对地质环境破坏严重的矿山企业,责令限期治理。根据国家的方针政策,综合运用经济、法律和必要的行政手段,依法关闭产品质量低劣、浪费资源、污染严重、不具备安全生产条件的矿山。
3.矿山开采管理力度逐步加强,矿业秩序逐渐步入正轨
近些年,湖南省加大了矿产资源管理秩序整顿力度。自2000年以来,全省共取缔非法矿点2000多处,一些地方乱采滥挖的现象得到了有效制止;根据《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发〔2005〕28号)精神,湖南省制定了《湖南省矿产资源整合总体方案》,方案实行后全省矿山数量明显减少,与2003年对比,矿山数量减少1500余个,逐步改变了大矿小开、一矿多开、楼上楼下开的局面,有效地遏制了矿山地质环境恶化。
根据《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》(国办发〔2013〕99号)精神,一方面要求加快落后小煤矿关闭退出,重点关闭不具备安全生产条件、煤与瓦斯突出等灾害严重、发生较大及以上责任事故的9万t/a及以下的煤矿,对超深越界拒不退回和资源枯竭、拒不执行停产整顿指令仍然组织生产、逾期仍未实现正规开采的煤矿予以关闭;另一方面严格煤矿安全准入条件,停止核准新建低于30万t/a的煤矿、低于90万t/a的煤与瓦斯突出矿井。
4.矿山生态环境恢复治理力度逐步加大
随着矿山地质环境问题而引发的生态环境恶化及地方秩序不安定事件发生,国家、地方政府以及矿山企业对矿山地质环境恢复治理的投入逐步加大。对于历史遗留及责任人灭失的矿山地质环境问题,中央及地方政府按照轻重缓急的原则,逐步筹资开展了多项治理工作;对于有责任主体的矿山,随着湖南省矿山地质环境方面的制度约束和当地受影响群众的维权意识提高,矿山正逐步开展矿山地质环境恢复治理工作。近十年,中央和地方政府每年筹资用于矿山恢复治理的资金额从数千万元上升至数亿元,而矿山企业每年自筹资金用于矿山恢复治理的资金额亦从数千万元上升至数亿元。
截至2013年年底,省内仅中央及地方筹资开展矿山恢复治理工程项目就近200个,全省各生产矿山或多或少都着手开展了矿山环境恢复治理工程。郴州柿竹园等一系列矿山地质环境恢复治理示范工程正在逐步开展。湖南省现有17家矿山成功申报了国家第二批、第三批绿色矿山,并在积极筹备建设中。为响应党的十八大关于“大力推进生态文明建设”精神,开展全国“矿山复绿”行动方案,湖南省编写了省级“矿山复绿”行动方案,并组织各市州编制了相应的复绿行动方案,组织实施了一批典型矿山复绿示范工程建设。以上开展的矿山地质环境恢复治理工程及相关方案有利于湖南省矿山地质环境的恢复。
5.矿山地质环境治理技术的提高
目前,湖南省三废的处理和废弃物回收与综合利用技术不断提高,如煤矸石发电、制砖,废石筑路、地基辅料,固体废弃物用于采空区充填等。近些年,煤矸石的综合利用成效最明显,大量煤矸石被消耗。目前,湖南省正在探索一些复杂矿山地质环境问题的治理技术,如重金属污染的土地修复技术、尾砂胶结充填采空区技术、地面变形监测技术等。以上这些新的矿山地质环境治理技术的提高,有利于逐步恢复治理一些复杂的矿山地质环境问题。
6.部分井下开采矿山开采深度逐步增大,对地表影响渐趋减弱
多年来,矿业活动盛行,一些井下开采矿山的浅部资源已被完全开采,未来逐步往深部延伸,从而对地表的扰动影响逐步减轻,已形成的采空地面变形区日趋稳定。如宁乡煤炭坝等一些大水矿区,越往深处开采,其岩溶逐步减弱,而发生突水事件的概率减小,从而引发岩溶地面塌陷的可能性也减小。
(二)促使矿山地质环境恶化的不利因素
1.国民经济发展对矿业开发依赖性强,局部矿产资源开发强度进一步加大
湖南省正处于持续、快速发展的工业化、城镇化建设阶段,这一阶段将以自然资源的大量消耗为主要特征。当前,矿产资源对全省国民经济和社会发展的保障已成瓶颈态势,矿产品需求持续旺盛、社会资金大量涌入矿业开发。可以预计,在今后一段时间内,全省矿产资源开发强度将会进一步加大,矿山地质环境将不可避免地受到不利影响。尤其是部分矿产资源丰富的区位,被列入重点开采区段,矿山地质环境问题不可避免会有所增加。
2.矿产资源禀赋条件较差,矿山地质环境较脆弱
湖南省矿产资源丰富,除有色金属有少数大型矿床外,保有矿产资源禀赋特征是矿床规模小,厚度薄、品位低,埋深大,伴(共)生矿产多,有用组分赋存状态复杂,导致难以大规模集中开采,选冶工艺复杂,回收率低。大多数煤矿、石膏矿工程地质条件较差,多数煤矿区及主要的大中型有色金属矿床水文地质条件复杂,开采技术条件较差。大多数金属矿产分布在湘南等地形条件差的山区,另一主要开采矿种煤炭资源分布区,地表民居工程及其他重要建设工程多,耕地多,矿山生态环境脆弱,矿业活动容易引发矿山地质环境问题。
3.健全矿山地质环境管理制度需要一定的时间
目前,矿产资源非法开采、乱采滥挖现象已得到有效遏制,但杜绝这一现象还需一个过程;矿山地质环境治理备用金、矿山地质环境恢复治理验收办法等制度实施和管理制度的完善还有一个过程,治理效果的显现也需要一个过程。
4.采权人的矿山环境保护意识仍待加强
湖南省矿山企业对矿山环境保护与治理的认识程度与积极性不平衡。大部分大中型矿山企业认识程度较高,但相当数量的乡镇集体或私营小型矿山企业普遍存在重资源开发而轻环境保护与治理的思想。
5.矿山企业地质环境管理机构及监测体系欠完善
前几年,由于矿山企业经济效益滑坡,国有及国有控股矿山企业和规模较大的民营矿山中的环保工作人员成了主要精减对象,有的环保岗位与职能部门要么被合并,要么被取消。而大部分乡镇集体矿山和个体矿山,基本上都没有设置专门的环保机构,所产生的矿山地质环境问题无专人进行动态监测与管理。
目前,全省各市州及部分县(市)虽建立了矿山地质环境管理机构,如地质环境科(股)、地质环境监测站,但是人员配置、技术力量及设备配置仍存在一定的差距,加上资金的缺乏,全省矿山地质环境动态监测体系建设有待加强。
6.矿山地质环境恢复治理补偿机制不完善
因湖南省矿山开采方式、资源禀赋及矿床开采条件的制约,全省面临最突出最严重的矿山地质环境问题仍是采空地面变形和岩溶地面塌陷。特别是一些地区普遍存在以赔代治的情况,矿山企业将治理资金赔付给房屋受损户主,但受损户未将其用于房屋加固,即使属于危房性质,或因赔付资金未达到受损户的要求,或因搬迁选址困难等原因,部分受损户也未引起足够重视。一些矿区出现地面塌陷,矿山企业即使愿意筹资进行治理恢复,但也因当地村民阻挠而无法进行。因此,怎样彻底解决以赔代治的局面,在制度及立法层面仍有待积极探索研究。
二、矿山地质环境发展趋势
(一)矿山地质环境总体发展趋势
随着治理投入的加大、治理技术的提高、管理约束力的增强、相关制度的完善,以及采矿权人及受影响对象的环保意识提高,全省矿山地质环境恢复治理速度明显大于破坏速度,治理新增面积大于破坏扩大的面积,矿山地质环境总体呈逐步好转的变化趋势。
但是在局部矿产资源开采剧烈的区域,如湘中涟邵煤田、湘中韶山煤田、湘南郴耒煤田及有色矿区、湘中锑矿区等开采强烈的局部矿区,近年来新发生了大量的矿山地质环境问题,如三废排放量增加、水土污染尤其是重金属污染加剧、采空地面变形及岩溶地面塌陷加剧等问题较为突出,矿山地质环境也出现了一定程度的恶化现象。
(二)矿山地质环境问题发展趋势预测
1.矿山地质灾害发展趋势预测
(1)矿山采空地面变形、地裂缝及岩溶地面塌陷总体将逐渐减轻
截至2013年年底,全省累计共有826座矿山引发各类地质灾害1620处,主要分布在湘中涟邵煤田、湘南郴耒煤田、湘东黄丰桥—桃水煤矿区、湘北合口—闸田乡煤、石膏矿区、宁乡煤炭坝煤矿区、湘西辰溪煤矿区等区位。从主要地面变形区矿山保有矿产资源和生产能力分析,矿山服务年限大于十年的矿区主要有娄底市境内的煤矿区,邵阳市隆回箍脚底—邵东牛马司、常乐一带的煤矿区及石膏矿区,湘潭谭家山煤矿区、湘南耒阳市、永兴县、常宁市、北湖区的大部分煤矿区,嘉禾县袁家煤矿区,桂阳县宝山—黄沙坪有色金属矿区,临武香花岭多金属矿区,柿竹园有色金属矿区等,这些矿区矿山未来开采时间较长,会加剧和引发矿山地面变形灾害,但由于保有资源大多位于深部,对地表的破坏程度比开采浅部资源小,因此地面变形虽上升但总体趋缓。目前地面变形严重或较严重的湘潭锰矿区、攸县黄丰桥—兰村煤矿区、资兴三都煤田、宁乡煤炭坝矿区,冷水滩区—祁阳县一带的煤矿区,常德市的煤矿区、水口山铅锌矿区等矿山(区)保有矿产资源较少,按现有生产规模,其中大多数矿山服务年限不足十五年,一般在2~7年间,保有资源大多赋存在深部,因此,这些矿山地面变形灾害短期内仍会发生,但随着矿山陆续闭坑、治理工程的投入,将呈变好趋势。地面塌陷严重的娄底恩口、桥头河煤矿均已闭坑,矿山地面塌陷灾害已显著减少,今后将继续好转。
(2)矿山滑坡、崩塌地质灾害发生率将会有所下降
矿山滑坡、崩塌灾害主要与露天采场有关,总的趋势是现有露天采场呈加深、加大的趋势,按目前矿山对露天采场的管理方式,该类灾害将呈加剧趋势;但采砂场、砖瓦厂等露天采场数量将因政策原因关闭,部分露天采场区因资源枯竭关闭或开采难度加大转为地下开采,采场数量呈下降趋势,导致矿山滑坡、崩塌总体将会呈下降趋势。
(3)矿山泥石流局部仍有可能加剧
矿山泥石流主要由湘南地区的有色金属矿山引发,经多年开采,已积存了大量的废渣、尾砂,同时大多数矿山的保有资源较丰富,在较长的时期内仍会有大量矿山固体废弃物排放地表,湘南地区经常受热带风暴影响,常发生强降雨,因此如不采有效的防范措施,矿山泥石流将呈加剧趋势。
2.矿山地下水资源破坏仍将加剧
地下水资源破坏是矿业开发,尤其是地下开采很难避免的矿山环境问题。随着浅部资源日惭枯竭,开采深度越来越大,水位降深加大,地下水疏干范围增加,除娄底恩口煤矿、桥头河煤矿等基本闭坑的矿山外,大部地下开采矿山的地下水资源破坏将呈加剧趋势。
3.矿山占用破坏土地发展趋势分析
湖南省矿业活动占用破坏土地有矿山地面建设工程、采矿场、固体废弃物排放(含尾矿库)、地面变形四种方式,根据占用破坏方式分述如下:
(1)矿山地面建设工程占用破坏土地将有所下降
截至2013年年底,全省矿山地面设施建设等占用破坏的土地最多,面积约6680hm2,占总占用破坏土地面积的32.65%。近几年矿山整合力度大,截至2013年年底,全省共有在建、生产矿山6120座,与2008年比较,矿山企业减少1857个,根据国家产业政策,矿山整合将呈常态化,矿山数量将进一步减少,矿山生产所需地面建设工程也相应减少,其不再利用的建设工程转为当地民居工程或村办企业,或拆迁复垦,矿山地面建设工程占用破坏的土地将呈明显下降趋势。
(2)采矿场占用破坏土地将呈下降趋势
采矿场占用破坏的土地资源主要由建材类矿山开采所致,其中黏土砖厂和采石场是占用破坏土地的主要矿山。全省已从2003年9月开始,在全省城市建设工程中逐步禁止使用实心黏土砖,目前,黏土砖厂的数量已明显减少,今后将进一步减少,黏土砖厂占用破坏土地资源将呈递减趋势。近年来湖南省基础设施建设力度大,城市化进程较快,对建筑用石料需求较大,并新上了一批大型水泥生产线,采石场占用破坏土地将有所上升,但这类采石场多分布在基岩裸露的山丘地带,占用破坏的土地多为裸岩地,同时面积增加有限。因此,采矿场占用破坏土地总体将呈下降趋势。
(3)固体废弃物占用破坏土地的增长趋势将减缓
截至2013年年底,全省固体废弃物年排放约4730万t,累计积存量约61070万t,年综合利用量约1530万t,目前,矿山固体废弃物年综合利用量小于年产出量,其占用破坏土地资源呈增长趋势,但矿山固体废弃物综合利用率将呈递增趋势,矿山固体废弃物占用破坏土地增长趋势将趋缓。
(4)采空地面变形及岩溶地面塌陷破坏土地总体将有所减轻,局部可能加剧
据不完全统计,截至2013年年底,采空地面变形及岩溶地面塌陷破坏土地资源约4100hm2,占全省矿业活动占用破坏土地的19.17%,在前述采空地面变形及岩溶地面塌陷呈加剧趋势的矿山(区),土地资源破坏也将呈上升趋势,其他矿山(区)将逐步好转。
总而言之,湖南省处于季风性温湿气候区,有利于植被生长,部分炭泥质成分含量较高的废渣堆经风化后容易自然复绿。加上相关法律法规及技术标准逐步健全,矿山环境管理力度加强,矿业权人保护矿山环境的意识逐步提高,矿山占用破坏土地复垦的主动性增强,因此湖南省矿山占用破坏土地资源总体将呈下降趋势,但在部分矿山保有资源储量比较多的集中开采区,由于矿业活动强烈,矿山采空地面变形、固体废弃物排放等占用破坏土地资源的状况仍将呈上升趋势。
4.矿山水土环境污染总体将趋于好转
随着管理力度的加大、管理制度的完善、水污染处理和土地修复等矿山环境治理工程的实施,矿山环境污染总体将趋于好转。但在攸县黄—兰村煤矿区、安化清塘铺煤矿区、涟源沙坪煤矿区、新邵十字路煤矿区、武冈文坪煤矿区、新宁社教煤矿等中、高硫煤矿区,矿坑排水量大,且大多未经处理,多呈酸性—强酸性,对地表水体及流经区域土地资源污染短期内将呈加剧趋势。湘南柿竹园金属矿区、香花岭有色金属矿区、宝山—黄沙坪有色金属矿区、骑田岭有色金属矿区、上堡黄铁矿区、湘西(北)沅陵—辰溪金属矿区、洪江钒矿区、桑植白石煤与硫铁矿区、大浒镍钼矿区、石门雄黄矿区、鼎城区石煤矿区、安化县715矿及衡阳茶山坳盐矿区、邵东717矿等区位,矿坑水、选冶废水或矿山固体废弃物中富含Hg、Cd、Cr6+、Pb、As、CN-、V、硫化物、卤化物、放射性等有害组分,已对当地水环境、土石环境造成了严重污染,这些矿区虽有部分矿山采取了矿山环境污染防治措施,但远不能满足矿山环境污染防治的需要,矿山环境污染短期内仍将呈上升趋势。其他地区矿山环境污染将总体趋于好转。
Ⅵ 矿山地质环境
3.2.1.1 矿山地质环境(mine geological environment)
矿山地质环境是指曾经开采、正在开采或准备开采的矿山及其邻近地区的岩石圈表层与大气圈、水圈、生物圈组分之间不断进行物质交换和能量流动的一个相对独立的环境系统。这个系统以岩石圈为依托,以矿产资源开发为主导,不断改变着地球表面岩石圈自然环境平衡中的地质环境。
在矿山建设与采选过程中,矿业开发的人为作用对矿山地质环境施加的直接和间接的作用力总称,亦称矿山地质作用,是影响矿山地质环境的重要因素。一旦矿山地质作用超过地质环境的质量和容量时,就会对矿山地质环境产生不利影响,严重者,甚至会引发严重的地质灾害和水土环境污染事件。
3.2.1.2 矿山地质环境质量
矿山地质环境是由地质环境质量和地质环境容量构成的。良好的矿山地质环境质量有利于矿产开发活动;反之,则不利于矿业开发,为了避免不良地质环境对矿产资源开发产生的负面影响,就必须事先采取有针对性的防治措施。如在山地地区,自然因素极易引发崩塌、滑坡等地质灾害,因而,矿山建设及生产过程中就必须加强对原生地质灾害的防治工作。同时,采取有关措施,避免加剧、诱发上述灾害的发生与发展。可见,不良的地质环境质量会影响矿山正常生产,从而加大矿业开发成本。
3.2.1.3 矿山地质环境容量
矿山地质环境容量是指矿业活动中安全开发强度、矿区承纳“三废”的能力,以及矿区地应力和地质结构状态自然平衡的最大值。因此,地质环境容量应从以下几个方面进行评价:
(1)如果矿产资源开发导致地质环境质量开始发生变异,甚至危及人类的生存和发展,则此时的开发强度或开发量临界值即为矿山地质环境容量。
(2)矿山地质环境具有“自净”功能,土壤、岩石、水、气体和生物体等对有害物质有吸附、迁移和转化功能,从而消减其危害性。“自净”能力有一定限度,即环境对各种有害废弃物的容纳能力有一定限度,超过这个阈值就会导致矿山地质环境的组成物质发生变异,从而导致环境污染,对人居生态环境安全构成危害。
(3)在矿产开发过程中,人施加给矿山地质环境的直接或间接作用,从总体上破坏了地应力的自然平衡,致使矿山地质结构与状态发生变化。一旦地应力失衡,就会导致矿山地质结构与状态的改变,当其超过临界值时,就会发生地质灾害,这个临界值就是地应力和矿山地质结构与状态的地质环境容量。如地下开采活动超过结构与状态环境容量,将引起地面塌陷、山体失稳、山体开裂,形成诸如崩塌、滑坡等地质灾害。因此,开发矿产资源时,应结合矿床地质结构、岩体应力状态,研究确定地应力和地质结构状态变化的临界值,尽可能控制人为地质作用对矿山地质环境的影响不超过其矿山地质环境容量,从而保护矿区的地质环境。因此,矿山地质环境容量是矿山地质环境系统中所具有的一种性质,或者说它也是一种资源,利用其自然“净化”能力和不超过临界值的应力变化,排放限量的污染物和改变有限的地应力场,不会造成环境污染和地质灾害。
Ⅶ 矿山地质环境恢复治理本科毕业生开题报告
矿山地质环境恢复治理本科毕业生开题报告你好,,我可以的。。。。。。。。。。。。。。。。
Ⅷ 矿山地质环境保护与治理研究
以上治理实例表明,有的矿山地质环境虽然遭受严重破坏,但只要认真研究其破坏对象,有针对性地实施治理,矿山地质环境仍是可以恢复的。为使全省矿山地质环境恢复治理工作具有可操作性,本次根据前述的湖南省矿山地质环境质量评价成果,在全面分析湖南省主要矿山地质问题现状、成因、发展趋势、保护现状的基础上,根据社会、经济发展规划对矿山地质环境保护与治理工作的需求,对全省矿山地质环境保护与治理进行综合研究。
一、矿山地质环境保护分区研究
(一)矿山地质环境保护原则
1.坚持“在保护中开发,在开发中保护”的总原则
从全国和湖南省经济建设出发,促进资源开发与生态环境保护的协调发展,正确处理好当前与长远、整体与局部、开发与保护的关系,实现矿业经济持续、快速、健康发展。
2.坚持矿山生态环境保护和地质灾害防治与矿产资源开发同时进行的原则
加强矿产资源开发全过程的生态环境综合整治,做到边开发、边治理恢复,矿山闭坑后不留遗留问题的原则。
3.坚持“监测、治理与科学研究、科学管理相结合”的原则
实施可持续发展战略和科教兴国战略,对重点地区、重要生态环境问题做好实验研究工作,以监测、科研、管理保治理,以治理促进科研与管理工作的发展。
(二)矿山地质环境保护分区
根据地质环境保护的需要,将全省划分为禁止开采区、限制开采区和允许开采区(图6-34)。
1.禁止、限制开采区的确定标准
根据《湖南省矿产资源总体规划(2008—2020)》的划分标准如下。
(1)禁止开采区的确定标准
开采会对生态环境造成不可恢复影响的;存在难以防范的矿山安全隐患的;法律法规规定不得进行采矿活动的地区。以下地区应划分为禁止开采区:省级以上风景名胜区、自然保护区、森林公园、地质遗迹保护区、重点保护单位;城市规划区和国家重点工程所在地。
(2)限制开采区的确定标准
国家规定实行保护性开采的;开发技术条件不成熟、资源利用方式不合理的;矿产品供过于求、市场前景差的;矿产资源量有限、需要保护的;开发利用对环境影响较大,但可治理恢复的;为保障矿产资源持续供给而确定的资源储备矿区。以下地区应限制开采:重点水土保持区、水源保护区;地质环境脆弱区、地质灾害危险区;主要交通干线两侧一定范围内。
2.禁止、限制开采区的划分情况
(1)禁止开采区
根据《湖南省矿产资源总体规划(2008—2020)》,全省共划分103个禁止开采区,总面积16427.37km2。禁采区内不得新建矿山,已有开采矿山由县级以上政府予以关闭。
(2)限制开采区
根据《湖南省矿产资源总体规划(2008—2020)》,全省共划分22个限制开采区,总面积58268.98km2。限采区内,未经国家和省政府授权部门批准,不得新建矿山,不得扩大矿山开采规模。
上述区域以外的区域为允许开采区。
3.湖南省矿山地质环境保护分区见图6-34。
二、矿山地质环境治理分区研究
(一)矿山地质环境治理原则
1.坚持“因地制宜,突出特点,全面规划,分步实施”的原则
结合湖南省矿产资源分布情况及矿山生态环境现状来制定矿山生态环境保护与治理规划,因地制宜,突出特点,把中长期保护与解决当前重大问题结合起来,区点结合,重点突破。
2.坚持“谁开发、谁保护,谁破坏、谁恢复,谁使用、谁付费”的原则
建立和健全矿山生态环境保护的相关法规及管理体制,逐步建立起以矿山企业为主体的矿山生态环境保护与恢复治理的投资体制;探索新的控制矿山生态破坏和环境污染的有效途径,加大对闭坑矿山遗留的生态环境的恢复治理力度。
图6-34 湖南省矿山地质环境保护分区示意图
3.坚持“轻重缓急”的原则
根据全省矿山地质环境质量评价结果,综合考虑社会效益、经济效益、环境效益,本着“轻重缓急”的原则,开展矿山地质环境整治工作。
(二)矿山地质环境治理分区及治理方案建议
根据以上原则,结合全省矿山地质环境质量评价结果,将矿山地质环境治理分区划分为亟待恢复治理区、一般恢复治理区和加强保护区。
1.分区标准
(1)亟待恢复治理区的划分标准
矿产资源开发利用程度高、地质环境破坏严重、社会经济影响大、治理后将产生良好的社会效益、经济效益和环境效益的矿山(区),作为亟待恢复治理区加以重点整治。如原计划经济时期的大中型国营矿山和群采矿区等,特别是有色金属矿区和煤矿区。
(2)一般恢复治理区的划分标准
矿产资源开发利用程度较高、地质环境破坏较严重、治理后将产生较好的社会效益、经济效益和环境效益的矿山(区),作为一般恢复治理区。如群采煤矿区、非金属建材类矿区等。
(3)加强保护区的划分标准
对于矿产资源开发强度较轻地质环境状况尚好的矿山(区)和零星分散的、对社会经济影响相对较小的、目前无须急于整治的矿山(区)划为加强保护区。
2.矿山地质环境治理分区
(1)亟待恢复治理区(H)
根据以上原则和标准,全省共划分45个亟待恢复治理区,其治理对象,主要是各个历史时期矿产资源开发对环境造成极大破坏,矿山地质环境问题对生态环境、工农业生产和区域与地方经济社会发展造成较大影响的区域。主要包括下列几个方面:省境内在新中国成立前和新中国成立后计划经济时期建设的国有大中型老矿山、闭坑矿山和无法找到责任人的矿山,矿山环境问题严重的;矿产资源开发已造成环境问题严重,对当地人民生命财产构成严重威胁的矿山;矿山地质环境恢复治理后,对地方或区域社会、经济与环境效益有明显促进的矿山。详细情况见图6-35、表6-1。
(2)一般恢复治理区(Y)
根据以上原则和标准,全省共划分21个一般恢复治理区。区内矿产资源开发对地质环境造成较大的破坏,但其破坏程度不如省内划分的亟待恢复治理区强烈;已产生的矿山地质环境问题对生态环境、工农业生产和经济发展造成了一定影响,其影响程度较亟待恢复治理区弱。详细情况见图6-35、表6-1。
(3)加强保护区(J)
除上述区域以外的其他区域为加强保护区。
3.分区治理方案建议
分区方案建议详见表6-1。
图6-35 湖南省矿山地质环境治理分区图
表6-1 湖南省矿山地质环境治理分区一览表
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Ⅸ 矿山地质环境的有关概念及问题
一、矿山地质环境的有关概念
矿山环境是指矿产资源开发活动影响到的区域内自然因素的总体。
矿山环境问题是指矿产资源勘查、开采、洗选和闭坑等过程中对环境造成的不良影响和损害,主要包括:占用与损毁土地资源、破坏水均衡、引发地质灾害、废水废气废渣污染环境、破坏自然景观与生态等。
矿山地质环境指矿床及其周围地区矿业活动影响到的岩石圈部分,与大气、水、生物圈之间相互联系(物质交换)和能量流动组成的环境系统。
矿山地质环境治理是指由于采矿及相关活动影响,致使原来的矿山生态环境、地质环境遭受破坏、变异,甚至形成地质灾害。通过人工措施使生态环境得到恢复或改善;使地质环境条件得到优化;使有关灾害得到有效控制以达到新的环境平衡。
矿区地质灾害是指采矿活动诱发的地质灾害,主要有崩塌、滑坡、泥石流、开采沉陷、岩溶塌陷、地裂缝等。
地下水资源枯竭指过量抽排地下水,地下水位超常降低,使含水层中储存量及补给量被消耗,在一定时期内不能恢复的现象,包括井泉干涸、含水层疏干、地下水位超常降低、地表水漏失等问题。
区域地下水均衡破坏指由于大量抽排地下水,使一个较大面积的地区或含水层的地下水总补给量与总消耗量及贮存量的均衡受到破坏的过程和现象。抽排量不超过补给量和可动用的贮存量为均衡,消耗量大于补给量为负均衡。
地表水、地下水水质污染指由于人类活动造成地表水或地下水中溶解和悬浮的成分超过国家允许最大浓度含量标准的现象。
矿区水土流失指由于矿业活动使土壤及其母质岩石的结构发生破碎和松散,被水流大量搬动散失的过程和现象。
矿区土地荒漠化指由于矿业活动使地表翻动,以及产生地面塌陷、开裂、地下水位降低及土地污染等使土地荒芜,变成类似沙漠景观的环境退化现象。
二、矿山地质环境问题
据《全国矿山地质环境调查和评估》项目统计数据得知,全国矿山总共达13.2225万座。其中东北地区矿山总数为1.3503万座,华北地区为4.036万座,华东地区为2.6601万座,中南地区为1.9923万座,西南地区为1.0765万座,西南地区为2.1073万座(表5-1-1)。
表5-1-1 全国矿山数量表
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我国开采矿产资源的历史悠久,新中国成立以来矿业发展更加迅速,为中国经济的发展作出了巨大贡献的同时也付出了巨大的环境代价。由于初期的认识不够,加之错误思想的引导,只注重经济利益,牺牲了环境资源,造成了矿产资源的浪费。改革开放以来,大量的私有新开矿山不断涌出,使矿山地质环境问题呈现分散普遍的趋势。随着旧有的矿山地质环境问题的堆积和新矿山的破坏,将矿山地质环境问题由局部点上破坏,演化成区域性地质环境问题,影响到人居环境的安全和生活质量。
矿产品在被消耗以前,一般会完成矿产品的开采、加工、运输、买卖和使用5个环节,在每个环节中都有可能造成对环境的污染和破坏,尤其是开采过程中对环境的破坏程度最大,也是引发环境问题最多的一个环节。
矿山地质环境问题目前比较普遍的分类如下:
(1)三废污染:固体废弃物污染、水污染、大气污染;
(2)资源损毁:水资源破坏、侵占土地、土地功能退化(水土流失、土地沙化)、海水入侵等;
(3)地质灾害:崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降、山体开裂等。
(一)“三废”污染
1.固体废弃物的污染
在矿山开采过程中的主要废弃物有废石、尾矿等。废弃物的长久堆积除了占用大量土地,也会引起扬尘自燃等废气污染,加上常年降雨的冲刷和淋滤作用,使很多有害成分进入土壤和地表水体,造成土壤污染和水污染问题,给矿区周围的生存环境带来了不安全因素。
表5-1-2 全国采矿固体废弃物产生及排放情况
注:数据来自《中国统计年鉴2005》。
2.大气污染
大气污染主要来自矿区扬尘、矸石自燃、有害气体挥发等。暴露在地表的堆积物,在气候作用下,容易产生自燃、爆炸等结构变化,发生气体释放和表面成分风化进入大气。并且容易引起酸雨等二次污染。
3.水污染
水污染主要来自于矿井水的排放,其次来自于废石堆淋滤作用产生的渗出液,还有选矿、冶炼废水及尾矿池水的排放。这些废水中含有大量的重金属离子、酸离子、有的伴有油污,一般未经处理直接排放,对地表水、地下水污染十分严重。
地下水的污染一般局限于矿山附近,为废水及废渣、尾矿堆经淋滤下渗或被污染的地表水下渗所致。
表5-1-3 全国采矿业工业废气排放情况
注:数据来自《中国统计年鉴2005》。
表5-1-4 全国采矿业废水排放及处理情况
注:数据来自《中国统计年鉴2005》。
(二)资源毁损
1.采矿破坏大量的土地资源
采矿工业占用破坏土地资源,其中占用的土地是指生产、生活设施及开发破坏影响的土地和为矿山服务的交通占地;其中破坏的土地是指露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区及其他矿山地质灾害破坏的土地面积。
据统计,一座大型矿山平均占地达18~20万m2,小矿山也有几万平方米。
我国每年工业固体废物排放量中,85%以上来自矿山开采。全国国有煤矿现有矸石山1500余座,历年堆积量达3亿t,占地5000hm2。各种尾矿累计约25亿t。
据不完全统计,截至2003年,全国部分省区矿业开发占用和破坏的土地共计560665hm2,其中尾矿堆放占用土地43815hm2,露天采矿占用土地144240hm2,采矿塌陷244713hm2。废石和尾矿任意排放,不仅占用土地,污染土壤、水、空气,还会造成地表的植被破坏和诱发地质灾害。
土地占用比较严重的有山西、辽宁、吉林、黑龙江、湖南、云南等省。
2.水平衡系统的破坏
疏干排水破坏地表水、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、河水断流、地表水入渗或经塌陷灌入地下等现象,影响了矿山地区的生态环境。沿海地区的一些矿山因疏干漏斗不断发展,当其边界达到海水面时,易引起海水入侵现象。
3.土地功能退化
矿业活动,特别是露天开采,大量破坏了植被和山坡土体,产生的废石、废渣等松散剥离物质极易导致矿山地区水土流失。
疏干排水和地下采空,破坏了水平衡系统,地面缺水,植被干枯,从而导致荒漠化趋势。
此外,采矿工程与矿坑排水使地下水头压力、矿山压力与围岩之间失去平衡,从而引起一系列环境工程地质问题。如地下采空区顶板冒落及塌陷、巷道底板鼓胀、露天采矿场边坡的滑动、矿坑涌水等,均可造成严重的危害。
4.采矿破坏地表景观
对地表景观的破坏主要表现为其开发活动对自然景观、地貌、地形、地质遗迹、土地及地表植被的破坏,废弃物等对地表景观和地质遗迹的污染和侵蚀。
(三)采矿诱发地质灾害
由于矿山开采需要对地表或者地下进行大规模采掘,改变了矿区的地应力平衡,采矿遗留下来的废石堆、尾矿库、地下巷道等都极易在一定的诱因下衍变成地质灾害。露天开采的矿山会破坏土壤结构、破坏生态环境,在气候变化的时候,由于风或者雨水作用,造成滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害。并且容易造成地下开采矿山破坏地下地质结构、破坏地下水均衡,在雨水或地质条件作用下,容易引起地面塌陷、地裂缝等地质灾害。
全国因采矿引起的地面塌陷达180处以上,其中塌陷坑1600个,塌陷面积达1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的矿业城市近40个,其中严重的有25个。全国每年仅因采矿导致的地面塌陷造成的经济损失达4亿元以上。