摘要:承德市是矿业大市,目前有矿山企业1000余家,主要开采金、铁、煤和建材非金属等。矿产资源的开发给承德市带来了巨大的实惠和丰富的物质财富,但由于矿产资源利用方式粗放,利用效率低下,管理不到位,在带来巨大经济利益的同时,也造成了一系列问题,如,土地和生
态环境破坏、地质灾害。随着承德市矿业政策的调整和矿山地质环境保护与治理力度的增大,承德市矿山地质环境将逐渐改善。但矿山环境地质问题,仍是影响承德市可持续发展的重要制约因素。本文分析了承德矿山地质环境问题,对矿山地质环境进行了评价,并对矿山环境发展趋势进行了分析和预测。
关键词:承德市;矿山;地质环境;评价;预测
一、承德市主要矿山地质环境问题
1主要地质环境问题
承德市矿产资源丰富,随着社会经济的发展,对矿产资源的需求量越来越大,同事对矿山地质环境的破坏也日益增大。矿产资源开发利用产生了一系列矿山地质环境问题:
(1)煤矿地下开采造成采矿塌陷及其伴生的地裂缝为人为的地质灾害;
(2)矿山固体废弃物的乱堆乱放有可能引发崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害;
(3)地下采矿的矿山抽排地下水造成水均衡破坏;
(4)矿山露天开采改变地形地貌,废渣不合理堆放造成地表景观的破坏;
(5)采矿过程中破坏植被,从而加剧水土流失;
(6)山区毁坏大量森林资源;
(7)平原区破坏或占用土地资源;
(8)露天开采非金属矿造成岩石裸露;
(9)运输过程中还会产生大量的粉尘,矿业活动引起的粉尘是空气污染物中可吸入颗粒物的重要来源;
(10)矿坑垃圾回填可能造成地下水污染等,产生一系列危害。
2矿山地质环境的基本类型
承德市矿山地质环境问题主要有以下类型:
(1) 地面塌陷
本区大中型矿山由于矿山开采历史悠久,地下采空,故地面塌陷严重。据调查,地面塌陷主要分布于鹰手营子矿区的汪庄煤矿、马圈子煤矿、鹰手营子煤矿;兴隆县平安堡煤矿;宽城县塌山煤矿、缸窑沟煤矿;平泉县杨树岭煤矿、松树台煤矿;承德县庙梁煤矿和滦平县涝洼煤矿,寿王坟铜矿和大庙北梁铁矿。从调查情况看,煤矿地面塌陷多、规模大,造成的经济损失严重。
(2) 地裂缝
本区地裂缝大多数发生在矿山采空区,是矿山采空塌陷的伴生物,是岩体由于陷落引张拉裂形成的。营子区汪庄矿南山地裂缝长达1000m以上,东西延展。缸窑沟煤矿最长的地裂缝达300多米,宽0.2—2.5m,可见深度1.5—10m,现裂缝已成为导水通道。
(3) 滑坡
因矿山开采造成的滑坡时有发生,已查明的3处滑坡分布在滦平县、承德县、丰宁县等地。矿山滑坡,压没矿体,危及矿山生产安全。其中丰宁银矿和承钢黑山铁矿露天采矿场发生的滑坡比较典型。
(4) 矿山土地、植被占用破坏
全市矿山占用破坏土地植被面积为5000多公顷,主要是露天采场占地、尾矿库占地、固体废料堆积占地、砖厂制砖取土占地,以及塌陷破坏土地植被。露天采场占地2781公顷,尾矿库占地1312公顷,固体废料占地860.8公顷,塌陷区面积为82.45公顷。占地矿山植被、土地、水生态破坏问题突出,生态状况日趋恶化。
(5) 矿山水土污染
A废水废液污染
调查统计,矿山废水主要来源于煤矿的矿坑废水和有色金属矿山的选矿、矿坑废水。全市矿山废水年产出量约3.6亿m3。其中,矿坑水年产出量约1472万m3、选矿废水年产出量约34955万m3、堆浸废水年产出量约1.13万m3。
B固体废弃物污染
根据调查数据统计,全市2006年废渣总产出量约9989.49万吨,其中废石(土)约产出2217.73万吨、尾矿7730.82万吨,煤矸石40万吨,其它0.93万吨。矿山固体废弃物多年累计积存量达49623万吨,以废石(土)、尾矿为主、煤矸石较少,废石的累积积存量占固废总积存量的22%,煤矸石占1%,尾矿砂占77%。
二、矿山地质环境评价
1评估指标
以矿山地质环境调查数据为主,通过分析和研究确立了用于评估的四大指标层,其中包含了10个评估因子,见表2-1。
1.1指标层
主要包括矿山地质灾害、土地资源占用和破坏、废水排放、固体废弃物排放。
1.2评估因子
本次矿山地质环境调查的内容包括了58个数据项,分析其对矿山地质环境造成的影响,从而形成四个指标层下的二级评估因子。矿山地质灾害指标层的二级评估因子包括:发生次数、经济损失、死亡人数、影响范围/矿山面积;土地资源占用和破坏指标层的二级评估因子包括:占用破坏土地面积/矿山面积、采空区面积/矿山面积;废水排放指标层的二级评估因子包括:年排放量/矿山面积、有无毒性;固体废弃物排放指标层的二级评估因子包括:累计积存量/矿山面积、有无毒性。
其中土地占用和破坏等因子用比值表示,其目的就是在采矿活动所作用的区域内所反映出的破坏程度,使得有量纲因子变成了无量纲因子,便于评分。
表2-1矿山环境地质问题评价指标及分级评分标准
四个指标层的共同作用构成了采矿活动对矿山地质环境的影响,但每个指标层对地质环境的破坏程度不一样,因此指标层存在着不同权重问题。根据当前阶段矿产资源开发的特点及存在的问题,为四个指标层赋予不同的权重,构成了一级评估指标体系;各因子对所处指标层的贡献大小不一样,即每个因子的权重不同。在实施评估前需要给每个因子赋予一个权重。根据实际矿山的调查情况,结合专家的经验,指定了每个因子的权重值,构成了二级评估指标体系。
1.3评分标准
按照上述所列的10项评估因子,利用矿山地质环境调查数据库对数据进行统计分析。以每个因子的统计数据作为样本,做出样本分布图,其中,横轴为因子的实际数值,纵轴为评价因子的样本数。利用样本分布图对该曲线进行分段,根据实际情况将分布曲线划分为5段,每一段的范围根据评价因子样本的分布特征和实际情况来确定,见表2-2。
表2-2矿山地质灾害评价标准
2评估方法
2.1评价方法
根据上述所确定的评估指标体系,采用层次分析—专家评分法对本次调查的所有矿山进行环境地质问题破坏程度评估计算,每个矿山的环境地质问题严重程度总评分即为矿山地质环境严重程度指数。评估方法如下:
设Ⅱ级评估指标层的评分用Ln表示,评估因子评分用fi表示,评估因子权重用Wi表示。
设Ⅰ级评估指标总评分用T表示,指标层权重用WN表示。
2.2分级标准
根据计算出的矿山评估指数结果,将承德市所有矿山按矿山环境地质问题的严重程度划分为三个等级,分别为:轻微(I≤2)、较严重(2<I<5)和严重(I≥5)。
3评估结果
根据前述建立的评价体系、评价方法,本次对承德市1056个矿山进行评价,评价结果为:矿山环境地质问题严重的矿山有207个,占总数的20%;矿山环境地质问题较严重的矿山有574个,占总矿山数的54%;矿山环境地质问题轻微的矿山有275个,占矿山总数的26%。
矿山环境地质问题严重的矿山中,生产矿山206个,闭坑矿山1个;露天开采矿山113个,井工开采矿山94个;企业类型其它的33个,集体企业71个,合资企业10个,国有企业10个,个体企业83个。
矿山环境地质问题较严重的矿山中,在建矿山4个,生产矿山558个,闭坑矿山12个;露天开采矿山243个,井工开采矿山331个;企业类型其它的153个,集体企业174个,合资企业28个,国有企业16个,个体企业203个。
矿山环境地质问题轻微的矿山中,在建矿山26个,生产矿山248个,闭坑矿山1个;露天开采矿山170个,井工开采矿山105个;企业类型其它的64个,集体企业65个,合资企业9个,国有企业7个,个体企业130个。
从评价结果分析,能源类矿山的50%以上,环境地质问题严重;有色金属矿山中破坏严重的矿山也在20%以上;黑色金属矿山中,有三分之一以上的矿山环境地质问题严重,约三分之二的矿山环境地质问题较严重;贵金属矿山中将近80%的矿山环境破坏较严重。
4评估分区
4.1矿山环境严重区
A煤矿:(1)营子区汪家庄、北马圈子及兴隆县平安地堡一带;(2)宽城塌山煤矿、缸窑沟煤矿一带;(3)平泉杨树岭、松树台一带;
上述地区以煤矿为主,因采煤造成塌陷、地裂缝等地质灾害,局部地面失稳,存在安全隐患。因采煤造成环境污染,且分布在公路、铁路两侧。
B铁矿:主要为超贫铁矿对环境造成的影响大。特别是大型尾矿库,大风一吹,尾矿粉尘遮天蔽日,污染环境,同时存在着形成泥石流等隐患。(1)滦平县红旗小营一带;(2)隆化县韩麻营—东关一带;(3)丰宁县胡麻营、石人沟一带;(4)承德县头沟—上苍子一带;(5)宽城峪耳崖—汤道河一带。
C硅砂矿:围场县城附近伊逊河东侧诸多硅砂矿。
4.2矿山环境较严重区
A铁矿:大庙式铁矿和鞍山式铁矿集中分布区。(1)双滦区大庙一带;(2)兴隆县挂兰峪—兰旗营一带。
B金矿:丰宁县黑山咀—大营子一带。
4.3矿山环境一般区。除上述区域矿山外的矿山。
三、承德市矿山环境发展趋势分析预测
本次预测主要根据我国矿山环境发展影响因素分析,主要考虑以下三个方面的因素:矿区环境问题量变影响,区域生态环境变化,保护与治理工作。
全国86个矿产资源集中开采区环境发展趋势预测结果为发展趋势加剧区共有13个;发展趋势平稳区66个;减缓区7个。其中,承德金属、非金属矿产开采区预测结果为平稳区,能源开采区为加重区。
根据全国区域趋势预测结果,及前述各影响因素分析,我市矿山环境发展趋势预测初步结论为:
1我市矿山环境将总体保持平稳,并有所好转
随着国家对矿山环境保护和治理工作的重视,人民环保意识的加强,矿山环境工作的投入力度将越来越大,在国家、地方企业的共同努力下历史遗留的矿山环境问题将得到逐步治理。
随着先进开采技术、开采方法的应用,以及在“保护中开发,开发中保护”的开发理念的贯彻执行、“谁破坏、谁治理”政策的贯彻落实,矿产资源开采产生的“三废”数量、占用破坏土地面积等矿山环境问题将越来越少。
为了从根本上遏制和扭转我市日益恶化的生态环境,出台了《承德市矿山生态环境恢复治理项目管理办法》,制定了承德市矿山生态环境治理“双千工程”(绿化1000个矿山,栽植1000万株树)实施方案。制定了承德市建设“花园式矿山”实施方案。
因此,可以预计我市的区域生态环境将保持稳定,并有好转趋势。
2大型矿山的环境问题将有所好转
国有及国有控股企业规模大,生产设备技术工艺先进,管理到位,能很好地发挥企业的规模效益,矿产资源利用效率较高,综合利用程度较好,设有专门安全环保机构,矿区绿化和土地复垦进展趋势较好。加之,大中型矿山通常已经形成了生产区和职工生活区,为了矿山企业的长久发展,必须构建企业员工优美的工作生活环境,稳定职工队伍,因此在有能力的条件下积极改善矿区生态环境,对矿区生活区的生态环境保护具有主动性和积极性。大型矿山在矿山开发同时,在有关职能部门和公众推动下,也逐步加大矿山地质环境整治力度,将矿业开发和矿山生态环境保护与防治工作同时规划,并自觉组织实施。
随着国家、地方、企业对矿山环境问题的重视、治理投入的加大,经济技术的发展,这部分矿山的环境将会趋于好转。
3乡镇、私营小矿山的环境问题仍将突出
乡镇企业及个体矿山规模小、资金短缺、人才匮乏、技术设施落后,多为采富弃贫、采厚弃薄、共生伴生组份大部分未利用的掠夺式开发;矿山的回采率、选矿的回收率低,造成资源浪费、地质灾害频发、环境污染加剧。如不采取强有力的措施,加强法制建设及环境管理,乡镇矿山环境问题将更为严重。
我市矿山环境发展趋势总体上是好的,但我市矿山环境保护工作起步晚、基础薄弱,目前矿山环境问题还没有得到有效控制。为保障国民经济又好又快的发展,必须采取有效措施,予以控制和治理。
四、结语
由于矿山地质环境认识不足,以及处理技术的进步与发展滞后于经济发展速度等原因,在矿产资源的开发过程中,给环境造成较大的破坏,尤其是开采煤矿、铁矿、金矿及非金属建材的矿山周边地区,生态环境严重恶化,已对当地经济发展产生一定制约左右。但随着政府部门对承德市矿业政策的调整和矿山地质环境保护与治理力度的增大,承德市矿山地质环境将逐渐改善。
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