建设绿色矿山 促进循环经济
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
灵宝市位于河南省西部边陲,地处豫、陕、晋三省交界处,隶属于三门峡市。小秦岭自西向东延入灵宝市,横卧灵宝市西南部,山势挺拔陡峻,切割强烈,主峰老鸦岔脑海拔2413.8 米。小秦岭矿区面积1049 平方千米,是全国第二大岩金基地,年产黄金居全国县(市)第二位。随着人类工程活动不断增强,矿山开采对自然环境破坏日趋严重。由于矿山开采、矿渣无序堆放,导致了矿区泥石流灾害频繁发生,该地区自然环境已遭到严重破坏,地质灾害严重威胁着国家财产和人民生命的安全。作为全国重要的金矿主产区,特别是在发展矿业循环经济的大背景下,加强矿山地质环境恢复治理工作,积极建设绿色矿山,促进矿业经济持续健康稳定发展起着重要作用。
一、矿山地质环境现状及主要环境问题
(一)土地资源毁损、占用
灵宝市各矿山开采区坑口分布诸多,均沿各大小沟峪、沟谷分布,矿区人员众多、工棚群集。采矿废渣堆多顺坡或短距离运输于各坑口附近大量堆放,据不完全统计,各矿山累计废渣存放量达2580.8 万吨,其中黄金矿山废渣存放量达1884.9万吨,占73.0%。各黄金矿山和硫铁矿矿山共有尾矿库31座,现存尾矿渣达1571.02 万吨。在多年的矿山生产过程中,矿渣大量堆积在沟谷和河道中,不仅占用和破坏了大量的土地,同时也严重破坏了大量的林业资源,对矿区及其周边生态环境造成较大破坏。保守估计,因矿山开采造成破坏影响和占用的土地面积约4.5万亩。目前,各尾矿库共占用土地面积近7500亩;受扬尘危害影响的区域面积约768万平方米。
(二)采空区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡
境内部分矿区地形陡峭,悬崖林立,断裂发育,岩体较破碎,受重力影响,时有发生崖体自然崩塌现象。如枣乡峪出岔沟一带曾发生巨型悬崖崩塌,巨石瞬间崩落,地动山摇。沟谷内矿山工作人员、工棚群集,崩塌将造成人员伤亡和财产损失。另外,各矿区内采矿、筑路等对自然斜坡的破坏、削坡形成的人工陡崖是矿山产生崩塌的主要场所。如1996 年寺范沟发生的崩塌,致使武警黄金九支队的1个野外勘查基地被毁,造成2名队员死亡。
采矿诱发的滑坡已发现的有4处,给矿区本身及周围居民生命、财产造成较大威胁。如阳平镇大湖峪口滑坡区,此处有2个滑坡即西山滑坡体和东山滑坡体,东山滑坡体1987年11月1日发生,体积40×104立方米,造成3人死亡,直接经济损失达700余万元。采矿引发的地裂缝多见于采矿区地面塌陷边缘、滑坡体后缘和渣坡失稳引发的渣堆坍塌、滑坡附近,危害附近居民房屋、工棚、道路等财产安全。
(三)渣坡失稳、尾矿库溃坝、泥石流
灵宝市各矿区多年地下坑道采矿产出的矿渣均顺坡堆积于各沟峪(谷)中,矿区多地形陡峭,沟谷狭窄,日积月累,渣坡已不同程度出现堆放高度过高,渣堆过大,局部沟谷、矿区尤其严重。
境内各矿山的尾矿库大多位于山谷或黄土冲沟内,选厂周围和尾矿库附近多为农田和居民区,其不仅占压大量土地,而且由于尾矿堆放造成库区土地不断减少,库区附近生态环境不断变差,尾矿渣干旱季节经常形成扬尘、风沙,影响周围民众和对库区附近土地造成危害。同时,尾矿库的存在,埋下了溃坝的重大隐患,给下游居民生命财产构成威胁。
区内存有泥石流沟22条,具有中等易发程度的泥石流沟9 条。泥石流发育特征为:具有爆发突然、运动速度快、能量大的特点,其破坏性非常强,常给人民生命财产造成极大的危害,危害程度一般为重大级、特大级。1998年7月,文峪沟谷中的文峪金矿暴雨发生泥石流灾害,毁坏矿区公路16千米,桥涵10 多处,变压器、空压机等大型机械设备数台,使矿区供电、通讯中断,矿区停产,经济损失达473万元。
(四)水均衡破坏
由于灵宝市多年来诸多黄金矿山的生产开发,区内西南部的山体大多已被采矿挖的千疮百空,山体富水性本来就较差,加上开采时大量的坑道排水、水源流失,原有的水均衡被打破,致使山坡土层、植被缺水,甚者植被大面积枯死,再加上人为砍伐、破坏,植被、生态环境已遭到了不同程度的破坏。此外,矿区内山涧溪流汛期暴涨暴落,水质混浊。各矿区坑口密布,人员、工棚群集,各种生活废水废物随处排放,加之风化作用的影响,使遍野废石中的一些金属硫化物氧化溶解,随降水带入,造成这些地表水体细菌、亚硝酸盐及金属元素含量往往超限,水体被污染。
二、绿色矿山建设原则与技术措施
灵宝市建设绿色矿山的重点是:渣堆综合整治、矿区河道清理疏通、尾矿库综合治理和固体废弃物资源化综合利用,矿区绿化植被恢复、地质灾害防治、土地复垦等。
(一)采矿废渣综合整治、矿区河道清理疏通、尾矿库综合治理
根据灵宝市各矿山矿区存在的废矿渣过量堆积造成的堆放过高、堵塞河道、堵塞矿区道路等矿山地质环境问题,结合目前各矿山废渣治理的实际情况,在综合考虑矿区地形、地貌、地质以及工程经济技术等条件的基础上,借鉴已有治理经验,建议首先考虑废渣资源化利用,并结合修建护坡挡墙的方法把废渣进行原位固化治理、绿化等工程措施。将废渣综合治理工作分两部分进行:一是渣堆的综合整治,包括渣堆资源化利用(二次回收、建筑石料、制砖、路基铺填材料、回填采空区等),渣坡实施合理堆放,护坡、挡墙治理工程,废渣清运工程,矿区河道清理疏通工程等;二是生态环境恢复,包括渣坡(坡)复土、绿化、植树等植被恢复工程。结合各矿区实际情况,由于受地形条件的限制和矿区探矿、采矿工作的深入,各矿区大多数的废渣堆都正在排渣或还要继续使用,因此,先开展废渣治理工程,废渣堆生态环境恢复工程在矿山、矿区、坑口闭坑,渣堆不再使用后实施完成。
尾矿库综合治理主要是预防尾库溃坝、库液外泄、尾渣扬尘对土地、环境造成破坏影响,主要实施护坡加固坝体,完善尾库排水系统,库面覆土,库区绿化等工程技术措施。
(二)固体废弃物资源化综合利用
坚持“因地制宜,积极利用”的指导思想,以大宗量利用为重点。加强渣堆、尾矿资源化利用的评价工作,科学确定其综合利用途径,渣堆二次回收、建筑石料、制砖、路基铺垫材料、建筑工程填方、回填采空区等;尾矿再选和共伴生矿物的回收,用作水泥添加剂、尾矿制砖等生产建筑材料及制品。这些作为渣堆、尾矿综合利用的主要发展方向,随着矿产品市场价格的大幅度上涨及选冶技术的进步和市场需要等,建议各矿山企业应加强渣堆、尾矿的资源化利用的研究和开发工作。
(三)矿山绿化
矿山绿化是灵宝市开展生态城市建设,实行“青山绿水工程”的一项重要内容。矿山绿化的基本原则是适宜性、综合性和优化性。矿区绿化要因地制宜,因矿施制,应与渣坡、尾矿库综合治理、土地复垦、物种多样化和发展生态农业等有机地结合。加大区内各矿山生态环境治理力度,对边坡采用人工复绿与自然复绿相结合,以人工复绿为主,采取阶梯式绿化、上攀下挂垂直绿化、网格喷播绿化等复绿技术措施。对区内重要矿区植被规划进行专题研究,应包括矿区林地、林带的配置、树种选择、布局、优化等问题,使矿区绿化效果更佳。对风景名胜区、重要交通干道附近的采矿区、关停采场,依据景观恢复要求,科学规划,台阶式平整覆土,种草、植树造林。
(四)矿山地质灾害防治
地下开采矿山应积极推广坑巷废石不外排,充填采空区、无矿区等技术,减少地表堆废量与地面塌陷面积,及时对塌陷区、地裂缝进行平整回填。
露天矿山制定科学合理的开采布局,严格按照设计的剥采比、边坡角进行台阶式开采,限制采面、坡面高度。对露天采场危险地段采取坡面喷浆处理,修建防水面,削方减载,坡脚堆载,抗滑桩支护等措施,防止发生崩塌、滑坡灾害。
结合区内各矿山的地形、地貌、地质等环境条件,对各矿区地表危岩体、陡崖边坡进行调查、观测,必要时进行放岩、放坡和避让处理,预防矿区自然崩塌、滑坡灾害的发生。对矿山开采引发的崩塌、滑坡进行调查和监测,对威胁道路、矿山工作人员、村庄居民生命财产安全的隐患及时进行工程治理和采取避让措施。对区内各矿山大量堆存的废渣、尾矿积极进行综合治理和资源化综合利用,预防渣坡失稳、尾矿库溃坝引发渣坡崩塌、滑坡、泥石流灾害的发生。
(五)土地复垦
土地复垦原则为社会生态与经济发展相结合,环境综合整治与生态重建相结合;采前统一规划,采矿与复垦相结合;土地恢复与农业、林业结构调整相结合;采取有效的工艺措施,治理与预防相结合;加强环境保护制度、理论方法和技术创新,技术经济与政策法规相结合。
技术措施:推广废矿渣回填采空区、无矿区,渣堆、尾矿资源化利用等新技术,有效合理地利用矿产资源和保护土地、林地;结合实际,以耕地、林地、建设用地为主,确定科学合理的复垦土地用途和比例;科学规划,动态复垦,使土地恢复工作逐步走向良性循环;重视土地恢复技术方法的系统性、综合性、适宜性和创新性,因地制宜,注重实效。
新建固废堆场,尤其是尾矿库建设必须由具有相应资质的专业单位按照国家相关规范进行选址、评估、勘察、设计、施工及监理;正在使用的固废堆场必须按照设计使用要求建设运营;达到设计使用年限或设计库容的固废堆场,应立即停用,启动闭库程序,严禁超设计能力使用。废石废渣集中有序堆放,及时覆土绿化;固废堆场必须建设正规的拦渣坝、挡渣墙,坡面筑浆砌石护坡或进行其他固化措施,防止发生滑塌、泥石流等地质灾害。对占用主要行洪通道如河道、沟谷的废石废渣进行清理或修建行洪渠或排水管道,保证洪水的顺利通过,截断泥石流形成的物源条件。对于一些暂时无法进行有效治理的不稳定滑坡体、不稳定边坡、危岩体等,及时避让,并设置隔离带、警示牌。
因此,积极建设“绿色矿山”,寻求循环经济发展之路,是今后灵宝矿业的方向和目标,在今后的工作中,应坚持以下发展思路:
一是保护环境,走“绿色矿业”之路。按照谁开发、谁保护,谁破坏、谁治理,开发与保护并重的要求,严格落实矿山开发环境影响评价、地质灾害危险性评估报告、水土保持方案报告,坚持水土保持和环保设施建设“三同时”制度,推进“绿色矿山”建设,防治水土流失和环境污染,保护矿山生态环境,走环境友好型、生态保护型的“绿色矿业”发展道路。
二是加强治理,做到达标排放。重点矿区废弃物集中贮存、处置,污染物集中治理并达标排放,主要污染物排放总量明显减少,环境污染事故和生态破坏事件得到预防与控制,严格落实矿山地质环境治理恢复保证金制度,制订矿山生态环境保护与综合治理方案。
三是集约利用,发展循环经济。引导矿山企业依靠科技进步和技术创新,改造传统采选工艺和装备,推广新技术、新工艺,延长产业、产品链,提高矿产资源开采回采率、选矿回收率、冶炼综合回收率和共生伴生矿综合利用率,促使矿产资源开发利用水平从粗放、高耗、低速到集约、节约、高效的转变,提高资源综合利用水平和循环经济价值,把资源优势转化为产业优势、经济优势。
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