Question

矿山地质环境的有关概念及问题

Answer 1

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

续表

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。