雷鵬
摘 要 小秦嶺地區(qū)是我國主要的黃金產(chǎn)地之一,但礦山環(huán)境受到了很大的破壞,本文主要從研究區(qū)礦山環(huán)境存在的問題著手,從小秦嶺金礦區(qū)的自然地理條件、礦區(qū)的開采及利用、礦區(qū)企業(yè)的經(jīng)濟效益以及礦區(qū)相關(guān)的管理制度等方面,分析導(dǎo)致礦山地質(zhì)環(huán)境破壞的緣由,提出從地下采空區(qū)、崩塌、泥石流、固體廢棄物、土地復(fù)墾以及土地整理等方面對小秦嶺金礦礦山環(huán)境進行治理的方案。
關(guān)鍵詞 小秦嶺金礦 環(huán)境治理 環(huán)境污染 固體廢棄物
靈寶市的小秦嶺是我國主要的黃金產(chǎn)地之一,同時黃金開采事業(yè)也是小秦嶺甚至是靈寶市的主要支柱產(chǎn)業(yè),通過開采黃金,人們的生活變得富足,物質(zhì)文化水平得到極大的改善。但是,開采黃金不僅使山(巖)體受到破壞,威脅到整個小秦嶺黃金礦區(qū)的整體安全,而且開礦產(chǎn)生的大量廢棄物也由于處理手段落后而胡亂堆放,嚴重影響整個礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。這樣粗放式的開采方式不僅嚴重地威脅了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,而且山體受到破壞在一定程度上還會危及人民生命財產(chǎn)安全。所以加強礦山環(huán)境治理的任務(wù)刻不容緩,本文通過分析導(dǎo)致礦山環(huán)境破壞的因素,提出具體對礦山環(huán)境治理的方案。
1 小秦嶺金礦山環(huán)境出現(xiàn)的問題
1.1 生態(tài)環(huán)境遭到破壞
小秦嶺地區(qū)位于秦嶺東段的河南省靈寶市西部,面積316km2。在小秦嶺金礦開采之前,整個礦區(qū)的森林覆蓋率比較高,而且生態(tài)環(huán)境保護得較好,整個地區(qū)內(nèi)還隨處可見珍貴的樹木和古建筑群。60年代初,河南省地質(zhì)局派遣工作人員對小秦嶺地區(qū)進行礦藏勘探,發(fā)現(xiàn)了小秦嶺金礦。從此,金礦就成了小秦嶺地區(qū)的主要礦產(chǎn),每年在小秦嶺金礦開采出的黃金數(shù)量眾多。但是,20世紀80年代以來的小秦嶺地區(qū)的大規(guī)模采礦活動,之前受到保護的珍貴文物和稀有植物遭到砍伐和破壞,森林覆蓋率下降,而且開采過程中留下了大量的廢棄礦渣和開采過后廢棄的尾礦。這些廢棄物嚴重破壞了礦山的生態(tài)環(huán)境。
1.2 地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)
經(jīng)過長時間的開采,小秦嶺金礦已經(jīng)形成大面積的廢棄采空區(qū)。這樣的采空區(qū)的存在破壞了山體內(nèi)在的平衡,而且在整個小秦嶺采礦區(qū)中,有不同程度的山體崩塌、滑坡和地面塌陷的情況出現(xiàn),久而久之容易形成地質(zhì)災(zāi)害,嚴重威脅人民的生命財產(chǎn)安全。而且這些地質(zhì)災(zāi)害不斷發(fā)生,有關(guān)部門進行災(zāi)后修復(fù)和重建工作也需要大量的人力、物力和財力。
1.3 礦區(qū)內(nèi)地形地貌遭到破壞
小秦嶺原本還是郁郁蔥蔥的森林繁茂的地方,自然環(huán)境良好,但是長期的金礦開采導(dǎo)致森林覆蓋率下降。另一方面,由于采礦后的廢碴直接堆積到地表,廢石中含有SiO2等有毒有害的物質(zhì)。在晴天時,廢碴的粉末使得空氣中的粉塵增加,對當(dāng)?shù)卮髿庠斐晌廴荆辉谟晏斓臅r候,由于廢石堆放不合理,泥砂順著雨水流進入江河,對當(dāng)?shù)氐乃w也造成污染。而且,廢碴本身就含有毒物質(zhì),對附近的農(nóng)田植物等也造成一定的破壞,對整個的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
2 礦山環(huán)境破壞因素分析
2.1 礦山自然條件因素
小秦嶺地區(qū)地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,巖石多是斷裂、裂隙。另外,該區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,降水多集中在夏季,而且夏季的降水量占全年降水量一半還多,并且多為暴雨,最大降雨量26.2mm/10min(1960年7月22日),地表徑流大,極易發(fā)生山洪。這些自然條件,極易使礦區(qū)隨意堆放在溝底或溝谷兩側(cè)的廢礦廢渣流失,破壞和污染下游地區(qū)環(huán)境,給當(dāng)?shù)厝嗣裆詈凸ぷ鲙砗艽鬄?zāi)難。
2.2 礦山開采利用因素
小秦嶺金礦礦石平均品位在6~7g/t,也就是說每生產(chǎn)6~7gA金,就要開采1t礦石,還要包括4~6t脈石,如果露天開采還需要剝離廢石6~8t,這將直接導(dǎo)致排放大量的固體廢棄物。另外,小秦嶺的礦山開采技術(shù)還比較落后,開采過程中對于礦區(qū)巖石的性質(zhì)認識不到位,而且有關(guān)部門對此的重視不夠,在開采時還采用比較落后的開采技術(shù),比如“放大炮”、“崩塌法”等方式,這樣勢必會造成更多的固體廢棄物,將嚴重占用、破壞了土地資源,造成地面塌陷、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
當(dāng)前礦山地質(zhì)災(zāi)害防治和礦區(qū)土地復(fù)墾技術(shù)研究還很薄弱,對于礦區(qū)開采之前的保護不到位,同時對于開采過程中出現(xiàn)的問題也沒有進行有效及時的處理和深入的分析,在開采完成之后對于廢棄的礦石和渣滓沒有進行處理。這樣一來,導(dǎo)致對于廢棄物的利用效率低下。而且有關(guān)部門并沒有未雨綢繆,組織相關(guān)的技術(shù)人員對礦區(qū)開采過程中可能出現(xiàn)的問題進行有效預(yù)防,在問題出現(xiàn)之后也沒有成立專門的技術(shù)小組來進行研究,導(dǎo)致礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境復(fù)原和改善工作無法有效進行。
2.3 礦山企業(yè)經(jīng)濟因素
小秦嶺金礦開采企業(yè)除了幾個大型礦山企業(yè)外,其余都為中小企業(yè),還存在大量的民采,且這些礦山企業(yè)分布相對比較零散??臻g上分散的礦山企業(yè)布局造成了范圍寬泛的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,不利于集中保護和治理。礦山企業(yè)整體技術(shù)裝備落后,工藝水平落后,礦產(chǎn)資源利用方式粗放,這就造成了礦山固體廢棄物的大量排放,加劇了本地的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。
另外,小秦嶺金礦礦山企業(yè)負擔(dān)普遍沉重。企業(yè)為了在礦區(qū)進行開采,每年要向有關(guān)部門繳納一定的稅費。而且這些費用種類繁多,且數(shù)額不小。比如排污費、礦產(chǎn)資源稅、耕地占用稅、水土保持補償費等等多達三十多種。而且有的金礦已經(jīng)被過度開采,能夠開采出來的資源已經(jīng)不多,有的甚至是已經(jīng)枯竭。但是企業(yè)開采所承擔(dān)的費用并沒有因此而減少,有的企業(yè)已經(jīng)無法承擔(dān)如此的費用。在這樣的情況下,各級政府并沒有加大自己的投入,而且也沒有建立礦區(qū)開采過后相應(yīng)的的地質(zhì)地貌環(huán)境的恢復(fù),這樣使得整個小秦嶺礦區(qū)的開采和環(huán)境治理及恢復(fù)工作進展緩慢,整個工作也困難重重。
2.4 礦山生態(tài)環(huán)境管理制度因素
目前,在整個的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的治理過程中,有關(guān)部門沒有建立健全和完善的管理制度和有效的解決機制。由于缺乏相應(yīng)的激勵和懲罰的制度,一些企業(yè)在進行礦區(qū)開采過程中,只注重自己的經(jīng)濟效益和企業(yè)的發(fā)展質(zhì)量及規(guī)模。對于礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境和開采后的恢復(fù)工作絲毫不重視,而且大部分的企業(yè)重開發(fā)輕保護,這樣的開采模式必然會導(dǎo)致整個礦區(qū)的保護和恢復(fù)工作跟不上。而且,即使是這樣,相關(guān)部門并沒有行之有效的解決措施來規(guī)范企業(yè)的行為,導(dǎo)致一些企業(yè)更加變本加厲地進行粗放式的開采。對于那些不注重礦區(qū)保護的企業(yè)沒有嚴厲的措施可以制止他們的行為,對于變現(xiàn)良好的企業(yè)也沒有相應(yīng)的獎勵措施,這樣一來就使得礦區(qū)的環(huán)境治理的速度遠跟不上被破壞的速度。
3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理具體措施
針對上述分析,提出了以下治理礦山環(huán)境的措施:
3.1 地下采空區(qū)的治理
采空區(qū)是礦區(qū)開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種空洞,對于礦區(qū)中出現(xiàn)的采空區(qū)的治理措施主要是:對采空區(qū)中的支撐覆巖要進行填充,只有這樣全部的填充,才能夠徹底消除地基沉陷甚至塌陷的安全隱患。其中,對于采空區(qū)覆巖進行充填的方法可以分為以下幾種:注漿充填法、干石充填法、尾砂充填法、膠結(jié)充填法等等。其中,應(yīng)用比較廣泛的就是注漿法,而且填充效果也最好。對于礦區(qū)出現(xiàn)的采空區(qū)支撐覆巖到底應(yīng)該采取何種方法來進行填充。要根據(jù)采空區(qū)不同的情況開確定。比如,對采空區(qū)的支撐覆巖進行分析后決定采用注漿填充法。首先,我們應(yīng)該明白什么是注漿填充法。所謂注漿填充法,是指將一些膠狀的材料按照規(guī)定的比例進行配制,將配成的漿液注入到松散的采礦區(qū)內(nèi),漿液凝結(jié)硬化后,可以對采空區(qū)進行有效的支撐、堵塞作用,確保地質(zhì)能夠恢復(fù)原貌,不至于發(fā)生地基塌陷的情況。所以,不同的填充方法適合于不同的采空區(qū),對于這些方法的使用要根據(jù)具體情況來確定。
3.2 崩塌、滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的治理
礦山的山體或者巖體在開采過后,如果不進行及時的治理,很容易出現(xiàn)崩塌、滑坡和泥石流的現(xiàn)象。而且這些地質(zhì)災(zāi)害要想從根本上進行整治非常困難。以泥石流為例來進行分析。泥石流具有產(chǎn)生地比較集中,而且松散的固體物質(zhì)相對來說比較充足,在雨水的作用下會產(chǎn)生大量的松散物質(zhì),而且不容易清理的特點。如果礦區(qū)開采后不進行有效的保護和治理,暴發(fā)泥石流的時候,沖下來的泥石流就會危害農(nóng)田以及道路,而且在嚴重時還會對人們的生命財產(chǎn)造成威脅。山體崩塌和滑坡同樣也比較難以處理,而且發(fā)生災(zāi)害時破壞力也較強。
經(jīng)過上述的分析,我們明白了礦區(qū)開采完后不及時治理的后果。所以,為了防止出現(xiàn)山體滑坡、崩塌和泥石流的地質(zhì)災(zāi)害,首先在進行金礦開采的時候,根據(jù)金礦的實際情況選擇恰當(dāng)?shù)牟傻V方式,同時要合理科學(xué)的選擇排土的場地,不能夠像以往那樣對這些廢棄物隨便亂堆亂放。其次,在對廢棄物進行治理方面,應(yīng)該著眼于整個的泥石流流域,不能夠只看到眼前小范圍的泥石流區(qū)域。在措施上??梢圆捎迷炝?、排導(dǎo)、改土、蓄水、攔擋等各種措施來進行綜合整治。
3.3 對固體廢棄物的治理
由于對小秦嶺金礦的開采沒有進行有效的控制,長期以來,導(dǎo)致在金礦進行開采的過程中產(chǎn)生大量的礦山尾礦。這些礦山尾礦中含有大量的固體廢棄物。要想對固體廢棄物進行治理,首先應(yīng)該了解什么是礦山尾礦。所謂礦山尾礦,是指原來的礦山在經(jīng)過開采等作業(yè)后,主要的成分已經(jīng)被開采收集走,礦石的其他的次要成分和一些別的材質(zhì)的金屬經(jīng)過加工處理后也得到回收,但是盡管如此,還有一部分成分含有量很低的產(chǎn)物無法進行回收和利用,導(dǎo)致礦山開采過程中出現(xiàn)大量的這些無法回收利用的固體廢棄物,這些就叫做尾礦。對礦山尾礦的治理和利用,首先就是要對尾礦的資源進行再次利用和再次開發(fā)。
其實尾礦在我們的日常生活中也有巨大的用途。它可以作為一些建筑物的材料、修路地一些石料等,以這樣的方式對尾礦的固體材質(zhì)進行利用。這在我國的很多地區(qū)也得到了印證。除此之外,尾礦中產(chǎn)生的固體材料還可以作為礦區(qū)井下充填的一些材料。這樣一來,會大大提高尾礦資源的利用程度和開采率,同時又將尾礦資源填充在地下,以利今后重新開采、利用。
3.4 土地復(fù)墾與土地整理的治理
小秦嶺金礦的開采過程中,出現(xiàn)了開采占用土地這樣的問題。但是,這樣的問題不僅是小秦嶺礦區(qū)出現(xiàn)的問題,在我國其他地區(qū)的礦山開采過程中也出現(xiàn)了這樣的問題。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,越來越多的建筑物拔地而起,我國的土地資源也越來越緊缺,所以,在這樣的情況下土地占用的問題會破壞小秦嶺地區(qū)的自然景觀,造成其礦區(qū)內(nèi)環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)明顯的下降。我們都知道,采礦工業(yè)等這些采掘工業(yè)往往都采用露天開采的方式,這樣的開采方式在一定程度上破壞了礦區(qū)土壤和植被的穩(wěn)定性,加劇被開采地區(qū)的水土流失,并且在開采過程中,由于露天作業(yè),導(dǎo)致施工現(xiàn)場和操作過程中會出現(xiàn)大量的煙塵和粉塵,對空氣產(chǎn)生巨大的影響。而且另一方面,在對礦區(qū)進行開采時,由于采用的手段比較落后,基本上還是爆破的方法。但是爆破時會產(chǎn)生劇烈的沖擊波和噪聲,嚴重影響工作人員的身體健康。所以,通過對礦區(qū)土地的復(fù)墾和整治,可以提高被破壞土地的利用率。
所以,在土地復(fù)墾和礦區(qū)地表整治過程中,一方面要控制再次破壞土地情況的發(fā)生;另一方面,對已經(jīng)被破壞的土地應(yīng)該采取有效的措施,使得土地復(fù)墾、造田,盡快使生態(tài)平衡得以恢復(fù),保護自然環(huán)境,使已經(jīng)廢棄的礦區(qū)土地再發(fā)揮其社會經(jīng)濟效益。
3.5 其它治理
除了上面論述以外,我們還要在以下幾方面做好環(huán)境治理:提高礦業(yè)開發(fā)的準入條件;加大礦山地質(zhì)環(huán)境保護執(zhí)法力度,加強礦業(yè)生態(tài)環(huán)境保護;調(diào)整礦山企業(yè)布局結(jié)構(gòu),實現(xiàn)礦業(yè)開發(fā)向規(guī)模型、集約型發(fā)展;認真實施礦產(chǎn)資源規(guī)劃,建立健全規(guī)劃實施的保障體系;切實轉(zhuǎn)變和改進礦山管理方式;綜合利用廢棄資源,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,引導(dǎo)相關(guān)的企業(yè)走綠色礦山的發(fā)展之路;探索多渠道的礦山環(huán)境恢復(fù)治理籌資機制,等等。
4 結(jié)論
(1)小秦嶺金礦存在的嚴重的礦山環(huán)境問題,具體表現(xiàn)為存在泥石流隱患、地表塌陷、地裂縫、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害;(2)導(dǎo)致小秦嶺金礦環(huán)境惡化,得不到有效控制的內(nèi)在因素主要包括:惡劣的自然條件、落后礦山開采利用技術(shù)、沉重的礦山企業(yè)經(jīng)濟負擔(dān)以及欠缺有效礦山管理制度;(3)提出了從地下采空區(qū)、崩塌、泥石流、固體廢棄物、土地復(fù)墾和土地整理等方面對小秦嶺金礦礦山環(huán)境進行治理的方案。
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