甘肃省矿山主要环境地质问题及防治对策探讨

李 军，周 斌

(甘肃省地质环境监测院甘肃兰州 730050)

甘肃省矿山主要环境地质问题及防治对策探讨

李 军，周 斌

(甘肃省地质环境监测院甘肃兰州 730050)

甘肃是矿产资源比较丰富的省份之一，矿业开发已成为甘肃经济发展的重要支柱，在本省国民经济建设中起着十分重要的作用。由于长期忽视矿山地质环境保护，使矿山环境受到严重影响和破坏。采矿诱发地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、土地沙化、占用破坏土地、地下水均衡破坏和水土污染等矿山地质环境问题。阐述主要矿山环境地质问题及其危害，提出有关防治对策建议，以促进甘肃省矿山环境保护与治理工作的进步，降低其可能造成的各种危害。

甘肃省;矿山;环境地质问题;防治对策;

甘肃省境内成矿地质条件优越，是矿产资源比较丰富的省份之一，不但种类繁多、类型多样，而且组分复杂、规模各异，远景可观。矿业开发已成为甘肃经济发展的重要支柱。

图1 甘肃省矿产百分比分类图

目前，甘肃已发现各类矿产173种，占全国已知矿种的91%，其中已探明储量的矿产92种，有27种矿产的保有储量居全国前五位。已开采利用的矿产73种，产地近4 000处，其中大中型矿产地 134 处。［1］［2］

1 矿山主要环境地质问题及危害

甘肃省位于我国黄土高原、阿拉善高原、青藏高原交汇处，地域狭长而辽阔，多个大地构造单元于省内交接，其地质构造复杂多变，并广泛蕴育种类繁多、矿床成因类型多样的诸多矿产。然而，长期以来由于环境保护意识淡漠，其法规条例和管理不健全，忽视了对地质环境保护，加之受开采条件、开采方式、生产工艺、技术装备等综合因素影响，使得矿山企业在为甘肃省乃至国家经济发展做出重要贡献的同时，也使本省矿区地质环境遭到极大破坏:生态环境日趋恶化，环境污染不断加剧，次生地质灾害频发，环境地质问题严重。

甘肃省内矿山环境地质问题具有分布广、类型复杂、发生频率高、突发性强、隐患多、影响大、灾情严重等特点，突出表现在以下几个方面［1］:一是对地貌景观和土地资源的破坏;二是采矿诱发地面塌陷及滑坡、崩塌、泥石流等次生灾害;三是废渣废液排放造成水土污染;四是采矿造成水资源系统的破坏;五是水土流失和土地沙化。其具体环境地质问题如下:

1.1 占用破坏土地资源

甘肃省地形复杂，山地丘陵与戈壁荒漠广布，且地广人稀、气候干旱，难以利用的荒地较多。矿山开采方式大多为露天开采，占到本省矿山数量的75.5%［1］。露天采矿场大面积剥离及采矿废石渣的无序堆放严重破坏地表耕地、植被及原始地质地貌景观，加之一些井下开采的煤炭、金属矿山由于采空塌陷而引发的山体裂缝、崩塌、滑坡、泥石流灾害及尾矿、废石渣大量堆放，对土地资源构成严重破坏，导致耕地、林地、草地被毁，降低土壤保水保肥能力，影响土地利用，导致农作物减产。另外，许多尾矿库矿砂扬尘造成对库区周边土地的污染。据调查统计，全省矿业开发占用破坏土地达19 822.5 hm2(其中占用破坏耕地1 679.25 ha，占用破坏林地 597.16 hm2，占用破坏草地 1 108.97 hm2，占用破坏其它类型土地16 437.12 hm2;而尾矿库占地面积862.00 hm2，固体废料堆放场占地面积 2 270.04 hm2，采矿塌陷区占地面积2 293.05 hm2，采矿场占地面积14 397.4 hm2)，占本省国土资源面积的 0.44 ‰［1］。

图2 某金矿采矿活动占用、破坏草场

1.2 次生地质灾害［1］［3］

甘肃省由矿业开发活动引发的次生地质灾害具有发生频率高、突发性强、影响大、灾情严重及隐患多等特点。矿山地质灾害类型主要有地面塌陷、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流和矿坑突水等六种。

据调查统计，至2004年底全省发生矿山次生地质灾害349处(次)，其中地面塌陷(含地裂缝)105处，占矿山地质灾害总数的30.1%;滑坡149处，占42.7%;崩塌26处，占7.4%;泥石流61处，占17.5%;矿坑突水8次，占2.3%。从统计结果可以看出，滑坡所占的比例最大，是矿山地质灾害中发生频次最高的地质灾害类型，其次为地面塌陷。就规模而言，全省矿山地质灾害规模以小型为主，占灾害总数的81.4%，中型次之，占灾害总数的14.0%，大型较少，只占灾害总数的4.6%。

甘肃省矿山次生地质灾害数量多，分布广，危害大。截止2004年底，全省矿山地质灾害共造成47人伤亡，破坏土地3298.77 hm2，造成房屋裂缝或倒塌近7万余间，矿山铁路破坏约2000余m，公路裂缝、下陷或被埋达130余km，全省有235个村庄被迫搬迁，超过400个村庄的水源地受到破坏，500多处井、泉断流，5×104亩水浇地变为旱地，矿区或矿区以外受影响较重范围内10万多人缺水吃，矿山地质灾害造成的直接经济损失达5 375.87万元。

1)地面塌陷、裂缝。地面塌陷、地裂缝虽然是两种不同类型的地质灾害，但在本省集中反映在地下开采的矿山区，由于地下采空造成地面塌陷、下沉，并伴生地裂缝，它们在矿山采空区的表现形式、形成因素、危害性等方面具有基本相似的特征，因此将这两种灾害类型归属于地面塌陷灾害表述。

地面塌陷、裂缝变形是甘肃最突出、最严重的矿山次生地质灾害之一，具有分布范围广、致灾对象多、突发性强等特点，往往造成巨大的经济损失和人员伤亡，是制约地方经济建设和矿山企业发展的主要因素。

图3 某煤矿形成的地裂缝

地面塌陷灾害主要发生在大规模地下开采的矿区，例如煤炭资源丰富的窑街矿区、阿干矿区、崇信新赤矿区、靖远矿区、华亭矿区等，主要以地面变形的破坏方式对地面房屋、公路、桥梁、耕地、林地、草地、灌渠、涵洞、电灌站、井泉及电力、通信、管网等设施造成损坏或毁坏，并导致人员伤亡，由此引发的纠纷问题层出不穷，矿区群众财产赔偿问题也成为矿山企业的沉重负担。据相关资料，甘肃省因采矿引发的地面塌陷面积达2 293.05 hm2，占全省国土资源面积的 0.05‰［1］［3］。

2)崩塌、滑坡、泥石流。崩塌、滑坡、泥石流灾害具有突发性强、危害性大及具有一定隐蔽性的特点，其发生频次在我省较高，主要危害是造成人员伤亡和地面建(构)筑物设施的变形破坏，每年都造成人员伤亡和巨大的经济损失。受地层岩性、地貌类型、气候条件、水文、地质构造等条件的影响，此类灾害多发生在陇南、陇东及陇中等地的广大山区和黄土丘陵区，这些区域内开采的矿产资源主要有煤矿、铅锌矿、铜矿、锑矿、金矿以及铁、锰、汞和重晶石及部分建材原料等。采矿工程活动对原有斜坡应力平衡状态的破坏，废石(渣)场不合理的过高过陡堆弃或直接堆置于高陡斜坡，以及露天深大采坑边坡开挖是造成崩塌、滑坡灾害的主要因素;大面积露天剥离，砍伐植被，废石弃土的无序堆放等是引发泥石流灾害的主要原因之一。

图4 采矿活动形成的潜在泥石流隐患

1.3 水土污染

甘肃省矿山年排放废水废液量达915.59×104m3，废渣年排放量502.85 ×104t，矿山污染数量达511 个［1］。废水废渣的排放大部为大、中型有色金属、贵金属矿山及煤矿所排放。由于大部分矿山对废水废渣未经任何处理，致使矿区及周边地表水、地下水和土壤遭受严重污染。另外，矿山的尾矿池水及废石渣、煤矸石淋滤水中所含有害物质多，使得尾矿渣、废石渣及煤矸石构成对水、土的长期性污染。矿山开采造成大面积的水土污染问题已成为制约甘肃矿产资源开发利用和经济建设协调发展的重要因素，其影响更具长期性［3］。

1.4 地下水均衡破坏

本省造成地下水均衡破坏的矿山主要为煤矿，尤其是地下大面积成层开采的大、中型煤矿区。矿山井下大面积采空造成地表大规模塌陷、裂缝，导致井巷工作面顶板以上诸层隔水层转变为透水层，极大地改变含水层系统的补径排条件及水力联系特征，导致矿区地下水位大幅下降，地表汇水断流，大面积泉水干涸、水源枯竭，居民生活用水发生困难，而与之对应的是许多矿井工作面顶板出现大量渗水或突水现象，增大了煤田开采难度和开采成本。据统计，省内因采煤漏水造成380多个村庄36 400多人生活用水及8.7 ×103多 hm2耕地灌溉困难［1］［3］。

1.5 水土流失和土地沙化

甘肃省大部为山地和高原，坡面片流、冲沟及河流等地表流水侵蚀搬运作用强烈，水土流失严重，尤其是属黄河流域和长江流域的地区年均土壤侵蚀模数达4 427 t/km2［1］。矿山企业大面积的露天剥离，对植被的毁坏与埋压，废石渣于沟道内无序堆放及采空塌陷对地表岩土体的破坏等，使大部分矿区内水土流失面积和强度不断增大。据调查，全省矿区年均增加水土流失面积超过300 hm2，年均侵蚀模数远高于全省平均水平，其值不低于6 000 t/km2［1］。

省内河西地区属内陆河流域，其气候干旱，植被稀疏，风的侵蚀与搬运作用强烈，生态环境本身较为恶劣，矿山环境在遭受破坏后，自然修复功能极差，植被不易恢复。矿业开发工程活动已造成许多矿区出现植被完全退化和土地沙化问题，每年矿区新增土地沙化面积达213 hm2。造成河西地区土地沙化面积的快速扩张，加大风力作用强度及沙漠推进速度，这也成为河西地区沙尘、浮尘、沙尘暴频繁发生的影响因素。

矿山环境地质问题不仅破坏了矿区地质环境，而且造成了重大的经济损失，矿山次生地质灾害及水土流失每年造成的经济损失高达0.5－1.0亿元，矿山乱采造成的土地破坏每年达8.7×102hm2以上［1］。矿区水土污染范围和强度的增大严重制约地方经济发展，并严重危害人民生命健康。目前，多数中小型矿山企业急功近利，只开采不治理的现象比较普遍。

2 矿山环境保护原则与防治对策

2.1 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”的原则。实施可持续发展战略，加强矿产资源开发与生态环境保护的协调发展，正确处理好当前利益与长远利益、整体利益与局部利益、矿业开发与环境保护的关系，不断推进我省矿业经济持续、快速、健康发展。

2)坚持“预防为主、防治结合”的原则。加强矿产资源开发全过程的生态环境保护与防治工作，治防并举，重点预防，努力作好矿业开发主体工程与矿山环境保护工程要同时设计、同时施工、同时投产使用。

3)坚持“矿山生态环境监测、治理与科学研究、科学管理相结合”的原则。对重点地区、重点矿山、重点生态环境问题作好监测、科学实验研究与监督管理工作，建立示范区，并逐步推广应用。

2.2 矿山地质环境保护与防治对策

矿山地质环境保护与整治工作是一项艰巨而复杂的系统工程，是一项功在当代，利泽千秋的德政工程。根据我省矿山地质环境现状，提出以下对策建议:

1)切实提高认识，增强矿山生态环境保护的紧迫感和责任感。各级政府领导和广大民众特别是采矿权人应清醒认识到矿山生态环境破坏对社会和经济发展的不良影响，切实转变观念，提高认识，不断增强对社会负责、对子孙后代负责的战略思想，走“可持续发展的绿色矿业”之路。

2)加强矿产资源管理法制建设和执法力度，规范矿山管理秩序。加强矿山环境保护的法制建设，建立和健全矿山生态环境保护的相关法规及监管体系，进一步加大矿产资源执法力度，依法维护国家对矿产资源的所有权，保护矿权人的合法权益，维护正常的矿产资源勘查、开发秩序，是保障甘肃省矿山生态环境保护与防治工作进一步落实、并使其逐步好转的重大战略举措，是控制生态破坏和环境污染的一项基本途径。

3)严格新建矿山的准入条件，切实保护矿山生态环境。对不符合要求的，任何单位和部门不得审批办理办矿的相关手续。企业或个人申办新建矿山，必须按照相关规定，具备开发矿山所需的各种资质条件，才能审批办理开矿的相关手续。新建矿产资源开采项目必须搞好环境影响评价工作，编制矿山资源开发利用方案、环境影响报告书及矿山地质灾害防治方案，并依法报经环境保护行政主管部门及国土资源部门审批，采取生态环境保护措施，避免或减少对大气、水、耕地、草原、森林等的不利影响和破坏。

4)加强监管力度，督促现有矿山生态环境恢复工作。国土资源主管部门应加强监管力度。现有矿山须做到开采与环境恢复工作同步进行，对矿山损毁土地进行复垦，对矿山“三废”进行综合治理、综合利用;切实加强对采矿活动造成的地质灾害及水资源枯竭、水质恶化、水土流失等环境问题的预防、监测及治理。

5)通过努力，建立多元化、多渠道的矿山生态环境保护投资机制。各级政府要制定矿山环境保护和治理的优惠政策，按照“谁投资、谁治理，谁使用、谁收益，谁破坏、谁复垦”的原则，分类指导，区别对待，广开矿山环境恢复治理的资金渠道，如:积极申请国家专项治理资金、政府与企业分担治理经费、新建矿山企业必须缴纳矿山环境保护与土地复垦履约保证金等方式，多渠道筹集资金，积极推进闭坑和现有矿山的地质环境综合治理。

6)将矿山生态环境恢复与治理工作纳入国民经济发展计划。矿山生态环境的恢复与治理是一项长期的工作，必须纳入国民经济发展计划。既要通过矿产资源勘查和开发来满足国民经济发展需要，也要加大资金、技术投入，防治生态环境破坏。因此建议各级政府将矿山生态环境保护工作纳入国民经济发展计划，除各级政府要将矿山生态环境恢复与治理经费纳入财政预算外，矿山企业也应按矿业收入的相应比例，设立专项资金，用于矿山环境恢复与治理项目的实施。

7)强化监督管理职能和采矿权人的治理责任。各市(州)、县人民政府要加强对矿山环境保护的监管力度，本着“治防并举，重点预防”的方针，坚决控制新的矿山环境污染和破坏，当前需要做好以下几项工作:

(1)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，切实加强和完善国土资源行政主管部门的监督、管理职能，完善管理机构，建立地质环境监测机构，配备人员、设备，落实工作经费，加大对矿山环境保护与恢复治理的监管力度，监督矿业开发过程中生态环境保护的落实情况，对矿山环境破坏严重的企业，责令限期治理。依法关闭产品质量低劣、资源浪费和环境破坏严重、不具备安全生产条件的矿山。

(2)加强对矿山企业生态环境保护与土地复垦的年检内容，对矿山环境破坏严重而又不开展治理的矿山企业，不予年检通过，不予换发采矿许可证。

(3)矿山企业要设置专门的业务科室，对矿山生态环境实施动态监测，并向国土资源行政主管汇报监测结果，对矿业开发造成的各类生态环境问题、次生地质灾害等进行治理。

8)依靠科技进步，提高矿山环境保护水平。加强矿山环境保护与恢复治理的科学研究，增加科技投入，加强矿山环境保护新技术、新工艺的开发研究和推广，采用先进的采、选和加工利用技术，从根本上解决粗放型经济发展和掠夺式资源开发造成的生态环境破坏，提高资源综合利用率，减少“三废”的排放，减轻对环境的影响和破坏，促进资源综合利用和环境保护协调发展，较完善地预防和治理矿山地质环境问题。

9)建立示范区，推广矿山环境保护与恢复治理示范工程先进经验。以可持续发展观点，发展绿色矿业，建立绿色矿业示范区。通过实施矿山生态环境保护与恢复治理示范工程(包括矿业废水处理示范工程、矿业废渣无公害处理示范工程、矿山土地复垦示范工程、矿山地质灾害综合治理示范工程等)，推广最佳实用技术，加快科技成果向实际生产力的转化。

10)提高矿产资源的综合利用水平，是从源头减少矿山环境地质问题的有效途径。利用新技术、新方法，不断提高矿产资源的开采回采率、选矿回收率，降低开采贫化率，降低有害元素如 As、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg等对水体和土壤造成的污染，提高矿产资源的综合利用水平，从源头减少矿业“三废”污染。既节约资源，又保护矿山生态环境。

11)适时开展矿山地质环境调查，加强信息系统建设。以县(市)为单元，开展矿山地质环境调查与评估工作，及时掌握我省重点县市或重点地区矿山地质环境破坏现状及问题，制定完善矿山环境保护与整治规划，并将其纳入地方经济社会总体发展规划当中，逐步落实，由点到面，全面铺开，切实保护和整治矿山环境，使全省的矿山环境保护与治理工作上一个新台阶。逐步建立全省矿山地质环境监测网络和预警系统，积极筹建矿山环境监测数据库和信息系统，促进省与市、政府与企业之间的信息交流，保障矿山环境管理工作顺利开展和矿业经济持续、快速、健康发展。

3 结语

甘肃省矿山环境地质问题多且比较严重。因此，在矿产资源的勘查、开发过程中，应坚持矿产资源开发与生态环境保护并重的原则。通过各级职能部门的积极引领，全社会成员的主动参与，促进甘肃省矿山环境快速、健康、持续发展。

［1］甘肃省地质环境监测院.甘肃省矿山地质环境调查与评估报告(内部资料).2006.2

［2］孙矿生主编.甘肃省矿产资源与地质灾害.［M］.兰州:兰州大学出版社.2008.年.

［3］甘肃省地质环境监测院.甘肃省典型工矿区环境地质调查评估报告(内部资料).2008.6

［4］中国地质矿产经济学会环境经济专业委员会编.地质环境经济论文集.第三辑［C］.北京:中国大地出版社.2007.8:P341－344(

［5］中国地质调查局.生态环境地质调查论文集［C］.北京:地质出版社.2003.12:P427－443

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1004－1184(2013)05－0140－04

2013-05-17

李军(1979-)，男，青海西宁人，工程师，主要从事地质灾害调查、勘查、评价与治理工作。