浙江省主要矿山环境地质问题及防治对策

2014-08-15 00:49
环境与生活 2014年18期
关键词:火山矿山

区域概况

(1)地理位置概况。浙江省地处中国东南沿海长江三角洲南翼,东临东海,南接福建,西与江西、安徽相连,北与上海、江苏接壤。境内最大的河流钱塘江,因江流曲折,称之江,又称浙江,省以江名,简称“浙”。省会杭州。浙江省东西和南北的直线距离均为450公里左右,陆域面积10.18万平方公里,为全国的1.06%,是中国面积最小的省份之一。

(2)地形、地貌。浙江地形复杂,总体西南部高,东北部低,从西南向东北呈梯级下降,山地和丘陵占70.4%,平原和盆地占23.2%,河流和湖泊占6.4%,耕地面积仅208.17万公顷,故有“七山一水两分田”之说。地势自西南向东北倾斜,山脉呈北东—南西走向。西南多为海拔千米以上的中低山;中部多为海拔500米以下的丘陵,40余个“红层”盆地错落其间,其中最大的为金衢盆地;东北部为沿海堆积平原,地势低平,河网密布,湖塘众多,素称“鱼米之乡”。

(3)水文、气象。浙江属亚热带季风气候,温暖湿润,雨量充沛,但时空分布不均,多集中在4-9月的春雨、梅雨和台风雨季节,常有暴雨、旱涝等气象灾害。河流多沿构造线发育,主要有钱塘江、瓯江、灵江、苕溪、甬江、飞云江、鳌江、京杭运河(浙江段)等八大水系。在山区,暴雨常诱发滑坡、泥石流等突发性地质灾害。

(4)地层、构造。浙江地质构造特征,总体以江山—绍兴深断裂为界,分成浙西北和浙东南两个区,其中浙西北处于扬子准地台之东南缘,浙东南则属华南褶皱系,由于两大构造单元具有不同的地质构造发展演化历史,因而它们在沉积建造、火山活动、变质作用、构造发育和成矿作用等方面具有明显的差异。浙西北区地层发育齐全,呈北东向分布,构造形态以紧密线型褶皱构造为特征,纵横断层发育。出露的最老地层为中元古界双溪坞群等,分布于浙皖边界和江山—绍兴深断裂北端西侧诸暨、绍兴一带,主要由陆源碎屑沉积岩、海底火山喷发的酸性到中基性火山熔岩及硅质层组成,常含铜、锌矿,伴生金、银。省内主要的铜矿——绍兴西裘铜矿即赋存于这一层位中。震旦系大体分布在昌化一安吉、开化一临安和江山绍兴一带,主要为一套陆相火山碎屑堆积、冰水泥砾—砂砾岩和白云岩或白云质灰岩层,省内绍兴漓渚铁矿和一些有一定远景的多金属矿、白云岩矿等多与这些地层有关。浙江东南区出露地层比较简单,为元古界变质岩和不整合覆盖其上广泛分布的中生代火山岩系,构造以断裂构造和火山构造为主。最古老的地层是断续出露于龙泉一遂昌、诸暨、绍兴一大衢岛的下元古界八都群和陈蔡群变质岩,为变质程度较高的片岩、变粒岩、石英岩、片麻岩,时夹大理岩,并受不同程度的混合岩化。中元古界龙泉群零星分布于龙泉、景宁、青田,是浙江省金、银、铅锌、铜矿的主要赋矿层位。上三叠统或下侏罗统,局部为内陆湖盆的砾岩、砂岩、泥岩,夹不稳定煤层。晚侏罗世发生强烈火山活动,形成巨厚陆相火山岩,夹火山间歇期的火山碎屑沉积及正常沉积岩。在侏罗系之上形成具一定排列方向的白垩系“火山断陷盆地”,如新昌盆地、天台盆地、仙居盆地以及永康、武义、湖山盆地等,形成了陆源碎屑岩、火山碎屑岩,同时分布有同源岩浆岩。区内铅、锌、金、银、镉等金属矿产和萤石、明矾石、叶腊石、硫铁矿、沸石,以及各种粘土等非金属矿产,均为这一阶段的产物。

矿山开采引起的地质环境问题

因采矿引起的矿山环境问题主要包括:矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、含水层破坏、地形地貌景观破坏等,具体可划分为矿区土地资源的占用或破坏、地表生态环境的破坏及地质灾害三大类。

(1)土地资源的占用或破坏。现阶段,省内矿山土地资源占用或破坏的诱因主要包括:露天采坑的占用、开矿产生的废石、废渣及尾矿库压占、地下开采引起的地面塌陷以及为采矿服务的厂房、矿区、交通设施等所占用的土地。

(2)对地表植被的破坏。矿山开采肯定对周边生态环境造成一定的影响,尤其露天开采矿山对山体和自然景观破坏较为严重,如大量建筑石材、大型叶腊石矿等露天开采,造成森林植被破坏,基岩裸露,使得昔日青山绿地成为荒山秃岭,特别是在高铁、高速公路、国道等交通干线和城市周边的露天开采矿山,产生视觉污染等负面影响。

(3)地质灾害。矿山地质灾害类型较多,地下开采导致的地质灾害主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、矿井突水等,主要发生在萤石、煤等非金属矿床和铁、铜等金属矿床开采中;露天开采容易形成危岩,在风化作用和雨水的渗透作用下,易发生泥石流、崩塌、滑坡等,主要发生在石灰岩、凝灰岩等建筑石料矿床开采中。

产生矿山地质环境问题的原因

造成我省矿山地质环境破坏及地质灾害发生的原因主要有:第一,开采者环境保护意识较弱。大部分矿山开采者在矿山开发中,普遍存在“重开发,轻保护”的现象,只注重短期的经济效益,而忽略矿山周边环境,往往以牺牲矿山环境为代价进行高强度大规模的开采;第二,矿山开采技术落后。开采中对围岩性质认识不足,重视不够,采用落后的开采技术,造成崩塌、塌陷等地质灾害。

矿山地质环境综合治理的原则和目标

(1)治理原则。根据矿山存在的地质环境问题,确定综合治理的基本原则主要有以下内容:矿产资源开发与地质环境保护并重,坚持“预防为主,防治结合”、“在保护中开发,在开发中保护”的原则;“依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿山、边开采边治理”的原则;“技术可行、经济合理、安全可靠”,经济效益服从社会效益、环境效益,“统筹规划、突出重点、分段实施、逐步推进”的原则;矿区开采结束的治理,坚持“与土地开发利用规划、林业发展规划相结合”,做到“宜耕则耕”的因地制宜的适宜性原则。

(2)治理目标。根据矿山存在的地质环境问题,治理目标稍有差异,但是总体目标主要有:消除或减弱由于矿山开采引起的地质灾害隐患;恢复矿山周边破坏的地貌景观;最终达到矿业开发中人与自然的和谐,经济效益与环境效益的统一。

矿山地质环境预防及综合治理方法概述

(1)地面塌陷治理。①对开采沉陷区,未达到稳沉状态的,采取监测、示警及临时工程措施,消除安全隐患;达到稳沉状态的,根据实际情况,对塌陷区进行回填整平、挖沟排水、修复生态;对遭受破坏的道路、农田进行修复,使原生的地形地貌尽快恢复。②对岩溶塌陷区,非重点区域可采用废石、粘土袋进行回填;重点区域可采取注浆,回填等措施控制塌陷的发展,减少危害。

(2)山体开裂及危岩的治理。山体因长期风化剥蚀且岩石本身受构造运动的影响较为破碎,加上矿山的不规则开采,故形成较多的山体裂缝和危岩,对于此类地质灾害应以监测预报为主,尤其在雨季更应增加监测。山体裂缝可采用水泥砂浆充填封闭,且在裂缝后缘修建排水沟;对于规模较小的危岩体,可采用人工爆破或人工排除手段清除松动块石和浮石,并采用喷锚网进行护坡。

(3)地裂缝治理。根据地裂缝的宽度、深度和危害程度可以采取不同的治理措施。窄且浅、危害程度较小的,采用压力注浆的方式或土石填充并夯实,并做好防渗措施;宽且深、危害程度较大的,可采取填充、夯实、灌注等措施。

(4)崩塌、滑坡治理。对于已经发生过的崩塌或滑坡灾害,可采用清理废土石和危岩以恢复场地,或者修筑拦挡工程和排水工程防止形成新的地质灾害隐患;潜在的崩塌、滑坡灾害,可采用削坡减载、锚固、坡脚修筑浆砌挡墙、钢筋混凝土菱形格构对不稳定边坡进行加固,修建排水、截水等工程措施减少诱发因素等,消除地质灾害隐患。

(5)生态景观破坏治理:首先在矿山开采过程中,可采取优化方案、边开采边治理等措施,尽量避免或减少采矿活动对矿区周边耕地和植被的破坏。对于已经破坏的地形地貌景观,可根据矿山地质环境保护与恢复治理分区和不同类型提出生态恢复治理要求。

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