第2讲 矿产资源环境安全.docx
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第2讲矿产资源环境安全
第二章矿产资源环境安全
矿业资源是人类生存、经济建设和社会发展不可或缺的重要物质基础。
地球上自然资源是有限的,地球—生命—人类系统的平衡与物质的生产和调节能力也是有限的。
人类必须在地球资源与环境容量允许范围内去谋求人类文明的目标。
20世纪是人类开发利用自然资源,尤其是开发矿产资源规模最大的100年。
1960年世界原矿总产值2350亿美元,1989年达到11250亿美元,25年增加了5倍。
进入2l世纪,人类开发矿产资源的规模也越来越大。
2.l概述
2.1.1概念及分类
矿产资源是地壳在其长期形成、发展与演变过程中的产物,是自然界矿物质在一定的地质条件下,经一定地质作用而聚集形成的。
不同的地质作用可以形成不同类型的矿产。
它们以元素或化合物的集合体形式产出,绝大多数为固态,少数为液态或气态,人们习惯上称之为矿产。
按照矿产的可利用成分及其用途,我们可将之分为金属、非金属、能源三类。
金属矿产又可分为黑色金属、有色金属、贵重金属等。
黑色金属矿产主要指铁矿、锰矿等;有色金属矿产主要指铜矿、铅锌矿等;贵重金属矿产主要指金矿、银矿等;非金属矿产可分为冶金辅助原料、化工原料、建筑材料等非金属。
冶金辅助原料非金属矿产主要指菱镁矿、萤石等;化工原料非金属矿产主要指黄铁矿、磷矿等;建材原料非金属矿产主要指灰岩矿、石材等;能源矿产主要指煤、石油、天然气等。
2.1.2特点
2.1.21不可再生性和可耗竭性
矿产资源是经地质作用在地壳中形成的,矿产资源绝大多数是不可再生的、有限的耗竭性自然资源,具有不可再生性。
2.1.2.2区域分布不平衡性
矿产资源具有显著的地域分布特点,不同地区分布着不同的矿产资源,以我国为例,全国的铁矿资源华北和东北储量占全国的近一半,石油资源多分布在黑龙江、山东和辽宁省。
2.1.2.3动态性和可变性
矿产资源是在一定的科学技术水平下能够被利用的自然资源,是一个地质、
技术、经济的三维动态概念,无论是它的储量还是它的利用水平,都是随着科学
技术、经济社会的发展以及地质认识水平的提高而不断发生变化。
原来认为不是矿产的,现在可以作为矿产予以利用,现在是矿产的也能在未来失去其使用价值。
我国矿产资源现状
我国位于亚洲东部,太平洋的西岸,疆域辽阔,沃野千里,山川纵横,景色秀丽,湖沼盆地星罗棋布,地貌极为雄伟壮观。
西部多高山峻岭,东部多丘陵、平原。
这广袤无垠的大地和复杂多样的地质地貌为贮存丰富多彩的矿产资源提供了广阔的空间。
另外,在幅员辽阔的祖国大地上,各断带地层发育齐全,自太古宙到新生界均有分布;从太古宙到新生代这30多亿年的时间里,大地经历了多期广泛而又剧烈的岩浆活动,形成了多种类型的岩浆岩,广泛分布于全国各地;我国是欧亚大陆的重要组成部分,是全球地壳运动和构造演化的产物。
按板块构造的观点来看,我国位于欧亚板块的东南部,东与太平洋板块和菲律宾板块相连,南与印度板块相接。
我国大陆正是处在这几大板块的接壤地区,并受几种不同大的构造单元的影响,因此为形成多样性的矿产创造了良好的地质构造条件。
正是由于以上诸种因素,才使我国成为一个矿产资源大国。
我国能源矿产资源种类齐全、资源丰富、分布广泛。
现已发现的矿产有168种,探明有一定数量的矿产有153种,其中能源矿产8种,金属矿产54种,非金属矿产88种,水气矿产3种,探明储量潜在价值仅次于美国和前苏联,居世界第三位,是世界上矿产资源最丰富、矿种齐全配套的少数几个国家之一。
我国92%以上的一次性能源、80%的工业原料和30%的工农业和民用水,均来自矿产资源;全国矿业及相关能源与原材料加工业产值,占国民生产总值的30%,矿产资源开发利用无疑是我国社会经济发展的重要支柱。
建国50年来,矿业在社会主义现代化建设事业中做出了巨大贡献。
截至1997年底,国有矿山已达10838个,乡镇集体矿山154643个,个体采矿点96376个,独立核算矿业产值为4691.3l亿元,占工业总产值的6.86%,矿产开发总规模居世界第三位,已成为世界上的矿业大国之一。
随着矿业的发展,已新建成300多座矿业城市。
为了实现我国“三步走”的伟大战略目标,矿业还必须继续为国家建设提供矿产资源保障。
但是矿产资源的开发,特别是不合理的开发、利用,已对矿山及其周围环境造成污染并诱发多种地质灾害,破坏了生态环境。
越来越突出的环境问题不仅威胁到人民生命安全,而且严重地制约了国民经·济的发展。
特别是占矿山总数59.06%的乡镇集体矿山,环境保护工作差距较大;更为严重的是占总数36.80%的个体采矿点的环境保护工作几乎是空白。
土地破坏、水生态平衡失调日益突出,“三废”污染严重,泥石流、地面塌陷等地质灾害加剧,全国矿山环境保护形势不容乐又见。
矿产资源开采中的环境问题
矿产资源的开发和利用对人类社会进步起到巨大的推动作用,它是人类生存和社会发展的一个重要部分。
在矿产资源开采过程中,由于对采矿环境保护不利,围岩、尾矿、废石、废渣、废液等随意堆放和流失,不但占用了大量耕地,也污染了土壤、大气、地下水、地表水等,还造成采矿区附近河流堵塞、生物绝迹、植被破坏、水土流失、地面塌陷等自然景观的破坏,导致矿区生态环境受到严重破坏,并引发各类地质灾害。
2.2.1环境污染
2.2.1.1水污染
矿山开发时矿区需排放大量废水。
这些废水主要来自矿山建设和生产过程中的矿坑排水;选矿过程中加入有机和无机药剂而形成的尾矿水;露天矿、排矿堆、尾矿及矸石堆受雨水淋滤、渗透溶解矿物中可溶成分的废水;各种设备、车间、油库流失的柴油、机油、汽油等油类的污染源;地面雨、雪水或地表水体通过井口、地面塌陷K、断层、裂隙等各种渗漏通道而进入井下,井·下各种作业用水、漏水、废旧巷道及老窑的积水及勘探钻孔渗漏水等。
由于矿山废水排放量大,持续性强,而且含有大量的重金属离子、酸和碱、固体悬浮物、选矿药剂,个别矿山废水中还含有放射性物质等,因此,矿山废水排放会污染矿山环境,危害人体健康。
其中煤矿、金属矿、非金属矿业的废水以酸性为主,并含有大量重金属及有毒有害元素,如铜、铅、锌、砷、镉、铬、汞以及COD、BOD、氰化物和悬浮物等;石油、石化业的废水中含挥发性酚、石油类、苯类、多环芳烃等物质。
由于矿山企业普遍缺少废水处理设施,大量的污水、尾矿浆未经达标处理就任意排放,甚至直接排人江河湖海等地表水体中,使土壤或地表水体受到严重污染。
此外,由于排出的废水会渗入地下,也会使地下水受到污染。
我国采矿产生的废水、废液总量已占全国工业废水排放总量的10%以上,处理率仅为4.23%。
我国国有矿山企业每年产生固体废物133.8亿吨,废石107.3亿吨,治理量为17.95%;每年产生尾矿26.5亿吨,治理量为6.95%。
每开采l万吨矿石产生的废石、矿坑水、选洗废水和渗滤酸性废水分别为0.7万吨、13.16万吨、1.76月吨和0.03万吨。
许多矿山排污设施不符合环保要求,如排污沟、尾矿库无防渗设施;尾矿库建在岩溶洼地中;甚至直接将污水排人落水洞中,造成地下水污染等。
例如,云南个旧云锡公司火谷都、牛坝茺、老厂等矿山的尾矿库均建在岩溶洼地中,库底渗漏,并发生过塌陷,致使该地区地下水受到砷、铅、锌、锡、氟等污染。
江西德兴铜矿的矿山酸性废水pH值为2.2~2.8,是含高浓度硫酸铁、铝、铜的混合溶液体系,它与选矿废水一同间接或直接排人矿区附近的大坞溪与乐安河中。
大坞溪接受酸性废水后,因水中重金属离子增加,使河水呈现棕色,鱼虾绝迹,最终成为废水沟。
铜矿废水排人乐安河后,沉积物中铜浓度显著增加,在个别河段已达4550mg/L。
在沉积物中铜的活动态已增到47.66%,为本底水平的5.96倍,说明污染物进入乐安河后,已明显地改变了沉积物的形态组成,使其变得更加易溶于水、易迁移,扩大了污染面积,对河中生物及两岸农田均构成严重危害。
浙江苍南县的明矾石矿储量占世界储量的76%,开发利用明矾石炼矾不仅没有造福人民,促进区域经济发展,由于将照兰溪河沿线变成炼矾业废弃物堆放场,造成沿岸的严重污染,反而造祸于人民,阻碍了区域经济发展。
这是由于露天堆放的煤矸石,由原来的还原环境转变为氧化环境,加之长期风化、降雨淋滤等作用,发生一系列的物理、化学变化,使矸石中大量的可溶性无机盐随淋滤水以溢流泉的形式溢出地表,形成高矿化度泉水。
此类矸石山溢流水,由地势低洼处向外排泄,在排泄过程中以直接渗入的方式进入地下含水层,造成矸石周围地区的土地和地下水严重污染。
许多有害物质还能进入地表水体和农田,给附近居民和牲畜的生存造成了威胁。
开采黑色页岩矿床时,由于围岩和夹石中常含有一定量的放射性元素,其废石还会产生放射性污染。
辽宁省杨柳河位于鞍山市区附近,自1959年东鞍山铁矿开采后,东鞍山烧结厂将选矿废水直接排人杨柳河,使水质浑浊,颜色变深、被称之为“红水河”。
30多年来,“红水河”的生态环境严重破坏,造成河中生物如鱼类、底栖动物绝迹,藻类、浮游生物大量减少,河水中悬浮物浓度高达350mg/L(国家悬浮物排放一级标准为70mg/L,美国金属矿区废水排放标准为20~30mg/L),其中东烧厂的尾矿悬浮物占河水悬浮物排放量的83.3%。
安徽省马山埠硫铁矿的酸性废水直接排人南漪湖(安徽省第一大湖),使水生生物大量减少,鱼类大量死亡。
金矿堆浸提金和金矿精粉提金都使用剧毒的氰化钾或氰化钠,经过选矿后含氰化物和重金属的废水随意排放,进入周围土壤和水系,最后甚至进入江河湖泊,其结果不仅污染了矿山周围,而且还污染了选矿液排放后流经的所有(下游)地区,危害非常严重,污水所到之处可使水中鱼类、微生物和植物全部中毒死亡。
这种情况在小秦岭和其他不少地区随处可见。
湖北崇阳县大石门沟水库就受到上游违法淘金者的严重危害,他们把淘金池里剧毒性污水和矿渣直接倾人溪水中,顺溪流向下游的大石门沟水库。
经化验表明,水库中每升水含氰化钠高达22mg,超过国家允许标准的43倍,附近水井的地下水中,每升含氰化钠1.0mg,也超标19倍。
对当地流域村民人身安全构成严重威胁。
2.2.1.2大气污染
矿山冶炼废气、粉尘、烟尘排空,降低空气质量,造成空气污染。
矿山废气主要有害成分有二氧化硫、氟化物及固体悬浮物等,它们会使植物叶片褪绿、生斑、脱落,农作物生长减缓,抗病虫害能力降低。
例如,前大冶有色公司冶炼厂排放的烟尘,使周围泡桐树叶枯黄飘落,春季犹如秋季。
另外,金属矿产的冶炼中产生的重金属粉尘、烟尘可直接进入周围的大气、土壤和水体中,并随之迁移,造成对环境更大范围的严重污染。
如某铅锌冶炼厂100~500m范围内,空气的含铅量为3.3~12.7μg/m3,远远高于0.1μg/m3的国家标准。
有的冶炼厂烟尘总排放口含铅量甚至可高达数克/立方米,排出的废水中含铅可高达30mg/L。
有的铅冶炼厂周围地区土壤含铅量最高达60g/kg。
研究表明,金属矿产冶炼产生的烟气、烟尘中含有许多有害、有毒物质,除上述的铅、汞外,还有砷、镉、镍、锰、钛、铍等。
这些物质进入大气被人体吸进,其毒性比通过食物被肠道吸收要增大4~5倍。
有资料表明,肺癌的高发与大气中这些微小颗粒有明显关系。
铅、汞、砷可导致人急性中毒死亡,镉、锰、镍等诱发心血管疾病。
不管是大气中、水体中还是土壤中的这些有害、有毒元素,都可以通过各种渠道进入人体,成为人类的可怕杀手。
矿山企业,特别是露天开采矿山,大气污染甚为严重。
煤炭采矿行业中工业废气排放量达3954.3亿立方米/年,其中有害物排放量为73.13万吨/年,多为烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳,矿山地区大气环境受到不同程度污染。
通常炼1t硫磺需排放l万立方米有害气体,其含二氧化硫、硫化氢近1.8t,并产生大量废水及汞、砷、镉等有害物质。
造成矿山大气污染的原因是多方面的。
例如,露天煤矿的表土、基岩和煤层的穿孔、爆破以及岩块和煤炭的破碎、装载和运输过程中,都会产生大量的煤尘及其他粉尘,特别是干旱炎热的地区,在大风的作用下将产生尘暴现象,不仅对矿区局部的环境造成影响,也对矿工的健康和附近居民的生活环境造成严重的危害。
粉尘主要是石灰石颗粒物,其主要成分为碳酸钙。
同时,在采矿和选矿过程中,还向大气排放有毒、有害废气,如爆破产生大量的CO、NO、CO2气体;有的矿物中还释放一定量的SO2、H2S等有毒有害气体;内燃设备产生的CO、CO2、NO2、SO2、H2S及含氧碳氢化合物等有毒气体;选矿化学药剂产生的有毒气体;矿区运输产生的富含重金属物质的废气;矿IXT.厂燃煤产生的浓烟等有害物质;煤矸石、残煤和残煤露头在大气中慢慢被氧化而发生自燃,产生大量的CO、SO2和NO2等有毒有害气体,煤矸石等自燃产生的有毒、有害气体和烟尘是矿区大气污染的主要污染源之一。
在井工矿开采中,一般都把矿井瓦斯作为有害气体,大多直接排放到大气中,仅有少量从井下抽放利用,在我国目前技术经济条件下,矿井瓦斯的利用率还很低,仅占15%~20%。
这样,矿井瓦斯作为一种能源和一种影响大气的温室气体,白白地排人大气中,对矿区大气环境造成了污染。
我国矿业界每年约排放2000亿立方米废气。
这些气态的和微粒状的大气污染物对人体的危害是十分严重的。
对人体产生危害的主要成分是粒径为10p.m的飘尘,主要危害人的呼吸系统,呼吸性粉尘可使人体产生矽肺病;CO含量超标时可使人的血液输氧系统闭塞而致死,是煤矿工人发生死亡事故的主要原因;SO2的危害则更为严重,当含量仅为5mg/m3时就对呼吸产生严重的刺激。
对植物产生影响的主要为粉尘,当粉尘降落在植物表面积累后影响太阳直射,如果粉尘遇湿,在作物表面形成一层“薄壳”,会影响植物对光的利用,降低光合作用效率,另外大气中SO2能与氧气化合生成吸水性很强的SO3,与湿气结合后生成了硫酸,进而形成酸雨,不仅影响生物,还会对建筑物、钢构件、电力线路等产生有害的化学反应。
由于废气、粉尘及废渣的排放引起大气污染和酸雨,以硫化物和煤炭最严重。
2.2.1.3土地污染
采矿会产生大量废石,一般矿山剥采比在1~10之间,铝土矿可高达13~16,即每采皿矿石要产生几吨至十几吨废石。
尾矿数量也很可观,一般占到采出矿石的60%~90%。
我国每年工业固体废物排放量中,85%以上来自矿山开采。
在各类矿业产品的废弃物中,最多的是煤矸石,全国国有煤矿现有煤矸石山1500余座,历年堆积量达30亿吨,占地5000多公顷。
各类尾矿累计约25亿吨,并以每年3亿吨的速度递增,不仅占用了大量土地,还对土壤和水资源造成了严重污染。
黑龙江省的多宝山铜矿、三矿沟铜矿开采地带,由于采矿渣堆放、废水排放,致使土壤受到污染。
经检测土壤中铜含量高达921×10-6~3662×10-6mg/kg,是背景值的120.93倍;铅的含量为30.0~36.0×10-6mg/kg,是背景值的1.47倍;锰的含量为14.2×10-6~16.5×10-6mg/kg,是背景值的11.63倍。
再如贵州省的紫木函金矿在大规模开发前,该区地面水、地下水环境良好,而1989年开发后,水中重金属综合污染指数增加了133倍,土壤中锌、砷、汞含量较开发前分别增加了0.5~10倍、9~247倍、273~386倍。
2.2.2生态环境破坏
矿产资源开发不可避免地要对生态环境造成一定程度的破坏,由于在矿山生产及管理中环境保护意识差,导致矿产资源开发对环境的破坏过于严重。
乱采滥挖,造成地表土壤、植被大面积剥离,又不复垦复植,造成许多开矿之处,大自然千疮百孔,草木不生,生态失衡。
矿井长年累月大量疏排地下水,破坏了地下水的天然平衡状态,当矿山排水量和供水量大于地下水补给量时,地下水位持续下降,造成水资源枯竭,矿业工业城市出现了困扰人们的水荒,从而影响工矿企业及城市的发展。
水资源破坏
地下采矿时,矿体必须处在地下水位之上才能进行开采,这就需将矿坑疏干排水,一座矿山每年排水量达100万立方米以上并不罕见。
长期排水破坏了矿区附近的地下水水系,由此导致区域地下水位下降数十米甚至上百米,造成矿区及周围地下水源枯竭,破坏了整个地下水系统均衡,影响了当地工农业用水和生活用水。
大范围内地下水水位上升或下降,水井干枯,造成农作物因生长不良而减产。
由于疏干排水及废水废渣的排放,矿山附近地表水体常作为废水、废渣的排放场所而遭受污染,从而使水环境发生变异甚至恶化。
如破坏了地表水、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、地表水人渗或经塌陷灌人地下,影响了矿山地区的生态环境。
沿海地区的一些矿山疏干漏斗不断发展,当其边界达到海水面时,易引起海水入侵现象。
山西省因采煤造成了18个县26万人吃水困难,全省井泉减少达3000多处。
2万多公顷水田变旱地。
黑龙江省仅鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河四大煤城已形成676km2的疏干区,疏干区内水井报废,工农业用水奇缺并严重影响城市供水。
唐山地区由于煤矿疏排地下水,地下水位.由原来的+5m降到现在的近-60m,地下水位下降了近65m,供水系统大量报废。
平顶山矿区地下水位由疏排前的+83m降至现在的-240m,地下水位下降了320m之多,原有的泉水早已成为过去,岩溶水与第四系水脱节,现有供水系统出现紧张局面,平顶山市城市用水、农业用水出现危机。
河北省平县南庄乡门沟村的村民世代以山泉为生产、生活的惟一水源。
1992年初,这条维系着全村150多人的“生命泉”开始逐渐干涸,农灌、人畜用水严重不足,粮食、果品产量大幅度下降,人们的生存受到了严重威胁。
经调查,祸根来自与该村一岭之隔的某金矿。
该矿常年大量抽排矿井存水,导致地下水位下降,泉水断流。
邯峰煤矿区由于常年疏干排水,矿区内煤系薄层灰岩含水层已基本疏干,奥陶系岩溶地下水也因长期疏排,致使多年平均流量达7~9m3/s的著名的黑龙洞泉在1987~1995年间出现多次断流,1993~1995年间,除雨季外,均为断流期,白龙洞泉岩溶水系统内白龙洞泉断流,在近20年内,水位下降近100m,矿区工农业生产和居民生活用水愈加紧张。
2土地资源破坏
矿山开发占用并破坏了大量土地。
据统计,一座大型矿山平均占地达18万~20万平方米,小型矿山也达几万平方米。
矿产开发中(尤其是露天开采)由于其作业方式的需要,必须直接剥离大面积的表土层及其上生长的大量植被,由此使矿山及周围生态环境遭到严重破坏。
例如,抚顺西露天煤矿占用土地40.60km2,其中排土场占地21.3km2,占全矿用地的52%。
辽宁阜新海州露天矿区占地16.8km2,新丘露天矿区占地0.9km2,由于它们外排土场的剥离,土石混排,复垦种植难度较大,自然植物难以生长,整个排土场呈现一片荒凉的景象,严重影响阜新市的城市景观。
矿山开发不仅占用大量的土地,还对土地资源造成很大程度的破坏。
露天采掘、倾卸固体废石、尾矿坝和沉陷区等可使土地变成很难重新利用的不毛之地。
开采过程中产生大量的粉尘或有毒物质沉积于表面或通过某些途径进入土壤,改变了土壤的结构和性质,从而破坏了原有稳定的植被,造成严重的水土流失。
20世纪80年代初期秦岭到处是郁郁葱葱,而经过20年的矿产开发后则到处是片片疤斑,植被覆盖率至少降低了10%。
大兴安岭地区属于较密集的原始植被地区,植被类型一般为低平地藓类落叶松林,植物以落叶松为主。
但由于砂金矿的开采,把植物全部毁掉,这对于该区的植被破坏是很严重的D由于大兴安岭地区气候寒冷,植物生长缓慢,土层浅,所以植物一旦被破坏,将带来数年甚至数十年不能恢复的后果,而且植被、森林砍伐到一定程度,就会从一定程度上改变原有的生态,导致大量物种消失。
我国不少矿山为露天开采,每年剥离岩土约3亿吨。
据相关资料,矿业及相关行业累计占地以每年25000hm’的速度增加。
3水土流失
采矿活动中大量剥离和排土,改变了原有的地形地貌,破坏了风景景观,使地质遗迹遭到破坏;弃土弃渣压占土地,造成森林、植被破坏,土石裸露,地表径流增加,加剧了矿区土壤侵蚀,致使水土流失比较严重。
另外,产生的废石、废渣等松散物质使矿区生态环境非常脆弱,极易促使矿区水土流失、土地沙化、荒漠化,甚至出现塌陷和地表裂缝等,严重者在雨后导致泥石流和山洪暴发。
例如,陕西潼关黄金产区,在大规模开发时期,矿区的采矿坑口多达2000多个,排放的矿山废石、尾渣800多万吨,压占土地、植被面积200多公顷。
矿区5km左右浅山区,林木大部分遭到破坏,加剧了水土流失程度。
从1982年到1990年,矿区土壤侵蚀模数由760.7t/(km·a)增加到3448.7t/(km·a),平均年增加侵蚀量24.4万吨。
素有“天南铜都”之称的昆明市东川区千百年来为了采矿冶铜,挖山打洞,伐木烧炭,造成全区水土流失面积占全区总面积的68.5%。
据对全国1173家大中型矿山调查,水土流失和土地沙化所破坏的面积分别为1706.7ha及743.5ha,治理投资的费用已达2393.3万元。
在我国,矿山开发占用林地最多的四个省是黑龙江\四川、·陕西和江西。
我国现有的森林覆盖率仅为13.9%,我国草地退化率由20世纪70年代的16%上升到目前的37%,并且仍呈发展趋势。
因此保护森林以及草地资源应引起高度重视。
4矿产资源浪费损失
粗放式经营,掠夺式开采,造成了矿产资源的极大浪费。
综合利用水平低、采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难等现象是矿产资源开发利用中比较普遍的问题,既浪费了宝贵的资源,又对环境造成了危害。
有关资料表明,我国矿产资源的总回收率仅为30%,比世界平均水平低20%。
铁、煤、有色金属和非金属矿的采、选回收率均大大低于世界平均水平。
云南省有色金属工业在采、选、冶过程中,铜、铅、锌、锡、锑的总实收率分别为60%、40%、20%、47%、30%,约有50%~60%的矿物资源随废渣、废水和废气进入了环境。
矿山复垦率仅为10%,比发达国家低50%以上。
同时,矿山环境污染防治和生态恢复技术滞后,也制约了矿山环境保护与治理工作的开展。
我国西北地区许多矿床都属于多组分矿床,由于技术、资金、规模及短期行为的影响,采富弃贫,采易弃难,综合回收利用不高或根本没有综合利用,造成本该综合回收利用的贫矿、伴生矿、尾矿成为弃渣直接排放,造成不可再生资源的严重浪费,加速了矿产资源快速枯竭,人为地缩短了矿山寿命,同时加剧了环境的污染和地质灾害的发生。
导致地质灾害
随着人类采矿活动的日益频繁,由采矿活动影响而诱发的地质灾害在国内外时有发生。
采矿活动触及地质环境层次,采矿工程改变地形地貌和岩土体力学平衡,破坏山体的完整性,导致其局部变形、断裂、脱离母体,在重力作用下迅速运动酿成地质灾害。
最常见的与采矿有关的地质灾害有滑坡、泥石流、地面塌陷。
1滑坡
斜坡上的岩土体沿一定的软弱面向下滑动的现象称为滑坡。
有因采矿废石废土处置不当形成的人工堆积滑坡,因剥离或回采不当造成的边帮滑坡,还有采矿导致原有滑坡复活、规模和危害增大的自然滑坡。
由于煤矿等含矿层多属软弱工程地质岩类,其上覆岩层又往往是坚硬工程地质岩类,因此在山坡坡脚开挖、切坡会诱发滑坡发生。
例如大冶桐梓沟煤矿,因在山坡采煤造成滑坡,10万立方米的土体下滑破坏农田30余亩;辽宁抚J顷西露天采坑深300m,共发生滑坡60次。
1996年5月31日和6月3日,云南省元阳老金山金矿群采区接连发生两次滑坡,造成近400人死亡,直接9济损失114亿元。
1998年6月22日,福建省福鼎矿矿山堆渣边坡失稳,致死17人、伤10人。
落后的采矿方式,如“崩落法”和“放大炮”,使围岩失去稳定性,从而改变了地质体结构,而发生大规模的崩塌和滑坡。
如甘肃陇南滑坡区,滑坡分布面积达9067km2,有滑坡体12135处,这种严重滑坡与当地乱采铅锌矿有十分密切的关系。
2泥石流
泥石流是一种含有大量泥沙石块的流体,它具有巨大的能量,来势凶猛、破坏力极强,是矿山开采中常见的一种在人为作用诱导下产生的灾害现象。
泥石流的形成有两个必要条件,一是大量的雨水,二是大量的沙石。
雨水是大自然的产物,而泥沙则属人为产品。
一些矿山开采的剥离土和废石堆积在山坡或沟谷中,使围岩失去稳定性,形成大规模的崩塌和滑
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- 第2讲 矿产资源环境安全 矿产资源 环境 安全
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