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矿山废水铁超标

发布时间:2024-12-25 03:05:10

㈠  矿山地质环境问题的成因分析

矿业开发或多或少会对地质环境造成影响破坏,有些矿山地质环境问题的产生具有必然性,有些矿山地质环境问题的产生则与矿业行为的规范程度关系密切,总而言之,导致湖南省矿山地质环境问题产生的因素主要有采矿行为、采选冶及治理技术以及自然因素。

一、采矿行为因素

矿业开发活动过程中,地下开采掘进及主动放顶、矿山地面工程建设、露天采场开挖及表土剥离等采矿行为,很难避免采空地面变形、地下水位下降、土地资源占用破坏等矿山地质环境问题的发生,这是矿业活动的基本属性所致。但规范的矿业活动或矿业活动过程中事先主动采取有效的矿山地质环境防护措施,将大大减少或消除采矿活动对矿山地质环境的破坏程度,即使产生破坏,其恢复治理也较容易。综合分析,目前湖南省因采矿行为不恰当而导致大量环境问题发生的主要方面有:

1.过度开采、掠夺式开采

受“大矿大开,小矿放开,有水快流,大力鼓励民营经济发展”思想的影响,矿业发展无序,高峰时期,湖南省各类矿山近两万处。据不完全统计,1998年,湖南省各类大小矿山达12417座,且还有不少非法开采、民采矿硐。一些矿山企业或私人团伙见矿就采,盲目乱采滥挖,越层越界,不留设甚至偷采保安矿墙(柱)等现象十分严重,导致全省矿山地质环境问题急剧爆发,为早期矿山地质环境问题恶化的主要原因。

2.环保意识薄弱,过度追求经济效益

为了追求经济效益最大化,历史上,不顾环境和他人利益,开采过程中不重视环境的保护及预防。主要表现为:废渣随意堆放而不惜占用农田、水库、河谷;废水肆意排放而不采取任何净化措施;居民区、重要设施区及基本农田下方开采而不留设保安矿柱,形成超深、超宽的采空区;不合法采矿权人或非法个人盗采保安矿柱等。

3.矿山地质环境保护方面技术人员匮乏

现有的众多小矿山,或无环境保护方面的技术员,或已有的技术人员水工环专业知识欠缺,对矿床水文地质条件、工程地质条件及其复杂性等开采技术条件不了解或认识不足,对可能引发的地质环境问题不会科学合理采取相应的预防措施,不自觉造成了对矿山地质环境的破坏,这是造成湖南省矿山地质环境问题的一个重要因素。

4.地方保护主义思想过重

在一些地方,矿产资源开发成为当地的主要经济支柱,是地方财政的最大来源。历史时期,部分地方政府和部门片面理解“发展才是硬道理”,存在“先发展起来,再改善生态和保护环境”的错误认识,对矿产资源管理秩序整顿、关停小矿山、保护矿山地质环境的要求执行不力,加重了矿山地质环境的破坏。

二、技术因素

1.矿山采、选技术落后,加剧了矿山地质环境问题的发生

受矿产资源禀赋条件限制,矿山开采技术落后,采用落后的“崩塌法”、“放大炮”等开采技术,造成了地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害。部分井下开采矿山的探水技术落后,对老窑、老采空区、岩溶管道探测不完全而发生突水突泥事故,从而造成地面塌陷的发生。选矿工艺简单落后,如省内曾存在大量土法采选金矿、土法炼汞、炼砷、炼硫、炼矾、炼铅锌、氰化选矿的矿山,对矿山地质环境造成了污染。全省很多矿产资源,特别是有色金属资源,共(伴)生矿多、贫矿多,由于选矿技术落后,资源综合利用水平低,总回收率仅40%左右,综合利用水平低,不仅浪费资源,增加固体废弃物排放量,而且增加了尾砂中重金属的排放,加重了环境影响的程度。

2.废渣、废水综合利用程度低,矿山地质环境恢复治理技术落后

矿业活动过程中有大量废渣、废水排放,对其综合利用,不仅能变废为宝,节约资源,而且能有效保护矿山地质环境。湖南省矿山废渣、废水的综合治理率不高,矿山废渣综合利用率为26.83%,废水综合利用率为11.89%。同时,目前全省矿业废渣、废水综合治理利用的技术水平较低,方法工艺较落后。矿山地质环境恢复治理是一项专业性和技术性很强的工作,但当前矿山地质灾害防治和矿区土地复垦技术研究还很薄弱。如地面变形监测可有效预防地面塌陷、采空地面变形对地面设施的破坏,但目前地面变形监测尚处于探索研究阶段,而没有一套完整经济适用的监测技术体系及早掌控地面形变。就土地复垦而言,采矿废水、废渣造成的以重金属污染为代表的水土污染治理难度大,目前没有形成一套普适性的治理技术来恢复治理已污染破坏的土地,致使已破坏土地的恢复治理进度十分缓慢。

三、资金因素

历史上,由于采矿权人追求经济效益最大化,往往不主动对矿山地质环境破坏的风险进行及时防控。即使问题已经产生,但并不投入足够的资金进行治理恢复,从而导致大量的环境问题遗留。虽然近十年国家及地方政府和采矿权人对矿山地质环境问题已投入了大量的治理资金进行治理,但历史欠账多,治理面积有限。

四、自然因素

矿业活动破坏了矿山地质环境平衡条件是造成矿山地质环境问题的根本原因,但湖南省矿山地质环境条件脆弱是矿业活动容易导致矿山地质环境问题加剧的另一因素。

(一)气象与水文

湖南省降水量丰富,但年分布不均,全省多年平均降水量为1426.6mm,最大可达3089mm。由于大气降水丰沛,雨量集中,常出现暴雨,日最大降雨量达423.1mm。降雨是湖南矿山产生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及水土流失的一个重要因素。气候条件十分有利于岩石的风化作用,许多矿区岩石风化强烈,降低了岩体的完整性和稳定性;同时,强烈的风化作用也降低了废石堆的稳定性,容易产生矿山地质灾害。湖南季风变化大,夏、秋季干燥风大,是尾矿库产生扬尘污染的原因之一。地表水系发育,河网密布,许多矿区地表水与地下水之间具有水力联系,地表水往往成为矿井充水、突水的主要来源。尤其是极端天气的出现,如久旱逢暴雨,随之产生大量的矿山地质环境问题。

(二)地形地貌

地形强烈切割的深沟大川是崩塌、滑坡最有利的发生地段;各级阶地和剥夷面间的斜坡地带,崩塌、滑坡也十分发育;上下陡、中间缓的折线山坡,当山坡上部成马蹄形环状地形且汇水面积大时,易产生沿基岩面滑动的土层滑坡。湖南有色金属矿床多产于崇山峻岭之中,复杂的地形条件易发生崩塌、滑坡、泥石流地质灾害。

(三)矿床地质环境条件

湖南省能源矿产赋矿层主要为二叠系龙潭煤系、石炭系测水煤系,其次为二叠系吴家坪煤系、二叠系黔阳煤系、上三叠统、下侏罗统含煤岩系等。各含煤岩系岩性主要为粉砂岩、页岩、泥岩夹砂岩或互层,页岩、泥岩力学强度低,矿井工程地质条件大多为中等至差;而龙潭煤系北型、吴家坪煤系、黔阳煤系顶板、底板或顶底板为岩溶发育且富含岩溶地下水的碳酸岩盐,断裂构造发育且导水性强,水文地质条件及矿区构造大多复杂。建筑材料矿山的石膏矿产主要赋存层位有下石炭统梓门桥组、白垩系、古近—新近系,其中梓门桥组含膏岩系直接顶板为岩溶发育中等至强烈的梓门桥组上段灰岩,间接顶板为岩溶强发育的壶天群,水文地质条件大多为复杂至中等,白垩系及古近—新近系含膏岩系岩性多为泥岩、粉砂岩,岩石固结程度较低,岩体力学强度低,矿床工程地质条件大多较差。湖南省柿竹园多金属矿、黄沙坪、宝山、水口山铅锌矿、七宝山金银黄铁矿等主要有色金属矿床均为接触交代型矿床,其容矿层位均为岩溶发育的碳酸岩盐,水文地质条件复杂,花垣铅锌矿赋矿层位亦为寒武系下统清虚洞组灰岩,地下河等岩溶极发育。当开采上述矿产资源时,由于工程地质条件差,易引发采空区地面变形矿等矿山地质灾害;水文地质条件复杂,则易产生岩溶地面塌陷,并导致含水层结构破坏。这也是湖南省采空区地面变形灾害主要与测水煤系煤矿山、龙潭煤系(南型)煤矿山、石膏矿山有关及岩溶塌陷、含水层结构破坏主要与龙潭煤系(北型)、吴家坪煤系、黔阳煤系煤矿山、柿竹园多金属矿、黄沙坪、宝山铅锌矿、七宝山多金属矿等有色金属矿山有关的重要因素。

湖南省露天开采矿山绝大多数为砂石黏土矿山,花岗岩、石灰岩、石英岩等采石场,风化程度高,当节理、裂隙发育,开采形成较陡峻的临空面时,易发生崩塌;采砂场、砖瓦厂、高岭土矿、红土型金矿、淋积型锰矿开采对象为第四系土(砂)体,土体力学强度低,遇水易软化,采场边坡易发生崩滑现象;此外,石煤矿大多露天开采,部分沉积型铁矿、磷矿也有露天开采矿山,赋矿层位主要为震旦系至寒武系的江口组、陡山沱组、小烟溪组,岩性多为板岩、炭质板岩、砂质板岩,除层理外,板理、劈理均较发育,浅部风化节理十分发育,采场边坡易发生滑坡与崩塌。同时,采场剥离废石及采矿废石量较大,往往成为泥石流的物质来源。

有色金属及石煤矿山的废渣、废水中含大量重金属元素及放射性元素,化工盐类矿山废渣、废水中含卤族元素,中高硫煤矿山及硫铁矿山废渣、废水中含大量黄铁矿,均是矿山水土污染的污染物来源。

㈡ 水资源保护及水污染防治

矿山开采和矿石选冶对水资源地的破坏和水污染都是严重的。开矿不可避免地要疏干、排泄一定的地下水,使地下水水位较原始水位大幅度下降,降低原有水源的供水能力。开矿也会不同程度地污染地表及地下水系,使之降低了使用功能。废石与尾矿露天堆放,氧化淋溶可形成酸性水,酸性水及其携带的有害物质流入地表水系或渗入地下潜水层,污染水资源。选矿厂的废水同样也会对地表、地下水源造成污染。

陕西凤县四方金矿选矿厂的尾矿中有毒有害物质对水、土、植被造成了污染,危害人体健康。尾矿在尾矿库中蒸发、渗透、沉淀、澄清、自然净化,通过库内溢流排到坝前回水池,在回水池用活性炭处理后,大部分经回水泵站用管道输送至选矿厂磨矿、浸出供生产系统循环利用。为防止尾矿水污染环境,对外排放的尾矿水应采用石灰、次氯酸钠和沉淀池处理法,在碱性条件下,使氰化物氧化、生成二氧化碳和氮气逸出,降低CN-浓度,金属离子生成氢氧化物沉淀后达标再排放,采矿废水经沉淀处理,采取以上措施可做到达标排放。对回用尾矿水采用活性炭处理,去除影响金浸出的部分重金属,保证尾矿水循环利用于生产中,并同时回收了微量金,每年回收金达1 kg以上。该工艺设备简单,投资少,成本低,且活性炭经处理可循环利用,从源头上减轻了对西河的污染。

地表水系的污染往往是直接的,尤其是流动的径流,会很快通过径流自净化作用而降低或消除污染。如果河床底泥中污染物达到饱和,污染河段就会加长,污染的范围就会扩大,但总体而言,治理相对容易。而地下水的污染涉及到巨厚的渗透层及下渗通道的污染饱和,加之过程十分缓慢,因而地下水污染具有隐蔽性和难以恢复性。由于地下水的流速、补给、交换缓慢,切断污染源后,仍需几十年甚至数千年的时间,才有可能恢复。因此,地下水一旦遭到污染,便很难治理及恢复。如果人们饮用了受有害或有毒组分污染的地下水或食用了受污染土地生长的植物,对人体的影响将是慢性的长期效应,不易觉察。

神东矿区采用生物固沙和工程防护措施,在矿区乌兰木伦河的支流考考赖沟、哈拉沟、石圪台沟等主要生产生活水源地实施了水源治理保护工程,在源头层层设防,束水归槽,完成了治理面积1467ha。经测定,治理前后,考考赖沟水源地水中含沙量由6.4 kg/t下降到0.2kg/t,哈拉沟和石圪台沟水源地水中含沙量由14.7kg/t下降到0.15kg/t,每年可节约水厂排沙费166万元,两年多即可收回治理投资。4个水源地每天涌水量41000t,治理后每年减少入河泥沙量15.6×104t。

为解决矿山废水所造成的危害问题,必须采取各种措施和方法,严格控制废水排放,尽量减少对周围环境的水污染。

5.4.4.1 改善和处理废水污染工艺技术

矿山废水排放的特性,决定了废水处理的原则是:采用有效简便和经济的处理方法,使处理后的水和重金属等物质都能回收利用。故应做到以下几点基本要求:

——改进工艺,减少污染源:改进工艺是最根本、最有效的杜绝或减少污染源产生的途径。如某铅锌矿,过去一直采用氰化钠作为铅锌分选的抑制剂,致使尾矿水和铅锌精矿浓缩溢流水含氰量大大超过排放标准,先后污染了几千亩农田,造成了大量牲畜及水生物的死亡,现改成无毒浮选工艺,采用硫酸锌代替氰化钠,不仅减少了污染危害,而且也提高了选矿厂的经济效益。

——循环用水,一水多用:采用循环供水系统,使废水在生产过程中多次重复利用,既能减少废水的排放量,减轻环境污染,又能减少新水的补充,节省水资源。如河北某铜矿,每天排放废水达两千余吨,过去直接排入渤海,引起近海水资源的污染,后来该矿进行了选矿工艺改进,加高了尾矿坝,开凿了1000多米地下隧道,架设了几百米的污泥管道,使尾矿溢流水利用高差自流到选矿厂循环利用,使水的回收率达到90%以上,基本实现了废水闭路循环使用。

5.4.4.2 控制矿山废水排放量的有效措施

采取“防”、“治”、“管”相结合的方法,严格控制废水的形成和排放,是控制和减轻水污染的积极措施。

(1)选择适当的矿床开采方法:地下采矿时,选择使顶板及上部岩层少产生裂隙或不产生裂隙的采矿方法,是防止地表水通过裂隙进入矿井而形成废水的有效措施。露天开采时,应尽量避免采用陡峭边坡的开采方法,以减轻边坡遭水蚀及冲刷现象;及时覆盖黄铁矿的废石,以防止氧化;下边坡应留矿壁以防止地面水流入采场;可能情况下应回填采空区,以免积水;合理布置采矿场排水沟。

(2)控制水蚀及渗透:地下水、老窿水、地表水及大气降雨渗入废石堆后,流出的将是受严重污染的水。因此,堵截给水、降低废石堆的透水性,是防止和减少水渗透的有效措施。高速水流经废石堆时会出现水蚀现象,使水受污染。将废石堆整平、压实,修建导水渠,是防止废石堆水蚀的有效方法。此外,利用某种化学物质喷洒硫化矿废石堆表面,使之与空气和水隔绝也是控制水污染的有效措施。

(3)控制废水排放量:在干燥地区可建造池浅而面积大的废水池蒸发废水,这对排水量大的矿山是减少废水处理量的合理措施。

(4)平整矿区及植树绿化:平整遭受破坏的土地,可以收到掩盖污染源、减少水土流失、防止滑坡及消除积水的效果。植被可以稳定土石,降低地表水流速度,因而能在一定程度上减少水土流失、水蚀及渗透。让废水流经某些种植植物的地面后排入河流,也能使矿井水得到一定程度的净化。

5.4.4.3 废水处理系统和工艺流程

正确选择废水处理系统和工艺流程应从以下几点入手:

——废水的水质及水量特征是正确选择处理系统的出发点。从废水的种类来说,需要考虑采用混合处理还是单独处理方式,或是单独处理一定程度后再混合处理;从排水量及排水规律来说,需要考虑是否要设置蓄水池、混合池,是连续还是间歇运行等;从污染物质种类和浓度来说,需要考虑和分析的内容就更多,因为这是选择处理方法和处理设备的主要依据,例如,当污染物为胶体时,要考虑采用混凝、气浮、生物絮凝等方法;当污染物为溶质时,就要考虑采用化学沉淀、萃取、离子交换等物理化学方法;如果有几种污染物存在,就要考虑用一种方法还是用几种方法联合处理问题;若污染物浓度足够高,具有回收价值,就应选择能回收利用有价值成分的方法。

——废水处理后的利用或排放以及对水质的具体要求是决定和选择处理系统的关键。提出若干技术上可行的处理方案,进行技术经济综合比较,认真分析和论证,确定出最优和次优方案,以备选用。

5.4.4.4 酸性矿井水污染治理方案择优

某矿井排放的酸性水,水质pH值为2.6,总铁含量为300mg/L,出水量为40~100t/h,该水如不经处理就外排,将会污染附近河流和农田,影响农作物生长,引发矿山与当地居民的矛盾。

对该矿所排酸性水污染可用以下三个方案加以治理。

(1)P1方案——石灰乳中和法:酸性水用耐酸泵提升到中和反应池,同时加入5%的石灰乳,与酸性水接触反应,调节石灰乳加入量,控制pH值为6.5左右,再进斜管沉淀池进行泥水分离,上层清水排入清水池,或直接外排,污泥排放到污泥池,再用泥浆泵泵入污泥干化池,进行干化处理。此法操作较困难。

(2)P2方案——石灰石中和滚筒法:酸性水用耐酸泵提升到装有一定粒径(粗粒、细粒)的石灰石的中和滚筒内,与石灰石充分反应后其pH值达6.2左右。出水加入絮凝剂,进入沉淀池进行泥水分离,上层清水排入清水池回用或外排,污泥排放到污泥池,再用泥浆泵泵入污泥干化池,进行干化处理,此法操作较简单。

(3)P3方案——石灰乳-石灰石中和塔法:酸性水先与石灰乳中和到pH值为4 左右,使铁基本上形成Fe(OH)2,然后进入石灰石中和塔进行中和反应,出水pH值达6.0以上,然后进入沉淀池进行泥水分离,上层清水排入清水池回用或外排,污泥排放到污泥池,再用污泥泵泵入污泥池,进行干化处理,此法适合处理各种酸性矿井水,尤其是水中含Fe2+较多时适用,可减少石灰用量,劳动条件也有所改善。

用多目标模糊决策法对上述三个可行方案进行择优,即三个被评价方案的集合为:U={P1,P2,P3}

选用以下4个评价因素指标:①工程总投资 fl;②运行费用 f2;③出水 pH 值 f3;④工作条件f4

其中工作条件一项属定性指标,由专家给出评分,好的记0.85 分,较好的记0.55分,不太好的记0.25分。

各因素的重要程度权值模糊子集:A=(a1,a2,a3,a4)

各因素的重要程度权值a1、a2、a3和a4,可用以下三种方法确定:①德尔斐法(专家评估法);②专家调查法;③判断矩阵分析法。不论用哪种方法,对参与专家要求有渊博的专业知识,且富有实际工作经验,熟悉并掌握所研究问题的全部具体情况。

根据以上所提出的有关数据可得各方案的因素指标矩阵F(表5-8)。

表5-8 各方案因素指标矩阵F

5.4.4.4.1 加权相对偏差距离最小法择优

各因素指标权值模糊子集:

A=(a1,a2,a3,a4)=(0.10,0.30,0.40,0.20)

我们把第i个方案的第j个因素指标值记为fij,则得m个方案的n个因素指标矩阵F。

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

由各方案的因素指标矩阵F 得知,各因素指标的标准值(三个方案中最有利的值)向量为:

fi°=(f1°,f2°,f3°,f4°)=(86.9,0.39,6.5,0.85)

式中: fimax为各方案第i 项因素指标中最大指标值,即 fimax=max(fi1,fi2,fi3,…,fim)

fimin为各方案第i 项因素指标中最小指标值,即 fimax=min(fi1,fi2,fi3,…,fim)

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

正指标是指指标值越大方案越优的因素指标,负指标是指因素指标值越小方案越优的因素指标,我们把δij称为相对偏差值,称f°为标准值。

得出相对偏差模糊矩阵Δ:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

例如:

,根据加权相对偏差距离公式,即

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

代入数据:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

同理算出d2=1.114,d3=1.791

加权相对偏差距离最小法是以dj最小的方案为最优,因为min(d1,d2,d3)=d2,所以P2方案为最优,P1方案次之,P3方案最差。

5.4.4.4.2 定量指标综合决策法择优

据三个方案各因素定量指标矩阵:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

式中:di为第i项因素级差值,

γij为就第i项因素着眼对j个方案的评价值。

代入有关数据算出d1=30.222,d2=0.044,d3=0.556,d4=0.667,进而算出各个γij值,三个方案的4个评定值组成一个评价模糊矩阵:

中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价

已知因素重要程度权值模糊子集

=(a1,a2,a3,a4)=(0.10,0.30,0.40,0.20)

采用加权平均模型M(·,+)对方案进行评价:

=

=(b1,b2,b3)

其中

代入数据:b1=0.10×1+0.30×0.1+0.40×1.0+0.20×0.1=0.550

同理算出:b2=0.604,b3=0.406

max(b1,b2,b3)=b2,b2对应方案P2。模糊综合评价中,按照最大隶属度原则,方案P2为最优,方案P1次之,方案P3最差,这一结果与加权相对偏差距离最小法所求得的结果相同。

㈢ 能源矿山环境地质问题

西南地区共有能源矿山有6769个,占矿山总数的32.1%。其中云南1483个,四川1567个,贵州2395个,西藏8个,重庆1316个。

能源矿产主要指煤炭。分布在贵州西部地区,其次是渝西、滇东北、四川盆地、川东南和川西南攀枝花地区。重要的煤矿企业有水城煤矿、六枝煤矿、盘县煤矿、遵义煤矿、安顺煤矿、天府煤矿、永荣煤矿、松藻煤矿、南桐煤矿、中梁山煤矿、昭通煤矿、宣威煤矿、富源煤矿、小龙潭煤矿、一平浪煤矿、曲靖煤矿、广旺煤矿、芙蓉煤矿、宝顶煤矿等,其他小型煤矿企业星罗棋布。

能源矿山主要为井下开采,采空区范围较大,易造成地面塌陷、地裂缝等地质灾害,同时疏干地表水,造成用水困难。同时,在煤矿开采中有大量的煤矸石堆放,降水对其淋滤产生大量的硫酸等污染地下水和周围土壤,其中的硫因蒸发或煤矸石自燃后还会排放H2S,SO2,CO2等各种有害气体而严重污染大气。大量煤矸石占压土地,据初步统计,西南地区以能源矿山占压和破坏的土地面积最多,为121706.49hm2,占总占压面积的61.2%。煤矸石还易在暴雨季节造成滑坡、泥石流地质灾害。能源矿山矿坑突水亦比较严重。西南地区能源矿山环境地质问题比较突出的是重庆市和贵州省,其次是四川省和云南省,再次是西藏。重庆市发生的254次矿山地质灾害中能源矿山就有230次,占总灾数的90.6%,直接经济损失3.68亿元,占总损失的96.08%,死亡人数118人,占总死亡人口数的90.8%。重庆市各类矿山地质灾害中损失最大的亦是能源矿山的矿坑突水,仅2002年6月13日南桐煤矿发生矿坑突水直接经济损失达2亿元,占重庆市总损失的52.2%。

(一)能源矿山地质灾害

1.能源矿山地面塌陷、沉降、地裂缝地质灾害

能源矿山地面塌陷主要与采空区有关。国有煤矿山如重庆松藻南桐煤矿、贵州六盘水煤矿采深多数在150m以下,大面积的采空区地表发生沉降、拉张变形和塌陷严重,影响和破坏了地面建筑和道路设施,造成很大的经济损失和人员伤亡。

(1)重庆松藻南桐煤矿山地面塌陷

1)基本概况。据《重庆市矿山地质环境调查与评估报告》资料,松藻、南桐矿区共有塌陷坑30处,分布面积约2.5km2,主要分布于松藻、南桐矿区的采空范围内,发育于碳酸盐岩分布区。

塌陷在地表变形表现为塌陷坑、沉降和开裂3种形式。

区内塌陷坑的平面形态以椭圆形和似圆形为主,个别为长条形,规模3~200m2不等,剖面形态以下小上大的柱状和漏斗状为主,其柱面倾角(与围岩的接触面,含漏斗面)多在60°~80°之间,部分为40°~50°。塌陷深度数米至数十米不等,一般在十余米。如南桐矿区的水井湾煤厂塌陷,最大直径200m,最大塌陷深度30m,20余户村民被迫搬迁。塌陷区深部为砚石台煤矿采空区。

地面沉降是继塌陷区之后形成的,具有影响范围广、分布面积大的特点。沉降形态多数似锅状或碟状,下降幅度数厘米,沉降区内开裂、塌陷分布普遍,数量较多,典型的如重庆南桐化工厂,整个工厂大多位于沉降区内,其车间、办公楼、围墙、地面等开裂、塌陷随处可见,损失巨大。

地面开裂是塌陷和沉降的伴生产物,涉及范围更广、数量更多,其形状为直线形、弧形或封闭形,多分布在塌陷区范围,开裂长度3~130m,裂缝宽1.5~40cm,裂口面陡倾,倾角80°~90°,倾向一般指向塌陷中心。除前述的南桐化工厂外,区内的松藻矿务局打通煤矿第一矿渣场附近的裂缝带,亦属典型塌陷引起的地面开裂。

塌陷坑、沉降、裂缝这3种矿山地质灾害具有密切的内在联系,表现为塌陷坑、裂缝发生在沉降区内,而裂缝又是围绕着沉降中心或塌陷坑呈弧形展布,塌陷坑则位于沉降区的中心。

2)危害性。重庆市煤矿塌陷区主要涉及万盛区、綦江县、南川市3个区(县),受灾居民23147户,60268人,住宅面积1368139m2;沉陷影响学校32所,面积12411m2;影响医院10所,面积32652m2;毁坏道路149.13km;毁坏供水管道487.02km,水池、水库342座,泵房16座。

3)成因分析。①地下水疏干引起的地面塌陷。矿山可溶岩地区存在岩溶洞穴或溶蚀裂隙,地下水在疏干的过程中,水位不断降低,水动力条件逐渐改变,从而使地下水对上覆土体的浮托减小,水力坡度增加,水流速度加快,水的搬运侵蚀作用加强。疏干初期溶洞充填物在地下水的侵蚀、搬运作用下被带走,扩展了水流通道;随之其上覆土体在潜蚀、侵蚀作用下垮塌、流失而形成拱形崩落和隐伏土洞;土洞不断向上扩展,使上覆土体在自重压力超过洞体的极限抗压、抗剪强度时,地面则沉降、开裂并发展成为塌陷。②采空区破坏形成的地面塌陷。地下开采形成的采空区主要由保安柱支撑其上覆岩体的重量,如果保安柱设计合理,则整个保安柱系统和井巷是稳定的,如果设计尺寸偏小,或在某一长期承载过程中由于风化、地震及累进性破坏等必然性偶然因素的影响,使保安柱中的应力超过其极限承载能力,则该保安柱将首先破坏,并带动其他保安柱累进性遭到破坏,其结果必将导致整个预留矿柱系统的破坏,从而进一步塌落导致地表形成塌陷。

当采空区的保安柱系统累进破坏达到60%以上,采空区顶板即发生冒落。冒落形成的塌陷范围一般比采空区大,开采水平煤层形成的塌陷坑多和采空区相对称,即塌陷中心即为采空中心;而开采倾斜煤层时,塌陷坑向下山方向偏移,在垂直走向的断面上,塌陷与采空区的位置互不对称。这一特点应引起安全防范重视。

(2)贵州省六枝、盘县、水城煤矿山地面沉降

1)基本特征。能源矿山采空区地面沉降是贵州省西部煤炭资源分布区发生的较为普遍的一种矿山地质灾害。该区地面沉降55处,其中中型1处,占总数的1.82%,其余均为小型,占总数的98.18%。

2)危害及损失情况。根据对盘县、水城、六枝三大煤电集团下属19个煤矿采空区地面沉降破坏情况资料(表3-17)(徐文等,2006),19个煤矿的地面沉降共破坏耕地28.50km2、林地4.36km2,破坏各类公路418km,造成310多个村寨或城镇房屋子开裂,直接经济损失约5.78亿元。

3)矿山采空区地面沉降成因分析。矿山采空区地面沉降是在井下开采过程中,使矿层采空区周围岩体中原始应力平衡状态遭到破坏,在应力重新分布达到新的平衡状态过程中,矿层顶板发生了变形、下沉、垮塌、移动,这些变化波及地面,导致地面出现了地裂缝、地面沉降,并引起山体崩塌、滑坡、水源枯竭,严重地破坏了矿山的土地资源。

2.能源矿山滑坡地质灾害

能源矿山的滑坡常与煤矸石堆放不当有关,如重庆东林煤矿、贵州西部煤矿山,碎石、煤粉堆积高达200m,体积达100×104m3,长期日晒雨淋,含水量增高,重量增大,内聚力和内摩擦力减少,造成堆积体稳定性破坏形成滑坡。这类滑坡在黔西地区有30多个。另一部分滑坡与斜坡坡脚失稳有关,如四川南部叙永地区太平村等地小煤矿常形成此类滑坡。一般以中小型为主,大型较少。

表3-17 盘县、水城、六枝三大煤电集团煤矿山采煤沉降区面积统计

(1)重庆市南桐东林煤矿矸石山滑坡

1)基本概况。南桐矿业有限责任公司东林煤矿位于重庆市万盛区万东镇新华村胡家沟社区,中心地理坐标;东经106°54′,北纬28°58′,高程约310m,为市属国有煤矿。该矿建于1958年,1964年4月正式投产,现已成为西南地区最大的主焦煤矿山之一,其产品主要供应重庆钢铁集团公司。

矿山主要开采鱼东井田主干构造龙骨溪复式背斜北西翼的次级褶皱——甘家坪向斜轴至猫岩背斜之间的二叠系龙潭煤组(P2)的K1(6#)、K2(5#)、K3(4#)煤层,+340~-100m标高范围内探明储量1782.2×104t,累计开采储量1427.5×104t,现保有储量354.7×104t。-100~-600m标高范围内尚有保有探明储量2818×104t。矿井开拓方式为竖井+暗斜井,中央对角式通风,矿井设计生产能力为45×104t/a,2004年核定生产能力为30×104t/a。煤矿现有职工2363人,居民7124人(任幼蓉等,2006)。

矿井现开采水平在-36m标高处,采空区面积达1.86km2,矸石堆积于主井西南侧500m的东林矸石山,中心地理坐标:X=3202950,Y=36395920,矸石通过运输大巷、提升斜坡提运到矸石山。该矸石山堆积43年,占地面积近7×104m2,堆积高程400~330m,堆积最大高差达22m(照片3-1),堆积矸石总量为100×104t。

2)危害性。2004年6月5日下午13时55分左右,东林煤矿矸石山发生滑坡,形成矸石流,见照片3-2和照片3-3,摧毁房屋14栋,造成15人死亡,3人受伤,6人失踪;2005年10月25日上午7时40分左右,东林煤矿矸石山再次发生垮塌,一名上学路过的小学女生被埋身亡。随着矸石的进一步堆放,矸石山可能再次滑坡或形成矸石流,再次威胁到附近17户58人的安全,且影响胡家沟至甘家坪公路的正常使用,地表水流经矸石山后形成污水,对下游农田、溪流造成严重污染。

照片3-1 重庆南桐东林煤矿矸石山

照片3-2 重庆南桐东林矸石山滑坡现场

照片3-3 重庆南桐东林矸石山滑坡泥土将山下的鱼塘填埋

3)成因分析。①自然因素。东林矸石山两次滑坡均是在连续降雨后产生的,因此降雨是滑坡形成的主要诱发因素。②人为因素。矸石堆放不合理,超过原设计堆放量,而且存在安全隐患后未得到及时治理。

(2)四川省叙永震东乡太平村煤矿滑坡地质灾害

四川省泸州市叙永县震东乡太平村有多个乡镇小煤矿在进行井下开采。因采空区顶板斜坡变形,于1999年7月16日下午4时发生滑坡(图3-4),滑坡体积53×104m3,4人死亡、3人受伤,7户村民房屋完全掩埋,6户遭破坏(李永贵等,2006)。该滑坡发生前地面有一定变形特征,该市地质环境监测站调查中发现了危险,向该村村民进行了宣传和抗灾动员,并加强了监测。因此,滑坡发生前大多数人都采取了避让的办法,减少了伤亡损失。

图3-4 四川叙永县震东乡太村矿山7.16滑坡剖面图

(据李永贵,2006)

1—泥岩;2—黄铁矿泥岩;3—砂质泥岩;4—泥质粉砂岩;5—粉砂岩;6—石灰岩;7—鲕状灰岩;8—生物灰岩;9—滑坡堆积物;10—下三叠统飞仙关组二段;11—下三叠统飞仙关组一段;12—上二叠统长兴组;13—上二叠统乐平组;14—下二叠统茅口组;15—上煤层代号;16—下煤层代号;17—原地面线;18—滑坡滑动后地面线;19—滑坡滑动推测线

3.能源矿山泥石流地质灾害

能源矿山泥石流的形成常与煤矸石的大量堆放有关,加之地形地貌条件和暴雨,形成泥石流地质灾害。重庆、四川、贵州时有发生。成都市天宫庙煤矿区泥石流灾害较突出:

(1)泥石流危害

1998年9月17日凌晨3时左右,由于普降暴雨,位于大邑县以西20km的天宫庙镇煤矿区阳沟、肖沟、小龙溪、栗子坪等矿段暴发了泥石流,导致公路、桥梁被毁,交通、供电中断,十多间房屋冲毁,矿区大量机电设备等物资失踪,矿井被淹停产等,仅邖江煤矿直接经济损失就达100万元以上;另外,泥石流导致附近居住的农民3人失踪,1人死亡,十多间房屋不同程度毁坏,大量牲畜失踪等,各溪沟泥石流损失的情况详见表3-18。

(2)形成条件

泥石流的形成除与暴雨有关外,还与该地的地形、地貌及固体物源密切相关。

1)地形地貌条件。阳沟位于天宫庙镇西,为常年流水沟谷,阳天矿段河谷宽20m,至沟源方向,河谷渐窄至数米,沟源高程1580m、沟口高程760m,阳沟总长约6km,河床纵坡降136.7%;在中岗(阳沟矿)附近发育一支沟,沟长1.35km,沟床纵坡降214.8%,造成人员伤亡主要在该沟谷段。中岗段沟床纵坡降6.77%。中岗至沟源段为该泥石流形成区,中岗—近河口公路桥段为流通区,沟谷突然变宽,流水变缓,泥石流携带巨石在此处沉积,形成堆积区,砾石具一定程度的定向排列,堆积物以灰色岩屑砂岩、角砾岩为主,粒径一般大于30cm,大者可达1.2m,堆积物宽30余m,长约150m,厚4~5m,似长条形。河谷两侧谷坡植被良好,坡度35°~50°。阳沟有国营邖江煤矿阳大、阳沟矿及地方联矿,另有众多小煤窑分布此地。

表3-18 成都市天宫庙煤矿泥石流造成的灾害情况

肖沟位于天宫庙镇西北约3km处,沟长约1.5km,沟口高程870m,沟源至沟口总落差430m,沟床纵坡降28.67%,七星矿位于肖沟,沟口附近分布许多建筑物,公路从沟口通过,其下修有一宽3.8m、高4.0m的涵洞,为常年流水沟,附近谷坡植被良好,坡度35°~40°。

小龙溪位于天宫庙镇西北约1.5km处,沟总长约3km,沟口高程790m,沟源至沟口总落差430m,沟床纵坡降14.33%,沟谷狭窄,河口附近变宽。山坡植被好,坡度40°~50°。

栗子坪矿泥石流沟为一冲沟,主沟长100余m,沟深1.5m左右,沟宽1.0m左右,沟源处有2条岔沟,时有流水,沟床坡度12°,沟源、沟侧堆积大量小煤窑煤矸石。沟口、沟侧建筑物密布,沟水从沟口公路涵洞通过。

2)固体物源。泥石流所处地层主要是三叠系须家河组,由灰色岩屑砂岩及砂质泥页岩互层,夹煤层。岩层软硬相间,位于背斜核部,伴生断裂发育,尽管沟谷谷坡植被良好,但谷坡表层崩、坡积物分布普遍,导致沟口泥石流堆积物有岩屑砂岩显现;另外近十多年来,地方乡镇企业迅猛发展,天宫庙煤矿区除分布有地方煤矿外,尚有许多小煤窑乱采滥挖,煤矸石随意堆放,为泥石流的发生提供了重要物源。栗子坪矿泥石流固体物质绝大部分为煤矸石,阳沟左岸谷坡有2处冲沟形成的小型泥石流,其物源主要也为煤矸石。在该沟中部,地方联矿对面721煤矿,煤矸石堆积方量在2500m3左右,因岸坡脚被淘蚀,煤矸石堆积及坡积物顺坡下滑形成泥石流。

综上所述,泥石流的形成与自然因素有关,也与人为因素(采矿废渣乱堆放)密切相关。

4.能源矿山崩塌地质灾害

西南地区能源矿山崩塌地质灾害突发性强,不易防范,危害性大。一般在不利的地质环境采矿易造成崩塌地质灾害。主要分布在重庆西部、四川南部、贵州西部地区。

(1)贵州西部煤矿山崩塌地质灾害

贵州西部产煤区,地形切割强烈,相对高差一般300~500m,河谷沿岸切割可达700~1000m,特别是有些峡谷地段,岩壁陡立,使崩塌的形成具备了有利条件。而这种陡峻的山坡一般是坡体中、上部为硬质岩层,中、下部为软质岩层,煤一般产于下部的软质岩中,采矿进一步破坏了山体的稳定性,上覆岩体失去支撑,沿自身垂直方向产生卸荷掉块形成崩塌。

1)贵州纳雍县鬃岭镇左家营村崩塌。2004年12月3日发生的特大型崩塌地质灾害,38人死亡,失踪6人,13人受伤。崩塌点位于岩脚组后山陡崖上,坐标为东经105°14′09″,北纬26°42′50″,高程2120m。崩塌发生后,调查发现崩塌点一带陡崖上仍有3处明显危岩体,总规模3万余m3,可能产生再次崩塌。坡脚堆积体在强降雨或陡崖上方再次发生崩塌等冲击因素作用下,易发生滑坡泥石流灾害,将直接威胁其下部岩脚组54户280人、新房子组部分村民59户200人及孙晓煤矿、左家营煤矿人员的生命财产安全。

2)2001年7月17日21时20分左右,贵州习水县仙源镇福硐村万金二矿发生山体崩塌,崩塌体约5000m3,造成2人死亡,8人失踪,2人受伤,毁房2栋。该崩塌的形成是在岩体处于不稳定的自然状态下,由于采煤活动诱发。崩塌体位于河谷冲刷形成的陡岸地段,高40余m,下部为泥页岩构成的软弱基座(产煤),其上岩石节理裂隙发育,岩石被分割成块体状,地下水沿裂隙的活动,加强了溶蚀风化,采煤放炮活动及运煤重车的震动,导致岩体失稳崩塌。

3)2001年5月29日15时20分,贵州兴义市雄武乡木咱村3组和4组发生岩体崩塌。崩塌堆积体达90×104m3,淹埋6户7栋居民楼、2辆东风汽车,近13.33hm2农田被毁,10人死亡,2人重伤,3人轻伤。崩塌段陡崖高200余m,反向坡下台地1720~1780m高程内分布众多煤井,开采时间长,开采深度延伸1000余m,采空区较大,顶板已发生崩塌,采煤放炮破坏了岩体强度和完整性,导致陡崖软质基座不稳定,在重力及暴雨共同作用下陡崖发生崩塌。

(2)重庆市鸡冠岭煤矿山崩塌地质灾害

1)基本概况。鸡冠岭崩塌位于武隆县兴顺乡,乌江左岸陡斜坡地带。该区地貌属构造剥蚀低山地貌,地形为下陡上缓的折线形斜坡,下部斜坡坡角57°,上部为40°~85°。乌江横切构造及地层,形成深切“V”字形峡谷,相对高差约300m。该区出露地层为古生界二叠系,下部为龙潭组(P2l)深灰色页岩、颗粒砂岩、钙质页岩、灰色页岩夹薄煤层。上部为长兴组(P2c)深灰色、灰白色、青灰色灰岩,含燧石结核,局部含硅质层。岩层产状316°∠72°。该区构造强烈,地层褶曲很多。基岩裸露,植被较少,第四系残坡积层厚度小,分布零星。原乡镇企业兴隆煤矿位于斜坡中段。

鸡冠岭崩塌发生于1994年4月30日,体积约400×104m3,见照片3-4,大量崩石堆于斜坡上,少量入乌江形成乱石坝,造成了近10m高的水位落差,激浪高1~5m。7月4日暴雨后斜坡上的堆石又大部发生塌滑,部分入江形成第2道乱石坝(任幼蓉等,2006)。

2)成因分析。该崩塌主要是由于原乡镇企业兴隆煤矿在地质条件复杂的鸡冠岭背斜上盲目采煤引起的,降雨也是诱发因素之一。

5.能源矿山矿坑突水地质灾害

照片3-4 重庆鸡冠岭崩塌全貌

西南地区矿坑突水121次,主要发生在能源矿山。由于矿体位于地下水位以下,在掘进或开采过程中掘穿隔水顶底板,或打通原采矿积水老硐,或位于河流附近,受断层带影响及支护不力导致顶板隔水层变形、冒落而引起河流漏水等原因造成。矿坑突水的主要危害是淹井,影响矿区生产、威胁井下人员安全,有些场合还会造成地表河流断流。区内能源矿山矿坑突水地质灾害比较突出。

(1)重庆市煤矿山矿坑突水地质灾害

2003年9月10日8时30分,重庆市秀山土家族苗族自治县涌洞乡川河煤矿四门二井+960m水平下山南大巷掘进工作面320m处,发生一起特大矿坑突水事故,18人死亡,直接经济损失85.6万元。

2004年6月13日,南桐矿务局南桐矿发生穿水事故,井下进水近500×104m3,南桐矿、鱼田堡矿、东林矿相继被淹,死亡3人,直接损失近2亿元,2万职工拿基本生活费,4万家属拿社会救济金,设计生产能力60×104t/a的鱼田堡矿至2006年2月还被淹没,无法恢复生产。

(2)贵州能源矿山矿坑突水地质灾害

2004年9月到2005年1月,在4个多月时间里,贵州省连续发生3次大的矿坑突水事故:2004年9月5日,赫章县妈姑镇六合煤矿发生矿山突水事故,死亡10人;2004年12月12日,思南县许家坝镇天池煤矿发生特大矿山突水事故,死亡36人;2005年1月16日,德江县联兴煤矿发生矿山突水事故,死亡7人。这些矿山地质灾害都与不合理开采有关。

(二)能源矿山环境污染

西南地区能源矿山的污染主要表现在水污染和空气污染。

1.能源矿山水污染

水污染以煤矿水和矸子山的淋滤水污染尤为突出。废水中的污染物主要有悬浮物、石油类、硫化物、氧化物、挥发分、六价铬、砷、铅、汞、镉等。较严重的矿山有重庆南桐煤矿、攀枝花煤矿、川南芙蓉煤矿等。

(1)重庆煤矿水污染问题

重庆市南桐矿务局电厂和南川南平煤矿焦化厂污染相当严重,该区12条河流有11条遭到污染,污染的河水在补给地下水时,又重复性污染地下水。据地下水监测资料,南桐片区岩溶水监测点的超标项目达8个之多。其中总硬度超标66.7%,总矿化度超标33.3%,总铁超标100%,氟超标66.7%,锰超标100%,硫酸盐超标66.7%,细菌总数超标100%,大肠菌群超标100%。

重庆市荣昌县五星洗煤厂的洗煤废水悬浮物浓度大,含大量岩粉、煤粉,尾矿未经处理直接排入濑溪河一级支流,严重污染濑溪河。致使高池村1000多人生活、生产用水受到污染,严重影响了当地村民的身体健康,肚大、肝癌等发病率远高于其他地方。

(2)攀枝花煤业集团公司煤矿山水污染

攀枝花煤业集团公司包括大宝鼎、小宝鼎、太平及花山煤矿以及精煤厂(洗煤厂),形成分布于金沙江两岸的采煤、洗煤一条龙联合企业。矿山采出的煤通过缆车送到洗煤厂,洗煤厂洗好的煤通过火车运至攀钢焦煤厂,废渣又通过缆车输运至南岸矿区的矸石堆。江边有污水处理厂。该集团公司4个煤矿年产矿坑水2238.07×104m3,年处理量为2185.88×104m3,年循环使用量为1945.78×104m3,循环利用率达86.9%。该精煤厂(洗煤厂)是国家环保先进企业,循环水(闭路)达一级,厂内未见任何生产废水排出。但采矿区仍见黑乎乎的废水流入金沙江,经取样分析水质为SO4·HCO3Mg·Ca型,除固体悬浮物质太多外,可溶性固体总量也达1077.5g/L,排放废水严重超标,这些废水与矿坑排水,特别是小型个体矿山排水密切相关。另外,摩梭河水在流经太平和花山矿区之后,其水中的NO2、总硬度、可溶性总固体、耗氧量、Mn等化学组分均由以前的未超标而变成超标,含量增加0.75倍至111倍。

(3)四川芙蓉煤矿区水污染

芙蓉煤矿区年产矿坑水约1500×104t,其中4家国有矿山年产矿坑水922.57×104t,小型民营矿山年产矿坑水577.43×104t。国营矿山年治理矿坑水554×104t,占年产矿坑水的60%。民营矿山年利用矿坑水约9.3×104t,占年产矿坑水的1.7%。

经四川地质环境监测总站实地调查及采水样分析表明,国有矿山中芙蓉煤矿、白皎煤矿、杉木树煤矿3家矿山虽有矿坑水循环利用处理系统,但因未全部处理,加之周边有未经处理排放的众多小型民营矿山,水中的硫酸根(SO2-4)含量仍超过了最大允许排放标准600mg/L;芙蓉矿务局红卫煤矿因矿坑水为地下水,经部分处理后达到排放标准,可作为农灌利用。其余小型民营矿山均为未处理排放,故大多数水质的硫酸根(SO2-4)均超过了最大允许排放标准600mg/L,水中的钙离子(Ca2+)含量也超过了最大允许排放标准200mg/L,更有甚者如高县芙蓉山和大湾煤矿所排矿坑水中不但硫酸根(SO2-4)、钙离子(Ca2+)含量超过最大允许排放标准,而且水中镁离子(Mg2+)含量也超过了最大允许排放标准,并形成酸性水,pH值在3.6~5.2之间,总硬度达223.1~393.1mg/L(以CaCO3计),对地表水造成严重污染(照片3-5)(李永贵等,2004)。

照片3-5 四川芙蓉煤矿不规范的矸石废水排放现场

(4)贵州西部高硫煤矿山水污染

贵州西部织金县高硫煤层矿山广泛分布有含硫酸亚铁和硫酸的水,当地群众称这种水叫“锈水”。流经织金县城的织金河已被“锈水”污染,全县水田中“锈水”田面积占10.5%,占低产水田面积的42.7%。随着民营煤矿的发展,锈水污染面积还在扩大,许多良田大幅度减产,甚至颗粒不收。当稻田酸度大,pH值小于4.5时,稻苗就出现病态,pH值小于3.5时稻苗就会死亡。织金县凤凰片区煤矿山排水酸度最低时pH值小于2.5,受其污染有长达数千米的河流pH值小于4.5(王慧,2004),引用此河水灌溉的农田深受危害。“锈水”中还含重金属可进入食物链,危害人体健康。

2.能源矿山空气污染

能源矿山的空气污染亦相当突出,已造成氟中毒、砷中毒,伤害人体健康。

空气污染较严重的地方主要在贵州西部,如盘江煤电集团老屋基矿、水矿集团汪家寨矿6座煤矸石山都产生过自燃,自燃时间长达10年之久,产生了大量的SO2,H2S,CO2和F等有毒有害气体;六盘水市数以千计的煤炭炼焦厂,产生了大量有毒有害气体,造成空气严重污染。

贵州西南部煤层含砷和氟,矿山开采出来的煤经燃烧,砷和氟进入空气,污染环境造成人体砷中毒和氟中毒,形势相当严峻。据贵州疾控中心资料,贵州有1000万氟斑牙患者,64万氟骨病人;以县为单位,氟中毒的人口1900万,约占贵州人口的一半。据贵阳地化所调查,煤炭中的氟含量为598mg/kg,土壤中的氟含量为903mg/kg,用煤炭烤过的玉米、辣椒等农作物含氟量超过国家标准几十倍甚至数百倍,氟污染相当严重。

空气中砷可以通过皮肤、呼吸道、消化道进入人体。贵州织金县交乐乡小煤窑采的煤含砷量相当高,因敞炉方式取暖、烘干粮食,造成人体中毒。自1976年以来,确诊慢性砷中毒患者至少有3000例。

氟中毒和砷中毒不仅仅是个医疗问题,也是个经济社会问题。2006年中央拨专款2400万元和12万元炉灶给贵州用于治疗地方病。

2003年12月23日,重庆市开县的一口天然气矿井发生井喷,大量硫化氢气体污染几十平方千米,数十人死亡,直接经济损失在亿元以上。

(三)能源矿山对土地资源的占压破坏

西南地区以能源矿山占压和破坏土地面积最多,为121706.49hm2,占各类矿山总占压面积的61.2%。其中又以四川能源矿山占压土地面积最大,为68251.00hm2,占西南地区能源矿山总占压面积的56.1%。其次是贵州占压面积28606hm2,云南15908.66hm2,重庆7697.7hm2,西藏1245.13hm2

西南地区能源矿山主要分布于四川盆地及盆周山地、黔西、渝西、滇东北地区,主要为煤矿山,以井下开采为主,采场占地面积相对较小,但固体废弃物及地面塌陷区占地面积较大。

四川攀枝花宝鼎煤矿,包括大宝鼎、小宝鼎、太平及花山4个国有大、中型煤矿山和数十个民营矿山,占地面积达80km2

贵州省煤炭资源丰富,从20世纪60年代起就大规模开采,到现在排放的煤矸石已堆积如山,目前仅六盘水市境内的六枝特区、钟山区、水城县、盘县特区堆成的大型煤矸石山就有30余座,堆放高度达80余m,最高的达200余m,现在煤矸石堆积量已达9500×104t,占地面积233.31余hm2,如盘江煤电集团所属的大型煤矸石山就有7座,占地面积66.66余hm2,水矿集团所属大型煤矸石山9座,占地面积已达171.72hm2,根据生产矿井排矸量为煤的20%,洗煤排矸量为原煤的25%,按这一排矸系数计算,加上随着生产能力的提高,可以预测区内的煤矸石占地面积将不断增加。因煤矸石结构松散,稳定性差,遇持续强降雨时,还易产生滑坡、泥石流地质灾害。

重庆市中梁山煤矿从1959年投产至今已47年,占地面积达10×104m2。其中位于矿区南部华岩镇石堰村三社的煤矸石山,占地面积为4.6×104m2;位于矿区北部华岩镇共和村六社的煤矸石山,占地面积约5.4×104m2(照片3-6),影响了农业经济的发展。

照片3-6 重庆中梁山煤电有限公司北煤矸石山

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