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1、05/国土资源导刊/Land Resources Herald&国土资源导刊湖南矿山地质环境问题的曾玉清1 李贵仁2（1 湖南省国土资源信息中心 湖南 长沙 410004；2 湖南省地质环境监测总站 湖南 长沙 410007）摘 要：根据调查湖南省矿业开采活动产生的主要地质环境问题及其现状，分析了产生的主要原因，包括气象水文、地形地貌、地层岩性以及地质构造等自然因素，采矿条件、综合利用水平以及恢复治理技术落后等技术因素，法律法规与标准体系不完善、管理体制不顺、重经济轻环保的思想倾向、监督管理不力、激励和约束机制不健全以及缺乏必要的经费保障等管理因素。同时对湖南省矿山地质环境的变化趋势作分析，为
2、湖南省矿山地质环境保护采取有针对性的措施提供依据。关键词：矿山地质环境问题；成因分析；趋势变化；湖南省1 矿山地质环境问题综述湖南矿业开采活动产生的主要地质环境问题是矿山地质灾害、占用及破坏土地资源、破坏及影响地下水系统、矿山废渣废水污染等4大类，其中分布广、影响大、最突出、最严重的问题主要是矿山地质灾害，其次是矿山各类固体废弃物占用破坏土地资源。1.1 矿山地质灾害据初步调查资料统计：自1990年代以来，湖南省矿山共发生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝和矿坑突水灾害1992起，其中，煤矿山1184起，金属矿山328起，建材及非金属类矿山480起。因灾造成的直接经济损失总计为 1
3、31246.8万元，平均每宗损失65.9 万元，年均损失13124.7万元。1.2 矿山占用及破坏土地资源矿山占用及破坏土地资源是一个全球性的地质环境问题，几乎每一处矿山都不同程度地存在着各类固体废弃物占用及破坏土地资源问题，因采矿引发的地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌等矿山地质灾害对土地资源也造成了严重破坏，湖南省也不例外，据不完全调查统计，湖南各类矿山占用及破坏土地的总面积为46788hm2，其中，煤矿成因及变化趋势LRH052/国土资源导刊/山占用破坏土地的总面积为21606 hm2，金属矿山占用破坏土地面积9448 hm2，建材及非金属矿山占用破坏土地面积 15715 hm2。损
4、毁土地和破坏植被最为严重的当属个体私人采矿点和无证非法开采的采矿点。如1993年香花岭矿区仅罗卜冲不到1平方公里的范围内，竟开采了782个窿道，矿区千窗百孔、废石遍野，雨水淋漓过后，砂石横流，河流溪沟堵塞，农田被掩埋，植被遭破坏，生态环境受到了极大的影响。此外，矿业活动特别是露天开采产生水土流失的现象在全省屡见不鲜。据以往调查统计，全省因采矿引起的水土流失的面积达1996448亩。矿业活动已成为导致水土流失的重要因素之一。1.3 矿山废渣废水污染矿业废水主要包括矿坑水、选冶废水、尾矿池水，全省矿业废水排放量占工业废水排放量的33.9%，废水中主要污染物有Hg、Cd、Cr、Pb、As、COD、C
5、N-、石油类、挥发酸、悬浮物、硫化物等，它们对地表水土环境造成了严重的污染和破坏。如对香花岭矿区附近21处水源的Fe、Pb、Zn、As、Cd测定后发现，有19处上述元素超标410倍，直接造成对农业生产的影响，甚至威胁人民的生命安全。湖南省矿业废渣堆存量占工业废渣总量的86.8%左右，煤矸石、尾矿、废土石等矿业废渣不仅侵占土地、破坏植被，而且造成对水土的污染，有时还产生矿渣废石流。如瑶岗仙钨矿区，由于近十多年来乡镇个体采矿活动的兴起，使该矿山局部地段处于无序开采状态，采矿废石乱堆乱放，少部分排入国营瑶岗仙钨矿的拦石库内，而大部分仍然堆置于山坡上，至今计有废石约410万m3，尾沙约290万m3。由
6、于该处山高坡陡，19851989年曾发生过3次矿渣废石流，导致3人死亡，并造成大量房屋及其它财产被毁，直接经济损失达240万元。据以往调查初步统计，湖南省矿山矿渣堆存占地面积已达24000亩，其中耕地约3100亩，林草地约18000亩，其它2900亩。矿业废渣已成为严重污染和破坏地表环境的主要因素之一。1.4 破坏及影响地下水系统湖南省大部分矿山存在严重的地下水资源破坏问题。因矿产开采抽排地下水，导致地下水位下降，矿山地下水均衡系统破坏现象普遍，特别是湘中煤矿矿山开采地区，附近井泉干涸，地表水漏失严重，严重影响了农田灌溉及人畜饮水，其次矿山排放的含泥矿坑水，淤塞山塘、水库等水利设施，如宁乡煤炭
7、坝矿区，地下水降落漏斗范围已在219.9km2，方圆几十公里范围近百个泉点干枯，生产和生活用水受到严重影响。2 矿山地质环境问题成因由于湖南矿业活动的复杂性和多样性，产生的矿山环境地质问题原因也呈现出复杂的多样性。不同矿类、不同采矿方式所产生矿山环境地质问题的原因各有其特点，归纳起来可分为自然因素、技术因素和管理因素。2.1 自然因素2.1.1 气候水文湖南气候水文条件复杂，是一个季节温差较大，降水分配不均旱涝交替多变的省份。气候条件使许多矿区岩石风化强烈，导致矿区表层岩土体的完整性和稳定性降低。全省多年平均降水量为1426.6mm，最大可达3089mm，日最大降雨量达423.1mm。由于降水
8、丰沛，雨量集中，降雨成了湖南矿山产生崩塌、滑坡、泥石流及水土流失的一个重要因素，地下水位的陡涨陡落时常诱发地面塌陷。此外，湖南季风变化大，夏、秋季干燥风大，是矿山尾矿库产生扬尘污染的原因之一。2.1.2 地形地貌湖南省地形地貌复杂多变，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；上陡下缓的折线山坡多成“马蹄”形状，且汇水面积大，易产生沿基岩面滑动的浅层土层滑坡，并发展形成泥石流。湖南有色金属矿床多产于崇山峻岭之中，因此，矿区亦易于发生崩塌、滑坡、泥石流。2.1.3 地层岩性地层岩性决定了不同矿床的赋存条件。花岗岩、石灰岩、石英岩等建材类露采矿
9、山，开采时形成较陡峻的临空面时，易发生崩塌。花岗岩风化作用强烈，风化残积物较多，常成为泥石流的主要物质来源。页岩、泥岩、粘土、碎石土，煤系地层，泥质岩的变质岩系以及质软或易风化的凝灰岩等，由于岩石抗剪强度比较低，很容易发生变形和滑坡，同时这些岩石的风化物质为泥石流提供了丰富的松散固体物质来源。2.1.4 地质构造地质构造复杂的矿区，褶皱断裂变动强烈，造成岩石破裂或破碎，使之在不同部位、不同坡段发育有方向、规模各异的结构面，使岩块易于与母岩脱落，开采极易产生崩塌滑坡和矿井岩石理论与实践 THEORY AND PRACTICE053/国土资源导刊/Land Resources Herald&国土资
10、源导刊崩落。2.2 技术因素2.2.1采矿技术的直接影响矿山开采技术落后，开采中对围岩性质认识不足，重视不够，采用落后的“崩塌法”、“放大炮”等开采技术，造成地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害。研究资料表明，井下开采每吨矿石要产生废石23t，露天开采每吨矿石要剥离废石68t。每采1吨原煤要排矸石0.12t左右。选矿每处理1吨，矿石可产生尾砂0.50.95t；在有色金属矿山中，一个大中型坑采矿山，基建工程中一般要产生废石2010450104m3，生产期还会产生610415104m3。一个露采矿山的基建剥离废石量，少则几十万立方米，多则上千万立方米。井下开采中，不合理的开拓系统会增加废石产出。2.2.
11、2 综合利用水平低湖南有色金属矿床大多是共生、伴生多金属矿床，总回收率仅35%左右，比世界平均水平低1020个百分点。开展综合利用的矿山只占可综合利用矿山的一半，综合利用指数为50%，比发达国家低30个百分点，如美国、日本的铜、铅、锌、镍等多金属矿山综合利用率达到76%90%。综合利用水平低，不仅浪费资源，增加选矿尾砂量，而且增加了尾砂中重金属的排放，对环境产生负面影响。2.2.3 恢复治理技术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。就土地复垦而言，对诸如不同类型矿区复垦方法、矿区复垦规划、表土保护与回填、地形重整、尾砂库表
12、层处理、土壤改良、植被恢复等技术研究和推广，在湖南省还远未深入、普遍开展起来。2.3 历史上管理不健全因素1990年代以来，我国在矿产资源开发中逐步认识到矿山环境保护的重要性。2000年机构改革以来，湖南省的矿山地质环境管理在法律法规建设、管理体制、思想认识以及环境保护机制等方面处于一个不断探索和积累经验的阶段。需要进一步通过实践而加以完善。归结起来，历史上矿山地质环境管理不健全的因素主要有几个方面。2.3.1 矿山地质环境保护法律法规和标准体系不完善湖南省矿山地质环境保护尚缺乏一个系统、全面的法律保障体系，湖南省矿产资源管理条例中对矿山环境保护虽有所规定，但侧重于工业“三废”治理；湖南省土地
13、复垦实施办法对矿区土地复垦等进行了规定，但操作性不强，对不复垦的责任人处罚也起不到惩戒作用；湖南省地质环境保护条例尽管设有专门的矿山地质环境保护章节，但远不能涵盖矿山地质环境保护的各个层面，如对矿山地质环境保护管理的主体、矿山地质环境影响评价的内容及审批程序、矿山地质环境恢复治理的标准等均有待进一步明确。2.3.2 矿山地质环境管理体制不顺矿山地质环境保护涉及矿产开发、生态重建、环境保护、土地利用以及灾害防治等众多领域，矿山环境执法管理牵涉到国土资源、环保、农业、林业、煤炭、安全等多个部门的职能。目前，在矿山地质环境保护中，由于职能职责不清，监督管理的侧重点不同，存在多头管理、交叉管理的现状，
14、成为矿山地质环境保护的制约因素。在国土资源部门，县一级的矿山地质环境监督管理力量薄弱，更没有建立起像澳大利亚矿山环境监督员一类的专责监督管理体制。湖南小型矿山大多处于乡村僻壤，交通不便，有的县域一天巡查不到一个边远的采矿点。这种管理困难的实际情形没有在主管部门的机构和人员编制中充分考虑。此外，湖南省矿山企业的地质环境管理机构不健全。国有及国有控股矿山企业和规模较大的民营矿山中的环保工作技术力量薄弱，大部分乡镇集体矿山和个体矿山，基本上都没有设置专门的环保机构。2.3.3 地方政府发展经济的指导思想出现偏差矿产资源的开发利用为经济发展提供了优势条件，在一些地方，矿产资源开发成为当地最大的经济支柱
15、。为了完成经济发展指标，部分地方政府和部门存在“先发展起来，再改善生态和保护环境”的错误思想，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，地方保护主义严重，使许多小矿争抢国有矿山资源，加剧了矿山环境的恶化。2.3.4 矿山地质环境监督管理不力矿山在申办期间虽然进行了地质环境影响评价，但是有关建议并没有落到实处，在矿产资源开采利用方案、矿山规划和建设中也没有纳入土地复垦、生态恢复的内容；对于矿山开采过程中出现的地质环境问题，没有采取得力的措施迫使采矿权人及时治理；矿山闭坑时，土地复垦、生态恢复工程不了了之。由于监督管理不力，一些矿山企业054/国土资源导刊/和个体采矿者只
16、顾自己、不顾他人，只顾当前、不顾今后，只顾经济利益、不顾社会和环境利益，随地排放废渣、尾矿、废液，破坏土地资源，造成泥石流、洪灾隐患以及水体污染；超层越界，偷采保安矿墙（柱）造成地面塌陷、建筑物开裂、路基下沉等地质灾害。特别是1990年代，一些僻远山区，由于政府管理松散，当地居民占山为王，随意乱采，造成河流淤积、环境破坏的问题十分严重。2.3.5 激励和约束机制不健全传统的矿业发展道路，走的是“先破坏，后治理”的路子，在矿山环境恢复治理上，税收和财政政策方面没有形成好的激励和约束机制，因而使得大部分矿山重开发利用，轻资源节约和环境保护，重经济效益和发展速度，轻环境效益和发展质量。在发展战略与计
17、划中，重经济项目，轻矿山环境保护项目。在项目的决策中，重经济评价，轻矿山地质环境影响评价。矿山环境治理的增长不及环境破坏的增长。这种“末端治理”的定式，至今还没有得到根本的扭转。在矿山地质环境治理项目的具体运作中，对于国家出资项目、社会资金投入项目、采矿权人自筹资金项目的运作和治理成果处置，还没有建立起一套行之有效的激励和约束机制。2.3.6 矿山地质环境恢复治理缺乏必要的经费保障湖南省整体经济实力不强，矿山企业负担重、经济效益差，矿山地质环境恢复治理产业化尚未形成。特别是计划经济时期，不少已形成的矿山环境破坏问题的国有矿山、集体矿山资源枯竭停产关闭后，难以找到责任人，即使责任3.1 促使矿山
18、地质环境趋于好转的有利因素3.1.1 矿产资源规划的有效实施，将促使矿山地质环境趋于好转2002年湖南省分级制订的矿产资源规划，到目前为止，通过各级政府认真分清后，由于种种原因，治理资金也难以落实到位。当前存在的废弃、老矿山生态环境问题，很大一部分是计划经济体制遗留的，当时矿山生产既没有认识到这些问题的严重性，也没有在成本中提留治理的费用，核算体制是矿产品收入除扣生产成本外全部上交财政。矿山地质环境问题历史欠帐太多，新老问题日积月累，缺乏必要的经费保障矿山地质环境恢复治理工作困难重重。3 矿山地质环境变化趋势矿山地质环境变化趋势主要取决于矿产资源开发利用强度、管理到位和开采规范程度、无废开采工
19、艺进步和推广程度、矿山地质环境问题潜在危害程度、矿山生态环境恢复治理程度等。通过各项政策措施的制定和有效执行，治理力度加大，截止2008年，矿山地质环境状况有了初步改善，矿山占用及破坏土地数量明显下降（见图1）。图1 矿山开采占用和破坏土地现状对比图贯彻执行“在保护中开发，在开发中保护”的原则，有效实施地促进了资源开发与环境保护协调发展，逐步使矿业经济增长方式从依靠消耗大量资源和以牺牲环境为代价的粗放经营模式转变为依靠科学技术进步和提高规模经济效益的集约经营模式。一些规模小、经济效益差、环境破坏大、安全隐患多的矿产开发项目将不再批准上马，已有的一些小矿山将会在今后一段时期内关闭，土法采选金矿、
20、土法炼汞、炼砷、炼硫、炼矾、炼铅锌将被取缔，含硫大于1.5%的煤矿将被限制新建和改建，禁止新建含硫大于3%的煤矿。3.1.2 矿产资源管理秩序治理整顿，有利于矿山地质环境保护管理自2000年以来，湖南省共取缔非法矿点2000多处，一些地方乱采滥挖的现象得到了有效制止。近几年来，我省结合实情，推进重点矿区、重要矿种的资源整合，着力改变矿业开发“小、散、乱”的状况。随着矿山地质环境保护法律、法规的出台，矿山地质环境保护的各项制度的逐步落实；广泛执行矿山地质环境影响评估制度，新建、改建、扩建矿山的矿产资源开发利用方案中必须包括矿山地质环境保护方案以及土地复垦实施方案；矿山建设严格执行“三同时”制度，
21、确保各项环境保护和治理设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。另外各地成立了专门的地质环境管理机构，对矿山地质环境行使监督管理职责，督促“三同时”的具体实施，定期检查实施情况，对地质环境破坏严重的矿山企业，责令限期治理。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，依法关闭产品质理论与实践 THEORY AND PRACTICE055/国土资源导刊/Land Resources Herald&国土资源导刊量低劣、浪费资源、污染严重、不具备安全生产条件的矿山。这些管理制度的具体实施，逐步使矿山的地质环境问题得到有效抑制。3.1.3 研究推广开采新技术新工艺，将有利于矿山地质环境保护
22、从湖南省矿山开采技术的发展趋势看，未来矿产资源开发将加强矿山环境保护的科学研究，开采手段不断改进，矿业三废的处理和废弃物回收与综合利用技术将不断提高，如无废开采技术的推广、试验与应用，煤矸石发电、制砖等，将减少矿山“三废”所引起的矿山地质环境问题；尾砂胶结充填采空区技术的逐步推广，将减少尾矿库压占土地的总量，并防止采空区地面变形灾害的发生，且可保护矿体顶、底板隔水层不受破坏。3.1.4 经济政策的逐步完善和有效实施，将促进矿山地质环境根本好转随着湖南省矿山地质环境治理备用金办法的出台，采矿权人必须按规定向有关部门交纳矿山环境治理备用金，为矿山实行环境保护方案和环境恢复治理提供切实的资金保障；矿
23、山地质环境保护的经济政策将逐步完善，建立多元化、多渠道的投资机制，按照“谁开发、谁保护；谁破坏、谁治理；谁治理、谁受益”的原则，调动社会各方面的积极性，妥善解决矿山环境保护与治理的资金问题，进一步加大矿山生态环境恢复治理力度。根据有关规划，湖南省在今后一段时期内将开展60余个重点矿区的生态环境恢复治理工作，治理任务主要包括采空区地面塌陷治理、“三废”无公害处理及资源化利用、土地复垦、生态恢复等，建立20个绿色矿业示范区，总体上将进入一个“修复矿山”的阶段。这些工作的有效实施将促进矿山地质环境根本好转3.2 影响矿山地质环境的不利因素我国正处于快速发展的工业化阶段，这一阶段将以自然资源的大量消耗
24、为主要特征。据对世界主要国家工业化利于进程的研究，这一阶段，大宗矿产的消费弹性系数（矿产品消费增长/GDP增长）大于1，能源消费量随着GDP的增长而增长。当前，我国矿产资源对国民经济和社会发展的保障已成瓶颈态势，资源供需矛盾加剧，利益诉求增多；可以预计，在经过短时间的价格回落趋于合理之后，在今后一段时间内，矿产品需求仍然持续旺盛，湖南省矿产资源开发在合理布局的基础上，开发强度将会进一步加大，矿山地质环境将不可避免地受到不利影响。矿山地质环境管理以及各项监督管理到位有一个过程，一些地方的非法开采、乱采滥挖现象仍会抬头；矿山地质环境治理备用金从收存到具体用于恢复治理等一系列制度的实施还有一个过程，
25、治理效果的显现也需要一个过程。此外，湖南省矿山地下开采引发的地面变形灾害大部分处于未稳定或暂时稳定状态，灾害可能进一步发展或加剧，它们构成了矿山地质灾害隐患的主要方面。随着地下采空区的不断扩展，可能会诱发新的地面变形灾害。湖南省湘中、湘南煤矿区，地质环境条件普遍复杂，矿区环境质量比较脆弱，预测未来矿业活动可能引发较多地面变形问题。湘南有色金属矿开发利用程度较高，废石、尾砂产出量大，有些矿山地处中低山区，尾矿库大多依天然山沟而建，有的甚至一个沟谷内建多处尾矿库，周边地形、汇水等条件有利于泥石流的形成。在雨季，一些坝体不够结实的尾矿库极易溃坝，发生泥石流灾害，如瑶岗仙有色金属矿区、柿竹园有色金属矿
26、区、香花岭锡矿区等。湘西北建材及其它非金属矿区，如龙山县岩坳采石场、临湘市棋子山采石场、石门县新关镇采石场、平江县梅仙长石矿，露采剥离导致崩塌、滑坡隐患严重，预测其崩塌、滑坡灾害将呈增长趋势。4 结语未来10年，湖南省矿山地质环境状况将趋于好转，但在局部地区，也可能发生比较严重的矿山地质环境问题。矿山地质环境保护必须坚持科学发展观，以人为本，按照“谁破坏谁治理，谁污染谁治理”的原则，综合运用法律、行政和经济手段进行调控，在逐步开展矿山生态环境恢复治理同时，把保障人民生命财产安全以及改善矿区居住生活环境作为头等大事来抓，实现矿山地质环境保护和矿业经济协调发展。责任编辑：张智亨湖南矿山地质环境问题
27、的成因及变化趋势湖南矿山地质环境问题的成因及变化趋势作者：曾玉清，李贵仁作者单位：曾玉清(湖南省国土资源信息中心,湖南,长沙,410004)，李贵仁(湖南省地质环境监测总站,湖南,长沙,410007)刊名：国土资源导刊英文刊名：LAND&RESOURCES HERALD年，卷(期)：2009，6(4)被引用次数：0次 相似文献(1条)相似文献(1条)1.期刊论文 方先知 湖南省矿山地质环境问题成因分析-国土资源导刊2005,2(4)湖南省矿产资源丰富,素有有色金属之乡和非金属矿藏之乡之称.建国50多年来,矿业发展很快,截止到2003年底,全省已发现各类矿产141种,已开发利用83种.本文链接：http:/