环境地质学课件：第6章 矿产资源开.ppt

1、第第6 6章章 矿产资源开发利用的环境地质问题矿产资源开发利用的环境地质问题6.1 6.1 矿山环境地质问题矿山环境地质问题6.1.1 6.1.1 矿山的地下型环境地质问题矿山的地下型环境地质问题6.1.2 6.1.2 矿山的地表型环境地质问题矿山的地表型环境地质问题6.1.3 6.1.3 矿山的地上型环境地质问题矿山的地上型环境地质问题6.26.2导致矿山环境地质问题的主要因素导致矿山环境地质问题的主要因素6.3 6.3 矿山环境地质问题的治理矿山环境地质问题的治理 矿产资源为人类社会发展提供了物质保证物质保证 ,对国家经济建设起着重要作用。中国 95 %以上的能源能源、 80 %以上的工业

2、原料工业原料、 70 %以上的农业生产原料农业生产原料来源于矿产资源 ,30 %以上的农业用水和饮用水业用水和饮用水都属于矿产资源范畴的地下水。可以说，没有矿产资源的持续稳定供应，就没有现代经济和社会的发展。 改革开放以来，由于国家经济发展对矿产资源的需求量增大,造成对国有矿山企业的冲击 ,使得部分矿山片面追求经济效益片面追求经济效益而淡淡化安全意识和环境保护意识化安全意识和环境保护意识，加之开采技开采技术及设备的相对落后术及设备的相对落后， 导致矿山环境不断恶化， 矿山地质灾害问题日趋严重，由矿业引发的环境污染和生态破坏问题与日俱增。 南非姆波能金矿 是世界上开采深度最大的矿山 6.1 矿山

3、环境地质问题矿山环境地质问题 人类从地表和地表深处开采出大量的矿石和围岩，改变和破坏了地球表面和岩石圈的自然平衡，使地质环境不断地改变和恶化，给生产建设和人民生活带来了很大的危害，称之为矿山环境地质问题矿山环境地质问题。 锡矿山锡矿山废弃矿山污染土地废弃矿山污染土地河南省汝阳县河南省汝阳县(尾矿库建在河中央，重金属污染）尾矿库建在河中央，重金属污染）河南省汝阳县河南省汝阳县(尾矿）尾矿）内蒙古扎赉诺尔煤矿是一个具有102 年建矿史的老矿 20城市600万吨铬渣污染数十年 将影响几代人 在河南省义马市区4公里处的铬渣场，图中黄色物质十分醒目，它便是铬渣遇水后产生的剧毒物质“六价铬”。这处数十万吨

4、的铬渣已封存26年。在上世纪50年代至八九十年代，在化工企业带来红火利润的同时，也留下了600多万吨的工业废料铬渣，成堆存放在上海、苏州、广州、郑州等20多个城市周边。铬渣中含有致癌物铬酸钙和剧毒物六价铬。这些铬渣堆大多没有防雨、防渗措施，经过几十年的雨水冲淋、渗透，正一天天地成为持久损害地下水和农田的污染源。6.1.1 矿山的地下型环境地质问题矿山的地下型环境地质问题 主要有塌陷、矿震、瓦斯突出和爆炸主要有塌陷、矿震、瓦斯突出和爆炸 、突、突水等。水等。 矿山井下开采，由于岩石的冒落，地面发生大面积塌陷（沉陷）积水塌陷（沉陷）积水，致使大量良田废弃，村庄搬迁。据调查，华北、华东平原地区，每采

5、万吨煤炭要塌陷土地3亩。目前每年约塌陷10万亩万亩地，预计到2000年，每年要塌陷18万亩万亩。开滦煤矿塌陷的土地已达13万亩，徐州煤矿达8万亩，淮北煤矿5.7万亩，预计淮北煤矿今后还要塌陷12万亩，许多村庄可能出现农田全部塌完，变成无地可耕、无处迁村的局面。山西省统配煤矿的43对矿井，有29个矿井因采煤发生地面塌陷、裂缝、变形、面积37万亩。 一、塌陷一、塌陷 我国有许多矿山地质和水文地质条件很复杂，采矿时对地下水必须进行疏干排水，行疏干排水，甚至要深降强排甚至要深降强排，由此而出现了一系列的地质环境问题，给矿山生产带来许多灾害。 首先是矿井突水事故矿井突水事故不断发生。我国许多矿床的上覆和

6、下伏地层为含水丰富的石含水丰富的石灰岩，特别是北方石炭二叠纪煤系地层，灰岩，特别是北方石炭二叠纪煤系地层，不仅煤系内部有含水性强的地层，其下伏不仅煤系内部有含水性强的地层，其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩，为巨厚的奥陶纪灰岩，这些矿床随着开采的延伸，地下水经深降强排，产生了巨大的水头差，使煤层受到来自下部灰岩地下水高水压（高水压（2060公斤）公斤）的威胁，在一些构造破碎带和隔水薄层的地段发生突水事故，严重地威胁着矿井和职工的生命安全。二、突水二、突水 据统计，30多年来我国主要煤炭矿区，因突水淹没全矿井突水淹没全矿井58次，部分淹井次，部分淹井64次，造次，造成经济损失成经济损失27亿元亿元。198

7、4年开滦范各庄特大水灾，一次造成的损失就近5亿元。有些新井建设过程中因水的威胁长期不能投产，达不到设计生产能力。目前我国北方主要的矿务局，有130余个矿井受水威胁，随着向深部开采，水压不断增加，突水灾害威向深部开采，水压不断增加，突水灾害威胁日趋严重。胁日趋严重。北方岩溶地区的煤炭矿床约有150多亿吨储量，铁矿床约有8亿多吨储量，因受水的威胁而难于开采。近几年来群采矿山乱采乱挖，使地表水体或废弃矿山的积水灌入大矿。突水突水 广东凡口矿发现塌陷广东凡口矿发现塌陷1600多个，范围5平方公里；湖南恩口矿塌陷湖南恩口矿塌陷5800多个多个，范围20平方公里；安徽淮南、山东莱芜及长江中下游两测的有色金

8、属矿山，也都出现了地地面塌陷面塌陷。开滦范各庄突水淹井事故后，矿区附近出现11个地面塌陷坑，以突水点为中心的10余公路范围内，水位下降20-30米，使厂矿、工业和生活供水原有系统失灵，发生吊泵，形成无法供水的局面。 三、海水入侵三、海水入侵 在我国沿海地区的有些矿区（如复州湾粘土矿、金州湾石棉矿等），因蔬干排水形因蔬干排水形成海水入侵，成海水入侵，其入侵范围现仍在不断扩大，破坏了当地淡水资源，影响了植物生长。 四、瓦斯突出和爆炸四、瓦斯突出和爆炸 瓦斯突出和爆炸瓦斯突出和爆炸是我国矿山生产建设中的重要地质灾害之一，仅煤矿的煤层和瓦斯突出，每年即发生1000次以上，突出强度有的大1000吨以上，

9、强度与频率均居世界之首。瓦斯突出造成的恶性灾害，其损失是惊人的。 矿震矿震可分为诱发构造型矿震、诱发塌陷型诱发构造型矿震、诱发塌陷型矿震及掌子面上的岩爆、煤爆诱发矿震矿震及掌子面上的岩爆、煤爆诱发矿震等。五、矿震五、矿震 1、诱发构造型矿震：受采矿影响，构造断裂发生活动所造成的矿震灾害。是由于采矿活动破坏了矿区构造活动的自然过程,使一些断裂构造发生强烈活动，积累的大量能量提前释放，引起地表振动的现象。构造型矿震可由采矿直接引起，亦可由强烈排水或抽水引起。 （1）、采矿直接引发矿震 在深采区采矿形成的自由空间使周围岩体由原来的三向受压变成两向受压或单向受压，因此引起地应力的重新分布，在某些断裂构

10、造带发生应力集中或形成高压异常带，当应力集中到一定程度时,发生能量突然释放，引起矿震。 2005年2月 14日阜新矿业集团公司孙家湾煤矿海州立井挖煤导致地壳受力不均引发2.5级地震和瓦级地震和瓦斯斯涌出 ，发生特大瓦斯爆炸事故，遇难人数升至210人仍有 5人失踪 。 2008年7月30日9时20分许，辽宁阜新矿业集团恒大煤矿发生矿震，造成二人死亡五人被埋。 （2）、抽水采矿诱发矿震 强烈排水或抽水诱发的矿震由某些导水断裂活动引起。排水或抽水前,矿体或岩体及各种结构面受静水压力和动水压力的支撑作用,保持相对平衡状态；高强度排水或抽水后,伴随地下水位的急剧下降, 沿断裂面发生卸荷作用，形成偏差应力

11、，当偏差应力大于断面的抗剪强度时，出现粘滑效应，引起断层活动发生矿震。 （3）、诱震机制 莫尔园破坏准则来解释。 2、诱发塌陷型矿震： 起因采空或顶板脱落。 3、掌子面上的岩爆、煤爆诱发矿震 岩爆发生的条件： 岩体经受过较强的地应力作用； 围岩内储存较大的弹性应变能； 埋藏位置具有较紧密的围限条件； 机械开挖造成应力的突然释放6.1.2 矿山的矿山的地表型地表型环境地质问题环境地质问题 一、露天开采引起的边坡失稳一、露天开采引起的边坡失稳 边坡稳定性与开挖坡度、高度及岩土体性质等因素有关。 山体开裂变形研究：工程地质岩组 岩体结构 采矿引起地应力变化 变形对应性及其滑动破坏特征 水的作用（1）

12、崩塌 斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动，堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。 崩塌体与坡体的分离界面称为崩塌面，崩塌面往往就是倾角很大的界面，如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。 （2）滑坡 边坡岩体所在的地质环境：大气降水、风化作用、地震、矿区工程建设（边坡角、爆破或车辆震动。 人为诱发的滑坡大致有4类： 人工开挖斜坡脚引起的滑坡 不合理剥采引起，剥采比越低，边坡角度越高 边坡加载 工业废水排放 崩塌和滑坡是露采矿山及采石场经常发生的突发性地质灾害。华东地区崩塌和滑坡影响面积达到5180.83ha,死亡人数达到158人，直接经济损失为6695.1万元。 如阜新海洲、平庄西露天、

13、抚顺西露天、辽宁大孤山铁矿、湖北盐池河磷矿，都发生过较严重的滑坡和崩塌，少则几百立方米，多则几十万、几百万立方米，除造成运输和生产中断、附近建筑物遭受破坏外，严重地影响人民群众的生命安全。 设计采用台阶开采，各级坡高、坡角和平台宽度要求基本合理。但在矿山继续开采过程中开挖斜坡，人为形成高陡边坡,使原来稳定的山坡变得不稳定，加剧了矿体围岩节理的发育程度，影响边坡的稳定性,导致局部可能形成危石；浅部土层在雨水冲刷浸润和重力作用下容易失稳。故采场高边坡局部可能发生坠石、崩塌、滑坡等地质灾害。二、矿区地面沉陷包括地面下沉和地面塌陷。1、矿区地表变形发展过程凹地-随采空区扩大发展为凹陷盆地其变形特征分3

14、个区：均匀下沉区（中间区）移动区（危险变形区）轻微变形区 2、矿区影响地表因素 矿层因素：埋深、矿层厚度、矿层倾角 岩性因素： 地质构造因素 地下水因素 开采条件因素 3、矿区地面塌陷分布特点 地面塌陷一般集中在下列部位： 浅层岩溶强烈发育地段 断裂破碎带及褶皱轴部 溶蚀洼地 覆盖层厚度较小，岩性为砂土、粉土砂砾碎石地段 硫化物矿产接触带 古河道带 地下水排泄点附近 4、减小地表变形及保证建筑物稳定的措施 减小地表变形：充填法处置顶板，及时充填；减少开采厚度或条带法开采；增大采空区宽度，使地表移动充分；控制开采速度，推进均匀。 保证建筑物稳定：建筑物场地选择地势较高地段；建筑物长轴垂直工作面推

15、进方向；建筑物平面形状简单，以矩形为宜；基础底部位于同一标高和岩性均一的地层上，基础埋深不一时，采用台阶加强基础刚度和上部结构强度，场地选在地下水位低于基岩面的地段设置在降落漏斗半径之外；避开抽水点地下水的主要补给区。 5、地面沉陷造成的危害 破坏地表环境，损失标高； 损坏建筑物 破坏地下市政工程设施 矿井报废或灾难 徐州煤田经过100多年的开采,地表已形成了规模巨大的塌陷区巨大的塌陷区,至2004年底，塌陷区总面积达到20 744 ha,塌陷区地面下沉量一般在35 m，最大达9 m。煤矿采空塌陷区地裂缝十分发育，造成塌陷区工程设施、民房开裂损坏。 据统计，徐州地区因塌陷而搬迁的村庄因塌陷而搬

16、迁的村庄有94个，共22 466户， 85 911人，搬迁工厂268个，拆迁补偿费达2.38亿元，还有30个行政村出现民房开裂，每年雨季有不少民房倒塌。 徐州煤田塌陷对农田造成巨大破坏。徐州煤田塌陷对农田造成巨大破坏。在贾汪区，人均耕地由1951年的1986.67m2 降至目前的306.67 m2，不少村庄的耕地快要丧失殆尽，权台村目前人均耕地仅有16 m2。三、矿区水灾三、矿区水灾2005年年3月月31日日内内蒙古赤峰市喀蒙古赤峰市喀喇沁旗王爷府喇沁旗王爷府镇金峰萤石矿镇金峰萤石矿突发突水事故。突发突水事故。当时在地下120米深处现场作业的共有九名员工，一人被巨大水浪冲出井外生还，其余八名矿

17、工被困井下，生死不明。 4月月3日，发生突水事故的内蒙古赤峰市金峰萤日，发生突水事故的内蒙古赤峰市金峰萤石矿正在紧急排水。石矿正在紧急排水。 例如铜陵地区因采矿形成采空区塌陷20余 处，影响面积422 hm2 ，发生突水30多起； 2001年广西南丹发生矿井透水事件导致81名矿工死亡。6.1.3 矿山的地上型环境地质问题矿山的地上型环境地质问题 一、地貌景观破坏、耕地面积减少一、地貌景观破坏、耕地面积减少 采矿工业占用和破坏土地，包括采矿活动采矿工业占用和破坏土地，包括采矿活动所占用的土地（如厂房、工业广场、碓矿所占用的土地（如厂房、工业广场、碓矿场）；为采矿服务的交通（公路、铁路等）场）；为

18、采矿服务的交通（公路、铁路等）设施，采矿生产过程中堆放的大量固体废设施，采矿生产过程中堆放的大量固体废弃物所占用的土地，以及因矿山开采而产弃物所占用的土地，以及因矿山开采而产生地面裂缝、变形及地表大面积的塌陷等。生地面裂缝、变形及地表大面积的塌陷等。 截至截至2003年，全国部分省（区）由于矿业年，全国部分省（区）由于矿业开发而占用和破坏的土地共计开发而占用和破坏的土地共计5606.65平方平方公里，公里，其中包括尾矿堆放占用土地其中包括尾矿堆放占用土地438.15平方公里，露天采矿占用土地平方公里，露天采矿占用土地1442.4平方平方公里，采矿引起地面塌陷公里，采矿引起地面塌陷2447.13

19、平方公里。平方公里。全国发生采矿全国发生采矿塌陷灾害的城市近塌陷灾害的城市近40个个，造，造成严重破坏的成严重破坏的25个，每年因采矿发生地面个，每年因采矿发生地面塌陷造成的损失达塌陷造成的损失达4亿元人民币以上。由于亿元人民币以上。由于露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿的堆置，的堆置，破坏森林破坏森林1.06平方公里，破坏草平方公里，破坏草地地2630平方公里。平方公里。地表植被破坏和大量尾地表植被破坏和大量尾矿，导致严重的水土流失和土地荒漠化。矿，导致严重的水土流失和土地荒漠化。 矿山井下开采，由于岩石的冒落，地面发矿山井下开采，由于岩石的冒落，地面发

20、生大面积塌陷（沉陷）积水，致使大量良生大面积塌陷（沉陷）积水，致使大量良田废弃，村庄搬迁。田废弃，村庄搬迁。据调查，华北、华东据调查，华北、华东平原地区，每采万吨煤炭要塌陷土地平原地区，每采万吨煤炭要塌陷土地3亩。亩。每年要塌陷每年要塌陷18万亩。许多村庄可能出现农万亩。许多村庄可能出现农田全部塌完，变成无地可耕、无处迁村的田全部塌完，变成无地可耕、无处迁村的局面。山西省统配煤矿的局面。山西省统配煤矿的43对矿井，有对矿井，有29个矿井因采煤发生地面塌陷、裂缝、变形、个矿井因采煤发生地面塌陷、裂缝、变形、面积面积37万亩。万亩。 沿主要交通干线宁杭、宁沪、宁连等交通沿主要交通干线宁杭、宁沪、宁

21、连等交通干线两侧干线两侧,便利的交通使开山采石成本低便利的交通使开山采石成本低,导导致乱采滥挖致乱采滥挖,采富弃贫采富弃贫,造成矿业废弃地广布。造成矿业废弃地广布。再则再则,富有地方特色的矿石资源枯竭或禁采富有地方特色的矿石资源枯竭或禁采后后,也成为局部矿业废弃地的集中地也成为局部矿业废弃地的集中地,如苏州如苏州花岗岩矿、南京白云岩矿和宜兴陶土矿的花岗岩矿、南京白云岩矿和宜兴陶土矿的开采区。这些采石场堆积废弃土石、砂坑开采区。这些采石场堆积废弃土石、砂坑遍地、满目疮痍遍地、满目疮痍,与旅游景观极不协调。与旅游景观极不协调。 南京栖霞山铅锌矿的地下开采南京栖霞山铅锌矿的地下开采,引起地表塌引起地

22、表塌陷陷,导致该区湖泊干枯导致该区湖泊干枯,还危及到久负盛名的还危及到久负盛名的栖霞寺名胜古迹栖霞寺名胜古迹;二、二、“三废三废”排放污染排放污染1、大气污染、大气污染 矿山生产过程中，由于大量使用炸药、采用柴油机作为设备的动力等，不可避免地产生大量有毒大量有毒有害气体，构成矿区大气的主要污染源有害气体，构成矿区大气的主要污染源。生产过程中产生的大量粉尘和有毒物质大量粉尘和有毒物质，也是矿区大气污染的重要因素。此外，由于尾矿的大量堆积，扬尘对矿区及周围环境产生严重影响，大风天气还易形成沙尘暴沙尘暴。废气和粉尘对农业生态环境也构成一定的破坏，影响植物光合作用，以及引起土壤板结。 大气污染大气污染

23、以煤炭和硫化工矿山煤炭和硫化工矿山最为严重。 硫化工矿山废气污染,在矿山周围形成酸雨酸雨,使得土壤的酸性增强酸性增强,导致大量农作物与树木青草枯死或减产。 我国煤炭业每年由燃烧产生的废气在我国煤炭业每年由燃烧产生的废气在1700亿立方米以上、烟尘亿立方米以上、烟尘30万吨以上、二氧化万吨以上、二氧化碳碳32万吨左右、甲烷万吨左右、甲烷90亿立方米左右，造亿立方米左右，造成大气污染，形成酸雨。一些矿山冶炼硫成大气污染，形成酸雨。一些矿山冶炼硫磺排放大量有毒气体，通常炼磺排放大量有毒气体，通常炼1吨硫磺需排吨硫磺需排放放1万立方米有害气体，产生大量废水及汞、万立方米有害气体，产生大量废水及汞、砷、

24、镉等有害物质。湖北、云南、贵州、砷、镉等有害物质。湖北、云南、贵州、四川等地的土法炼硫生产是一种毁灭生态四川等地的土法炼硫生产是一种毁灭生态的社会公害。的社会公害。 赣州某钨矿因赣州某钨矿因APT生产过程中产生大量生产过程中产生大量 氨气，工人上班时间因氨气，工人上班时间因氨刺激泪流氨刺激泪流不止，不止，视力损坏视力损坏较重。目前该矿正着手氨气的回较重。目前该矿正着手氨气的回收，降低空气中氨的浓度，改善工人工作收，降低空气中氨的浓度，改善工人工作环境。环境。 目前铅、锌矿山多采用浮选工艺，目前铅、锌矿山多采用浮选工艺，球磨机球磨机产生的噪音产生的噪音严重影响工人身心健康。严重影响工人身心健康。

25、 采选生产中产生的粉尘、噪音、热害、放粉尘、噪音、热害、放射性辐射、有毒有害气体射性辐射、有毒有害气体和采场周围的地质灾害直接威胁工人的身心健康和生命安全，长期在采选工作岗位工作的工人易患重金属中毒、呼吸道疾病、心脏病、听力下降等河北三河市河北三河市粉尘污染严重大量高品质白云石矿、石灰石矿、页岩矿 2、矿山废水、矿山废水 矿山生产过程中产生的矿山废水主要有选选矿废水、矿坑水、废石场淋水以及尾矿池矿废水、矿坑水、废石场淋水以及尾矿池废水废水等。矿山废水含有大量的重金属离子、重金属离子、酸碱、固体悬浮物及各种选矿药剂酸碱、固体悬浮物及各种选矿药剂，个别矿山废水中还含有放射性物质放射性物质，危害人体

26、健康和其他动植物的生存。 废水排放后又直接或间接地污染了地表水、地下水和周围农田、土地，并进一步污染了农作物，有害元素成份经挥发也污染空气。 我国的选矿废水，年排放总量大约为36亿亿吨，吨，这些废水很少有达到“工业废水排放标准”的，不少是含有许多有害金属离子有害金属离子和物质，固体悬浮物固体悬浮物的浓度远远超标。我国北方岩溶地区的煤、铁矿山，每年要排矿坑水12亿吨，绝大部分都受到不同程度的污染，其中30%左右经处理使用，其他都是自然排放。江西某多金属矿床，排放排放酸性矿坑水，造成河水污染，鱼虾绝迹，酸性矿坑水，造成河水污染，鱼虾绝迹，水草不生，25公里长河道的河水不能饮用，同时土壤物理性质变坏

27、，造成农田污染，农作物生长受到损害。 2005年11月，广东韶关。大宝山矿山下，村民的几百亩鱼塘因被矿水污染而干枯废弃。 泸西县板桥河水库矿山采煤废水污染 湖北省的大冶湖自20世纪60年代以来，每天接纳来自大冶铁矿、铜录山铜矿和大冶冶炼厂的废水3万多吨，使整个湖泊水体严重污染，鱼体中仅剧毒金属镉的含量就比其他地方同类鱼高68倍。 3、矿山固体废弃物、矿山固体废弃物 矿山固体废弃物的危害，突出表现在对土地的突出表现在对土地的 占用和破坏上。占用和破坏上。2002年我国产生工业废弃物9. 45 亿t，其中尾矿2. 65亿t，煤矸石1. 3亿t,冶炼废渣 1. 07亿t。据不完全统计，我国因固废堆存

28、占地近我国因固废堆存占地近6万万hm2 ，矿山固体废弃物中含有有毒有害物质，长期堆放于露天场所极易氧化分解易氧化分解，使得这些有毒有害物质污染水体和土壤水体和土壤,渗入地下,污染地下水，危害人体健康，影响工农业生产。矿山固体废弃物的大量堆积，往往造成地质灾害，如尾砂坝坍造成地质灾害，如尾砂坝坍塌、滑坡、泥石流等。塌、滑坡、泥石流等。此外，矿山固体废弃物长期堆放易引起扬尘污染空气易引起扬尘污染空气。 矿山排出大量矿渣及尾矿的堆放，除了占用大量土地、严重污染水土资源及大气外，还经常发生塌方、滑坡、泥石流，尤其是尤其是一些乡镇集体和个人采矿场，在河床、公一些乡镇集体和个人采矿场，在河床、公路、铁路两

29、侧开山采矿，乱采滥挖路、铁路两侧开山采矿，乱采滥挖，乱堆乱放，经常把矸石甚至矿石堆放在河床、河口、公（铁）路边等处，一遇暴雨造成水土流失，产生滑坡，泥石流，把其尾矿、矸石等冲入江河湖泊，造成水库河塘淤塞、造成水库河塘淤塞、洪水排泄不畅，甚至冲毁公路铁路，交通洪水排泄不畅，甚至冲毁公路铁路，交通中断，中断，给国民经济造成严重损失。 2008-9-日山西省临汾市襄汾县新塔矿业临汾市襄汾县新塔矿业有限公司尾矿库尾矿库“9.8”9.8”特别重大溃坝事故特别重大溃坝事故，造成重大人员伤亡，发生的尾矿库溃坝事故泄容量为26.8万立方米，过泥面积30.2公顷，波及下游500米左右的矿区办公楼、集贸市场和部分

30、民宅，造成建筑毁坏，人员伤亡。遇难人数上升到262人，已确认身份234人。经反复摸排，死亡或失踪人员由此前公布的270人变更为268268人。人。 秦岭西峪沟金矿，由于乱采滥挖，将数万立方米的矿渣堆放在沟底，以致河道严重受阻，形成了泥石流使道路和生产、生活设施遭受严重破坏，并且使51人丧生。 山西峨口铁矿，尾矿坝被洪水冲垮，形成山西峨口铁矿，尾矿坝被洪水冲垮，形成和泥石流相似的灾害，使下游的繁峙、代和泥石流相似的灾害，使下游的繁峙、代县的县的6000亩农田被毁。陕西金华山煤矿因亩农田被毁。陕西金华山煤矿因地下采空，地面变形，产生崩塌性滑坡，地下采空，地面变形，产生崩塌性滑坡，摧毁了村庄和矿山工

31、业广场的设施。摧毁了村庄和矿山工业广场的设施。 四川冕宁县沪沽铁矿四川冕宁县沪沽铁矿,向盐井沟内堆放向盐井沟内堆放55 104m2矿渣矿渣, 1970 年年5 月月26 日发生泥石日发生泥石流流,冲毁房屋冲毁房屋,堵塞河沟堵塞河沟,死亡死亡104 人人,并威胁并威胁着成昆铁路的安全着成昆铁路的安全. 尾矿和矸石堆，经常发生自然放出尾矿和矸石堆，经常发生自然放出有害的有害的气体，污染大气。气体，污染大气。目前我国煤矿除一些煤目前我国煤矿除一些煤因浅部煤层在自燃外，还有因浅部煤层在自燃外，还有88座矸子山在座矸子山在燃烧燃烧；湖南湘潭锰矿的废石堆中因含；湖南湘潭锰矿的废石堆中因含黄铁黄铁矿而发生自

32、燃，放出有害气体。矿而发生自燃，放出有害气体。另外，在另外，在尾矿和矸石堆中含有许多有害的干燥废渣尾矿和矸石堆中含有许多有害的干燥废渣物，在刮风的日子里，随风吹到城市和居物，在刮风的日子里，随风吹到城市和居民区，影响人民生活和身体健康。民区，影响人民生活和身体健康。 河南省汝阳县付店镇及王坪乡非法开采铅锌矿污染环境 三、矿山营运中有害元素的污染 危险物质铅、锌、铜、汞、铬、砷、氟和硫酸等。 1、剧毒元素（铅镉汞砷） 2、既有害又有益的元素（钼锌氟铬锰铜等） 3、负污染元素（碘钙镁硒） 江西省德兴铜矿金山金矿年排放废水1100万吨(不含汛期矿山排放废水) ，造成沿河两岸水土污染，水土中铜、铁、砷

33、、铅、锌、镉等离子不同程度超标，区内乐安河德兴铜矿下游长约235 km的地表水pH值均低于国标规定的6. 5，两岸稻田土壤及稻谷都程度不同地受到酸及铜污染，尤其是德兴铜矿矿区全长14 km的大坞河pH值已经低于4，造成整条河内水生生物绝迹，大坞河口至洎水河口段造成的土地污染面积达144. 91 ha 号称亚洲第一坝的江西省德兴铜矿四号尾矿坝为例，从该尾矿坝开始，沿小溪向下游间隔500 m取东南侧稻田土壤样，分别对样品的Fe、Cd、Cr、Mn、Cu、Pb、Zn、As和Hg进行分析。 样品的Cr、Mn、Pb、Zn的变化规律较明显：尾矿坝表层，可能受到地表水的冲洗，重金属含量全部偏低。 Cr开始较高

34、，直至离尾矿坝3 km处，其含量逐渐下降，到4. 5 km处含量为最低，反映远离尾矿坝其含量是逐渐下降的，尾矿坝下游农田受到尾矿坝的污染是明显的。 Mn、Pb、Zn三个元素的变化特征相似，从尾矿坝开始向下游，其含量逐渐下降，且比较明显，但是离尾矿坝22. 5 km处，上述三元素含量达到最低， 2. 5 km以远变化规律不明显，可受到其它因素影响6.2导致矿山环境地质问题的主要因素导致矿山环境地质问题的主要因素 矿山环境地质问题的主导因素是人为因素,其次是自然因素，而且，不同类型矿山企业、不同矿种及不同开采方式造成的矿山地质灾害存在差别。 一、人为因素一、人为因素 (1)环境保护意识淡薄。部分采

35、矿权人缺乏对矿山自然生态环境保护意识，思想观念落后，只注重于矿产资源开发的经济效益,忽视矿山自然生态环境保护与生态恢复治理，在采矿前没有制订生态环境治理方案,缺乏对矿山自然生态环境保护基础设施建设的投资，在采选过程中未采取行之有效的环境保护措施，加重了矿业活动对生态环境的影响和破坏。 (2)监督管理尚待加强与规范，尤其是对闭对闭坑矿山的管理不到位，存在多头管理现象。坑矿山的管理不到位，存在多头管理现象。 矿山环境地质评价制度和采矿权人履行矿山生态环境治理的义务得不到有力监督与有力监督与指导指导。大多数国营矿山闭坑时虽按要求提交了闭坑报告，但个体私营小矿山仍继续开采其遗留的矿柱、顶盖，管理部门掌

36、握的采空区分布情况已不能反映真实的采空区分布状况，造成闭坑矿山地质环境问题呈上升趋势。 (3)矿山区域布局不合理,尤其是大量露天矿山规模小，零星散布，严重影响和破坏森林植被和自然景观。有的矿山位于各类自然保护区、风景名胜区、旅游度假区、地质遗迹保护区、历史文化保护区、水源保护区、重要基础工程设施保护区(如铁路、高速公路、国道、省道等交通干线和重要水利设施)及城镇周边，严重影响自然景观、旅游资源、文物资源、水资源、森林资源、重要基础设施的保护和城镇的发展及人居环境的改善。 (4)以个体私营为主，装备水平不高以个体私营为主，装备水平不高,技术水技术水平低，生产粗放。平低，生产粗放。坑采矿山随意开采

37、，缺少开发利用方案、井上、井下对照图等必备要件，顶盖、矿柱预留不足顶盖、矿柱预留不足(甚至偷采国营闭坑矿山顶盖、矿柱) ，任意堆渣堆砂任意堆渣堆砂；露采矿山不按安全角开采不按安全角开采，导致开采边坡过陡，大部分矿山(甚至高边坡矿山)未分台未分台阶式开采。阶式开采。 (5)治理资金短缺。部分矿山与选矿企业效益不佳，导致其矿山环境保护设施不完善，未按有关规定和要求建立与生产规模匹配的尾矿库、废矿堆拦石坝和废水处理池等基本环保设施，“三废”缺乏有效处理。少数矿山和选矿企业的废水、尾矿直接排入江河、水库和海域，造成严重的环境污染。二、自然因素 矿山地质环境问题的形成与气象水文、自气象水文、自然地理及地

38、质环境因素然地理及地质环境因素密切相关。 自然因素是形成矿山环境地质问题的基础条件； 人为因素是造成矿山环境地质问题的主要因素。 我国人多地少，人均仅占耕地人均仅占耕地1.3亩，亩，对于矿山毁地速度之快，必须引起高度重视，采取有效措施加以解决。除尽量少占或不占良田外，要积极开展造地复田造地复田，在复垦的土地上种植庄稼，发展森林和建设村庄，适应人民群众改善生活和生态环境的需要。 6.3 矿山环境地质问题的治理矿山环境地质问题的治理6.3 矿山环境地质问题的治理矿山环境地质问题的治理 1、复田与整治 2、“三废”治理 3、综合利用 4、资源化 我国的矿山废弃地复垦率较低。例如铜陵地区矿山土地复垦率

39、仅为13. 3，与发达国家比，我们还存在很大差距。矿山矿山废弃地复垦是目前全世界研究的热点课废弃地复垦是目前全世界研究的热点课题，矿山废弃地复垦难点主要在于：题，矿山废弃地复垦难点主要在于：废弃地物理结构不良，持水保肥能力差；极端贫瘠，N、P、K及有机质含量极低；重金属毒性大，抑制植物的正常生长；极端pH值(强酸或强碱性) ；干旱或盐分过高引起的生理干旱；表层不稳定性和表层温差变化大。1 1、复田与整治、复田与整治 由于矿山废弃地土壤条件比较恶劣，如复如复垦，则必须改善土壤环境，垦，则必须改善土壤环境，废弃地基质改废弃地基质改良的措施有良的措施有: 表土转换、填土造田、微生物修复、植物表土转换

40、、填土造田、微生物修复、植物修复修复(植物提取、植物降解、植物稳定化植物提取、植物降解、植物稳定化)、灌溉与施肥灌溉与施肥等，还可以等，还可以施加化学改良物和施加化学改良物和有机质有机质改良废弃地基质。改良废弃地基质。1、复田与整治、复田与整治 在我国已有许多矿山废弃地生态恢复的实例 2001年以来，鞍山开展了以“向城市沙漠宣战”为重点的矿山生态恢复工程， 3年累计完成矿山生态恢复面积1163.46 hm2 。武钢集团公司乌龙泉矿先后投资1 300万元治理厂容环万元治理厂容环境，加强荒山复垦，创建绿色矿山。境，加强荒山复垦，创建绿色矿山。 武钢集团的冶金废渣排石场，经过几十年的堆积，形成渣山群

41、，渣山上寸草不生，渣山群，渣山上寸草不生，影响了武钢的环境面貌，为了根本改变这一状况，集团公司对其进行复垦造林，渣山复垦回填复垦造林，渣山复垦回填土层土层厚度为1. 5 2 m，树种以乡土树种为主，选择耐干旱、耐贫瘠、速生快长的树木，绿化面积近6万m21、复田与整治、复田与整治 新疆哈巴河县阿舍勒铜矿每天处理矿石4000吨，每年产生近20万立方的废矿渣。阿舍勒铜矿将废矿渣按规格粉碎成小块后，废矿渣按规格粉碎成小块后，对裸露的露天坑和废矿堆对裸露的露天坑和废矿堆进行复垦和绿化。在矿山周围植树60000多棵，植草 6万平方米，使矿区的绿化率达到46%，1、复田与整治、复田与整治2、“三废”治理 对

42、于固体废弃物，可采取尾砂综合利用，如有价成分回收(金属、石英、云母、其他金属、非金属矿物等) ，使尾砂减量化。对于煤矿固体废弃物，可以利用煤矸石发电、造地与铺路、利用煤矸石生产建筑材料等。 对于矿山废水可采取循环利用、处理后达标排放和以废治废等措施。2、“三废三废”治理治理 3、综合利用、综合利用 我国我国四成大中型矿山未综合利用矿产四成大中型矿山未综合利用矿产尾矿尾矿。固体。固体固体固体采选每年产生尾矿废弃物约采选每年产生尾矿废弃物约5亿吨，节约与亿吨，节约与综合利用潜力巨大。综合利用潜力巨大。 目前我国对共伴生矿产进行目前我国对共伴生矿产进行较好开发的矿山只占较好开发的矿山只占13。据测算

43、，到。据测算，到2010年，通过矿产资源综合利年，通过矿产资源综合利用和提高资源利用效率，每年可为国家多提供煤用和提高资源利用效率，每年可为国家多提供煤炭炭2.5亿吨，煤层气亿吨，煤层气32.5亿立方米，石油亿立方米，石油700万吨。万吨。 目前我国矿产资源总回收率和共伴生矿产资目前我国矿产资源总回收率和共伴生矿产资源综合利用率分别为源综合利用率分别为30和和35左右，比国外先左右，比国外先进水平低进水平低20个百分点。随着矿产资源开发强度进个百分点。随着矿产资源开发强度进一步加大，矿山环境保护与恢复治理难度将越来一步加大，矿山环境保护与恢复治理难度将越来越大。越大。 目前，天津市水泥石矿综合

44、开发利用矿产资源水平达到国内先进水平，尾矿达到零排放。 据相关勘察结果显示，水泥石矿层中存在大量夹层，品位普遍不高，在矿产品开发的过程中，会产生大量废石，形成尾矿。近年来，加大对水泥石矿开发利用资金投入，先后多次进行设备技术改造，研究出矿区内顶板(页岩)、夹层、矿层和底板综合开发利用技术。综合利用实例综合利用实例 一方面一方面将部分不能进行生产的废石与品位高的矿石进行混合，生产合格的水泥石，消化了大量废石，扩大了矿山的使用寿命；另一方面另一方面将不能进行水泥石生产的剩余废石，加工生产建筑碎石，使矿层中的夹层和底板全部综合利用；除此之外，该技术还将顶板(页岩)进行了开发，生产页岩砖，生产页岩砖，

45、使矿区内全部矿石得到了合理利用，提高矿产资源的利用率，增加了矿山的经济效益，减少了由于尾矿占压土地和造成地质灾害的危险，节约了土地资源，保护了环境。综合利用实例综合利用实例 目前，应用该项技术进行开采的矿山，其尾矿已经达到了零排放零排放，企业增加产值8506万元，生产的页岩砖可以节约土地66亩，减少由于尾矿占压土地1.2万平方米，每年可节约因堆放尾矿而增加的成本12万元。综合利用实例综合利用实例注：硬化后的水泥浆体，称为水泥石，是由胶凝体、未水化的水泥颗粒内核、毛细孔等组 成的非均质体。红花青田水泥石（红花青田水泥石（108，右，右1080 ）水泥石（980，右158 4、资源化治理前的罗庄子

46、废弃矿山遗迹 蓟县罗庄子矿山地质环境恢复治理示范工程日前已全部完工，共治理面积44500平方米；修筑石护坡600立方米； 修建小路500米，整修石灰窑遗迹2个；砌挡水墙200米；削方减载、倒运废矿渣和回填耕植土共完成土石方58000立方米；垒树盘9500个，埋设水泥管2100根。 共栽植爬山虎20000株、葛藤苗1650 株；栽植侧柏树2000棵、杨树1500棵、火炬树10800棵。绿化工程初见成效，预计经23年的养护将实现完全覆绿。矿山环境地质问题的治理实例矿山环境地质问题的治理实例治理完工后的罗庄子废弃矿山采面焕然一新，新栽植的火炬树、侧柏、小杨树显现出勃勃生机。 矿点造林、拦渣坝、挡渣墙

47、、弃渣平整、客土、铺设防渗膜等 位于河北省迁安市的首钢矿业公司，治理绿化废弃排场、尾矿库，用砂石制砖。多年来，矿区绿化面积达到220.3万平方米，绿化覆盖率达到32.48%，复垦面积达到1140.8万平方米，成为河北“花园式企业”。 山东新汶煤矿投资2.48亿元人民币建成煤矸石热电厂、煤矸石砖厂、粉煤灰砖厂等，实现了经济效益、社会效益、环境效益的协调发展。 矿山环境地质问题的治理实例矿山环境地质问题的治理实例 山东招远的一些金矿尾矿库覆土造田，种植红薯、花生等作物。其中金厂峪金矿从20世纪80年代开始对老尾矿库进行植被治理，通过播种、施肥，到90年代覆盖率已达95%以上。 湖北大冶铁矿大搞绿化

48、和土地复垦，使全矿可绿化率和绿化覆盖率达到97.11%和24.77%，复垦土地2.3平方公里，复垦率达到56.6%。矿山环境地质问题的治理实例矿山环境地质问题的治理实例大大冶冶铁铁矿矿 大冶铁矿东露天采场形成了落差444米的世界第一高陡边坡；投资数千万元形成了亚洲最大的硬质岩复垦基地 ，2006年7月，以大冶铁矿区、铜绿山古铜矿遗址区组成的“一园两区”，经国家矿山公园评审委员会评审通过，确认为黄石国家矿山公园，规划面积为30平方公里。 俄罗斯乌达奇纳亚钻石矿井 （矿深500米）矿主计划于矿主计划于20102010年停止开采，以有利年停止开采，以有利于地下采矿。该矿坑于于地下采矿。该矿坑于199

49、51995年被发现，年被发现，矿坑深为矿坑深为500500米。米。 霍姆斯特克的金矿霍姆斯特克的金矿-最深地下实验室最深地下实验室 美国开建世界最深地下实验室美国开建世界最深地下实验室 最深处达最深处达2438米米,霍姆斯特克的金矿霍姆斯特克的金矿在开采125年后于2001年关闭。保持金矿干燥的抽水泵多年前就已停止运转。目前，工人们正对金矿进行干燥处理，以便为新研究做好准备。 金伯利钻石矿井 (2722千克钻石) 位于南非的金伯利钻石矿，拥有世界上人工挖掘最大洞的称号。从1866年到1914年间，50000多名开矿工人用镐和铲子挖掘该矿井，产出2722千克钻石。目前正试图将它注册为世界遗产。

50、世界遗产世界遗产 总之: 1、健全法律、法规、提供资金技术、依靠政策体制。（可操作性可操作性） “谁开发谁治理，谁破坏谁治理，谁得益谁开发谁治理，谁破坏谁治理，谁得益谁治理谁治理”的原则的原则，治理与开采齐步走治理与开采齐步走，重点解决矿山生态恢复问题。矿山环境地质问题的治理矿山环境地质问题的治理 2、建立环保型的企业环保型的企业，越来越多的企业更加注重节能环保。从规范管理入手，加高了门槛，对低能耗、高技术的产业项目多方扶持，淘汰能耗高、效率低、污染重的淘汰能耗高、效率低、污染重的工艺、技术和设备，对于高耗能、高耗水工艺、技术和设备，对于高耗能、高耗水项目一律不许引进和建设项目一律不许引进和建