四川省废弃矿井现状及其治理对策

刘岁海,周开灿,李发斌,刘爱平

(1.西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;2.四川省国土勘测规划研究院,四川成都610031)

四川省幅员面积大,成矿地质条件有利,矿产资源丰富,矿业开发历史悠久,矿业经济是推动四川省经济蓬勃发展的重要动力,是西部乃至全国的矿物原料生产和加工大省。

四川省地采矿山多,矿产资源开采时间长,强度大,历年来形成了众多的废弃矿井,其中部分废弃矿井存在着严重的安全隐患和环境问题,迫切需要治理。

1 四川省矿产资源开发及废弃矿井概况

1.1 四川省矿产资源开发概况

四川省成矿地质条件优越,蕴藏了丰富的矿产资源,能源、黑色、有色、稀有、贵金属、化工、建材矿产均有分布。截至2007年底,已发现矿产132种,查明资源储量的共100个矿种、1906处矿区 (不含石油、天然气和放射性矿产),有43种矿产的查明资源储量位居全国前五位。具有矿产种类齐全、矿种配置组合好、矿床分布集中的优势。

建国50年来,四川矿业取得了很大发展,己经初步形成了包括能源、黑色金属、有色金属、化工、建材、非金属矿产开发利用等较为完整的生产体系,逐步建立了与区域经济协调发展的几大矿产资源开发基地,如攀西黑色有色基地、自贡五通盐业基地、川南煤硫基地、什邡绵竹磷矿基地、四川盆地天然气基地等。至2007年底,除石油和天然气以外,四川省矿山企业共计8529个,其中大中型矿山479个,全省原矿总产量约3亿t,矿业从业人员总数达48.19万人以上,全省矿业经济快速发展,矿山工业产值年均增长超过14%,2007年达到290.8亿元,国有及规模以上采选业产值544.62亿元,矿业及其后续加工业作为四川省工业支柱产业的地位进一步巩固,矿业经济已成为推动区域经济蓬勃发展的重要动力。

1.2 废弃矿井概况

据各市、州国土资源局调查资料统计,至2009年3月,四川省共有废弃矿井1450个。其中,按行政区划分,废弃矿井最多的是达州市,有522个,其次是宜宾市,有225个,凉山州有158个,广元市有75个,攀枝花市和雅安市各71个,其他市、州共计328个废弃矿井。按矿种分,煤矿最多,共 1111个,约占废弃矿井总数的77%;金属矿 (铁矿、铅锌矿、铜矿、金矿等)191个,约占废弃矿井总数的13%;其他矿种 (主要是非金属矿,如石灰石、石膏、硫铁矿、磷矿、高岭土等)148个,约占废弃矿井总数的10%。开采历史早的是20世纪五、六十年代,多数为20世纪90年代。矿井关闭原因,主要为资源枯竭及政策性关闭,也有因倒闭和安全隐患的。大多数矿井关闭不到位,并未经治理,存在严重的或较严重的安全隐患和环境问题。目前,尚未造成环境危害事件、安全事故和灾害事件。

2 废弃矿井基本特征

矿井停止开采,不再形成新的采空区,采空区会逐步自然冒落、塌落,一般而言,发生过了塌陷的地段,过去危害性较大,将来则趋于稳定。

矿井停止开采,废渣排放停止,但废渣影响继续存在。

矿井停止开采,排水停止,矿区水位上升,对水环境的影响趋于缓和,但水位波动可能引发岩溶塌陷。

开采条件下,地下水水动力条件发生改变,各含水层地下水向矿区补给,闭坑后采空区积水,对下含水层构成补给,对于深层采空区,地下水串层污染会加剧。

矿井停止开采,废弃井口的安全隐患会增加。

矿井停止开采,尾矿库的隐患问题容易被忽视。

3 废弃矿井的安全和环境隐患

废弃矿井按井口特征可分为竖井、平硐、斜井和其他四种类型。经实地调查,四川省废弃矿井总的来看危害程度较轻,但废弃的竖井、斜井,部分煤矿、金属矿、硫铁矿和石膏矿等的废弃矿井存在的安全和环境隐患较严重或严重。

四川省废弃矿井存在的安全和环境隐患主要是:

1)废弃矿井采空区容易形成地表塌陷。长期开采后形成大面积的采空区,使上覆岩层发生松动,随着时间的推移有可能出现地面沉陷及地裂缝。既造成了矿井生产的安全隐患,地表沉陷和地裂缝也影响到了地表形态、地面构建筑物、公路、土地资源及水体,对人们的生命财产安全造成不同程度的危害。

2)部分老窿积水,易引发透水事故。

3)许多废弃矿井井口未封闭,或未完全封闭。天长日久,井口荒草掩盖,不易被发现,对当地的居民,过往行人等造成安全威胁;对于进入废弃矿井乱采乱挖者或窥探资源者,在无通风设备、没有安全设备情况下极容易造成安全事故。

4)许多废弃矿井排放的三废,对当地的水资源环境造成了持续的损害,并影响和破坏生态环境。

5)废弃矿井固体废弃物 (废渣、尾矿、废石)易产生粉尘,污染空气,更重要的是经过雨水淋滤,产生有害废水污染河流及地下水,直接威胁居民饮水安全。大量矿山关闭后固体废弃物在露天堆放,也会形成泥石流的潜在危害。

6)废弃矿井范围内土地利用现状改变、生态植被破坏、水土流失、土壤沙化、土壤盐碱化、土壤污染、地貌景观破坏、道路等基础设施损毁。

4 废弃矿井防治原则、建议及治理措施

4.1 废弃矿井的防治原则

坚持“以人为本,安全至上”的原则,保障人民生命和财产安全。坚持“在保护中开发,在开发中保护”。坚持以经济建设为中心,矿产资源开发与环境保护并举,正确处理矿产资源开发利用与其他自然资源利用和生态环境保护的关系。坚持统筹规划、突出重点、综合治理、分步实施、讲究实效。坚持“谁开发、谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏、谁恢复;谁使用、谁补偿”的政策,明确矿山生态环境保护与治理的义务和责任。坚持政府主导和矿山企业主体相结合,充分发挥政府在矿山生态环境恢复治理工作的指导、协调作用,充分发挥现有业主在矿山生态环境治理中的主体作用,并使两者有机结合,形成合力。

4.2 废弃矿井防治建议

过去的灾害评估、治理方案,多数都是针对生产矿井,废弃矿井问题没有引起注意。目前废弃矿井监管工作存在的主要问题是:国家的相关法律、法规不完善、不健全;各级政府及相关主管部门对废弃矿井的危害性认识和重视程度不够,分工不够明确,宣传力度不大,监管不严,协调机制和监管长效机制尚未建立;矿井关闭,企业已经不存在,许多废弃矿井的业主寻查困难,废弃矿井治理资金不到位,致使废弃矿井所造成的污染及其治理,很多成为无法管、无人管和无钱管的棘手问题。

为此,建议:

1)严格执行国家有关矿产资源的各项法规,加大对矿产业的管理力度。在矿产资源开发中,积极实施矿山地质环境恢复治理保证金制度,建立治理污染保障资金,从根本上解决由废弃矿井废水带来的水污染问题和生态环境破坏问题。

2)加强法制建设,尽快制定废弃矿井防治的法律法规,使废弃矿井防治走上法制化轨道。

3)落实责任主体。要确定废弃矿井污染治理的管理部门,摸清现状,加强行业监管。对因矿山企业资源整合而关闭的废弃矿井、资源枯竭型矿井及其他难以明确污染防治主体的废弃矿井,都要明确污染治理主体。探索建立矿井闭坑管理的长效机制,避免造成新的遗留问题。

4)组织制定合理的废弃矿井污染治理规划,在编制治理方案的基础上,对废弃矿井进行治理,消除矿山环境问题和安全隐患。要有重点有步骤的对废弃矿井污染开展治理,并与土地复垦与土地整理规划有机的结合起来,避免在进行土地复垦和整理过程中造成新的二次污染。

5)建立废弃矿井的矿山环境信息数据库,实现动态信息跟踪管理。

6)建立废弃矿井治理示范工程,推广应用成熟的废弃矿井治理技术,加强管理,强化治理效果,确保治理工程质量。

7)建立废弃矿井治理标准和要求。

4.3 废弃矿井治理措施

对平硐和斜井的治理,可采取铁栅栏封堵或者采用浆石永久封堵,防止人员进入或废水外流,而且封堵后还要做醒目的警示牌,对于存在地面塌陷或地裂缝的平硐,应进行填埋塌陷坑或地裂缝等综合整治措施,恢复环境,排除险情;对废弃竖井可用钢筋混凝土现浇板覆盖,然后覆土,恢复地貌,安装警示牌,也可是利用周围弃渣填埋竖井,达到既能消除险情,又能合理利用废渣的双重效果;对于露天开采废弃采场可采取工程措施对其进行治理,如修筑拦挡工程、排水工程、削坡、锚锢、抗滑等措施进行边坡加固,并进行露天坑回填、复垦;对已形成的采空区应及时回填,减少由于顶板冒落引起地质环境的破坏和不安全因素,对地面出现的塌陷坑、塌陷台阶、裂缝等,及时填平修复,并种树种草,恢复植被,防止土地沙漠化和水土流失。

5 结语

经过长年开采,废弃矿井一般都对周边环境造成破坏,固体废弃物乱堆乱放,地面塌陷、裂缝,居民房屋开裂,地质地貌景观遭受破坏,而且还可能存在对水体、大气、土壤等的污染,所以,废弃矿井治理工作的重点是:消除地质灾害隐患、消除环境隐患、消除安全隐患,在此基础上恢复土地功能、恢复地质地貌景观、恢复生态环境,达到环境效益、经济效益、社会效益的和谐统一。

[1] 四川省人民政府.四川省矿产资源总体规划 (2008—2015年)[R].2009.

[2] 四川省国土资源厅.2006～2015年四川省矿山环境保护与治理规划 [R].2006.

[3] 四川省国土资源厅.四川省废弃矿井治理规划 [R].2010.[4] 四川省国土勘测规划研究院.矿山环境保护与恢复治理研究[R].2009.