四川广元市矿产开发存在的问题与对策

谭昌明，成来恒，李辉

（1.广元市地质环境监测站，广元 628017；2.成都理工大学环境与土木工程学院，成都 610059；3.四川省蜀通岩土工程公司4分公司，广元 628017；4.四川省冶金地质勘查局604大队，广元 628017）

广元市位于四川北部，幅员面积1.63×104k m2。由于区域内成矿条件优越，以煤矿及金矿为代表的矿产资源十分丰富，已发现的矿种达95种［1]。矿产开采历史悠久，尤其是20世纪80年代以来经历了大范围大规模高强度的开采，因此过采区域积累了许多问题，影响了当地经济的可持续发展，对人民生产和生活带来了诸多困扰。因此，研究当地矿业开发存在问题，寻找解决问题的对策，对于资源的充分合理利用，实现人与自然的和谐，实现当地经济可持续发展，具有重要的现实意义。同时也可以为类似地区提供可资借鉴的经验和教训。

1 区域地质特征

广元市辖区内地貌分为北部山地地貌和南部丘陵地貌，北部山地山高谷深坡陡，以中深切割中高山为主，南部大多为浅切割中低山。

市域范围出露地层有前震旦系、志留系，以变质岩为主；泥盆系、二叠系、三叠系，主要为碳酸盐岩、碎屑岩；侏罗系、白垩系，以砂泥岩为主；河谷平坝和山间洼地广泛分布着第四系松散堆积物。

地质构造以龙门山北东向构造带为主体，其次为米仓山东西向构造带。

区内地质历史上岩浆活动频繁。新构造运动不活跃，早期缓慢抬升，目前总体稳定。

区内地下水主要有松散岩类孔隙潜水、基岩裂隙水和岩溶水。其中松散岩类孔隙水含水岩组主要在滑坡堆积物及河流冲积物中。

辖区西北的龙门山地震带是四川省的八大地震带之一，因此区内地震活动频繁，震级一般4～5级。2008年5月12日汶川发生里氏8.0级大地震，广元市震感强烈，为地震波及影响区。地震基本烈度一般为Ⅵ度或Ⅶ度。

区内水系属嘉陵江水系，包括嘉陵江干流和白龙江、东河、清江河、青川河、木门河等支流。

2 矿产资源及开发利用现状

广元市位于米仓山东西向构造带和龙门山北东向构造带的接合部位，地层发育全，岩浆活动频繁，成矿地质条件优越，矿产资源丰富，矿产种类齐全。广元是四川省重要矿产资源产地之一，矿产主要分布于盆地北部。广元市目前发现95种矿产，查明资源量的有38种，包括能源矿产煤、天然气，金属矿产磁铁矿、菱铁矿、锰矿、铜矿、镍矿、金矿、银矿等，非金属矿有水泥用石灰岩、耐火粘土、玻璃用石英砂岩、玻璃用脉石英、饰面大理石、饰面花岗岩、天然沥青等，水气矿产地热水和矿泉水。区内各类矿产已经开发利用的有25种。已发现矿产地有480处，现有主要矿山307个［2]。其中，广元的煤炭资源是四川的三极之一（另两极为川南和攀西），已探明储量6.25×108t，年产量高峰时达1.2×107t，煤炭开采和洗选占全市工业总产值的20%［3]；近年来天然气勘查在苍溪县一带取得重大突破，（苍溪）元坝气田是继达州普光气田后在四川的又一重大发现，一期探明天然气地质储量1.592×1011m3，元坝气田共发现有吴家坪组等7个油气层系，属于埋藏超深的隐蔽岩性气藏，具有高温、高压、多压力系统、高产、高含硫等特点，该气田是国内发现的最深的海相气田，2011年底开始一期开发建设［4]；2014年10月，元坝气田成功实施3口井的投产测试并获高产，10月15日，元坝净化厂核心主装置第二联合装置中交［5]，预计年内全面投产。全市金矿资源十分丰富，砂金主要分布在白龙江、清水河、青川河及嘉陵江流域，岩金主要分布在朝天、青川北部，市域范围已发现有金矿区19处，其中岩金2处，砂金17处。金矿勘查仍在深入进行，部分金矿已开采（其中白水金矿、嘉陵江中游砂金矿、广元金矿等已相继开采结束），鼎盛时期黄金年产量达3 t［6]。此外，旺苍、青川、昭化、利州、朝天等县（区）石灰岩及大理岩、花岗岩等开采十分盛行，为建材工业的发展提供了可靠的资源保障。有色金属矿产以槽子沟铜铅锌多金属矿为代表，本世纪开始逐步进行开发利用。地下水开采主要为昭化冰鸟矿泉水，该矿泉水系锶、偏硅酸、重碳酸根型优质天然矿泉水，年产3×104t。地热资源以热水泉开发为代表，近年来多个热水井相继在利州、旺苍、剑阁等县（区）陆续投入运营，部分探井仍在钻进。此外石英矿及天然沥青矿等也在逐步开发利用。

目前，各种矿产勘查的国家投资和商业勘查正在进行并逐年增长。

矿产资源的开发利用促进了市域经济发展，满足了市内外生产和生活需要。

3 矿产开发存在问题

新近开发的矿山（或气田）已开始充分重视环境保护，如元坝气田将建设污水处理站2座，“三废”排放将达到国家和地方环保标准。元坝天然气净化厂将设污水处理站1座，采用“超重力脱硫技术、新型复合溶剂”等先进的工艺技术，先进的管理控制系统，对全厂工艺生产装置和辅助生产装置进行集中控制和管理，实现安全环保生产［7]。

但由于市域范围早期对矿产开发缺乏统一规划，受经济利益驱动，矿产开采规模普遍偏小，技术不够先进，设备总体上陈旧落后，选矿工艺粗放，监管措施不力，因此造成资源利用率低，局部的乱采乱挖采富弃贫盛行，使矿产资源遭到严重破坏和浪费。土地资源损毁较严重，生态环境遭到破坏或者改变，部分矿区造成地下水水位下降、地表泉水干涸、农田渗漏，有的矿床产生地下水和地表水以及土壤污染，部分煤矿采空区产生塌陷、地裂缝、地面沉降。据调查，仅广旺煤矿区采空区就达33.68 k m2，该矿区共有陈家岭、白水、宝轮院等9个沉陷区，沉陷区面积达54.91 k m2（表1），是采空区的1.68倍，地表最大下沉深度达2.8 m，最大水平位移0.9 m。部分区域路基下沉，房屋毁损［8]。广旺煤矿区生态破坏面积达66.6 k m2，嘉陵江中游砂金矿区生态破坏面积达30.9 k m2。据对全市307处矿山调查，采矿引起矿井突水的1处，引发滑坡12处，崩塌6处，泥石流5处，地面塌陷3处，地裂缝5处，地表水水位下降21处，污染地表水61条（溪、河）［9]。矿山尾矿堆放不仅压占耕地林地，污染水源，部分尾矿（弃渣）形成滑坡、泥石流隐患甚至诱发矿渣泥石流，煤矿矸石山还存在自燃风险（表2）。采矿（砂）造成河道破坏，影响通航和行洪。

表1 广旺煤矿区主要地表沉陷区分布状况表［10]

表2 广元市矿山尾矿堆地质环境问题统计表

4 对策

鉴于广元市矿产资源开发利用现状，本着合理开发利用矿产资源，实现可持续发展，和谐发展，切实保护环境的原则，建议采取以下措施：

（1）加强矿产资源开发利用的总体规划，选择优势矿种，优先选择成熟先进的采选冶技术和加工技术，实现矿产资源的充分合理开发利用。减小环境压力，保护自然资源（包括矿产资源、土地资源、森林资源等）。

（2）对拟建矿山加强对地质环境保护的前期论证，优化设计提高资源利用效率，减低环境风险。

（3）禁止在地质灾害危险区、地质灾害隐患区和生态脆弱区采选矿。

（4）对在建和正在开采的矿山要加强监管，强化地质环境的适时监测，防止产生新的环境问题和地质灾害隐患。

（5）对正在开发利用的矿山要加强管理，采取行政、经济、税收等综合政策，鼓励业主选择新方法新工艺提高采矿回采率和选矿回收率，积极更新落后设备，逐步淘汰高资源消耗、高污染产能；增加科研投入，开展技术攻关，提高资源综合利用率，切实保护好环境。特别要：加强尾矿库和采空区管理，避免产生环境破坏和诱发地质灾害。

（6）对天然沥青矿和天然气的开发要强化环境影响评价，突出监管责任，预防环境风险，编制完备应急预案，增强应对突发风险的处置能力。

（7）对已开采结束的矿山，进行系统调查，梳理存在问题，全面规划，充分论证，分别对不同矿种和不同区位有针对性采取综合治理措施，实现环境修复和生态恢复，对宜农区域实施矿山土地复垦，实现合理利用土地，切实保护耕地的目标。

煤矿：市域内主要分布在青川、剑阁、朝天、利州、昭化及旺苍等县（区），含煤岩系共有15层煤层，一般可采1～3层，最多达5～7层，厚度变化小，稳定性好，煤层厚0.4～2.8 m。煤矿多采用地下开采，开采方法均为前进式走向长壁采煤法，全部陷落法管理顶板。矿山生产规模多为（10～30）×104t／a［11]。存在主要问题是采空塌陷、地裂缝、地面沉降、地下水疏干，以及矸石山自燃或矿渣泥石流问题。旺苍、利州等县（区）部分地方造成建（构）筑物破坏，局部生产和生活用水受到影响。因此煤矿采空区可采用矿井（坑）回填以及相应工程措施治理采空塌陷和地裂缝，矸石山要采取粘土覆盖结合地面植被绿化等措施防治矸石山自燃。为防治矿渣泥石流，应检查加固加高或新建拦渣坝，增加或修复截排水设施，确保坝体稳定和排水通畅，防治尾矿库（矸石山）溃坝和矿渣泥石流。同时加强尾矿库的防渗措施，防治地表（下）水和土壤污染。

金矿：砂金主要分布在青川、剑阁、朝天、利州、昭化及苍溪等县区的河谷地区，砂金矿具有埋藏浅、含矿砂层厚、砂金品位较高、金成色高、易采易选的特点。砂金矿开采有民采和船采之分，船采区域要督促业主根据采矿设计及时采取剥土收集、尾矿回填、采后复垦等综合措施，竭力保护和恢复生态环境，避免河道堵塞。民采砂金分为洞采和露采，洞采区应及时回填采洞，尽力避免塌陷。露采区域应采取类似船采的恢复措施。对已开采闭坑的砂金矿及时进行河道疏浚、尾矿回填以及土地复垦。岩金矿开采主要集中在朝天马房窝区域，该区域存在许多老硐以及采坑，加之当年群采后在现场进行破碎及野蛮选矿，不仅使该区域生态环境受到破坏，而且对土壤和水体造成了污染。该区域应在全面调查的基础上，选择有技术支撑的相关机构，对区域生态恢复及环境治理制订综合方案，分期分批实施。

铜铅锌等有色金属矿采区分布在青川、朝天等区县，应委托专业机构详细调查和系统设计，发现存在问题，并针对问题选择经济可行且有效的治理措施。

5 结论

广元市成矿条件优越，矿产资源丰富，20世纪80年代以来矿产资源得到了广泛的开发利用，促进了地方经济发展。但受各种因素影响，部分矿山造成资源浪费，生态环境恶化，环境受到污染，地质灾害频发，土地资源破坏。建议加强对区域内矿产资源开发的系统规划，重点开发，结合产业政策督促和鼓励矿山选择新工艺新方法新设备，提高资源综合利用水平，强化地质环境监测和保护，并采取采空区回填，尾矿库加固，环境修复，植被恢复与土地复垦等综合措施，改善环境，恢复生态，防治地质灾害发生，实现广元经济可持续健康发展，实现人与自然的和谐。

［1]四川省广元市矿产资源总体规划［R].广元市人民政府，2003：5.

［2]四川省广元市矿产资源总体规划［R].广元市人民政府，2003：5－7.

［3]http：／／www.gy mg.gov.cn／inf o／796.ht m.

［4]http：／／baike.so.com／doc／6432687.ht ml.

［5]http：／／www.sinopecnews.com.cn／news／content／2014－10／16／content＿1451623.sht ml.

［6]四川省广元市矿产资源总体规划基础研究报告［R].广元市人民政府，2003：17.

［7]http：／／baike.so.com／doc／6432687.ht ml.

［8]谭昌明，谭其中，李辉.四川广旺煤矿区地质环境问题与对策［J].中国地质灾害与防治学报2007，18（3）：70－72.

［9]四川省广元市矿产资源总体规划基础研究报告［R].广元市人民政府，2003：92－93.

［10]谭昌明，谭其中，李辉.四川广旺煤矿区地质环境问题与对策［J].中国地质灾害与防治学报2007，18（3）：70－72.