銅川市礦山環(huán)境現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展對策

趙阿寧　王劍輝　陳華清　張江華　劉瑞平

(中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心)

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銅川市礦山環(huán)境現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展對策

趙阿寧王劍輝陳華清張江華劉瑞平

(中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心)

摘要銅川市由于多年來高強度的礦業(yè)開發(fā)和管理制度的松懈，導(dǎo)致自然景觀損毀、森林植被破壞、環(huán)境污染及地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)等諸多問題。在對銅川市礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上，闡述了礦業(yè)開發(fā)導(dǎo)致的嚴(yán)重地質(zhì)環(huán)境問題類型，探討了引發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題的根源，據(jù)此提出了礦山地質(zhì)環(huán)境治理及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的對策，為資源開發(fā)與環(huán)境保護和諧發(fā)展提供了參考。

關(guān)鍵詞資源枯竭礦山地質(zhì)環(huán)境治理可持續(xù)發(fā)展

銅川是以煤礦資源開發(fā)為支柱產(chǎn)業(yè)的中等礦業(yè)城市，煤炭資源開采已有上千年歷史，自1955年以來，累計生產(chǎn)原煤3.6億t，為國家建設(shè)及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻。但傳統(tǒng)高消耗、高排放、低效率的粗放型發(fā)展方式使得2000年前各礦山基本處于“只開發(fā)、不治理”狀態(tài)，多家礦井及露天煤礦或因資源枯竭而破產(chǎn)，或因生產(chǎn)安全不達標(biāo)、非法開采等因素被依法關(guān)閉，而水泥灰?guī)r礦因不符合國家礦業(yè)布局、破壞植被、影響視覺景觀等原因被依法關(guān)閉，導(dǎo)致礦山地質(zhì)環(huán)境無人治理[1]。數(shù)十年的煤炭、水泥灰?guī)r、耐火黏土礦的開發(fā)給銅川環(huán)境留下了千瘡百孔，制約了銅川社會經(jīng)濟的發(fā)展。因此，查清資源枯竭型城市的礦山環(huán)境現(xiàn)狀，積極探索其治理方式，研究其未來可利用程度，對于城市轉(zhuǎn)型、促進地區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義。

1銅川市概況

銅川市位于陜西省中部，北枕連綿起伏的黃土高原，南依廣袤富饒的關(guān)中平原；地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°35′～109°29′，北緯34°48′～35°35′，南北長84.03 km，東西寬83.97 km，面積為3 882 km2；南距古都西安102 km，北距黃帝陵80 km，距革命圣地延安240 km，交通便捷，咸銅鐵路、梅七鐵路與隴海鐵路相連，西延高速公路及305省道穿境而過[2]。

2銅川市地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

2.1原生地質(zhì)環(huán)境問題

銅川老城區(qū)王益區(qū)和印臺區(qū)呈Y型置于黃土溝谷狹窄川道中，東西兩側(cè)寬度在500～1 500 m，全市溝壑縱橫，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜。由于區(qū)內(nèi)泥巖、煤層等軟弱巖層大量存在，使得全區(qū)巖體抗剪強度降低，尤其在雨水下滲作用或地下水浸潤作用下易造成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。全市廣布的風(fēng)積黃土具有失陷性，尤其是馬蘭黃土，垂直節(jié)理發(fā)育，孔隙度大，疏松，極易產(chǎn)生崩塌和不均勻沉降。因此，自然條件下，銅川市崩塌、滑坡、水土流失嚴(yán)重。

據(jù)不完全統(tǒng)計，20世紀(jì)80年代以來，銅川市發(fā)生中型以上地質(zhì)災(zāi)害100余起，造成人員死亡240人，直接經(jīng)濟損失1億元。其中，70%地質(zhì)災(zāi)害是由人類工程活動引起的。1982年11月8日，王益區(qū)川口村發(fā)生黃土滑坡，死亡4人，傷15人；1985年，該滑坡體再次滑動，滑坡體上的建筑物基本破壞，309戶1 200人和2個單位被迫搬遷，經(jīng)濟損失達1 000 萬元。1984年9月29日，印臺區(qū)南關(guān)二組發(fā)生6.5萬m3的崩塌，摧毀房屋23間，窯洞3孔，死亡50人[3]。脆弱的地質(zhì)環(huán)境條件是導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害對全市社會和經(jīng)濟發(fā)展造成重大損失的主要原因。

2.2礦山地質(zhì)環(huán)境問題

銅川市礦產(chǎn)資源開發(fā)在為國家和地方經(jīng)濟發(fā)展做出巨大貢獻的同時，也歷經(jīng)幾十年的無序開采和粗放型開發(fā)，一方面加速了礦產(chǎn)資源的快速枯竭，另一方面引發(fā)和加劇了礦區(qū)環(huán)境惡化、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)等礦山地質(zhì)環(huán)境問題。

銅川市全市礦山地質(zhì)災(zāi)害111處，其中煤礦110處，石灰?guī)r礦1處；災(zāi)害類型以地面塌陷、地裂縫為主，其次是崩塌、滑坡、泥石流，規(guī)模以小型為主，災(zāi)害影響面積204.92 hm2，死亡16人，經(jīng)濟損失1 259.42萬元。煤礦采空區(qū)面積為175.50 km2，地面塌陷區(qū)面積為157.20 km2。礦山占用破壞土地面積為187.32 km2，但恢復(fù)治理面積僅為23.38 km2，是占用與破壞面積的12.4%。矸石年排放量為186.2萬t，年綜合利用量為32萬t，累計積存3 130.37 萬t。廢水、廢液年排放量為473.27萬m3，年循環(huán)利用量為77.28萬m3。

截止2009年，全市共有礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患點324處，礦區(qū)滑坡、崩塌、地裂縫、地面沉陷等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，受采空區(qū)威脅群眾約6萬人[4]。

2.2.1煤礦區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題

全市含煤面積為387.2 km2，分石炭二疊系煤開采區(qū)和侏羅系煤礦開采區(qū)。銅川老市區(qū)以東地區(qū)開發(fā)石炭二疊系煤炭資源，主要礦井有東坡、鴨口、金華山、王石凹、桃園、三里洞、史家河等，目前礦區(qū)局下屬的桃園、三里洞、史家河礦井因資源枯竭已閉坑；銅川老市區(qū)以西地區(qū)主要開采侏羅紀(jì)煤田，有陳家山、下石節(jié)、焦坪和玉華礦井，其中國有焦坪露天礦已經(jīng)破產(chǎn)關(guān)閉。

煤炭資源開發(fā)主要地質(zhì)環(huán)境問題：地下采煤區(qū)地面塌陷、地裂縫發(fā)育，在山體、黃土溝壑邊部形成崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害；毀損耕地，破壞地表建筑物及造成公路凹凸不平影響行車安全。

銅川城區(qū)及其周邊桃園、三里洞、王家河、史家河等煤礦開采，造成地面塌陷，地裂縫破壞耕地、道路，村莊房屋開裂(圖1)，在溝壑邊部加劇了崩塌、滑坡災(zāi)害發(fā)生，城市東側(cè)黃土溝邊矸石堆占地、自燃、水土流失、松散廢渣滑塌等嚴(yán)重影響城市建設(shè)及人居生態(tài)環(huán)境安全[5]。1982年焦坪露天煤礦滑坡，治理經(jīng)費400多萬元。玉華煤礦工業(yè)廣場山體滑移，危及礦區(qū)房屋160間，98戶392人撤離，玉華礦區(qū)公路破壞，抗滑樁反傾斜加劇，煤礦生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。玉華、王石凹、東坡煤礦崩塌造成8人死亡；東坡煤礦滑坡死亡2人；王益區(qū)黃堡鎮(zhèn)煤礦地面塌陷死亡2人；地面塌陷引起塬畔村村民窯洞倒塌，造成2人死亡[6]。

圖1　煤礦開采引發(fā)的地面塌陷和房屋開裂

2.2.2水泥灰?guī)r礦區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題

水泥灰?guī)r分布于G65包茂高速公路兩側(cè)的川口及耀州區(qū)東部地區(qū)。露天開采剝離表土、毀壞農(nóng)田和森林植被。大量分布于高速公路、城市周邊及藥王山旅游風(fēng)景區(qū)周邊的石灰?guī)r礦山在爆破開采時影響行車及行人安全，裸露的石質(zhì)巖面破壞生態(tài)環(huán)境，影響視覺景觀(圖2)。

圖2　水泥灰?guī)r開采對生態(tài)環(huán)境影響

2.2.3黏土礦區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題

耐火黏土礦主要分布于銅川市西南部陳爐鎮(zhèn)一帶，主要為小型民采礦山，由于礦層變化大，質(zhì)量較差，歷史上眾多的礦山企業(yè)先后破產(chǎn)或停產(chǎn)。露天剝土破壞耕地、植被，廢渣無序堆排占地，造成山體穩(wěn)定性差，破壞道路，影響和破壞國家陶瓷古鎮(zhèn)保護及旅游區(qū)景觀，同時松散廢渣加劇水土流失，形成滑塌及泥石流地質(zhì)災(zāi)害(圖3)。

圖3　黏土礦地下開采引發(fā)的路基塌陷和自然景觀損毀

2.3礦山地質(zhì)環(huán)境嚴(yán)重程度分區(qū)

銅川市最嚴(yán)重的礦山地質(zhì)環(huán)境問題是采煤區(qū)地面塌陷，該問題常誘發(fā)滑坡、崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害。

依據(jù)陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站調(diào)查資料，結(jié)合筆者野外實際調(diào)查成果，按照銅川市礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型、分布及其危害，遵循區(qū)內(nèi)相似、區(qū)間相異原則，選取占壓土地面積、廢水年排放量、廢渣累計積存量、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)、影響面積、經(jīng)濟損失、死亡人數(shù)7項指標(biāo)，采用指標(biāo)加權(quán)法，以其礦產(chǎn)資源集中分布區(qū)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重程度，將銅川市劃分為礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重區(qū)(4個)、較嚴(yán)重區(qū)(3個)和較輕區(qū)(4個)，見圖4、表1。

圖4　銅川市礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害及嚴(yán)重程度分區(qū)

3礦山地質(zhì)環(huán)境問題產(chǎn)生的主要因素

礦山環(huán)境惡化和地質(zhì)災(zāi)害加劇的現(xiàn)象在銅川市的各類礦山都有不同程度的存在，并趨向于惡性發(fā)展。其原因是多方面的，除原生地質(zhì)環(huán)境較脆弱外，主要是人為因素造成。

(1)認(rèn)識不足，思想觀念陳舊落后。長期以來，重礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，輕礦山環(huán)境保護和恢復(fù)治理的思想根深蒂固。在一些地區(qū)，不惜犧牲環(huán)境為代價換取短期的經(jīng)濟效益。一些地方在盲目追求地方經(jīng)濟，在無任何礦山開發(fā)利用規(guī)劃和環(huán)境影響評價及保護方案的情況下，掀起開發(fā)熱、采礦熱，給礦山生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的沖擊和破壞。

(2)粗放經(jīng)營，掠奪式開采。由于技術(shù)、資金、規(guī)模及短期行為的影響，采富棄貧，采易棄難，綜合回收利用不高或根本沒有綜合利用，造成貧礦、伴生礦、尾礦成為棄渣直接排放，造成不可再生資源的嚴(yán)重浪費，加速了礦產(chǎn)資源枯竭，人為地縮短了礦山壽命，同時加劇了環(huán)境的污染和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。同時，礦山環(huán)境污染防治和遏制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的措施和技術(shù)滯后，制約了礦山環(huán)境保護和治理工作。

(3)礦山生態(tài)環(huán)境保護和地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)督管理薄弱。一方面，監(jiān)管力量不足，有法不依、執(zhí)法不嚴(yán)的現(xiàn)象較為普遍，導(dǎo)致一些礦區(qū)舊的問題未解決新的問題不斷產(chǎn)生。另一方面，目前本市還沒有針對礦山環(huán)境保護和地質(zhì)災(zāi)害防治的專門規(guī)定，特別是對一些老礦區(qū)和私營礦井，地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的責(zé)任不清，難以實施有效的監(jiān)督管理。

(4)未建立礦山環(huán)境保護及地質(zhì)災(zāi)害防治的經(jīng)濟補償機制，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的資金渠道不暢。一些礦山企業(yè)在開發(fā)前期或在開發(fā)中未考慮適當(dāng)比例的資金用作恢復(fù)治理已經(jīng)破壞的環(huán)境。有的雖已納入開發(fā)計劃，但由于領(lǐng)導(dǎo)不重視、企業(yè)包袱重等原因，對生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理遲遲未進行。另外，各級政府雖已投入一定的資金進行礦山生態(tài)環(huán)境整治，但對于經(jīng)歷幾十年掠奪式開采的礦區(qū)仍舊不足。

4對策及建議

(1)加大資源綜合開發(fā)利用力度。加大銅川市循環(huán)經(jīng)濟體投資力度，以煤、電、鋁、水泥聯(lián)產(chǎn)聯(lián)營的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈為重點，推進資源的深度開發(fā)和多層次轉(zhuǎn)化增值；發(fā)展各類水泥制品，切實提高水泥用灰?guī)r的轉(zhuǎn)化利用率；勘查、開發(fā)煤層氣，合理開發(fā)利用油頁巖、高嶺土等有開采價值的資源；加大共伴生資源和尾礦、廢棄物綜合利用力度，加強尾礦資源綜合評價，綜合利用粉煤灰等工業(yè)廢渣，逐步實現(xiàn)尾礦有價元素的回收再利用，提高經(jīng)濟效益。

(2)加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。緊緊圍繞建設(shè)以現(xiàn)代建材業(yè)為主導(dǎo)的新型工業(yè)城市這一目標(biāo)，依托現(xiàn)有資源和條件，進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，用高新技術(shù)、先進適用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，盡快形成新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)[7]；以電解鋁、優(yōu)質(zhì)水泥、陶瓷等產(chǎn)品為重點，著力發(fā)展能源化工、現(xiàn)代建材等產(chǎn)業(yè)，同時，培育發(fā)展以果、畜、菜為特色的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品深加工業(yè)，大力培育建設(shè)電力電源、裝備制造、食品醫(yī)藥、特色旅游等接續(xù)替代產(chǎn)業(yè)。

(3)加強環(huán)境綜合整治。建立健全城市環(huán)境綜合整治的長效機制，實施水泥企業(yè)污染治理、煙煤綜合治理、天然氣城市氣化、城市集中供熱、污水和垃圾處理等項目，保護城市環(huán)境；實施漆水河河濱景觀綜合改造、城市中心綠化、沮河耀州城區(qū)段綜合治理、城市公園等項目，改造城市景觀；實施米字形綠色通道、天然林資源保護、直觀山坡綠化、水環(huán)境保護和修復(fù)、小流域治理、黃河水土保持生態(tài)工程淤地壩建設(shè)、廢棄礦山治理等生態(tài)建設(shè)工程，改善城市環(huán)境；積極引導(dǎo)社會力量參與礦山環(huán)境治理和廢棄土地復(fù)墾，嘗試組建專業(yè)化礦區(qū)治理公司，研究制訂礦山治理規(guī)劃并組織實施；鞏固退耕還林成果，不斷提高森林覆蓋率；建立健全礦產(chǎn)開發(fā)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水文造成危害的預(yù)防和預(yù)警機制，積極防治廢棄的露天礦坑、矸石山等重大地質(zhì)災(zāi)害隱患。

(4)進一步推進煤礦采空區(qū)沉陷綜合治理。按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施，政府指導(dǎo)、市場運作，個人出資、政府幫助，依法改造、確保穩(wěn)定，分級負(fù)責(zé)、分別安置”的工作原則和“先重災(zāi)區(qū)后輕災(zāi)區(qū)、先城鎮(zhèn)后鄉(xiāng)村、先破產(chǎn)企業(yè)后生產(chǎn)企業(yè)”的治理順序，加大采煤沉陷區(qū)綜合治理力度；實施“下山出溝”和采煤沉陷區(qū)整體移民搬遷工程，在北市區(qū)、南市區(qū)及礦務(wù)局獨立工礦區(qū)建設(shè)住宅小區(qū)，逐步解決好采空區(qū)居民的安置問題。

(5)提高自身發(fā)展能力。進一步改善投資環(huán)境，提高辦事效率，不斷創(chuàng)新招商引資方式，吸引更多的項目落戶銅川；建立健全城市創(chuàng)新體系，加快實施銅川職業(yè)技術(shù)學(xué)院、新區(qū)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心、就業(yè)培訓(xùn)中心等項目，規(guī)劃建設(shè)科技企業(yè)孵化器、高新技術(shù)培訓(xùn)基地等項目，增強城市發(fā)展活力；加快實施科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)信息平臺、人才培養(yǎng)基地、特色科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)等項目，提高科教對經(jīng)濟發(fā)展的支撐能力；加快實施城市園林綠化、街巷道路改造、新區(qū)建材業(yè)物流中心等項目，提升城市發(fā)展能力；加快實施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、農(nóng)村安全飲水、農(nóng)村道路等工程，提高農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展能力；加快實施“教育、就業(yè)再就業(yè)、城鄉(xiāng)居民增收、環(huán)境污染治理、社會保障、住房保障、采煤沉陷區(qū)綜合治理和棚戶區(qū)改造、農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公共文化衛(wèi)生體育建設(shè)、城鄉(xiāng)社區(qū)服務(wù)體系建設(shè)”十大民生工程，努力消除資源型城市的貧困代際傳遞現(xiàn)象，加強城市綜合競爭力，使人民群眾得到更多的實惠。

5結(jié)語

由于歷史上的粗放式礦產(chǎn)資源開發(fā)、環(huán)保意識薄弱、法律法規(guī)制度不健全以及礦區(qū)環(huán)境治理監(jiān)督管理的松懈，導(dǎo)致銅川市存在比較嚴(yán)重的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。一方面必須加大礦山環(huán)境保護宣傳力度，增強礦山企業(yè)和群眾的環(huán)境保護意識；完善礦山環(huán)境治理的相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)，做到礦山環(huán)境保護工作有法可依；嚴(yán)格落實礦業(yè)開發(fā)準(zhǔn)入條件和《銅川市礦山地質(zhì)環(huán)境防治規(guī)劃》，進行開發(fā)前的潛在環(huán)境評價、開發(fā)中的環(huán)境保護、閉坑后的環(huán)境治理，積極構(gòu)建開發(fā)合理、環(huán)境友好的“綠色礦山”。另一方面必須多渠道籌集閉坑、關(guān)停礦山的恢復(fù)治理資金,按照礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理責(zé)任的劃分，分清事權(quán)，積極申報中央及省財政資金，同時制定優(yōu)惠政策吸引社會資金等，加大、加快礦山地質(zhì)環(huán)境歷史遺留問題的治理;創(chuàng)新探索，通過國家制定稅收、財政補貼、土地使用、信貸等方面的優(yōu)惠政策，鼓勵社會法人或自然人，按照“誰投入、誰受益、誰使用”的原則進行產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，以取得礦地復(fù)墾后的使用權(quán)或廢棄礦山的二次資源開發(fā)利用等作為回報，進行礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理等。礦山地質(zhì)環(huán)境治理與恢復(fù)意義重大，勢在必行，是礦業(yè)開發(fā)過程中必須經(jīng)歷的重要環(huán)節(jié)，也是礦山可持續(xù)發(fā)展的重要保證。

參考文獻

[1]唐亦川，焦旭鵬，馮鑫，等.陜西銅川混采廢棄礦山環(huán)境恢復(fù)治理對策研究[J].甘肅科技，2014，30(6)：22-24.

[2]閆小靈，李成.銅川市地質(zhì)災(zāi)害特征與防治對策[J].陜西地質(zhì)，2005，23(2)：90-93.

[3]銅川市人民政府.銅川市資源枯竭型城市礦山地質(zhì)環(huán)境治理重點工程實施方案[R].銅川：銅川市人民政府，2010.

[4]李永紅，滕宏泉，賀衛(wèi)中，等.基于防治地質(zhì)災(zāi)害四大體系編制地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃——以陜西省銅川市為例[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護，2014，25(2)：40-48.

[5]黃美濤，白有社.銅川市三里洞煤礦地質(zhì)環(huán)境綜合治理初探[J].西部探礦工程，2013(3)：121-122.

[6]閻嘉祺，楊梅忠，鄭守權(quán).銅川市礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害及防治對策[J].西安礦業(yè)學(xué)院學(xué)報，1993(1)：31-35.

[7]劉戎，史興民，柳嵩.論銅川市可持續(xù)發(fā)展度量與對策[J].西北大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2011,41(5)：901-906.

Mine Environmental Status and Sustainable Development Measures of Tongshan City

Zhao A'ningWang JianhuiChen HuaqingZhang JianghuaLiu Ruiping

(Xi'an Geological Investigation Center,China Geological Survey)

AbstractDue to the high intensity of mining development and saggy management system of Tongshan city in recent years, which lead to many geological environment problems such as the damages of natural landscape, forest vegetation destruction, environmental pollution and frequent occurrence of geological disasters and so on. Based on the mine geological environment investigation of Tongshan city, the types of the geological environment problems caused by mining development are analyzed, the root of the geological environment problems is discussed, therefore, the mine geological environment treatment and economical sustainable development measures are proposed to provide reference for the harmonious development of the resource development and environmental protection.

KeywordsResource depletion, Mine geological environment treatment, Sustainable development

(收稿日期2015-11-02)

趙阿寧(1979—)，女，工程師，碩士，710054 陜西省西安市。

·安全·環(huán)保·