淺談湖南花垣地區地下采礦引發的礦山地質環境問題及防治措施

■付靜欣（湖南省地質礦產勘查開發局四〇五隊湘西吉首416007）

淺談湖南花垣地區地下采礦引發的礦山地質環境問題及防治措施

■付靜欣
（湖南省地質礦產勘查開發局四〇五隊湘西吉首416007）

礦山地質環境問題是礦山開采過程中產生的環境污染與破壞問題，是必然出現而又必須解決的問題。本文通過研究以往花垣地區礦山地質環境調查評價工作及現狀，總結其特征、危害及治理措施，為后續礦山地質環境治理提供參考。

礦山地質環境防治治理花垣

花垣縣內鉛鋅礦、錳礦資源豐富，自上世紀七、八十年代民采開始，至今有四、五十年的開采歷史。因礦山規劃滯后，企業環保意識薄弱，礦山地質環境污染、破壞嚴重，給周邊居民生命造成了嚴重威脅和巨大經濟損失。

1　地下采礦引發的地質環境問題類型及特征

1.1地質環境問題類型

2007~2008〇年湖南省地質礦產勘查開發局四五隊對花垣地區進行了礦山地質環境調查評價工作，根據花垣縣境內79個礦山的實地調查、綜合統計及近年來礦山開采現狀，地下采礦引發的地質環境問題有：①固廢、尾礦庫占用破壞土地資源、土石環境，②選礦廢水、礦坑廢水、堆渣浸液污染地表水體，③地面塌陷，④滑坡，⑤地裂縫，⑥透水。

1.2地質環境問題特征

分布廣。幾乎每一處礦山或多或少、不同程度地存在著各類固體廢棄物占用破壞土地資源問題。據不完全統計，截止2008年花垣縣礦業開發占用及破壞土地面積788.98公頃（圖1），其中農田50.63公頃，耕地211.64公頃，林地206.76公頃，草地15.21公頃，其它304.74公頃。

區內采礦形成了大片的地下采空區，主要集中在李梅、芭茅寨、土地坪、長登坡鉛鋅礦區和民樂錳礦區等，采空區面積約4.9013Km2，開采深度自幾十米至幾百米不等，鉛鋅礦山呈現多個水平開采，采空區多上下重疊（圖2）。

突發性。2008年之前，因礦山市場秩序紊亂，鉛鋅礦重疊開采現象較常見，哪里有礦就往哪里開，一味追求經濟效益，對生產規劃、安全考慮不周，且盜采保安礦柱現象嚴重，加快了頂板向不穩定方向發展。如李梅礦區6、7、9、13、17等采區，地面塌陷前基本無先兆特征，采空區上部巖體瞬間塌陷，下沉約5~7m，造成礦山人員被困，周邊房屋、農田毀壞。另外，民樂錳礦區“7.20”透水事故，一礦山挖穿另一礦山的地下水倉，大量水頃刻間淹沒下方開采巷道，造成多人傷亡。

圖1　花垣縣礦業破壞不同地類餅狀圖（公頃）

圖2　重疊開采剖面示意圖

隱患多。據統計在礦區影響評價范圍內共有尾砂庫36座（危庫1個、險庫10個、病庫25個），大多數尾砂庫未作勘察設計，施工也是礦山企業自己組織完成，多數尾砂庫未設置截、排水系統，調洪庫容不足，存安全漏洞。廢石隨地堆放，大部分未作攔擋設施，暴雨時可能引發堆體垮塌、廢石流等災害。礦山廢水年產出量1113.37萬m3，年循環利用量567.41萬m3，年綜合利用率50.96%，廢水含有大量有害重金屬元素（Pb、Zn、Cd、S、Mn、P等），對水資源、水環境影響較重。民樂錳礦開采出現2處滑坡，均處于蠕變階段，其中1號滑坡規模達126萬m3，威脅整個下椿木村寨62戶285人，房屋58棟，礦井7個，財產損失約600萬元；2號滑坡規模達37.5萬m3，威脅下椿木村寨頂部8棟房屋，人數40人，礦井7個，財產損失約400萬元。

危害重。截止2008年底，花垣縣內共有7座礦山發生了10處地質災害，其中滑坡2處、地裂縫1處、采空區地面塌陷7處，影響范圍總計39.33公頃，直接經濟損失375萬元，人員傷亡3人。地面變形破壞的土地資源43.01公頃，直接結果是地表水漏失，蓄水性變差、水田變旱地，導致土地不能耕作、田土荒蕪；其二，地面變形導致房屋開裂破壞，威脅居民生命安全，致使耐子堡一帶的幾十戶老百姓整體搬遷。廢石、尾砂場218處，累計產生固廢量5641.26萬噸，其中廢石4122.05萬噸，尾砂1519.21萬噸。礦山年抽出礦坑水626.13萬m3，導致地下水位大幅度下降，基本無法恢復，部分村寨周邊井泉流量減少甚至干涸。

2　防治措施

花垣縣礦山地質環境問題防治措施可以歸納為兩大類：政策措施、工程措施。

2.1政策措施

為了實現礦產資源開發與生態環境保護協調發展，提高礦產資源開發利用效率，國家和地方出臺了一系列的法律法規等制度用來預防和治理礦山開發引起的地質環境問題，嚴格把握礦山準入準出制度。2004年8月4日湖南省人民政府批準的《湖南省礦山地質環境治理備用金管理暫行辦法》，其中明確了省內從事礦山開采的采礦權人，必須向縣級以上國土資源行政主管部門作出恢復治理礦山地質環境的書面承諾，并繳存備用金，促進礦山企業從“源頭”開始，重視環境保護和治理，正確處理開發利用礦產資源與保護礦山環境的關系。另外，礦山環境影響評價制度是礦山建設可行性論證的重要組成部分，對于礦業開采可能導致環境破壞嚴重，并可能誘發嚴重地質災害、潛在危害性大、不宜開采的礦山，環境資源行政主管部門不予審批，不予發放采礦許可證。2010年湖南省推出了《湖南省礦山地質環境恢復治理驗收辦法（試行）》，礦山關閉1年內或辦理延續、變更登記時開展了礦山地質環境恢復治理的，向負責組織驗收的國土資源主管部門申請礦山地質環境（分期）驗收。驗收合格的可申請返還治理備用金及利息，逾期不治理或治理后仍不合格的，備用金及利息不予返還，嚴格控制礦山準出條件。

2.2工程治理措施

（1）成立了花垣縣地質環境監測站，礦山設專人對礦山地質環境進行監測；主要監測地面變形，包括巖溶塌陷變形、采空塌陷變形為主體的災害情況和尾礦庫堆體穩定性、疏排水情況。

（2）少部分礦山在開采時，對礦山尾砂庫進行了簡易攔擋，攔擋措施有鋼筋混凝土壩、漿砌石擋墻和庫周排水溝等，其穩定性、排洪能力不能保證。政府對隱患較大的尾礦庫進行閉庫處理，并委托專門的技術單位對尾礦庫進行了閉庫設計。主要防治工程是壩體加固、排洪工程及覆土恢復綠化，庫區周邊一般采取混凝土擋墻，庫周邊修建截水溝，防止周邊匯水水流沖刷壩腳造成潰壩，庫中修建排水溝（暗涵），及時疏排積水。最后對庫灘面覆土50cm，優選本地鄉土樹種及草籽進行綠化。

（3）地面塌陷變形厲害，對周邊民眾危害大的，采取搬遷避讓措施。如李梅鉛鋅礦9采區因采空區（地面）塌陷影響嚴重，迫使采區內耐子堡一帶的幾十戶老百姓整體搬遷，17采區地面塌陷毀壞農用車一輛，重傷一人。對采礦活動引發的滑坡，由礦山企業負責治理，一般是抗滑樁+錨索或格構+錨桿，區內此類防治工程設計、施工技術成熟，能達到較好的治理效果。

（4）礦山分布最廣的地質環境問題為廢石壓占破壞土地資源，但其恢復治理措施最少。部分廢石堆前緣僅采取簡易廢石堡坎攔擋，礦山閉坑后亦未回填或復墾。地裂縫、地面塌陷等地質災害已經發生，難治理，主要采取搬遷避讓措施和從源頭防治。

3　結論

目前，花垣地區礦山地質環境問題的治理重點在防治和預防地質災害，對土地、水資源的污染破壞治理力度小。建議礦山在閉坑后回填采空區，既可解決堆渣占用破壞土地資源，又能保證采空區工程穩定；廢石多為灰巖，破碎后其強度、力學性質可滿足普通建筑石料的使用要求，加大資源利用，減少占地，又為礦山帶來經濟效益。礦山地質環境遺留問題多、潛在危害重，多引入國內外成熟的礦山地質環境治理與固廢綜合利用技術，保障資源利用與生態環境共贏。

[1]《湖南地質災害》楊順泉、李佐海等·湖南科學技術出版社·1999

[2]《湖南省礦山地質環境調查與評估報告》湖南省地質環境監測總站2004年4月.

[3]《湖南省湘西土家族苗族自治州礦山地質環境調查評價報告》陳小平2009年.

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-302-2