鞍山大孤山鐵礦地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題研究與防治對(duì)策

遼寧省冶金地質(zhì)勘查研究院有限責(zé)任公司 遼寧 鞍山 114000

鞍山是典型的鐵礦資源型城市,僅市區(qū)范圍內(nèi)就有齊大山鐵礦、東鞍山鐵礦、大孤山鐵礦、眼前山鐵礦以及胡家廟子鐵礦等五個(gè)大型露天礦山,中小型鐵礦星羅棋布,構(gòu)成了鞍山市以鋼鐵工業(yè)為主的冶金工業(yè)的基礎(chǔ),本文以典型大型露天鐵礦大孤山鐵礦為例,對(duì)其開(kāi)采所造成的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行分析研究,并提出防治對(duì)策。

一、礦區(qū)自然地理概況

大孤山鐵礦位于鞍山市東南12公里的的千山腳下,屬千山山脈西北邊緣地帶,其地貌為丘陵地形,總地勢(shì)東南高西北低,東南部為山地,西北部為低丘和大面積山間平原。礦區(qū)占地面積10.6平方公里,因其豐富的鐵礦資源素有“十里鐵山”之稱。

該區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,天氣多變。多年平均氣溫8.8℃；多年平均降水量720.6mm；多年平均蒸發(fā)量1058.5mm；平均凍土深度91mm；礦區(qū)處于地震動(dòng)峰值加速度0.1g、反應(yīng)譜特征周期0.35s的區(qū)域,礦區(qū)處于地震烈度為Ⅶ度區(qū)。

大孤山礦區(qū)開(kāi)采歷史久遠(yuǎn),可追溯到1916年日偽時(shí)期,自1954年機(jī)械化開(kāi)采以來(lái)已有66年,原始地貌破壞變形較大,面目皆非,整個(gè)礦坑呈倒金字塔形,在一層薄霧籠罩下,礦坑深不見(jiàn)底,礦坑周圍的山體上是一圈圈蜿蜒的礦道,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去像整齊的梯田。

二、礦山開(kāi)采造成的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題

礦山開(kāi)采造成的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題主要是隨著礦山擴(kuò)界開(kāi)采剝巖、排巖及尾礦堆積,不論是范圍上還是深度上,地面變形、侵占土地、生態(tài)環(huán)境破壞、水土流失、環(huán)境污染及安全隱患問(wèn)題都會(huì)加劇。大孤山鐵礦已連續(xù)開(kāi)采100多年的露天老礦山,地表工程布局詳見(jiàn)圖1。

圖1 大孤山鐵礦總平面布置圖

1.地面變形、侵占土地、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)記載大孤山鐵礦原來(lái)地勢(shì)標(biāo)高為260m,經(jīng)多年露天開(kāi)采,其現(xiàn)狀地形地貌景觀是礦床部位昔日的山頭早已不見(jiàn),形成直徑近1.5千米,深達(dá)400多米深的“大孤坑”,露天采場(chǎng)坑底最低標(biāo)高為-340m,采場(chǎng)上開(kāi)口地面標(biāo)高約70～110m；礦山現(xiàn)有排土場(chǎng)2處,膠帶排土場(chǎng)和汽車排土場(chǎng),分別位于礦區(qū)范圍東、北各一處。其中汽車排土場(chǎng)面積約為219公頃,膠帶排土場(chǎng)面積為137公頃；尾礦庫(kù)位于礦區(qū)東側(cè),與汽車排土場(chǎng)和膠帶排土場(chǎng)相鄰,占地面積274公頃；其他相關(guān)輔助設(shè)施包括工業(yè)場(chǎng)地、運(yùn)輸?shù)缆泛丸F路等共占地近66公頃。

2.水土流失、污染環(huán)境嚴(yán)重。礦山生產(chǎn)廢渣排放會(huì)導(dǎo)致土壤侵蝕加劇,造成一定的水土流失,且隨著開(kāi)采加深及不斷抽排地下水導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐叵滤鲌?chǎng)發(fā)生巨大變化,礦山生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物將隨雨水進(jìn)入新的循環(huán)體系,導(dǎo)致礦區(qū)及周邊水環(huán)境質(zhì)量受到污染,同時(shí)礦山生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量煙塵、粉塵,對(duì)當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量造成一定污染。

3.安全隱患問(wèn)題。大孤山鐵礦露天開(kāi)采及廢石排放不僅導(dǎo)致了地形的較大變化,同時(shí)也形成了許多高陡邊坡,這些高陡邊坡進(jìn)而形成了崩塌和滑坡隱患,對(duì)道路和生產(chǎn)人員構(gòu)成威脅,其中排巖場(chǎng)北側(cè)邊坡曾發(fā)生的滑坡地質(zhì)災(zāi)害,所幸未造成人員傷亡,相關(guān)部門已對(duì)該滑坡區(qū)域進(jìn)行了治理,并對(duì)該地段建立了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

三、礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題防治對(duì)策

首先,建立完善的礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以了解礦山地質(zhì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化,預(yù)測(cè)礦山環(huán)境發(fā)展趨勢(shì),為合理開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源、保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境提供依據(jù)。

其次,相關(guān)部門應(yīng)做好合理規(guī)劃,加大礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)投資,大力開(kāi)展礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和土地復(fù)墾工作,同時(shí)建立聯(lián)合督導(dǎo)機(jī)制,確保礦山環(huán)境的管理和恢復(fù)。

最后,礦山開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)遵循有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì),科學(xué)開(kāi)發(fā),注意保護(hù)土地和植被,合理排放廢石和尾礦堆積,保護(hù)好環(huán)境質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題日益突出,對(duì)新時(shí)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展有直接性影響,保障礦產(chǎn)資源與地質(zhì)環(huán)境之間平衡發(fā)展已成為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)重要組成部分,因此深入推進(jìn)礦區(qū)環(huán)境綜合治理,全力打造綠色礦山,既是貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作決策部署的客觀要求,也是優(yōu)化人居環(huán)境和推動(dòng)資源型城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然選擇。