鈣芒硝礦山地質(zhì)環(huán)境論文
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1.1地下水、地表水疏干四川鈣芒硝礦資源賦
存于區(qū)內(nèi)白堊系上統(tǒng)灌口組（k2g）地層中。礦山開(kāi)采斜井的施工一般需穿過(guò)礦層上覆的基巖風(fēng)化帶，通常沒(méi)有采取封堵措施，地下水便涌入礦山斜井，對(duì)礦山斜井、平巷的施工和礦床開(kāi)采造成水害。為了避免地下水對(duì)礦山生產(chǎn)造成危害，斜井中地下水被持續(xù)不斷的用提升設(shè)備排出地表，逐漸造成礦區(qū)及其周邊地帶巖層風(fēng)化帶中地下水、地表水的疏干。地下水、地表水疏干造成的危害是直接影響到疏干區(qū)居民的生產(chǎn)與生活，造成受影響區(qū)民井干涸、生活用水困難或缺乏，且水質(zhì)變差，在貧、枯水季節(jié)尤為突出，部分地區(qū)群眾患有結(jié)石等疾病。受地下水疏干影響的人數(shù)近萬(wàn)人，主要有東坡區(qū)萬(wàn)勝鎮(zhèn)天樂(lè)村4組、彭山縣岳油村2、3、4組、丹棱縣張場(chǎng)鎮(zhèn)洪壩村和郭村等3個(gè)村（約三千人）、洪雅縣共同村6組大部分居民。其次，明星礦山、牧馬山礦山地下水疏干也對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裼幸欢ㄓ绊憽！５叵滤⒌乇硭韪梢苍斐闪怂亮魇А?jù)調(diào)查，眉山市芒硝礦區(qū)各礦山所在的村及小組均有作為農(nóng)田灌溉水源的蓄水塘（共61處，面積51200m2）大多產(chǎn)生垂向滲漏，水塘干涸，特別是和昌礦山主斜井對(duì)地表水的疏干甚至造成付堰河枯季斷流，對(duì)疏干段彭山縣岳油村2、3、4組農(nóng)民生產(chǎn)用水造成嚴(yán)重影響。另土壤中主要養(yǎng)分也會(huì)隨著地下水、地表水疏干而流失，多地土地貧瘠，導(dǎo)致近萬(wàn)畝農(nóng)田減產(chǎn)，或變?yōu)榱值兀踔镣嘶蔀榛钠碌兀斐删薮蠼?jīng)濟(jì)損失。
1.2采空區(qū)地面塌陷
采空區(qū)地面塌陷發(fā)生在采深100m以內(nèi)的大洪山礦區(qū)，位于東坡區(qū)萬(wàn)勝鎮(zhèn)天樂(lè)村4組，采空區(qū)地面變形面積約0.13km2，地面高程457～468m，地下采礦高程389m。目前，在采空區(qū)采斜井與平巷結(jié)合部位已產(chǎn)生了地面塌陷，陷坑呈長(zhǎng)15m、寬13m的近南北向橢圓形，塌陷深度約22m，在陷坑兩側(cè)不同程度地發(fā)育了塌陷裂縫、典型的有兩條，一條裂縫長(zhǎng)約300m，寬0.4m，可見(jiàn)深度1.1m，走向140°；另一條裂縫長(zhǎng)約700m，寬0.1～0.3m，可見(jiàn)深度4.4m，走向275°。在采空區(qū)地面變形影響范圍內(nèi)有5戶居民房屋受到不同程度的破壞，墻體開(kāi)裂，地基下沉。若采空區(qū)地面變形（塌陷）繼續(xù)發(fā)展，將嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)?戶居民40余人的生命財(cái)產(chǎn)安全。進(jìn)行采空塌陷變形區(qū)治理，對(duì)于保護(hù)區(qū)內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。
1.3地下水、地表水污染
根據(jù)芒硝礦的生產(chǎn)特征，礦區(qū)的地下水、地表水污染類型主要有礦渣場(chǎng)淋濾液污染和制硝車間廢水污染兩種類型。部分礦區(qū)內(nèi)存在斜井排放水對(duì)地下水的污染和老硝井殘存污染。
1.3.1礦渣場(chǎng)污染據(jù)
統(tǒng)計(jì)，眉山市各芒硝礦區(qū)均設(shè)置有礦渣場(chǎng)，由于渣場(chǎng)底部均無(wú)徹底的防滲措施，渣場(chǎng)內(nèi)地層主要為灌口組砂巖、砂質(zhì)泥巖和第四系冰水堆積層、殘坡積層含卵石粉質(zhì)粘土、含碎石粘性土，地層的富水性較差，載污能力較低，少量的溶濾水即可形成污染。支溝為污染最嚴(yán)重的地段，污染物在支溝內(nèi)主要集中在溝的底部，一般呈縱向的條帶狀展布，向兩側(cè)至山前地帶污染強(qiáng)度逐漸降低。礦渣場(chǎng)污染的特征是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，污染強(qiáng)度較穩(wěn)定且隨礦渣堆積規(guī)模的增大而增加。
1.3.2制硝車間污染
礦山企業(yè)制硝車間的廢水均直接向附近的地表水排放。廢水呈乳白色或黑色，懸浮質(zhì)多，透明度差，向外排放前基本上未進(jìn)行水質(zhì)處理，絕大部分排污渠無(wú)防滲措施，廢水中硫酸鹽含量、礦化度高，絕大部分在5g/L以上，廢水的入滲，對(duì)沿途的地下水存在污染，廢水排入溪溝、河流后對(duì)支溝河流水質(zhì)影響較大。地下水、地表水污染的危害主要是受影響區(qū)居民以腸胃?jìng)υ斐筛篂a為主，身體健康受不同程度的影響，尤其以建新礦山（東坡區(qū)）、南風(fēng)礦山（彭山縣）村民患結(jié)石病的人數(shù)多；其次是對(duì)地表水域的污染并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。另礦渣場(chǎng)淋濾水滲漏污染和礦坑水排放沿溝渠滲漏污染，這種污染對(duì)地下水及其區(qū)內(nèi)土壤的污染，也影響區(qū)內(nèi)居民的身體健康和后代人的成長(zhǎng)。
1.4土地壓覆
眉山市鈣芒硝礦礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)，礦渣堆放不可避免地要占用大面積土地，且多為耕地，有的礦渣堆放場(chǎng)壓覆的是千百年來(lái)農(nóng)民耕種的良田。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市芒硝礦用于礦渣堆放征地面積約2072畝，到目前為止，實(shí)際礦渣壓地面積已達(dá)994畝，已占征地面積的47.97%。
1.5土壤污染礦渣堆放
對(duì)堆放場(chǎng)地及周圍的土壤環(huán)境造成污染。礦渣造成土壤污染的分布特征有兩個(gè)比較明顯的特點(diǎn)，一是礦渣的淋溶水對(duì)堆放場(chǎng)地及其周圍土壤造成污染，其特點(diǎn)是離礦渣場(chǎng)近，土壤污染嚴(yán)重，離礦渣場(chǎng)遠(yuǎn)則土壤污染程度較輕；二是在礦渣場(chǎng)的下游，井下含硝廢水抽出排放和地面制硝廢水大量排放入未加防滲處理的溝（渠）、河道，土壤污染嚴(yán)重，而在礦渣場(chǎng)上游或遠(yuǎn)離井下含硝廢水抽出排放和地面制硝廢水排放的溝（渠）河道土壤污染程度較輕。土壤污染在平面上的分布也十分明顯，在礦渣場(chǎng)的下游和制硝廢水排放的溝（渠）、河道兩側(cè)形成10～30m的污染條帶，當(dāng)被污染的溝（渠）河水補(bǔ)給地下水或使用被污染的水體進(jìn)行灌溉時(shí)，則會(huì)造成土壤被大面積污染，如彭山和昌鈣芒硝礦、丹棱神虹鈣芒硝礦和東坡區(qū)藝精鈣芒硝礦周圍及其下游的土壤污染面積達(dá)0.3～數(shù)平方公里不等。
2治理恢復(fù)建議
2.1工程治理方案
1）防滲擋墻。眉山市芒硝礦礦區(qū)均設(shè)置有礦渣場(chǎng)，各礦渣場(chǎng)一般位于礦區(qū)內(nèi)的小型支溝或低矮斜坡，各渣場(chǎng)在地下水、地表水滲流方向均設(shè)置有淋濾液回收池，對(duì)硝水進(jìn)行二次回收。但由于各點(diǎn)均無(wú)徹底的防滲措施，部分礦渣淋濾液直接污染地下水和地表水，因此對(duì)礦渣場(chǎng)需進(jìn)行防滲處理。2）格構(gòu)植草護(hù)坡。對(duì)各礦區(qū)的堆渣場(chǎng)形成的高陡邊坡進(jìn)行分級(jí)放坡，采用格構(gòu)進(jìn)行護(hù)坡，并在格構(gòu)內(nèi)植草，既做到生態(tài)恢復(fù)，也美化環(huán)境。3）地面塌陷治理。針對(duì)礦區(qū)地面塌陷區(qū)實(shí)際情況，建議對(duì)已產(chǎn)生的塌陷坑進(jìn)行回填封堵，對(duì)沉陷裂縫進(jìn)行回填和夯實(shí)。對(duì)采空區(qū)地面變形影響區(qū)內(nèi)受損嚴(yán)重的居民住戶進(jìn)行搬遷避讓，輕微受損的構(gòu)筑物進(jìn)行加固維修。
2.2生物工程方案
1）土地復(fù)墾。對(duì)礦山堆渣場(chǎng)進(jìn)行土地平整，培植客土，種植林木、果樹(shù)等，對(duì)于有條件的渣場(chǎng)可選擇復(fù)耕，一方面可以恢復(fù)礦區(qū)自然環(huán)境，另一方面也可創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)收益，增加農(nóng)民生活收入。2）土地整治。對(duì)部分礦區(qū)及周邊的土地進(jìn)行整治，采用工程、生物等措施，對(duì)田、水、路、林、村進(jìn)行綜合整治，采取復(fù)墾復(fù)綠的方式提高土地利用率、生產(chǎn)率、勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善農(nóng)民生產(chǎn)、生活條件和生態(tài)環(huán)境。3）供水工程。礦山開(kāi)采造成地下水疏干、直接影響到當(dāng)?shù)卮迕竦纳钆c生產(chǎn)。受影響區(qū)的村民生活用水困難或缺乏，生產(chǎn)用水受到不同程度的影響，且在枯水季節(jié)更為突出。為保證當(dāng)?shù)卮迕窈偷V區(qū)工人的生活、生產(chǎn)用水，在地下疏干嚴(yán)重的礦區(qū)建設(shè)集中供水廠，解決當(dāng)?shù)卮迕窈偷V區(qū)的生活生產(chǎn)用水。
3結(jié)語(yǔ)
過(guò)去，礦山建設(shè)與開(kāi)發(fā)利用為經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了積極貢獻(xiàn)，由于技術(shù)水平不高、生產(chǎn)工藝較落后、環(huán)境保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)等多方面原因，留下了許多礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與采取治理恢復(fù)措施等，既可修復(fù)生態(tài)環(huán)境，也為社會(huì)建設(shè)發(fā)展提供更多資源。無(wú)論從哪方面來(lái)看都是有益的。
作者：劉民生張豐述鐘東溫清茂董義單位：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所四川省地礦局九一五水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)
