能源矿山的环境地质问题
能源矿产主要指煤炭。分布在贵州西部,其次是重庆西部、云南东北部、四川盆地、川东南、川西南攀枝花。重要煤矿企业有水城煤矿、六枝煤矿、盘县煤矿、遵义煤矿、安顺煤矿、天府煤矿、永荣煤矿、松藻煤矿、南桐煤矿、中梁山煤矿、昭通煤矿、宣威煤矿、富源煤矿、小龙潭煤矿、一平浪煤矿、曲靖煤矿、王光煤矿、芙蓉煤矿、宝鼎煤矿等,其他小煤矿企业星罗棋布。
能源矿以地下开采为主,采空区面积大,容易引发地面塌陷、地裂缝等地质灾害,同时疏干地表水,用水困难。同时,煤炭开采过程中有大量煤矸石堆积,降水对其进行淋滤产生大量硫酸等对地下水和周围土壤的污染。其中的硫经煤矸石蒸发或自燃后还会排放出H2S、SO2、CO2等各种有害气体,严重污染大气。据初步统计,西南地区能源矿山占用和破坏的土地面积最多,为121706.49hm2,占总占用土地面积的61.2%。暴雨季节煤矸石还容易引发滑坡、泥石流地质灾害。能源矿突水也很严重。西南地区能源矿山环境地质问题突出的是重庆、贵州两省,其次是四川、云南两省,再次是西藏。重庆市254起矿山地质灾害中,能源矿山230起,占灾害总数的90.6%,直接经济损失3.68亿元,占总损失的96.08%,死亡118人,占总死亡人数的90.8%。在重庆各类矿山地质灾害中,损失最大的也是能源矿山的矿井突水。仅2002年6月13日,南桐煤矿因矿井突水造成的直接经济损失就达2亿元,占重庆市总损失的52.2%。
(一)能源矿山地质灾害
1.能源矿山地面塌陷、沉降和地裂缝等地质灾害
能源矿山地面塌陷主要与采空区有关。重庆松藻南桐煤矿、贵州六盘水煤矿等国有煤矿开采深度大多在1.50m以下,大面积采空区地表严重沉陷、拉伸变形、塌陷,影响和破坏地面建筑物和道路设施,造成重大经济损失和人员伤亡。
重庆松藻县南桐煤矿(1)地面塌陷
1)基本概述。根据《重庆市矿山地质环境调查评价报告》,松藻、南桐矿区共有塌陷坑30个,分布面积约2.5km2,主要分布在松藻、南桐矿区采空区,发育在碳酸盐岩分布区。
沉陷的地表变形表现为三种形式:沉陷坑、沉降和开裂。
该区塌陷坑的平面形状主要为椭圆形和类圆形,部分为长形,大小从3 ~ 3 ~ 200 m2不等。主要形状有柱状和漏斗状,圆柱体(与围岩接触面,包括漏斗面)的倾角大多在60° ~ 80°之间,有的在40° ~ 50°之间。塌陷深度从几米到几十米不等,一般十几米。如南桐矿区水井湾煤厂坍塌,最大直径200m,最大坍塌深度30m,20多户村民被迫搬迁。塌陷区深部为砚石台煤矿采空区。
地面沉降是在沉降区之后形成的,具有影响范围广、分布面积大的特点。沉降形态多为锅状或碟形,落差几厘米。沉陷区裂缝、塌陷分布广泛,数量较多。比如重庆南通化工厂,整个工厂多位于沉降区,其车间、办公楼、墙体、地面的裂缝、塌陷随处可见,损失巨大。
地面开裂是塌陷和沉降的伴生产物,涉及范围更广,数量更多。其形状为线形、弧形或闭合形,多分布在塌陷区。裂缝长度3 ~ 130 m,裂缝宽度1.5 ~ 40 cm,裂缝面较陡,倾角80 ~ 90°,倾向于指向崩塌中心。除了上面提到的南通化工厂,该地区的松藻矿务局在煤矿第一渣场附近开出了地裂缝带,这也是典型的塌陷引起的地裂缝。
塌陷坑、塌陷和裂缝三种矿山地质灾害有着密切的内在联系,表现为塌陷坑和裂缝发生在塌陷区,而裂缝以塌陷中心或塌陷坑为中心呈弧形扩散,塌陷坑位于塌陷区中心。
2)危害性。重庆市煤矿塌陷区主要涉及万盛区、綦江县和南川市,受影响23147户,60268人,居住面积1368139m2。沉陷影响32所学校,面积12411 m2;影响10医院,面积32652㎡;;破坏道路149 438+03公里;487.02公里的供水管道、342个水池和水库以及16个泵房被毁。
3)原因分析。①地下水排泄引起的地面塌陷。矿井可溶岩区存在溶洞或溶蚀裂隙。地下水排水过程中,水位不断降低,水动力条件逐渐改变,从而减少了地下水对上覆土体的浮动支撑,增加了水力梯度,加快了水流速度,加强了输水侵蚀。在降水初期,洞穴填充物在地下水侵蚀和搬运作用下被带走,扩大了水流通道。然后上覆土在潜流和侵蚀的作用下塌陷流失,形成拱塌和隐蔽土洞;土洞不断向上扩大,以至于当上覆土的自重压力超过土洞的抗压抗剪极限强度时,地面就会发生沉降、开裂,发展成塌陷。(2)采空区破坏引起的地面塌陷。地下开采形成的采空区主要由保安矿柱支撑。如果保安矿柱设计合理,整个保安矿柱系统和巷道是稳定的。如果设计尺寸过小,或者在长期承载过程中由于风化、地震、渐进破坏等不可避免的偶然因素,导致保安矿柱中的应力超过其极限承载能力,保安矿柱首先被破坏,进而导致其他保安矿柱的渐进破坏,其结果必然导致整个预留矿柱体系的破坏。
当采空区保安煤柱系统的渐进破坏达到60%以上时,采空区顶板就会垮落。冒落形成的塌陷范围一般大于采空区,开采水平煤层形成的塌陷坑多与采空区对称,即塌陷中心为采空区中心;但开采倾斜煤层时,沉陷坑向山下偏移,沉陷与采空区的位置在纵剖面上不对称。在安全预防措施中应注意这一特点。
(2)贵州六枝、盘县、水城煤矿地面塌陷。
1)基本特征。能源矿山采空区地面塌陷是贵州西部煤炭资源分布区常见的矿山地质灾害。本区地面沉降站点55个,其中1站点为中型,占总数的1.82%,其余为小型,占总数的98.18%。
2)危害和损失。根据盘县、水城、六枝煤电集团下属19煤矿地面塌陷破坏资料(表3-17)(徐文等,2006),19煤矿* * *地面塌陷破坏耕地28.50km2、林地4.36km2,各类道路损坏418km。
3)采空区地面塌陷原因分析。矿山地下开采过程中,采空区地表沉陷破坏了采空区周围岩体原有的应力平衡状态。在应力重分布达到新的平衡状态的过程中,矿井顶板发生变形、下沉、塌陷和移动,这些变化向地面扩散,造成地裂缝和地面塌陷、山体崩塌、滑坡和水源枯竭,严重破坏了矿井的土地资源。
2.能源矿山滑坡地质灾害
能源矿山的滑坡往往与煤矸石堆放不当有关,如重庆林东煤矿和黔西煤矿。碎石和煤粉堆积高达200m,体积为100×104m3。经过长期日晒雨淋,含水量增加,重量增加,粘聚力和内摩擦减小,导致堆积体稳定性破坏,形成滑坡。黔西地区有30多处这样的滑坡。另一部分滑坡与坡脚不稳定有关,如川南叙永地区太平村的小煤矿,经常形成此类滑坡。总的来说,以中小型为主,大型很少。
表3-17盘县、水城、六枝煤电集团采煤塌陷区面积统计表
重庆南桐林东煤矿(1)矸石山滑坡
1)基本概述。南桐矿业有限公司林东煤矿位于重庆市万盛区万东镇新华村胡家沟社区,中心地理坐标;东经106° 54 ',北纬28° 58 ',海拔约310m,属市属国有煤矿。该矿建于1958,于1964年4月正式投产。现已成为西南地区最大的主要炼焦煤矿之一,产品主要供应重庆钢铁集团公司。
该矿主要开采于东井田的主体构造——龙固西复式背斜西北翼的次级褶皱——甘家坪向斜轴与毛焰背斜之间的二叠系龙潭组(P2)k 1(6 #)、K2(5#)和K3(4#)煤层,探明储量640 ~-100米,在-100 ~-600米标高范围内,尚有28660米的探明储量矿井开拓方式为立井+暗斜井,中央对角通风。该矿设计生产能力为45×104t/a,2004年核定生产能力为30×104t/a..煤矿现有职工2363人,居民7124人(任等,2006)。
该矿目前开采标高为-36m,采空区面积为1.86km2,矸石堆放在主井西南500m处的林东矸石山,中心地理坐标为X = 3202950,Y = 36395920。矸石通过运输大巷和提升斜井运输到矸石山。矸石山堆积43年,面积近7×104m2,堆积标高400~330m,最大堆积高差22m(照片3-1),堆积矸石总量为100×104t。
2)危害性。2004年6月5日下午13: 55左右,林东煤矿矸石山发生滑坡,形成矸石流,如图3-2、3-3所示,摧毁14建筑物,造成15人死亡,3人受伤,6人失踪;2005年6月25日上午7点40分左右,10,林东煤矿矸石山再次坍塌,一名路过的小学女生被埋身亡。随着矸石的进一步堆积,矸石山可能再次滑坡或形成矸石流,再次威胁附近17户58人的安全,影响胡家沟至甘家坪公路的正常使用。地表水流经矸石山形成污水,对下游农田和溪流造成严重污染。
图3-1重庆南桐林东煤矿矸石山
图3-2重庆南桐林东矸石山滑坡现场
图3-3重庆南桐林东矸石山滑坡土填平了山下的鱼塘。
3)原因分析。①自然因素。林东矸石山的两次滑坡都发生在连续降雨之后,降雨是滑坡形成的主要诱发因素。②人为因素。矸石堆不合理,超过原设计堆,存在安全隐患后未及时处理。
(2)四川省叙永镇东乡太平村煤矿滑坡地质灾害。
四川省泸州市叙永县镇东镇太平村有很多小煤矿。由于采空区顶板边坡变形,于7月6日下午4: 00在1999处发生滑坡(图3-4),滑坡体积为53×104m3。4人死亡,3人受伤,7户村民的房屋被完全掩埋,6户被摧毁(李永贵等人,2006年)。滑坡前地面有一定变形特征,本市地质环境监测站调查发现险情。宣传动员村民抗灾,加强监测。所以滑坡发生前,大部分人都采取了躲避措施,减少人员伤亡。
图3-4四川叙永县镇东镇台村矿7.16滑坡剖面图。
(根据李永贵,2006)
1—泥岩;2-黄铁矿泥岩;3-砂质泥岩;4—泥质粉砂岩;5—粉砂岩;6-石灰岩;7—鲕状灰岩;8-生物石灰岩;9-滑坡沉积物;10—下三叠统飞仙关组二段;下三叠统飞仙关组11-1段;12-上二叠统长兴组;13—上二叠统乐平组;14-下二叠统茅口组;15-上部煤层代码;16-下部煤层代码;17-原地线;18 ——滑坡滑动后的地面线;19 ——滑坡滑动推断线
3.能源矿山泥石流地质灾害
能源矿山泥石流的形成往往与大量煤矸石堆有关,加之地形地貌条件和暴雨,造成泥石流地质灾害。在重庆、四川、贵州时有发生。成都天宫庙煤矿区泥石流灾害较为突出;
(1)泥石流危险
1998 9月17日凌晨3时左右,受暴雨影响,大邑县城西20公里天宫庙镇煤矿矿区阳沟、小沟、小龙溪、李子坪等矿段发生泥石流,造成道路桥梁被冲毁,交通、供电中断,10余间房屋被毁,矿区大量机电设备等物资失踪,矿井被淹至此外,泥石流造成附近居住的3户农民失踪,1人死亡,十几间房屋不同程度受损,大量牲畜失踪。各冲沟泥石流损失详见表3-65,438+08。
(2)形成条件
泥石流的形成不仅与暴雨有关,还与地形、地貌和固体物源密切相关。
1)地貌条件。杨沟位于天宫寺镇西部,是一个常年流动的山谷。田阳矿区的山谷宽20米,向沟源方向逐渐变窄至数米。沟源高程1580m,沟口高程760m,阳沟全长约6km,河床纵坡下降136.7%。中岗(阳沟矿)附近发育一条冲沟,长1.35km,纵坡214.8%,造成人员伤亡主要在该冲沟段。中港段沟床纵坡下降6.77%。泥石流形成于中港至沟源段,中港至河口公路桥段为环流区。山沟突然变宽了,流水也慢了下来。泥石流携带巨砾在此沉积,形成堆积区,砾石有一定程度的排列。沉积物主要为灰色岩屑砂岩和角砾岩,粒径一般大于30cm,最大可达1.2m,宽30m以上,长约60 m。山谷两侧谷坡植被良好,坡度35 ~ 50°。阳沟有国有永江煤矿杨达、阳沟矿和地方联合矿,还有许多小煤矿分布在这里。
表3-18成都天宫庙煤矿泥石流灾害
小沟位于天宫庙镇西北3km处,长约1.5km,沟口高程870m。从沟源到沟口的总落差为430米,沟底纵坡下降28.67%。七星矿位于小沟,沟口附近建筑较多。道路从沟口穿过,沟下建有宽3.8m、高4.0m的涵洞,为常年流水沟,附近为山谷。
小龙溪位于天宫寺镇西北1.5km处。冲沟全长约3km,沟口高程790m,沟源至沟口总落差430m,沟床纵坡14.33%,沟窄沟宽近河口。山坡上植被较好,坡度40 ~ 50。
栗子坪矿泥石流沟为冲沟,主沟长100 m,沟深约1.5m,沟宽约1.0m,沟源处有两个分叉,不时有流水,沟床坡度12,沟源处及沟边堆放有大量小煤矿煤矸石。沟口和沟边有很多建筑,沟水通过沟的涵洞。
2)固体来源。泥石流所在地层主要为三叠系须家河组,夹灰色岩屑砂岩、砂质页岩,夹煤层。岩层软硬交替,位于背斜核部,有伴生断层。虽然谷坡上植被良好,但谷坡上的地面塌陷和坡面堆积物分布广泛,导致谷口泥石流堆积物中出现碎屑砂岩。此外,近十年来,当地乡镇企业发展迅速。除了当地煤矿,天宫庙煤矿区还有很多小煤矿,煤矸石随意堆放,为泥石流的发生提供了重要的物质来源。李子坪矿泥石流的固体物质多为煤矸石,杨沟左岸谷坡上有两条由冲沟形成的小型泥石流,其来源主要为煤矸石。沟中间,地方联矿对面721煤矿内,矸石堆积体积约2500m3。由于岸脚被侵蚀,煤矸石堆积和坡积物顺坡滑下形成泥石流。
综上所述,泥石流的形成与自然因素有关,也与人为因素(采矿废渣的无序堆放)密切相关。
4.能源矿山塌陷地质灾害
我国西南地区能源矿山塌陷地质灾害突发性强、难防性强、危害性大。一般在不良地质环境下开采容易引发塌陷地质灾害。主要分布在重庆西部、四川南部和贵州西部。
(1)贵州西部煤矿塌陷地质灾害
在贵州西部产煤区,地形切割强烈,相对高差一般为300 ~ 500 m,沿河谷切割可达700 ~ 1000 m,特别是一些峡谷,岩壁陡峭,使崩塌的形成具备了有利条件。但这种陡峭的山坡,一般是斜坡中上部的硬岩,中下部的软岩。煤一般产于下部的软岩中。采矿进一步破坏山体的稳定性,上覆岩体失去支撑,导致卸荷和块体沿其垂直方向坠落形成崩塌。
1)贵州纳雍县宗灵镇左家营村垮塌。2004年2月3日,65438+发生大规模崩塌地质灾害,38人死亡,6人失踪,13人受伤。崩塌点位于燕郊组后方的陡崖上,坐标为东经105 14' 09 ",北纬26° 42 ' 50 ",海拔2120m。崩塌发生后,发现崩塌点周围的陡崖上仍有3处明显危岩体,总规模超过3万m3,可能导致再次崩塌。坡脚堆积体在强降雨等影响因素下易发生滑坡、泥石流灾害,或在陡崖上方再次崩塌,将直接威胁下燕郊组54户280人、新房子组59户200人、孙潇煤矿和左家营煤矿人员的生命财产安全。
2)2006年7月7日21时20分左右,贵州习水县原宪镇府东村万金二矿发生山体崩塌,崩塌体积约5000m3,造成2人死亡,8人失踪,2人受伤,2栋建筑物被毁。当岩体处于不稳定的自然状态时,采煤活动诱发了崩塌的形成。崩塌体位于河谷冲刷形成的陡岸区,高度40 m以上,下部为页岩构成的软弱基底(产煤),其上岩石节理裂隙发育,岩石呈块状。地下水沿裂隙的运动加强了溶蚀风化、采煤爆破活动和运煤重型卡车的振动,导致岩体失稳坍塌。
3)20065438年5月29日15: 20,贵州省兴义市吴雄乡木咱村3、4组发生岩体崩塌。坍塌堆积达到90×104m3,淹没6户7栋居民楼和2辆东风汽车。毁坏农田近13.33hm2,死亡10人,重伤2人,轻伤3人。崩塌段陡崖高200余m,反坡下1720 ~ 1780 m标高分布有多处煤矿井。开采时间长,开采深度延伸至1000 m以上,采空区大。顶板已坍塌,采煤和爆破破坏了岩体的强度和完整性,导致陡崖软基失稳,在重力和暴雨作用下软基失稳。
(2)重庆鸡冠岭煤矿塌陷地质灾害。
1)基本概述。鸡冠岭崩塌地位于武隆县兴顺乡,乌江左岸陡坡上。该区地貌属构造剥蚀低山地貌,地貌为下陡上缓的破坡,坡角下部57°,上部40° ~ 85°。乌江穿过构造和地层,形成一个相对高差约300米的深V型峡谷..本区出露地层为古生界二叠系,下部为龙潭组(P2l)深灰色页岩、颗粒砂岩、钙质页岩、灰色页岩夹薄煤层。上部为长兴组(P2c)深灰色、灰白色、蓝灰色灰岩,含燧石结核,局部含硅质层。地层产状为316 ∠ 72。这个地区构造坚固,有许多地层褶皱。基岩裸露,植被较少,第四系残积层厚度小,分散。兴隆煤矿,原乡镇企业,位于斜坡中部。
鸡冠岭崩塌发生在1994年4月30日,体积约为400×104m3,见照片3-4。大量落石堆积在边坡上,少量进入乌江形成落石坝,导致水位落差近10m,涌浪高度1 ~ 5m。7月4日暴雨后,边坡上的堆石体大部分坍塌,部分进入河道形成第二道堆石坝(任等,2006)。
2)原因分析。塌陷主要是原乡镇企业兴隆煤矿地质条件复杂的鸡冠岭背斜盲目采煤所致,降雨也是诱发因素之一。
5.能源矿山突水地质灾害。
图3-4重庆鸡冠岭崩塌全景
西南地区矿井突水121次,主要在能源矿井。由于矿体位于地下水位以下,是由于采掘或开采过程中顶板隔水层变形冒落,或原开采中有积水的老平硐,或位于河流附近,受断裂带影响,支护不良,顶板隔水层变形冒落所致。矿井突水的主要危害是淹井,影响矿区生产,威胁井下人员安全,有时还会造成地表河流断流。该地区能源矿山突水地质灾害较为突出。
(1)重庆煤矿突水地质灾害
2003年9月10日8时30分,重庆市秀山土家族苗族自治县永东乡何川煤矿司门二井+960 m处南大巷掘进工作面320m处发生一起突水事故,造成18人死亡,直接经济损失85.6万元。
2004年6月13日,南桐矿务局南桐矿发生透水事故,井下涌水量近500×104m3。南桐矿、玉田堡矿、林东矿相继被淹,造成3人死亡,直接损失近2亿元。2万名员工获得基本生活费,4万名家属获得社会救助,设计生产能力为60× 65433。
(2)贵州能源矿山突水地质灾害。
2004年9月至2005年6月5438+10月,在4个多月的时间里,贵州省连续发生3起较大矿井突水事故:2004年9月5日,赫章县马固镇柳河煤矿发生一起矿井突水事故,造成10人死亡;2004年6月5438+2月65438+2月,思南县徐家坝镇天池煤矿发生一起突水事故,造成36人死亡。2005年6月65438+10月65438+6月,德江县联兴煤矿发生一起矿井突水事故,造成7人死亡。这些矿山地质灾害都与不合理开采有关。
(B)能源矿的环境污染
西南地区能源矿的污染主要表现在水污染和空气污染。
1.能源矿山的水污染
岗子山煤矿水和淋溶水的水污染尤为突出。废水中的污染物主要包括悬浮物、石油类、硫化物、氧化物、挥发物、六价铬、砷、铅、汞和镉。比较严重的矿井是重庆的南桐煤矿,川南的攀枝花煤矿和芙蓉煤矿。
(1)重庆煤矿水污染
重庆南桐矿务局电厂、南川南坪煤矿焦化厂污染严重。这个地区有11条河流被污染。被污染的河水在回灌地下水时反复污染地下水。地下水监测数据显示,南通地区岩溶水监测点有多达8个项目超标。其中,总硬度超标66.7%,总盐度超标33.3%,总铁超标100%,氟超标66.7%,锰超标100%,硫酸盐超标66.7%,细菌总数超标100%,大肠菌群超标100%。
重庆荣昌县五星洗煤厂的洗煤废水悬浮物浓度高,含有大量石粉和煤粉。尾矿未经处理直接排入莱西河一级支流,严重污染了莱西河。导致高池村65,438+0,000余人生活生产用水受到污染,严重影响了当地村民的身体健康,腹胀、肝癌发病率远高于其他地方。
(2)攀枝花煤业集团公司煤矿景观污染
攀枝花煤业集团有限责任公司包括丁大保、小白顶、太平、花山煤矿和精煤厂(洗煤厂),形成了分布在金沙江两岸的采煤与洗煤联合企业。矿井采出的煤用缆车送到洗煤厂,洗煤厂洗好的煤用火车运到攀钢焦煤厂,废渣用缆车运到南安矿区矸石堆。河边有一座污水处理厂。该集团公司四个煤矿年产量2238.07×104m3,年处理量2185.88×104m3,年回收量1945.78×104m3,回收率86.9%。精煤厂(选煤厂)为国家环保先进企业,循环水(闭路)达到一级,厂内无生产废水排放。然而,深色废水仍流入矿区的金沙江。经采样分析,水质为SO 4·HCO 3mg·Ca型,可溶性固形物总量高达1.077.5 g/L,与矿山排水,尤其是小型个体矿山排水密切相关。此外,摩梭河流经太平、花山矿区后,水中NO2、总硬度、总可溶性固形物、耗氧量、Mn等化学成分均已超标,含量增加了0.75倍,达到111倍。
(3)四川芙蓉煤矿区水污染
芙蓉煤矿区矿井水年产量约为1500×104t,其中国有四矿年产量为922.57×104t,民营小矿年产量为577.43×104t。国有矿山每年处理矿坑水554×104t,占全年矿坑水的60%。私营矿山矿井水年利用量约为9.3×104t,占矿井水年产量的1.7%。
四川省地质环境监测站现场调查和水样分析表明,虽然芙蓉煤矿、白蕉煤矿和杉木煤矿三个国有矿井有矿井水循环处理系统,但由于处理不彻底,周围还有许多未经处理排放的小型私人矿井,水中硫酸根(SO2-4)含量仍超过最高允许排放标准600 mg/L。由于芙蓉矿务局红卫煤矿矿井水为地下水,经过部分处理后可以达到排放标准,可以作为农业灌溉使用。其他的民营小矿都是未经处理的,所以硫酸根(SO2-4)的水质大部分超过了600mg/L的最大允许排放标准,水中钙离子(Ca2+)的含量也超过了200 mg/L的最大允许排放标准,更有甚者,比如高县芙蓉山、大湾煤矿排出的矿坑水中硫酸根(SO2-4)和钙离子(Ca2+)的含量不仅是。而且水中镁离子(Mg2+)的含量也超过最大允许排放标准,形成酸性水,pH值为3.6 ~ 5.2,总硬度为223.1 ~ 393.1 mg/L(以CaCO3计),对地表水造成严重污染(照片3-5)(李永贵等,2004)。
图3-5四川芙蓉煤矿废水非正常排放点
(4)贵州西部高硫煤矿景观污染。
含有硫酸亚铁和硫酸的水广泛分布于贵州西部织金县的高硫煤层矿井中。当地人把这种水称为“锈水”。流经织金县的织金河已被“锈水”污染,全县“锈水”水田面积占10.5%,占低产水田的42.7%。随着民营煤矿的发展,锈水污染的面积还在扩大,很多良田大幅度减产甚至颗粒无收。稻田酸度高,pH值小于4.5,稻苗就会发病,pH值小于3.5,稻苗就会死亡。织金县凤凰地区煤矿排水酸度最低时pH值小于2.5,受其污染的上千米河流pH值小于4.5(王慧,2004),这条河流灌溉的农田深受危害。“锈水”还含有重金属,可以进入食物链,危害人体健康。
2.能源矿的空气污染
能源矿山的大气污染也相当突出,已造成氟中毒、砷中毒,危害人体健康。
大气污染严重的地方主要在贵州西部,如盘江煤电集团老屋基矿、水矿集团王家寨矿,均经历了10年的自然发火,产生了大量的SO2、H2S、CO2、F等有毒有害气体;六盘水市数千家煤焦化厂产生大量有毒有害气体,造成严重的空气污染。
贵州西南部的煤层含有砷和氟。矿井开采的煤燃烧时,砷和氟进入空气,污染环境,造成人体砷中毒和氟中毒。形势相当严峻。贵州疾控中心数据显示,贵州氟斑牙患者10万人,氟骨症患者64万人。以县为单位,氟中毒人口为19万,约占贵州人口的一半。据贵阳地球化学研究所调查,煤中氟含量为598mg/kg,土壤中氟含量为903mg/kg。用煤烘烤的玉米、辣椒等农作物中氟含量超过国家标准几十倍甚至上百倍,氟污染相当严重。
空气中的砷可以通过皮肤、呼吸道、消化道进入人体。贵州省织金县交勒乡小煤窑开采的煤砷含量相当高,露天炉加热烘干粮食使人体中毒。自1976以来,已确诊至少3000例慢性砷中毒患者。
氟中毒和砷中毒不仅是医学问题,也是经济和社会问题。2006年,中央财政分别拨款2400万元和65438+20万元用于购置炉灶,用于治疗贵州地方病。
2003年2月23日,65438,重庆市开县一天然气矿发生井喷,大量硫化氢气体污染数十平方公里,造成数十人死亡,直接经济损失1亿多元。
(C)能源矿对土地资源的占用和破坏
在西南地区,能源矿山占用和破坏的土地面积最多,为121706.49hm2,占各类矿山总占地面积的61.2%。其中四川能源矿占地面积最大,为68251.00hm2,占西南地区能源矿总占地面积的56.1%。其次是贵州占地面积28606hm2,云南15908.66hm2,重庆7697.7hm2,西藏1245.5438+03hm2。
西南地区能源矿主要分布在四川盆地及盆地周边山区、贵州西部、重庆西部和云南东北部,以煤矿为主,以地下开采为主。采场占地面积相对较小,但固体废弃物和地面塌陷区占地面积较大。
四川攀枝花宝鼎煤矿,包括四个国有大中型煤矿和几十个私营煤矿,占地80km2。
贵州省煤炭资源丰富,从20世纪60年代开始大规模开发。到现在,排出的煤矸石堆积如山。目前,六盘水市六枝特区、钟山区、水城县、盘县特区堆积有大型煤矸石山30余座,堆积高度80余米,最高的达200余米,现堆积煤矸石量已达9500×104t,占地面积233.31 hm2,如盘江煤电集团有7座大型煤矸石山, 占地面积66.66 hm2,9座属于水矿集团的大矸石山,占地面积171.72hm2,据此,生产矿井排矸量为煤炭的20%,洗煤排矸量为原煤的25%。 由于煤矸石结构松散,稳定性差,遇到持续强降雨也容易发生滑坡、泥石流地质灾害。
重庆中梁山煤矿自1959投产至今已有47年,占地面积10×104m2。其中煤矸石山,位于矿区南部华岩镇石岩村三社,占地4.6×104 m2;;矸石山位于矿区北部华岩镇村六社* * *内,占地面积约5.4×104m2(照片3-6),影响农业经济发展。
图3-6重庆中梁山煤电有限公司北矸石山