安阳县矿山开发对生态环境的影响及其防治对策

李俊超/河南省安阳县水务局

安阳县矿山开发对生态环境的影响及其防治对策

李俊超/河南省安阳县水务局

矿山开发造成水土流失加剧、地面塌陷、滑坡、泥石流、大气污染、土壤酸化和水污染等一系列生态环境问题，必须坚持因地制宜、因害设防、科学规划，合理布设防治措施，加快生态环境治理和建设步伐。

矿山开发；生态环境；防治

1.概况

安阳县位于河南省北部、太行山东麓，国土面积1201km2，西部为山地、丘陵，东部为平原、凹地，其中山丘区面积754.7km2，水土流失面积660 km2，山坡坡度多在5°～25°之间，土薄石厚，生态环境相对脆弱。多年平均降水量510mm，且年际年内分配极不均匀，水旱、风雹、霜冻等自然灾害时有发生。

安阳县矿产资源丰富，主要矿种有煤、铁、灰岩、白云岩、霞石正长岩和石膏等。2005年山丘区共有采石、铁矿等各类企业200多个，其中砖厂、石料加工企业25个，铁矿、煤矿等矿山企业70个，洗煤、选矿等工业企业50个，人为造成水土流失面积77.5 km2，年弃渣量78.5万m3。大规模矿山开发带来了严重的环境问题，使安阳县西部山丘区原本就脆弱的生态环境进一步恶化，如不加以治理，将严重制约全县经济社会的可持续发展。

2.矿山开发带来的环境问题

2.1加剧水土流失

大多数矿山开采前为轻度侵蚀，开采后扰动地表、损坏植被，致使水土流失加剧，演变成中度或强度侵蚀，其中又以铁矿、采石场侵蚀最为严重。这两类矿山直接将原地表剥离，使山体裸露，产生的废土弃渣占压土地或直接倾入沟谷、河道，不但造成了新的水土流失，而且一旦遇到降雨，直接汇流，淤积下游河道和水库，极易形成山洪灾害，危及人民生命财产安全。如铜冶镇石门翁水库原设计库容183万m3，经过多年淤积，现实际库容只有120万m3。

2.2造成地面塌陷、裂缝

矿山开发使地表以下数百米的地层及地质结构遭到破坏，一旦遇到含水层,为保证井下安全还需大量抽排地下水，导致一些采空区地面塌陷、裂缝，地表已有建筑物受到影响甚至遭到破坏，区域生态环境长期不能恢复，严重影响了当地群众的生产生活。如位于许家沟乡的安林煤矿，采空使地面塌陷严重，民居出现裂缝，10户民房受到影响；又如都里乡东脑铁矿，采空使地面塌陷面积2000余m2，东脑村100多户民房受到影响，全村400余人需整体搬迁。

2.3诱发崩塌、滑坡和泥石流

矿区弃渣堆积如山，坡度40°～60°，高度达数十米，遇到暴雨极易产生滑坡；矿区开挖、爆破、剥离、堆垫、搬运等使原地形地貌发生重大变化，固有的土石结构被打破，往往会引起重力侵蚀，在雨季诱发崩塌、滑坡和泥石流，堵塞河道、抬高水位，引发灾害。如李珍铁矿尾矿坝在汛期极易诱发泥石流，对铜冶镇3.2万人民群众生命财产安全造成极大威胁。

2.4水循环系统遭到破坏，加剧了水资源短缺

许多矿山企业在生产过程中大量疏干排水和生产污水（煤矿和铁矿会大量疏干排水，而洗煤厂和铁粉选矿厂会产生水污染），直接导致地下水位下降和水污染。而开采后的矿山缺乏植被覆盖，地表水入渗少，使得地下水位下降、小环境温度升高、地表蒸发量大，造成地表水、地下水和大气水“三水”循环失衡，久而久之会加重水土流失，破坏区域水循环系统，水资源供需矛盾更加突出。如被列为全国名泉的水冶珍珠泉，已有1400多年的历史，泉域面积250 km2，最大涌水量2.32m3/秒，近年来由于一些工矿企业在泉域内大规模崩山、采石、开矿、打深井等，加上连续干旱，使珍珠泉年涌水量逐年减少，由上世纪80年代年均涌水量近4500万m3锐减到90年代年均涌水量2200万m3，并造成珍珠泉5次枯竭，珍珠泉水工业停用，珠泉灌区农业灌溉面积由4.3万亩已衰减到不足0.5万亩，甚至水冶镇居民用水每到春季都发生“水荒”。

2.5造成大气污染和土壤酸化

矿山开发引起大气污染和土壤酸化，以水泥厂、炼铁厂、铁矿、煤矿最为严重。采矿和冶炼过程中会产生大量粉尘，春秋季节粉尘在厂矿上空或周围飞扬。由于粉尘中含有大量铁、镁、钙、铝、硫、碳等金属和化学元素，使得厂矿周围土壤在多年沉积和雨水作用下不断酸化。如安阳县工业重镇水冶有3/4的土地受到粉尘污染，4/5的耕地大幅减产。

3.防治对策

矿产资源的开发利用对安阳县经济发展起到了巨大的促进作用，但在开发过程中如何减轻对生态环境的破坏与影响，确保生态安全，避免生态灾难的发生，是当前必须考虑并加以解决的重大环境问题。

3.1填堵裂缝、整平农田，恢复排灌系统

对矿井开采引起的地表沉陷，首先要进行连续监测，对重要建、构筑物下预留保护柱，对通过塌陷区的道路、管道和高压输电线路等，应根据重要性和可能受损程度按有关规范的规定采取相应安全措施；其次对已造成地表裂缝、塌坑，要采取土地复垦等综合治理措施，主要为填堵地表裂缝，整平农田，对原平地变为坡地的区域，要充填矸石，整平覆表土，恢复排灌系统及其它农业基础设施。塌陷区治理模式见图1。

3.2贯彻先挡后弃原则，科学布设拦挡措施

对于新建矿山开发建设项目，应贯彻预防为主、先挡后弃原则，科学布设拦挡措施。对于已建项目，为保证弃渣堆积体的稳定，防止因弃渣疏松可能产生的碎落和塌方，应根据弃渣场地形条件，采取分级削坡、防洪排水、拦挡防护等措施。弃渣场位于山坡坡面的，在渣场周边设置挡渣墙、截水沟；弃渣场位于沟道的，在渣场下游设置拦渣坝，渣场沿沟道两侧布设截水沟；弃渣场位于河道滩地旁边的，在渣场靠河道一侧设置拦渣堤。弃渣场使用终期削坡开级，堆渣边坡控制在1：1.75～1：2之间，堆渣顶部、坡面覆土，坡面可采取鱼鳞坑整地、然后绿化护坡，顶部复垦或栽植乔、灌木防护林。

3.3减少水量损失，保护水资源

煤矿、铁矿生产过程中产生大量疏干排水，其水质一般较好，除悬浮物超标外，其他指标基本符合灌溉要求，作为废水外排，既浪费了宝贵地下水资源，又污染了周围环境，造成地下水位下降。对于矿井疏干排水可采取综合利用方式，在矿井周边建设高位蓄水池、水窖等，或引入附近坑塘、水库，经沉淀后作为农业灌溉用水、抗旱点种用水。同时对用水量较大的企业如洗煤厂、磁选厂等，限制开采地下水，采取煤矿与洗煤厂、铁矿与磁选厂联合建设方式，通过管道、引水渠将矿井疏干排水引入洗煤厂、磁选厂作为生产生活用水。

3.4建立农田防护林带

针对矿山开发建设引起的大气污染和土壤酸化问题，一般采取在厂区周围营造乔灌混交防护林带，林带结构采用紧密结构林带、主林带走向垂直于主导风向，或呈小于45°的偏角，副林带和主林带正交。农田防护林带的主林带宽8m～12m，副林带宽4m～6m，可适当加宽。乔灌间植，株行距可采用1×3或2×2米。按照适地适树的原则，乔木树种应具有耐干旱、生长快、根系发达、分枝多、冠幅大等特点，备选树种有栾树、垂柳、毛白杨、侧柏、刺槐等。灌木树种要求防风效果好，抗干旱，枝叶繁茂，萌蘖力强，备选树种有紫穗槐、紫荆、柠条、紫花苜蓿、沙达旺等。

总之对于我县矿山开发建设生产过程可能造成水土流失，坚持“预防为主、保护优先”的方针，本着有效、安全、经济的原则，有针对性地布设各项防治措施，避免或减少水土流失和危害的发生，落实法律法规的规定，使法定义务落到实处，使因矿井建设造成的人为水土流失得到控制，保护有限的水土资源，体现人与自然和谐相处的理念，改善生态环境，建设秀美山川。