能源礦產主要指煤炭。分布在貴州西部,其次是重慶西部、雲南東北部、四川盆地、川東南、川西南攀枝花。重要煤礦企業有水城煤礦、六枝煤礦、盤縣煤礦、遵義煤礦、安順煤礦、天府煤礦、永榮煤礦、松藻煤礦、南桐煤礦、中梁山煤礦、昭通煤礦、宣威煤礦、富源煤礦、小龍潭煤礦、壹平浪煤礦、曲靖煤礦、王光煤礦、芙蓉煤礦、寶鼎煤礦等,其他小煤礦企業星羅棋布。
能源礦以地下開采為主,采空區面積大,容易引發地面塌陷、地裂縫等地質災害,同時疏幹地表水,用水困難。同時,煤炭開采過程中有大量煤矸石堆積,降水對其進行淋濾產生大量硫酸等對地下水和周圍土壤的汙染。其中的硫經煤矸石蒸發或自燃後還會排放出H2S、SO2、CO2等各種有害氣體,嚴重汙染大氣。據初步統計,西南地區能源礦山占用和破壞的土地面積最多,為121706.49hm2,占總占用土地面積的61.2%。暴雨季節煤矸石還容易引發滑坡、泥石流地質災害。能源礦突水也很嚴重。西南地區能源礦山環境地質問題突出的是重慶、貴州兩省,其次是四川、雲南兩省,再次是西藏。重慶市254起礦山地質災害中,能源礦山230起,占災害總數的90.6%,直接經濟損失3.68億元,占總損失的96.08%,死亡118人,占總死亡人數的90.8%。在重慶各類礦山地質災害中,損失最大的也是能源礦山的礦井突水。僅2002年6月13日,南桐煤礦因礦井突水造成的直接經濟損失就達2億元,占重慶市總損失的52.2%。
(壹)能源礦山地質災害
1.能源礦山地面塌陷、沈降和地裂縫等地質災害
能源礦山地面塌陷主要與采空區有關。重慶松藻南桐煤礦、貴州六盤水煤礦等國有煤礦開采深度大多在1.50m以下,大面積采空區地表嚴重沈陷、拉伸變形、塌陷,影響和破壞地面建築物和道路設施,造成重大經濟損失和人員傷亡。
重慶松藻縣南桐煤礦(1)地面塌陷
1)基本概述。根據《重慶市礦山地質環境調查評價報告》,松藻、南桐礦區共有塌陷坑30個,分布面積約2.5km2,主要分布在松藻、南桐礦區采空區,發育在碳酸鹽巖分布區。
沈陷的地表變形表現為三種形式:沈陷坑、沈降和開裂。
該區塌陷坑的平面形狀主要為橢圓形和類圓形,部分為長形,大小從3 ~ 3 ~ 200 m2不等。主要形狀有柱狀和漏鬥狀,圓柱體(與圍巖接觸面,包括漏鬥面)的傾角大多在60° ~ 80°之間,有的在40° ~ 50°之間。塌陷深度從幾米到幾十米不等,壹般十幾米。如南桐礦區水井灣煤廠坍塌,最大直徑200m,最大坍塌深度30m,20多戶村民被迫搬遷。塌陷區深部為硯石臺煤礦采空區。
地面沈降是在沈降區之後形成的,具有影響範圍廣、分布面積大的特點。沈降形態多為鍋狀或碟形,落差幾厘米。沈陷區裂縫、塌陷分布廣泛,數量較多。比如重慶南通化工廠,整個工廠多位於沈降區,其車間、辦公樓、墻體、地面的裂縫、塌陷隨處可見,損失巨大。
地面開裂是塌陷和沈降的伴生產物,涉及範圍更廣,數量更多。其形狀為線形、弧形或閉合形,多分布在塌陷區。裂縫長度3 ~ 130 m,裂縫寬度1.5 ~ 40 cm,裂縫面較陡,傾角80 ~ 90°,傾向於指向崩塌中心。除了上面提到的南通化工廠,該地區的松藻礦務局在煤礦第壹渣場附近開出了地裂縫帶,這也是典型的塌陷引起的地裂縫。
塌陷坑、塌陷和裂縫三種礦山地質災害有著密切的內在聯系,表現為塌陷坑和裂縫發生在塌陷區,而裂縫以塌陷中心或塌陷坑為中心呈弧形擴散,塌陷坑位於塌陷區中心。
2)危害性。重慶市煤礦塌陷區主要涉及萬盛區、綦江縣和南川市,受影響23147戶,60268人,居住面積1368139m2。沈陷影響32所學校,面積12411 m2;影響10醫院,面積32652㎡;;破壞道路149 438+03公裏;487.02公裏的供水管道、342個水池和水庫以及16個泵房被毀。
3)原因分析。①地下水排泄引起的地面塌陷。礦井可溶巖區存在溶洞或溶蝕裂隙。地下水排水過程中,水位不斷降低,水動力條件逐漸改變,從而減少了地下水對上覆土體的浮動支撐,增加了水力梯度,加快了水流速度,加強了輸水侵蝕。在降水初期,洞穴填充物在地下水侵蝕和搬運作用下被帶走,擴大了水流通道。然後上覆土在潛流和侵蝕的作用下塌陷流失,形成拱塌和隱蔽土洞;土洞不斷向上擴大,以至於當上覆土的自重壓力超過土洞的抗壓抗剪極限強度時,地面就會發生沈降、開裂,發展成塌陷。(2)采空區破壞引起的地面塌陷。地下開采形成的采空區主要由保安礦柱支撐。如果保安礦柱設計合理,整個保安礦柱系統和巷道是穩定的。如果設計尺寸過小,或者在長期承載過程中由於風化、地震、漸進破壞等不可避免的偶然因素,導致保安礦柱中的應力超過其極限承載能力,保安礦柱首先被破壞,進而導致其他保安礦柱的漸進破壞,其結果必然導致整個預留礦柱體系的破壞。
當采空區保安煤柱系統的漸進破壞達到60%以上時,采空區頂板就會垮落。冒落形成的塌陷範圍壹般大於采空區,開采水平煤層形成的塌陷坑多與采空區對稱,即塌陷中心為采空區中心;但開采傾斜煤層時,沈陷坑向山下偏移,沈陷與采空區的位置在縱剖面上不對稱。在安全預防措施中應註意這壹特點。
(2)貴州六枝、盤縣、水城煤礦地面塌陷。
1)基本特征。能源礦山采空區地面塌陷是貴州西部煤炭資源分布區常見的礦山地質災害。本區地面沈降站點55個,其中1站點為中型,占總數的1.82%,其余為小型,占總數的98.18%。
2)危害和損失。根據盤縣、水城、六枝煤電集團下屬19煤礦地面塌陷破壞資料(表3-17)(徐文等,2006),19煤礦* * *地面塌陷破壞耕地28.50km2、林地4.36km2,各類道路損壞418km。
3)采空區地面塌陷原因分析。礦山地下開采過程中,采空區地表沈陷破壞了采空區周圍巖體原有的應力平衡狀態。在應力重分布達到新的平衡狀態的過程中,礦井頂板發生變形、下沈、塌陷和移動,這些變化向地面擴散,造成地裂縫和地面塌陷、山體崩塌、滑坡和水源枯竭,嚴重破壞了礦井的土地資源。
2.能源礦山滑坡地質災害
能源礦山的滑坡往往與煤矸石堆放不當有關,如重慶林東煤礦和黔西煤礦。碎石和煤粉堆積高達200m,體積為100×104m3。經過長期日曬雨淋,含水量增加,重量增加,粘聚力和內摩擦減小,導致堆積體穩定性破壞,形成滑坡。黔西地區有30多處這樣的滑坡。另壹部分滑坡與坡腳不穩定有關,如川南敘永地區太平村的小煤礦,經常形成此類滑坡。總的來說,以中小型為主,大型很少。
表3-17盤縣、水城、六枝煤電集團采煤塌陷區面積統計表
重慶南桐林東煤礦(1)矸石山滑坡
1)基本概述。南桐礦業有限公司林東煤礦位於重慶市萬盛區萬東鎮新華村胡家溝社區,中心地理坐標;東經106° 54 ',北緯28° 58 ',海拔約310m,屬市屬國有煤礦。該礦建於1958,於1964年4月正式投產。現已成為西南地區最大的主要煉焦煤礦之壹,產品主要供應重慶鋼鐵集團公司。
該礦主要開采於東井田的主體構造——龍固西復式背斜西北翼的次級褶皺——甘家坪向斜軸與毛焰背斜之間的二疊系龍潭組(P2)k 1(6 #)、K2(5#)和K3(4#)煤層,探明儲量640 ~-100米,在-100 ~-600米標高範圍內,尚有28660米的探明儲量礦井開拓方式為立井+暗斜井,中央對角通風。該礦設計生產能力為45×104t/a,2004年核定生產能力為30×104t/a..煤礦現有職工2363人,居民7124人(任等,2006)。
該礦目前開采標高為-36m,采空區面積為1.86km2,矸石堆放在主井西南500m處的林東矸石山,中心地理坐標為X = 3202950,Y = 36395920。矸石通過運輸大巷和提升斜井運輸到矸石山。矸石山堆積43年,面積近7×104m2,堆積標高400~330m,最大堆積高差22m(照片3-1),堆積矸石總量為100×104t。
2)危害性。2004年6月5日下午13: 55左右,林東煤礦矸石山發生滑坡,形成矸石流,如圖3-2、3-3所示,摧毀14建築物,造成15人死亡,3人受傷,6人失蹤;2005年6月25日上午7點40分左右,10,林東煤礦矸石山再次坍塌,壹名路過的小學女生被埋身亡。隨著矸石的進壹步堆積,矸石山可能再次滑坡或形成矸石流,再次威脅附近17戶58人的安全,影響胡家溝至甘家坪公路的正常使用。地表水流經矸石山形成汙水,對下遊農田和溪流造成嚴重汙染。
圖3-1重慶南桐林東煤礦矸石山
圖3-2重慶南桐林東矸石山滑坡現場
圖3-3重慶南桐林東矸石山滑坡土填平了山下的魚塘。
3)原因分析。①自然因素。林東矸石山的兩次滑坡都發生在連續降雨之後,降雨是滑坡形成的主要誘發因素。②人為因素。矸石堆不合理,超過原設計堆,存在安全隱患後未及時處理。
(2)四川省敘永鎮東鄉太平村煤礦滑坡地質災害。
四川省瀘州市敘永縣鎮東鎮太平村有很多小煤礦。由於采空區頂板邊坡變形,於7月6日下午4: 00在1999處發生滑坡(圖3-4),滑坡體積為53×104m3。4人死亡,3人受傷,7戶村民的房屋被完全掩埋,6戶被摧毀(李永貴等人,2006年)。滑坡前地面有壹定變形特征,本市地質環境監測站調查發現險情。宣傳動員村民抗災,加強監測。所以滑坡發生前,大部分人都采取了躲避措施,減少人員傷亡。
圖3-4四川敘永縣鎮東鎮臺村礦7.16滑坡剖面圖。
(根據李永貴,2006)
1—泥巖;2-黃鐵礦泥巖;3-砂質泥巖;4—泥質粉砂巖;5—粉砂巖;6-石灰巖;7—鮞狀灰巖;8-生物石灰巖;9-滑坡沈積物;10—下三疊統飛仙關組二段;下三疊統飛仙關組11-1段;12-上二疊統長興組;13—上二疊統樂平組;14-下二疊統茅口組;15-上部煤層代碼;16-下部煤層代碼;17-原地線;18 ——滑坡滑動後的地面線;19 ——滑坡滑動推斷線
3.能源礦山泥石流地質災害
能源礦山泥石流的形成往往與大量煤矸石堆有關,加之地形地貌條件和暴雨,造成泥石流地質災害。在重慶、四川、貴州時有發生。成都天宮廟煤礦區泥石流災害較為突出;
(1)泥石流危險
1998 9月17日淩晨3時左右,受暴雨影響,大邑縣城西20公裏天宮廟鎮煤礦礦區陽溝、小溝、小龍溪、李子坪等礦段發生泥石流,造成道路橋梁被沖毀,交通、供電中斷,10余間房屋被毀,礦區大量機電設備等物資失蹤,礦井被淹至此外,泥石流造成附近居住的3戶農民失蹤,1人死亡,十幾間房屋不同程度受損,大量牲畜失蹤。各沖溝泥石流損失詳見表3-65,438+08。
(2)形成條件
泥石流的形成不僅與暴雨有關,還與地形、地貌和固體物源密切相關。
1)地貌條件。楊溝位於天宮寺鎮西部,是壹個常年流動的山谷。田陽礦區的山谷寬20米,向溝源方向逐漸變窄至數米。溝源高程1580m,溝口高程760m,陽溝全長約6km,河床縱坡下降136.7%。中崗(陽溝礦)附近發育壹條沖溝,長1.35km,縱坡214.8%,造成人員傷亡主要在該沖溝段。中港段溝床縱坡下降6.77%。泥石流形成於中港至溝源段,中港至河口公路橋段為環流區。山溝突然變寬了,流水也慢了下來。泥石流攜帶巨礫在此沈積,形成堆積區,礫石有壹定程度的排列。沈積物主要為灰色巖屑砂巖和角礫巖,粒徑壹般大於30cm,最大可達1.2m,寬30m以上,長約60 m。山谷兩側谷坡植被良好,坡度35 ~ 50°。陽溝有國有永江煤礦楊達、陽溝礦和地方聯合礦,還有許多小煤礦分布在這裏。
表3-18成都天宮廟煤礦泥石流災害
小溝位於天宮廟鎮西北3km處,長約1.5km,溝口高程870m。從溝源到溝口的總落差為430米,溝底縱坡下降28.67%。七星礦位於小溝,溝口附近建築較多。道路從溝口穿過,溝下建有寬3.8m、高4.0m的涵洞,為常年流水溝,附近為山谷。
小龍溪位於天宮寺鎮西北1.5km處。沖溝全長約3km,溝口高程790m,溝源至溝口總落差430m,溝床縱坡14.33%,溝窄溝寬近河口。山坡上植被較好,坡度40 ~ 50。
栗子坪礦泥石流溝為沖溝,主溝長100 m,溝深約1.5m,溝寬約1.0m,溝源處有兩個分叉,不時有流水,溝床坡度12,溝源處及溝邊堆放有大量小煤礦煤矸石。溝口和溝邊有很多建築,溝水通過溝的涵洞。
2)固體來源。泥石流所在地層主要為三疊系須家河組,夾灰色巖屑砂巖、砂質頁巖,夾煤層。巖層軟硬交替,位於背斜核部,有伴生斷層。雖然谷坡上植被良好,但谷坡上的地面塌陷和坡面堆積物分布廣泛,導致谷口泥石流堆積物中出現碎屑砂巖。此外,近十年來,當地鄉鎮企業發展迅速。除了當地煤礦,天宮廟煤礦區還有很多小煤礦,煤矸石隨意堆放,為泥石流的發生提供了重要的物質來源。李子坪礦泥石流的固體物質多為煤矸石,楊溝左岸谷坡上有兩條由沖溝形成的小型泥石流,其來源主要為煤矸石。溝中間,地方聯礦對面721煤礦內,矸石堆積體積約2500m3。由於岸腳被侵蝕,煤矸石堆積和坡積物順坡滑下形成泥石流。
綜上所述,泥石流的形成與自然因素有關,也與人為因素(采礦廢渣的無序堆放)密切相關。
4.能源礦山塌陷地質災害
我國西南地區能源礦山塌陷地質災害突發性強、難防性強、危害性大。壹般在不良地質環境下開采容易引發塌陷地質災害。主要分布在重慶西部、四川南部和貴州西部。
(1)貴州西部煤礦塌陷地質災害
在貴州西部產煤區,地形切割強烈,相對高差壹般為300 ~ 500 m,沿河谷切割可達700 ~ 1000 m,特別是壹些峽谷,巖壁陡峭,使崩塌的形成具備了有利條件。但這種陡峭的山坡,壹般是斜坡中上部的硬巖,中下部的軟巖。煤壹般產於下部的軟巖中。采礦進壹步破壞山體的穩定性,上覆巖體失去支撐,導致卸荷和塊體沿其垂直方向墜落形成崩塌。
1)貴州納雍縣宗靈鎮左家營村垮塌。2004年2月3日,65438+發生大規模崩塌地質災害,38人死亡,6人失蹤,13人受傷。崩塌點位於燕郊組後方的陡崖上,坐標為東經105 14' 09 ",北緯26° 42 ' 50 ",海拔2120m。崩塌發生後,發現崩塌點周圍的陡崖上仍有3處明顯危巖體,總規模超過3萬m3,可能導致再次崩塌。坡腳堆積體在強降雨等影響因素下易發生滑坡、泥石流災害,或在陡崖上方再次崩塌,將直接威脅下燕郊組54戶280人、新房子組59戶200人、孫瀟煤礦和左家營煤礦人員的生命財產安全。
2)2006年7月7日21時20分左右,貴州習水縣原憲鎮府東村萬金二礦發生山體崩塌,崩塌體積約5000m3,造成2人死亡,8人失蹤,2人受傷,2棟建築物被毀。當巖體處於不穩定的自然狀態時,采煤活動誘發了崩塌的形成。崩塌體位於河谷沖刷形成的陡岸區,高度40 m以上,下部為頁巖構成的軟弱基底(產煤),其上巖石節理裂隙發育,巖石呈塊狀。地下水沿裂隙的運動加強了溶蝕風化、采煤爆破活動和運煤重型卡車的振動,導致巖體失穩坍塌。
3)20065438年5月29日15: 20,貴州省興義市吳雄鄉木咱村3、4組發生巖體崩塌。坍塌堆積達到90×104m3,淹沒6戶7棟居民樓和2輛東風汽車。毀壞農田近13.33hm2,死亡10人,重傷2人,輕傷3人。崩塌段陡崖高200余m,反坡下1720 ~ 1780 m標高分布有多處煤礦井。開采時間長,開采深度延伸至1000 m以上,采空區大。頂板已坍塌,采煤和爆破破壞了巖體的強度和完整性,導致陡崖軟基失穩,在重力和暴雨作用下軟基失穩。
(2)重慶雞冠嶺煤礦塌陷地質災害。
1)基本概述。雞冠嶺崩塌地位於武隆縣興順鄉,烏江左岸陡坡上。該區地貌屬構造剝蝕低山地貌,地貌為下陡上緩的破坡,坡角下部57°,上部40° ~ 85°。烏江穿過構造和地層,形成壹個相對高差約300米的深V型峽谷..本區出露地層為古生界二疊系,下部為龍潭組(P2l)深灰色頁巖、顆粒砂巖、鈣質頁巖、灰色頁巖夾薄煤層。上部為長興組(P2c)深灰色、灰白色、藍灰色灰巖,含燧石結核,局部含矽質層。地層產狀為316 ∠ 72。這個地區構造堅固,有許多地層褶皺。基巖裸露,植被較少,第四系殘積層厚度小,分散。興隆煤礦,原鄉鎮企業,位於斜坡中部。
雞冠嶺崩塌發生在1994年4月30日,體積約為400×104m3,見照片3-4。大量落石堆積在邊坡上,少量進入烏江形成落石壩,導致水位落差近10m,湧浪高度1 ~ 5m。7月4日暴雨後,邊坡上的堆石體大部分坍塌,部分進入河道形成第二道堆石壩(任等,2006)。
2)原因分析。塌陷主要是原鄉鎮企業興隆煤礦地質條件復雜的雞冠嶺背斜盲目采煤所致,降雨也是誘發因素之壹。
5.能源礦山突水地質災害。
圖3-4重慶雞冠嶺崩塌全景
西南地區礦井突水121次,主要在能源礦井。由於礦體位於地下水位以下,是由於采掘或開采過程中頂板隔水層變形冒落,或原開采中有積水的老平硐,或位於河流附近,受斷裂帶影響,支護不良,頂板隔水層變形冒落所致。礦井突水的主要危害是淹井,影響礦區生產,威脅井下人員安全,有時還會造成地表河流斷流。該地區能源礦山突水地質災害較為突出。
(1)重慶煤礦突水地質災害
2003年9月10日8時30分,重慶市秀山土家族苗族自治縣永東鄉何川煤礦司門二井+960 m處南大巷掘進工作面320m處發生壹起突水事故,造成18人死亡,直接經濟損失85.6萬元。
2004年6月13日,南桐礦務局南桐礦發生透水事故,井下湧水量近500×104m3。南桐礦、玉田堡礦、林東礦相繼被淹,造成3人死亡,直接損失近2億元。2萬名員工獲得基本生活費,4萬名家屬獲得社會救助,設計生產能力為60× 65433。
(2)貴州能源礦山突水地質災害。
2004年9月至2005年6月5438+10月,在4個多月的時間裏,貴州省連續發生3起較大礦井突水事故:2004年9月5日,赫章縣馬固鎮柳河煤礦發生壹起礦井突水事故,造成10人死亡;2004年6月5438+2月65438+2月,思南縣徐家壩鎮天池煤礦發生壹起突水事故,造成36人死亡。2005年6月65438+10月65438+6月,德江縣聯興煤礦發生壹起礦井突水事故,造成7人死亡。這些礦山地質災害都與不合理開采有關。
(B)能源礦的環境汙染
西南地區能源礦的汙染主要表現在水汙染和空氣汙染。
1.能源礦山的水汙染
崗子山煤礦水和淋溶水的水汙染尤為突出。廢水中的汙染物主要包括懸浮物、石油類、硫化物、氧化物、揮發物、六價鉻、砷、鉛、汞和鎘。比較嚴重的礦井是重慶的南桐煤礦,川南的攀枝花煤礦和芙蓉煤礦。
(1)重慶煤礦水汙染
重慶南桐礦務局電廠、南川南坪煤礦焦化廠汙染嚴重。這個地區有11條河流被汙染。被汙染的河水在回灌地下水時反復汙染地下水。地下水監測數據顯示,南通地區巖溶水監測點有多達8個項目超標。其中,總硬度超標66.7%,總鹽度超標33.3%,總鐵超標100%,氟超標66.7%,錳超標100%,硫酸鹽超標66.7%,細菌總數超標100%,大腸菌群超標100%。
重慶榮昌縣五星洗煤廠的洗煤廢水懸浮物濃度高,含有大量石粉和煤粉。尾礦未經處理直接排入萊西河壹級支流,嚴重汙染了萊西河。導致高池村65,438+0,000余人生活生產用水受到汙染,嚴重影響了當地村民的身體健康,腹脹、肝癌發病率遠高於其他地方。
(2)攀枝花煤業集團公司煤礦景觀汙染
攀枝花煤業集團有限責任公司包括丁大保、小白頂、太平、花山煤礦和精煤廠(洗煤廠),形成了分布在金沙江兩岸的采煤與洗煤聯合企業。礦井采出的煤用纜車送到洗煤廠,洗煤廠洗好的煤用火車運到攀鋼焦煤廠,廢渣用纜車運到南安礦區矸石堆。河邊有壹座汙水處理廠。該集團公司四個煤礦年產量2238.07×104m3,年處理量2185.88×104m3,年回收量1945.78×104m3,回收率86.9%。精煤廠(選煤廠)為國家環保先進企業,循環水(閉路)達到壹級,廠內無生產廢水排放。然而,深色廢水仍流入礦區的金沙江。經采樣分析,水質為SO 4·HCO 3mg·Ca型,可溶性固形物總量高達1.077.5 g/L,與礦山排水,尤其是小型個體礦山排水密切相關。此外,摩梭河流經太平、花山礦區後,水中NO2、總硬度、總可溶性固形物、耗氧量、Mn等化學成分均已超標,含量增加了0.75倍,達到111倍。
(3)四川芙蓉煤礦區水汙染
芙蓉煤礦區礦井水年產量約為1500×104t,其中國有四礦年產量為922.57×104t,民營小礦年產量為577.43×104t。國有礦山每年處理礦坑水554×104t,占全年礦坑水的60%。私營礦山礦井水年利用量約為9.3×104t,占礦井水年產量的1.7%。
四川省地質環境監測站現場調查和水樣分析表明,雖然芙蓉煤礦、白蕉煤礦和杉木煤礦三個國有礦井有礦井水循環處理系統,但由於處理不徹底,周圍還有許多未經處理排放的小型私人礦井,水中硫酸根(SO2-4)含量仍超過最高允許排放標準600 mg/L。由於芙蓉礦務局紅衛煤礦礦井水為地下水,經過部分處理後可以達到排放標準,可以作為農業灌溉使用。其他的民營小礦都是未經處理的,所以硫酸根(SO2-4)的水質大部分超過了600mg/L的最大允許排放標準,水中鈣離子(Ca2+)的含量也超過了200 mg/L的最大允許排放標準,更有甚者,比如高縣芙蓉山、大灣煤礦排出的礦坑水中硫酸根(SO2-4)和鈣離子(Ca2+)的含量不僅是。而且水中鎂離子(Mg2+)的含量也超過最大允許排放標準,形成酸性水,pH值為3.6 ~ 5.2,總硬度為223.1 ~ 393.1 mg/L(以CaCO3計),對地表水造成嚴重汙染(照片3-5)(李永貴等,2004)。
圖3-5四川芙蓉煤礦廢水非正常排放點
(4)貴州西部高硫煤礦景觀汙染。
含有硫酸亞鐵和硫酸的水廣泛分布於貴州西部織金縣的高硫煤層礦井中。當地人把這種水稱為“銹水”。流經織金縣的織金河已被“銹水”汙染,全縣“銹水”水田面積占10.5%,占低產水田的42.7%。隨著民營煤礦的發展,銹水汙染的面積還在擴大,很多良田大幅度減產甚至顆粒無收。稻田酸度高,pH值小於4.5,稻苗就會發病,pH值小於3.5,稻苗就會死亡。織金縣鳳凰地區煤礦排水酸度最低時pH值小於2.5,受其汙染的上千米河流pH值小於4.5(王慧,2004),這條河流灌溉的農田深受危害。“銹水”還含有重金屬,可以進入食物鏈,危害人體健康。
2.能源礦的空氣汙染
能源礦山的大氣汙染也相當突出,已造成氟中毒、砷中毒,危害人體健康。
大氣汙染嚴重的地方主要在貴州西部,如盤江煤電集團老屋基礦、水礦集團王家寨礦,均經歷了10年的自然發火,產生了大量的SO2、H2S、CO2、F等有毒有害氣體;六盤水市數千家煤焦化廠產生大量有毒有害氣體,造成嚴重的空氣汙染。
貴州西南部的煤層含有砷和氟。礦井開采的煤燃燒時,砷和氟進入空氣,汙染環境,造成人體砷中毒和氟中毒。形勢相當嚴峻。貴州疾控中心數據顯示,貴州氟斑牙患者10萬人,氟骨癥患者64萬人。以縣為單位,氟中毒人口為19萬,約占貴州人口的壹半。據貴陽地球化學研究所調查,煤中氟含量為598mg/kg,土壤中氟含量為903mg/kg。用煤烘烤的玉米、辣椒等農作物中氟含量超過國家標準幾十倍甚至上百倍,氟汙染相當嚴重。
空氣中的砷可以通過皮膚、呼吸道、消化道進入人體。貴州省織金縣交勒鄉小煤窯開采的煤砷含量相當高,露天爐加熱烘幹糧食使人體中毒。自1976以來,已確診至少3000例慢性砷中毒患者。
氟中毒和砷中毒不僅是醫學問題,也是經濟和社會問題。2006年,中央財政分別撥款2400萬元和65438+20萬元用於購置爐竈,用於治療貴州地方病。
2003年2月23日,65438,重慶市開縣壹天然氣礦發生井噴,大量硫化氫氣體汙染數十平方公裏,造成數十人死亡,直接經濟損失1億多元。
(C)能源礦對土地資源的占用和破壞
在西南地區,能源礦山占用和破壞的土地面積最多,為121706.49hm2,占各類礦山總占地面積的61.2%。其中四川能源礦占地面積最大,為68251.00hm2,占西南地區能源礦總占地面積的56.1%。其次是貴州占地面積28606hm2,雲南15908.66hm2,重慶7697.7hm2,西藏1245.5438+03hm2。
西南地區能源礦主要分布在四川盆地及盆地周邊山區、貴州西部、重慶西部和雲南東北部,以煤礦為主,以地下開采為主。采場占地面積相對較小,但固體廢棄物和地面塌陷區占地面積較大。
四川攀枝花寶鼎煤礦,包括四個國有大中型煤礦和幾十個私營煤礦,占地80km2。
貴州省煤炭資源豐富,從20世紀60年代開始大規模開發。到現在,排出的煤矸石堆積如山。目前,六盤水市六枝特區、鐘山區、水城縣、盤縣特區堆積有大型煤矸石山30余座,堆積高度80余米,最高的達200余米,現堆積煤矸石量已達9500×104t,占地面積233.31 hm2,如盤江煤電集團有7座大型煤矸石山, 占地面積66.66 hm2,9座屬於水礦集團的大矸石山,占地面積171.72hm2,據此,生產礦井排矸量為煤炭的20%,洗煤排矸量為原煤的25%。 由於煤矸石結構松散,穩定性差,遇到持續強降雨也容易發生滑坡、泥石流地質災害。
重慶中梁山煤礦自1959投產至今已有47年,占地面積10×104m2。其中煤矸石山,位於礦區南部華巖鎮石巖村三社,占地4.6×104 m2;;矸石山位於礦區北部華巖鎮村六社* * *內,占地面積約5.4×104m2(照片3-6),影響農業經濟發展。
圖3-6重慶中梁山煤電有限公司北矸石山