矿产资源开发的地质环境影响及其治理对策——以北京首钢铁矿环境治理与保护措施为例

开发矿产资源创造大量财富的同时,也对矿区生态环境产生了严重的负面影响。本文概述了我国矿产资源开发对地质环境造成的普遍影响。通过分析了北京首钢铁矿“三废”防治、地质环境治理和生态修复的成功经验,总结了矿山地质环境治理与保护的方法和措施,提出了加强矿山环境保护的对策和建议。     

矿山地质环境调查研究现状及展望

矿产资源开发引发的矿山环境地质问题正成为影响矿山正常生产和人居生态环境安全的重要因素,为了实现资源开发与环境保护并重的绿色矿业目标,需要在合理开发利用矿产资源的同时,最大程度地减少、减轻矿业开发对矿山地质环境的负面影响。依据8年来矿山地质环境调查研究工作的经验和体会,简述了矿山环境地质的兴起与发展、研究意义和方法、现状与进展,提出了今后矿山环境地质研究的主要方向和内容,旨在推动矿山环境地质研究工作的同时,推进矿山地质环境保护工作。     

山西省矿山环境地质问题及其防治对策研究

山西省地处黄土高原,矿山环境地质问题的形成、发展的差异性较大,同时山地丘陵与盆地区人类经济工程活动的强度与类别差异也较大,对地质环境的影响与改变也各不相同。通过对以往调查研究的分析,总结了山西省矿山环境地质问题的类型及分布特征,并对相关地质灾害做了分析,提出加强现有矿山生态环境保护、建立矿山环境恢复保障机制和避免减轻矿产资源勘查开发对生态环境的破坏等四项对策措施。     

我国矿山地质环境调查工作探讨

依据我国矿产资源开发引发的矿山地质环境类型特征,在分析总结以往矿山地质环境调查工作基础上,结合当前形势下国家对地质调查工作的需求,对今后矿山地质环境调查工作进行了深入探讨。初步提出了全国矿山地质环境调查工作的思路、目标和任务,分析了调查工作部署依据,提出了部署设想,为推进全国矿山地质环境调查,加强矿产资源基地地质环境保护,加快矿山地质环境综合治理与生态修复提供依据。     

焦作市矿产资源开发的环境地质问题

焦作市是在矿产资源开发基础上建立起来的新兴工业城市,随着社会经济的发展,环境地质问题日益突出。现有采空区149 km2,煤矸石堆存量1 180.77×104t,占地41.81×104m2,尾矿坝4座,方量已达2 660×104m3,矿坑突水700余次,经济损失达3亿多元,矿区水环境污染严重,大部分地下水为Ⅳ类、Ⅴ类水。每年投入治理与赔偿地面变形、塌陷损失金额达数百万元。本文分析认为矿产资源开发环境保护的法律法规不健全,环境保护意识淡薄,矿区环境恢复治理资金不畅,技术投入不足是造成矿区生态环境地质问题与影响矿区生态环境治理的主要因素。加强宣传教育,推广实用技术,从源头减少矿产资源开发诱发的环境地质问题,建立矿山生态环境保护与恢复治理相关制度,实施矿业权资产化管理,是有效预防因矿产资源开发诱发生态环境恶化及进行恢复治理的重要途径。     

基于GIS的青海高寒区矿山地质环境影响程度模糊评价

青海省的矿产资源主要分布于青藏高原高寒区,处于生态环境脆弱地区,具有独特的地质环境条件,生态环境保护与矿业的开发之间矛盾突出。本文以青海省东部大通河上游的江仓煤矿四井田为例,将影响矿山地质环境质量的主要矿山地质环境地质要素概括为自然因子和人为因子二大类。为尽可能实现多因素的影响和评价因子的量化,将评价因子划分为三级,建立了矿山地质环境影响程度评价指标体系。在GIS支持下,建立影响程度评价因子数据库。利用GIS空间栅格叠加分析功能,采用三级模糊综合评判方法对矿山地质环境影响程度进行了综合评价,编制了矿山地质环境影响程度评价图。基于GIS的矿山地质环境影响程度模糊评价方法将GIS技术和模糊数学理论引入矿山地质环境影响程度评价研究之中,达到了定性、定量以及定位相结合,从而可为受损的矿山地质环境实施科学保护与治理提供更加精确的信息。     

新时代煤炭生态地质勘查产业链基本架构研究

进入新时代,生态文明建设作为中华民族永续发展的根本大计,对生态保护和国家能源保障提出了更高要求,重构煤炭地质勘查产业结构迫在眉睫。通过对煤炭地质勘查产业发展脉络的梳理,搭建了涵盖资源勘查、矿山建设、煤炭开采、矿山关闭等全生命周期的煤炭地质勘查产业链基本架构,包括煤系矿产资源勘查、矿山生产地质、地理信息与数字矿山、矿山修复与治理等四大板块。并对新的架构体系下不同阶段的煤炭地质勘查工作如何服务于矿山全生命周期、支撑煤炭资源绿色勘查和智能化开采对环境"近零损害"、保障国家能源安全和服务生态文明建设进行了研究和探讨。     

初论金属矿床勘查开发前景评估体系

矿产资源是现代社会发展的重要资源保障和必要物质基础,对其进行勘查开发不可避免地会对生态环境产生一定的干扰。明确矿产资源勘查开发带来的实际价值,量化生态环境影响,构建金属矿床类型-社会经济效益-生态环境影响“三位一体”的勘查开发前景评估体系,不仅能够促进矿产资源与生态环境保护协同发展,而且也是推动解决矿产资源开发与生态环境保护之间矛盾的基础。本文总结了当前金属矿床勘查开发社会经济效益以及生态环境影响评估的研究现状,分析了从社会效益、经济效益和国家资源经济安全等方面进行矿产资源社会经济效益评估的重要性,重点阐述了金属矿床勘查开发生态环境影响特点、环境影响评价的单因素和多因素评价方法以及生态破坏成本评估。通过指标提取和筛选,初步建立了一个金属矿床勘查开发前景评估指标体系框架,为实现全面定量分析待开发矿床的生态损害和矿床价值奠定了基础。并从矿床所在的区域、矿床类型以及多学科融合的评价指标体系构建等三个方面对未来研究方向进行了展望。     

青海省煤系多矿产生态地质勘查模式及实践

通过对相关资料和前人研究的整理、分析,从概念内涵、理论框架、生态环境保护与修复、关键环节等方面进一步深化对生态地质勘查的认识。在青海省高原高寒整体自然地理、气候背景下,结合煤盆地地质、生态地质环境敏感问题、勘查开发活动强度等因素,梳理、分类、总结了青海省典型的生态地质环境特征,并由此提出四种典型生态地质勘查模式。最终,基于生态地质勘查视角的传统地质勘查技术方法的实践应用,在经费高效利用、工作效能提高、生态地质环境扰动降低、地质成果最大化等方面取得了显著成效。     

青藏高原矿产资源开发的环境适宜性评价——以西藏达孜—工布江达地区为例

为保障青藏高原矿产资源的科学开发及其与环境保护的协调发展,以西藏达孜—工布江达地区为例,对青藏高原矿产资源开发的环境适宜性评价方法做了研究。首先优选出研究区的矿产资源接续基地,接着从生态脆弱性和地质灾害危险性两方面对资源接续基地进行矿产开发活动的环境适宜性评价。采用专家打分-层次分析法计算指标权重并用综合指数模型进行定量评价。评价结果表明:本文建立的评价方法是可行的;研究区的矿产资源接续基地总体上可以进行开发,但存在野生动物保护区、宗教圣地、国道沿线等少数区域不适合开展矿产开发活动;矿产资源接续基地的不同矿区,矿产开发的环境适宜程度有所差异。评价结果可为研究区矿产资源的有序开发和生态环境保护提供依据。     

矿采对高寒草地的影响及植被恢复技术

矿业废弃地的复垦已成为中国当前面临的紧迫任务之一。针对青藏高原植物生长期短,矿渣的砾质性、松散性和土壤贫瘠性植被生长的自然环境的约束瓶颈,通过研究生态脆弱区矿业废弃地的修复治理进程,总结提出了青藏高原典型矿山废弃土地的生态修复和植被重建的治理模式,凝练筛选出关键技术,为高寒高海拔矿区的地质环境治理和土地复垦提供技术参考。     

重建植被视角下露天煤矿区土地复垦演替过程及管控模式研究

重建植被在能量交换与生态循环中发挥着重要作用,其动态变化可表征煤矿区生态系统受扰动和修复的广泛细节。从植被的不同扰动状态(未扰动状态、采煤扰动状态、复垦恢复状态和修复后状态)出发,分析了煤矿区重建植被演替的6种情景:高效恢复至成熟型、低效恢复至成熟型、高效恢复而后退化型、高效恢复发展型、低效恢复发展型与无效恢复型。通过模拟重建植被发展的阶段性特征,将煤矿区土地复垦全生命周期划分为:未复垦期、土地复垦发展期(复垦初期、快速发展期和稳定发展期)和成熟期。再对不同恢复阶段的重建植被分别设置判断标准,提出煤矿区土地复垦关键保护区域的识别思路,据此确立煤矿区土地复垦管控的4种修正模式:生态保育、生态管护、生态修复、生态重建。并以黄土高原山西平朔大型露天煤矿区为研究区开展应用分析,在学习掌握重建植被发展规律基础上,通过判断土地复垦模式与矿区生态系统演变机理的适应性水平,具体落实平朔露天煤矿复垦排土场集群区生态保育、生态管护、生态修复和生态重建等4大修正模式的具体管控措施。本研究归纳了露天煤矿区重建植被动态发展的演替规律,并据此提出加强土地复垦管控的修正模式,可为国家绿色矿山建设提供方法论基础。      

“物探+遥感”技术在矿山生态修复中的应用——以邢台园博园为例

矿山经过多年开采,地下形成采空区,造成地面沉降,开展绿色发展、生态修复工作刻不容缓. 冀中邢东煤矿由于长期开采,造成不同程度地面塌陷,不适于人类长期居住和农业耕作,邢台市经研究决定在采煤塌陷区建设中央生态公园——邢台园博园. 基于此,通过收集分析研究区内的地震、电法等物探资料,确定煤矿煤层赋存形态、采空区范围及富水情况,指导地面进行生态公园选址;利用遥感技术监测矿山生态修复进度. 研究表明:在矿区开展地震、电法工作查明煤矿开采生产情况,对科学规划地面矿区生态修复工作具有指导意义;利用遥感技术实时动态监测矿山生态修复进程,可为生态环境修复提供数据基础,对治理前后生态环境变化对比分析及效果评价提供影像资料.     

生态地质层理论在煤层保护和生态修复中的应用——以高原高寒矿区生态治理实践为例

高原高寒冻土区生态治理是世界性难题,在生态治理的同时进行煤炭资源保护更少先例可言。按照系统工程思路,以生态环境保护为宗旨,并兼顾残存煤炭资源的保护,在青海省木里地区生态治理过程中取得成果认识如下：研究了木里矿区自然气候特征控制下的生态易破坏且难于修复性;总结了土壤层状结构控制下的水土流失和植被水分补给特征;认为生态地质层缺失和破坏是致使生态破坏的关键症结。为此,借鉴前人成果,研发了煤层顶板及其上覆岩层生态地质层修复技术,建立了生态地质层损伤判识方法,分析了生态地质层修复与再造对煤炭保护及生态修复的意义。     

黑龙江省矿山主要环境地质问题及防治对策

黑龙江省在矿产资源开采过程中产生了诸多的矿山环境地质问题。这些矿山环境地质问题可分为资源毁损、地质灾害、环境污染3大类。又可细分为土地资源压占、植被资源破坏、地下水位下降、风景景观和地质遗迹破坏、地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、煤层自燃、煤矸石自燃、水土侵蚀、土地沙化、盐碱化、草原退化、水污染、土壤污染、大气污染等种类。这些矿山环境问题给黑龙江省的经济发展和生态环境造成了巨大的损失和危害。论文阐述了主要矿山环境问题及其危害,并提出了有关防治对策建议,以促进黑龙江省矿山环境保护与治理工作的进步。     

陕北能源化工基地煤炭生产可持续发展的地质与环境地质问题研究

陕北能源化工基地多种矿产富集,煤炭、石油、天然气、岩盐等矿产资源储量丰富,经过近20年的建设开发,已初步建成为中国重要的能源接续地和大型煤化工基地。但该区水资源短缺、生态环境脆弱的现状,相对资源开发增长速度较快的煤炭生产和转化来说,其环境压力巨大,暴露出的矿产地质与环境地质问题突出．已影响到基地建设的可持续发展。为此提出了如下应对措施：加强地质勘查工作,提高煤炭资源保障程度：加强多种矿产并存区的综合地质勘探、评价和规划,推进矿产资源的综合开发与利用;加强生产矿井的监督和管理,不断提高资源采收率;开展矿区水资源的勘察评价,加强水资源的规划和协调管理;深化《保水采煤技术研究》,推广实施矿井水及工业、生活污水的综合利用;建立健全防灾减灾体系建设,做好矿区地质灾害监测、评价及治理工作;加强矿区环境整治和生态保护工作;建立陕北能源化工基地煤炭资源、环境可持续发展的长效机制。     

基于高分卫星遥感数据的冀东地区矿山开发现状及环境问题研究

为了基本查明冀东地区矿产资源开发过程中占损土地、恢复治理和矿山环境现状及变化趋势,利用国产高分遥感卫星数据作为主要数据源,辅以野外调查和走访,对该区矿产资源开发和矿山环境问题进行了调查与研究。在广泛收集基础地质资料和遥感资料基础上,结合野外验证建立了该区矿山开发占地的解译标志; 利用ArcGIS平台对矿山占损土地进行了统计与变化分析; 对区内采矿引起的植被破坏、水体污染和采空沉陷等系列矿山环境问题进行了调查与研究。结果表明: ①区内2016年度矿山占损土地总面积为49 755.47 hm²,占研究区总面积的2.26%,且有逐年扩大趋势; ②相较开发占损土地状况,区内矿山环境恢复治理程度低,治理进程滞后,2016年治理率仅为4.7%; ③区内206个金属矿开采点距离重要水源较近,对水体安全构成威胁; ④采矿引起的采空沉陷面积较大,影响周边村庄和生态环境稳定性,直接影响区域总面积达24 351 hm²; ⑤国产高分遥感卫星数据具有空间分辨率高、快速、经济等特点,在矿山开发占地和矿山环境调查研究中可发挥重要作用。     

陕北煤矿区地质环境保护与恢复治理措施——以神府矿区郭家湾煤矿为例

郭家湾煤矿地处神府矿区新民采区西北部,为生态环境脆弱区。井田七层煤三个煤组开采后引发地面塌陷、含水层疏干、土地结构变化等地质环境问题,严重制约了地方经济的发展。为了煤炭资源可持续发展,研究陕北煤矿区地质环境保护与恢复治理措施,以1∶10000野外详细调查为依据,首先进行现状评估,然后针对矿山工程建设可能遭受、加剧、引发的矿山地质环境问题进行预测评估,最后提出了以移民搬迁、回填裂缝、生态恢复、建立矿山地质环境监测体系等为主的防治措施,让煤矿开采与矿山地质环境问题恢复治理并行。旨为陕北地区乃至全国煤矿,在保护地质环境中开发利用矿产资源提供依据和示范。     

湖南省矿产资源形势与发展战略问题探讨

湖南省矿产资源比较丰富，有色金属及非金属矿产具有明显优势，但矿产资源形势严峻，保有储量不足，难选治、低品位、共伴生矿多，开发利用难度大，地勘体制改革滞后。矿产资源自给能力明显下降，且矿山数量多、规模小、利用效率低、深加工落后、矿山环境问题严重。应从建立多元化的矿产资源供应体系、调整能源结构、开展科技攻关、改善矿业开发的生态环境等方面实施一系列战略转变，采取建立矿产资源规划体系、建立矿产勘查基金、改善矿业投资环境、提高矿山地质环境保护水平等政策措施，实现湖南矿业的可持续发展。     

论固体矿产绿色勘查的重要意义——以新民绿色勘查示范为例

固体矿产勘查为国民经济建设和社会发展提供了强有力的资源保障。传统固体矿产勘查因经常采用探槽、浅井、坑道、钻孔等探矿工程,对生态环境造成较大的负面影响。为深入探讨固体矿产绿色勘查在节能减排、环境保护、和谐勘查等方面的作用,以贵州省道真县新民铝土矿绿色勘查示范为例,详细介绍示范区的生态环境与资源情况,并将传统固体矿产勘查与绿色勘查对环境的影响程度进行分析对比。结果表明:通过科学的工程布置,调整对生态环境影响较大的勘查设备,运用先进的勘查技术手段,降低了能源消耗,减少了污染物排放,同时在很大程度上减少了地质勘查活动对生态环境的破坏;通过合理的钻机场地分区布置、建设,环保型冲洗液的应用,科学规范的钻孔封闭,可减少对环境的扰动,保护地下水环境。通过环境恢复治理,可短期内恢复破坏的生态环境,使地质勘查与生态环境保护相协调发展;绿色勘查实施可增加当地收入,助推脱贫攻坚战略,构建和谐地勘环境。综上所述,固体矿产绿色勘查能实现节能减排的良好效果,可在很大程度上减少对生态环境的扰动,能最大限度地恢复生态环境,构建和谐共赢的地勘环境,实现地质找矿和环境保护的双赢。