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高压浸出 2024-09-30 20:18:31

废石英砂回收(砂石矿回收金属)

一、废石矿产资源管理

一、英砂矿产资源概况

(一)发现的回收矿种和矿产地

截至2005年底,全区已发现矿产138种,砂石收金属占全国已发现171种矿产的废石80.7%。探明有资源储量的英砂矿产81种(亚种102种)。探明资源储量的回收油气田87个,其中大型10处、砂石收金属中型43处、废石小型34处。英砂探明有资源储量的回收非油气矿产地993处,其中大型137处,砂石收金属中型210处,废石小型646处。英砂

“十五”期间,回收新发现矿种与“九五”期末相比没有变化,探明有资源储量的矿种增加7种(天然沥青、锑、锶、红柱石、叶蜡石、玄武岩、珍珠岩),探明有资源储量的油气田增加13处,探明有资源储量的非油气矿产地增加127处。见表3-1。

表3-1“十五”期间自治区发现矿种、探明矿产地情况表

(二)保有资源储量概况

“十五”期间,全区33种主要矿产的保有资源储量,有27种增加、2种持平、4种减少。其中天然气、铁矿、金矿、银矿、铯矿、红柱石矿、芒硝矿、石盐矿、钾盐矿、石棉矿、水泥用石灰岩矿、膨润土矿、饰面用花岗石矿、饰面用大理石矿14种矿产的保有资源储量增加在19%以上(见附表10)。2005年主要矿产保有储量较2000年增减情况见表3-2。

表3-2 2005年自治区主要矿产保有资源储量较2000年增减情况表

截至2005年底,全区探明有资源储量的矿产中,保有资源储量有41种矿产居全国前10位,其中居首位有6种,第2位有10种,前5位的有27种。见表3-3。

二、矿业权管理和矿业权市场

(一)勘查许可证、采矿许可证发证

1.勘查许可证发证情况

“十五”期间,全区依法批准新发非油气矿产勘查许可证3652个。其中,能源矿产239个(煤矿223个),黑色金属矿产528个,有色金属矿产1322个,贵金属矿产892个,稀有、稀土、稀散矿产62个,非金属矿产571个,水汽矿产38个。是全国颁发勘查许可证最多的前3个省(区)之一(依次为内蒙古、山东和新疆)。见表3-4及图3-1。

表3-3截至2005年底自治区主要矿产保有资源储量居全国前10位矿种一览表

在自治区登记注册的中外合资及外商独资矿产勘查企业共有8家,共批准勘查许可面积1300平方千米。

2.采矿许可证发证情况

“十五”期间,全区依法批准非油气矿产采矿许可证1.33万个(地州市级国土资源管理部门发证主要为小型建筑用砂矿、粘土矿),其中,新发证2224个。

表3-4“十五”期间自治区勘查许可证新发证情况表单位:个

图3-1自治区“十五”期间新发勘查许可证矿种构成图

在全区批准非油气矿产采矿许可证发证中,国土资源厅发证4590个,其中,新发证895个,办理延续1834个,办理变更821个,划定矿区范围1040个。见表3-5及图3-2。

表3-5“十五”期间国土资源厅新发采矿许可证情况一览表单位:个

图3-2 2005年自治区批准采矿许可证经济类型构成图

2005年与2000年相比,持有采矿许可证的企业按经济类型分的比重是:国有企业降低3.3个百分点,集体企业降低31.7个百分点,有限责任公司增长15.4%,私营企业增长14.7%。数据说明,矿产资源开发资金投入格局的重大变化。

有19家港澳商和外商投资企业在我区进行矿产资源开发,占全国获得采矿许可证港澳商外商投资企业187家的10.2%。

(二)矿业权市场建设情况

1.积极探索建立矿业权市场

矿业权市场建设是一项新的工作,没有现成的经验可循,同时又是地矿行政管理面临的一项重要任务。为建立规范有序、统一开放、合理竞争的采矿权市场,首先选择矿产资源丰富,矿业产值高,管理到位的哈密地区、阿勒泰地区和塔城地区开展采矿权出让试点工作。

(1)针对阿勒泰地区金属及稀有金属矿产资源丰富,但地质工作程度低,矿产资源储量级别不高,零星分散小矿较多这一特点,由阿勒泰地区国土资源局尝试采用协议的方式出让零星分散小矿采矿权,取得了较好的效果。

(2)塔城地区托里县花岗石资源较为丰富,其中“托里红”花岗石品种在市场上比较走俏,因采矿点较多,品质和价格起伏较大,影响了该县的矿业经济的有序发展。通过治理整顿,关停了越权发证的矿山,对矿区重新规划,设置了4个采矿权,以110万元的价格招标出让,取得了较好的效果。

(4)哈密地区自然环境相对较好,资源丰富。2002年8月,通过调查摸底,哈密市国土资源局选择了市场前景好,毗邻国道开采运输成本较低的“天山白麻”饰面花岗石品种,即哈密市柳沟花岗岩1、2号矿体进行拍卖,成功的敲定了全区以拍卖方式出让采矿权第一锤。

在试点单位采矿权协议出让和拍卖工作经验的基础上,及时总结经验,制定并下发了《矿业权招标拍卖挂牌出让管理暂行规定》(新国土资发〔2002〕 134号),以指导和规范全区矿业权的有偿出让。

2.健全规章制度,规范矿业权市场

为了培育和规范全区的矿业权市场,加快矿业权市场建设步伐,根据《矿产资源法》及配套法规和国土资源部有关要求,2001年制订了《自治区进一步整顿矿业经济秩序规范矿业权市场的实施方案》(新国土资办发〔2001〕 175号)、《关于加强采矿权转让管理培育规范采矿权市场工作的通知》(新国土资办发〔2001〕 244号)等文件,要求各级国土资源部门深入调查并依法查处非法转让矿业权行为,推进采矿权市场化管理。为了规范矿业权招标、拍卖、挂牌行为,加大市场配置矿产资源力度,减少以行政审批方式出让采矿权,在总结采矿权出让试点工作的基础上,制定了《关于停止以行政审批方式出让建材类矿产采矿权的通知》(新国土资办发〔2002〕 459号),以上文件及制度的建立,对全区矿业权市场建设与规范化发展起到了积极的作用。

3.积极推进探矿权采矿权招标、拍卖、挂牌出让

自2003年8月1日《探矿权采矿权招标拍卖挂牌管理办法》(试行)实施以来,全区积极研究制定符合本地实际的矿产资源有偿使用制度,进一步培育和规范统一、开放、竞争、有序和充满活力的矿业权市场体系,“两权‘招、拍、挂’”出让大幅增长,矿业权市场化程度逐步提高,两权市场建设取得突破性进展。

(1)建筑用砂矿及粘土矿采矿权的挂牌出让。全区采矿权市场启动后,建筑用砂矿及粘土矿采矿权有偿出让首先列入矿业权市场建设的日程。借矿业秩序整顿和风景名胜区采矿治理的机遇,首先在吐鲁番地区开展了砂石粘土矿采矿权的有偿出让。对鄯善县的非煤矿山重新进行规划,全县只设6个砂石料矿。鄯善县国土资源局以挂牌方式向社会公开出让县城城区三岔口两个砂石料矿采矿权,挂牌起始价位均为20万元,分别经15和29轮挂牌竞价,两矿以244万元成交,成为新疆首例以挂牌方式出让的砂矿采矿权。

(2)煤矿采矿权拍卖出让。为进一步推动矿业权市场建设,按照矿产资源开发规划和市场需求,选择经详查地质工作,探明储量2566万吨,且煤层巨厚,开采条件好的托克逊县黑山煤矿的采矿权组织拍卖出让。2002年11月18日,该矿采矿权以900万元起拍,经过33轮竞价,被新疆广汇花岗石矿山开发有限公司以4900万元的价格成交获得,成为我国第一例以拍卖形式出让的煤矿采矿权。

(3)重要矿产探矿权、采矿权公开出让。2004年3月,根据自治区党委六届六次全委(扩大)会议提出的“新疆的矿产资源开发,也要解放思想,实现突破”的要求,组织了有煤矿、金矿、铜矿、铁矿、菱镁矿、钾盐等重要矿产的13个探矿权、采矿权公开出让,其中7个探矿权、采矿权合计起拍价3860万元,拍卖成交价1.83亿元。特别是拜城县梅斯布拉克煤田(共3个井田),合计起拍价2900万元,拍卖成交价1.72亿元,在社会上反响强烈,同时引起了自治区人民政府对探矿权、采矿权的高度重视。

(4)采用“摇珠”方式确定采矿权评估单位。2005年,为体现公平、公正的原则,提高矿业权审批的透明度,我区在全国率先采用“摇珠”方式确定采矿权评估单位。

4.积极探索采矿权管理方式的转变,为经济发展服务

“十五”期间,积极探索采矿权管理方式的转变,为安置失业职工和社会稳定,促进自治区经济发展作出了努力。如乌鲁木齐市一家国有陶瓷厂,拥有两个小煤矿和一个制陶用粘土矿,2001年企业因管理经营不善,濒临破产。企业职工生活窘迫,上访不断,影响了当地社会安定。我厅根据自治区领导的批示,将企业原无偿获得的采矿权,作价360万元为企业职工的安置费用入股,引入新资金技术和新的管理方式,盘活了资产,使老企业获得了新生。又如,哈密一家老国有金矿,由于经营混乱,加之已探矿明资源基本枯竭,企业破产,职工安置成为老大难。哈密地区经与厅协商,将原企业无偿获得的4个矿山采矿权与破产企业固定资产进行拍卖,最终以1108万元成交,使原矿山资源得到了有效的保护和利用,企业职工生活有了保证,同时为处置破产企业的采矿权积累了经验。

(三)探矿权、采矿权出让情况

1.探矿权出让

“十五”期间,全区出让探矿权59个,合同价款4641.7万元。其中拍卖和挂牌出让9个,成交金额1520万元,占出让总合同价款的32.7%。2004年3月,国土资源厅组织的重要矿产探矿权、采矿权公开出让中,拜城县梅斯布拉克煤田二、三井田探矿权经拍卖,成交金额达1200万元。见表3-6及图3-3。

表3-6“十五”期间自治区探矿权出让情况一览表

图3-3“十五”期间自治区探矿权出让主要矿种合同价款构成图

2.采矿权出让

“十五”期间,全区共出让采矿权1589个,合同价款6.93亿元。其中,招标、拍卖、挂牌出让88个,成交金额2.08亿元,占出让总合同价款的30%。见表3-7、表3-8及图3-4。

表3-7“十五”期间采矿权出让情况表

表3-8“十五”期间采矿权出让情况一览表

(四)探矿权转让情况

“十五”期间,全区转让探矿权8个,转让金额5227万元。其中,2001年哈密土屋铜矿探矿权转让价款3500万元;2004年霍城县界梁子—惠远北地区煤矿详查作价500万元转让。见表3-9。

图3-4“十五”期间自治区采矿权出让主要矿种合同价款构成图

表3-9“十五”期间自治区探矿权转让情况表

三、矿产资源开发利用

(一)矿产品产量

“十五”期间,全区实现原油产量 1.08亿吨,天然气产量302.7亿立方米,固体矿产矿石产量3.45亿吨。其中,2005年原油产量2408.3万吨,较2000年增长30.3%,年均增长5.4%,年产量占全国原油产量的13.3%;天然气产量106.24亿立方米,较2000年增加2倍,年均增长24.6%,年产量占全国天然气产量的1/6;固体矿产矿石产量7515.69万吨,较2000年增长18.1%,年均增长3.4%;黄金18.3万两,较2000年减少7.6%。2005年全区开发利用的矿产有95种,较2000年增加8种。2005年与2000年非油气矿产资源开发情况对比见附表11。

(二)矿业产值

“十五”期间,全区实现矿业产值2209.3亿元,占全区工业总产值7662.8亿元的28.8%。仅2005年,实现矿业产值757.87亿元,较2000年增长105.8%,年均增长15.5%,占全区工业总产值的32.1%。其中,原油、天然气产值694.63亿元,较2000年增长106.6%,年均增长15.6%;非油气矿产产值63.24亿元,较2000年增长98.2%,年均增长14.7%。见表3-10及图3-5。

表3-10“十五”期间自治区实现的矿产品产量、矿业产值情况表

图3-5“十五”期间自治区矿业产值与工业总产值对比图

(三)矿业结构调整

矿产资源开发利用结构调整和优化整合初见成效,矿业布局趋于合理。油气供应通道初步形成,“西气东输”工程建成并开始输气,中国—哈萨克斯坦原油管道、西部原油管道、成品油管道工程开工建设;煤炭工业结构调整力度加大,其矿山数从2000年底的938个减少为2005年底的586个;初步建成规模生产的一批铁矿山、铜镍矿山。非油气矿山规模从2000年有大型矿山9个、中型矿山13个,发展到2005年的大型矿山35个、中型矿山88个。

(四)矿产资源开发“引进来”战略实施情况

1.引进国内知名公司(企业)开发矿产资源概况

(1)山东鲁能煤电化开发有限公司:实施有4个项目:哈密煤电化基地项目,建设年产1000万吨煤矿投资13.9亿元,截至2005年底,已投资2亿元,煤矿一井田已完成精查勘探工作,煤炭储量已经国土资源部批准;阜康煤电化基地项目,其建设年产2500万吨煤矿的前期地质勘查工作已启动;库尔勒煤电项目经前期工作,配套煤炭资源已选定区域;塔城地区煤电化项目,其煤田总体规划和初步可行性研究工作已初步完成。

(2)江苏徐州矿业集团:2001年,该集团与阿克苏地区行署及库车县签订了开发俄霍布拉克煤田的协议;2002年,对俄霍布拉克煤田进行补充勘探,获煤炭资源储量10亿吨。目前,该集团已在俄霍布拉克煤田完成主副井的基本建设,单井产量达90万吨,其煤炭主要供南疆地区工业和生活用煤,为缓解南疆缺煤的紧张局面起到积极作用。

(3)山东新汶矿业集团:2005年4月17日,该集团与伊犁州人民政府签订了开发建设伊犁煤田暨化工项目协议书,其中计划“十一五”期间在伊犁地区建设年生产规模1000万吨的煤矿。

(4)神华集团有限责任公司:拟在准东建设5×60万千瓦煤电项目和生产规模3000万吨煤变油项目。已完成电厂建设所需煤炭资源的精查勘探工作,5×60万千瓦煤电项目即将动工。

(5)国家开发投资公司:参加罗布泊钾盐科技开发有限责任公司的股权重组,出资3.42亿元,占总股本63%,罗布泊钾盐矿扩建年产8万吨硫酸钾项目已经完成,已投入试生产阶段;拟在伊犁地区建设2×30万千瓦的电厂和建年产300万~1000万吨的煤矿,目前正进行伊犁皮里青煤矿地质勘查工作,项目投产后,生产的焦炭主要销往哈萨克斯坦。

(6)河北开滦(集团)有限责任公司:2004年9月,该公司与察布查尔县、伊宁市签订了伊南煤田洪海沟—加格斯台煤矿区的开发利用协议,计划新建年产300万吨煤矿1个、120万千瓦电厂1个。现阶段正在进行伊南煤田洪海沟—加格斯台煤矿区的地质勘探工作。

(7)上海外经贸投资(集团)有限公司:2004年12月,通过转让方式取得土屋铜矿探矿权和采矿权,2005年开始进行资源开发(由于水资源问题进展缓慢)。

(8)福建紫金矿业集团:2002年,该集团参股阿舍勒铜业股份有限公司,并以51%的股权控股。阿舍勒铜矿日处理4000吨矿石的选厂已于2004年9月试生产,目前,矿山开发建设工作基本完成,已正式投产,年产铜精粉15万吨。2004年,该集团参入金宝矿业有限公司对蒙库铁矿10~22号矿体的开采,并以51%的股权控股,现已建成年处理矿石100万吨的选矿厂,年生产铁精粉30万吨。

2.港、澳商和外商投资开发矿产资源概况

2001年,由港、澳商和外商投资建设的矿山有5个,当年实现矿产品产量9.62万吨,占全区矿产品产量的0.15%,矿业产值2072.06万元,占全区矿业产值的0.65%。截至2005年底,由港、澳商和外商投资建设的矿山发展到16个,当年实现矿产品产量30.27万吨,占全区矿产品产量的0.40%,较2001年提高了0.25个百分点;矿业产值7961.46万元,占全区矿业产值的1.26%,较2001年提高0.61个百分点。

(五)矿产品进出口贸易情况

“十五”期间,全区矿产品及其相关产品的进出口贸易保持较快增长,实现矿产品进出口贸易总额13.5亿美元,占全区进出口贸易总额228.1亿美元的5.9%。其中矿产品进口贸易额10.24亿美元,占全区进口贸易总额102.07亿美元的10%;矿产品出口贸易额3.26亿美元,占全区出口贸易总额126.05亿美元的2.6%。自治区“十五”期间矿产品贸易额占贸易总额的比重见图3-6。

2005年矿产品进出口贸易总额达6.9亿美元,是2001年的14倍,年均增长 171.9%。其中,出口贸易额为 1.23亿美元,是2001年的3.2倍,年均增长133.5%;进口贸易额为5.67亿美元,是2001年的32.4倍,年均增长201.7%。主要大宗短缺矿产品的进口量持续增长,贸易逆差不断扩大。见表3-5。

截至2005年底,新疆与世界40多个国家和地区保持矿产品贸易往来,出口的主要有煤、沥青、膨润土、蛭石、石棉、红柱石、石英、天然石墨、大理石、石灰岩、铬矿等粗加工矿产品;进口的主要有煤、原油、铁、锰、铜、铅、锌、锑矿等粗加工矿产品。

图3-6“十五”期间自治区矿产品贸易额占贸易总额比重图

表3-11“十五”期间自治区矿产品进出口贸易额情况表

四、矿产资源补偿费征收

“十五”期间,全区各级国土资源管理部门切实加强矿产资源补偿费征缴工作,加大对重点矿区、重点矿种的征收力度,共征收入库矿产资源补偿费14.09亿元,超额完成了国土资源部下达的征收任务。其中2001年1.3亿元,2002年3.34亿元,2003年2.5亿元,2004年2.75亿元,2005年4.2亿元。

五、矿产资源保护项目资金安排情况

“十五”期间,全区共安排矿产资源保护项目121个,补助资金9654万元。其中,煤矿71个项目,补助资金6037万元;金矿8个项目,补助资金531万元;铁矿6个项目,补助资金452万元;铜矿4个项目,补助资金295万元;饰面用花岗石矿4个项目,补助资金283万元;石盐矿4个项目,补助资金264万元;其他矿种小计共24个项目,补助资金1792万元。见表3-12。各矿种补充资金所占比例见图3-7。

图3-7“十五”期间矿产资源保护项目补助资金构成图

2005年,国家安排新疆矿产资源保护项目5个,补助资金840万元。其中,金矿2个,300万元;煤矿、钾盐矿、红柱石矿各1个,各180万元。

表3-12“十五”期间矿产资源保护项目安排情况一览表

通过矿产资源保护项目的实施,矿山企业节约资源的意识进一步增强,部分矿山企业的采选方法、资源回采率、难选冶矿石及尾矿的回收利用水平有较大提高,矿山服务年限延长。其中,重点煤矿开采回采率由30%提高到60%~75%,铁矿回采品位由45%下降到28%,石材的荒料率由5%~20%提高到45%~60%。

六、矿产资源违法案件查处情况

“十五”期间,全区查处矿产资源勘查、开发违法案件 306件,其中,勘查违法案件4件(无证勘查3件,非法转让探矿权1件),开采违法案件302件(附表12)。查处的各类违法案件构成见图3-8。

图3-8“十五”期间自治区查处的矿产资源开采违法案件构成图

“十五”期间,对95%以上的矿山企业进行年检。通过年检,取缔非法采矿矿山92个,注销采矿许可证104个,吊销采矿许可证47个,查处侵权越界矿山31个,追征矿产资源补偿费1001.93万元,罚没款47.2万元,没收矿石6.08万吨,刑事处罚1人;共查处未参加年检的勘查项目125个、不按期施工或未完成最低勘查投入的勘查项目13个、“圈而不探”的勘查项目2个,并责令有关当事人限期整改。

七、整顿和规范矿产资源开发秩序工作

为贯彻《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发〔2005〕 28号)文件精神,自治区下发了《自治区全面整顿和规范矿产资源开发秩序工作实施方案》(新政发〔2005〕107号),部署在全区范围内开展以煤炭开发为重点的矿产资源开发秩序的整顿和规范工作。

与煤炭工业管理局、煤炭安全生产监察局共同对全区的煤矿生产企业进行了全面审查,要求129家小煤矿停产整顿,关闭回采率达不到要求的小煤矿65个。

在2005年完成煤炭资源回采率专项检查的基础上,制定了遏制煤炭资源回采率低及煤炭资源浪费严重的措施。取缔非法采矿159个,注销采矿许可证469个,吊销采矿许可证180个,关闭不符合规划要求或生产能力落后的煤矿532个。制定了矿产资源整合、确定重点矿区和重要矿种优化布局方案。

为规范矿产资源开发秩序,健全自治区矿产资源的动态管理工作和建立监管体系,制定了《关于转发〈关于全面开展矿山储量动态监督管理的通知〉的通知》(新国土资发〔2006〕 326号),要求矿山企业进行储量检查检测。

八、地质资料汇交和地质资料服务

2003年以来,认真贯彻实施国土资源部颁发的《地质资料管理条例》,完成了全区地质资料的清理工作,地质勘查单位共补交各类地质资料702份。截至2005年底,馆藏地质资料7015份,较2000年底馆藏地质资料增加了1032份。见表3-13。

表3-13“十五”期间地质资料汇交和查阅情况一览表

二、申请开办砂石厂需要哪些手续

众所周知,我国是一个基建大国,对砂石骨料需求量巨大,但近几年随着天然砂开采受限,环保督察等工作的影响,大部分地区砂石骨料供不应求,价格也在一路飙升。在各种条件影响下,机制砂成为目前也是未来发展的大趋势,近来也有不少人来咨询投资砂石料厂的问题,今天小编就跟大家从前期准备工作、设备选购到后期的运行花费等方面来讨论一下。

前期准备工作

前期准备工作主要是手续的办理,因为砂石料厂的生产可能会涉及到矿产资源的开采,因此环评手续、工商、开采许可等证件是必不可少的,此外,对砂石料厂产能也有一定要求,厂区内需配备相应的专职专岗安全管理人员。但因为各省份政策不同,行情不一样,证件手续的申请所花的费用和时间也不一样,有意向投资砂石厂的可以详细咨询。

设备选购

在设备选购时主要依据以下原则:

1.设备需符合原料特性,并满足给料粒度的大小。

2.同一作业的设备尽量选购同一厂商、同一型号、同一规格,以简化机型,方便后期维修。

3.若为大规模生产,则尽量选择相应的大型设备,同一作业的设备数量不宜少于两台。

4.选择便于操作,节省投资、能耗,能降低运行管理费用的设备。

因为每个人用来制砂的原料和成品要求各不相同,在配置加工生产线方案时,需根据项目规模及物料特性、产能、出来粒度等实际需求,选择适合自己的设备及方案。下面给大家分享下砂石生产线中常用到的设备:

粗碎-颚式破碎机

颚式破碎机结构比较简单,后期维护比较方便,广泛用于坚硬、中硬、软质矿石的破碎。另外,鄂式破碎机出料针片状含量较高,因此在大、中型砂石生产线中常用来粗碎。而在小型生产系统中,为了减少设备投资,也常做中碎。

中碎-圆锥式破碎机

圆锥式破碎机效率高,破碎比大,出料产品粒度比较均匀。但进料粒度比较小,适用于各种矿石物料的中、细及超细破碎环节。

制砂整形-立轴冲击式破碎机

立轴冲击式破碎机将“石打石”和“石打铁”原理进行结合,“石打石”保证出料成品粒型优异,主要用来整形;“石打铁”主要用来制砂,保证出料成品的产能。

后期运行

后期运行花费包括设备的后期运行费用,生产运作所需的水电费、员工薪资及设备维修(易损件更换)等内容,因此售后服务也是我们在设备选购时需重点考虑的一项。

以上就是砂厂投资可能涉及的一些问题,其中部分细节问题等可能没提到,有其它疑问的可以详细咨询。

三、非金属矿山环境地质问题

西南地区以非金属矿山企业最多,有11301个,占矿山企业总数的53.6%。其中云南3918个,四川3260个,贵州2364个,西藏156个,重庆1603个。重要的矿山企业有四川什邡磷矿、马边磷矿、宝兴大理石矿、雅安花岗石矿、石棉花岗石矿、天全硫铁矿、江油硫铁矿、彭县蛇纹石矿、渡口熔剂灰岩矿、峨边玻璃用砂矿、江油水泥灰岩矿、峨眉水泥灰岩矿,云南富源硫铁矿、昆阳磷矿,贵州三岔河硫铁矿、拱里水晶矿、凯里玻璃用砂矿、水城熔剂灰岩矿、开阳磷矿,重庆歌乐山熔剂灰岩矿,西藏扎布耶硼砂矿等。这些矿山企业一般分布在交通相对方便的地区,如公路、铁路沿线、江河沿岸等地。其中化工非金属矿山如硫、磷矿山,以环境污染和水土流失较突出;非金属建材矿山如花岗石、大理石、水泥用灰岩、页岩、砂岩以及陶瓷粘土等矿山,矿渣量大,占压、破坏土地资源、破坏交通沿线景观以及形成滑坡、泥石流等环境问题突出。

(一)非金属矿山对资源的破坏

1.非金属矿山对地貌景观的影响和破坏

大规模非金属采矿活动特别是露采矿山,以及由采矿活动诱发的地质灾害,常使矿区地形、地貌发生较大改变,地貌景观遭受破坏,区域生态环境恶化。主干公路沿线和江河湖泊周边的采矿活动对地形、地貌景观影响尤其突出。西南地区大部分建材等非金属矿山位于公路沿线,采空区山坡形成一片片“白茬山”,严重影响了公路沿线视线景观,进而影响了西南旅游大区的形象。如云南滇池流域分布有昆阳磷矿、晋宁磷矿等大小几十家磷矿山和几十处采石场、采砂场,采矿活动不仅破坏植被,形成了大片的“光头山”,而且相当一部分采掘场地建在坡度35°以上的陡坡上,崩塌、滑坡多发,水土流失严重,使滇池生态环境受到严重影响。滇池流域内森林植被从1975年的25.1%下降到1988年的21.2%,滇池平均每年泥沙淤积量33.1×104m3,导致湖底抬高、湖面缩小,使“高原明珠”黯然失色。除上述外,云南丘北普者黑风景区曾有几家采石场在二级保护区内,使景区的山水景观受到显著影响;文山县老君山自然保护区内过去有大小矿山企业约10家,其中砒霜厂就有3家,对森林植被造成很大破坏;大理苍山海拔2500m以上过去曾有数家采石场开采大理石,亦形成一片片“白茬山”,采矿废石还加剧了苍山溪沟泥石流的暴发频率,加剧了洱海泥沙淤积。

重庆市嘉陵江观音峡一带采石场位于北碚区。该区有优美的地质景观及典型的地质剖面。近几十年来,在观音峡两岸先后兴建嘉陵水泥厂、江北县水泥厂、富皇水泥厂,主要采掘嘉陵江两岸下三叠统嘉陵江组和飞仙关组石灰石矿。目前,在嘉陵江两岸形成3个大的开采区,占地面积分别为0.66×104m2,0.6×104m2,0.84×104m2,体积分别为105.6×104m3,42×104m3,67.2×104m3(任幼蓉等,2006)。大规模开采石灰石矿,使开采区基岩裸露,无植被覆盖,昔日的青山变成今日的荒山、秃山,严重破坏了观音峡一带的自然地质景观(照片3-13)。同时,在开采区形成高70~160m的高陡边坡,局部地段稳定性较差,对水北公路、212国道和嘉陵江航道构成威胁。

2.非金属矿山对土地资源占压和破坏

西南地区非金属矿山占压和破坏土地资源相当突出,总面积为57855.92hm2,占总占压面积的30.67%。其中云南省为25398.42hm2,四川省20941.43hm2,贵州省2334.89hm2,西藏3755hm2,重庆5436.18hm2。以云南和四川占压面积较大,重庆、西藏和贵州较小。

四川涪江在绵阳市游仙区境内流长37.5km,涪江河床宽缓,多砂砾和卵石,故该区段成为绵阳市建筑用砂石的重要产地。近20年来在游仙区境内采砂石达750×104m3,回采砂金约7.5×104g,从业人员达10000余人,形成2134处采砂石点,平均采矿深度为5m,最深处达10m,造成大面积耕地、滩涂损毁,总面积达1075.75hm2。造成了区内植被破坏、水土流失、河道阻塞等危害,并影响了绵阳市的城市安全。

照片3-13观音峡全景

四川石棉县广元堡石棉矿区,大量采矿形成的破碎山体及堆积如山的矿渣,占地面积达200hm2,不仅破坏了区域的生态环境,而且形成了极大的泥石流隐患,严重威胁着108国道及石棉县城的安全(照片3-14)。

照片3-14四川石棉县广元堡石棉矿区

(二)非金属矿山环境污染

西南地区是我国产磷大区,硫矿资源亦比较丰富,硫、磷矿产是非金属矿产中重要污染源。

1.云南磷矿山环境污染

云南是产磷大省,仅滇池流域内就有5个磷矿区33家磷矿采选企业,开采剥离的废土石和尾矿均沿采场附近的山坡和箐沟随意堆放。各矿山总计年排渣量为640.28×104t。这些积存的废土石和尾矿,经大气降水淋溶,产生的污水中主要污染物是氟和总磷。据云南省地质环境监测总站资料,磷矿尾矿(磷石膏)浸出液中含Cd0.118mg/L,Pb0.027mg/L,总磷14757mg/L,F5308mg/L,对周围地表水和地下水造成了污染。

滇池周缘的磷矿选厂,除上蒜磷矿选厂废水达标排放和晋宁磷矿选厂部分循环使用外,其余大部分选厂废水都任意排放于周围的沟溪中或排进尾矿库后又散流于周围的沟溪中。滇池周缘磷矿大都处于滇池补给、径流区,选矿废水及任意排放的矿浆随地表径流流入附近水体,污染地表水;或径流中渗入地下,污染地下水。地表水和地下水最终汇入滇池,加重了滇池的污染。

滇池水体含磷高,促进了绿藻的生长,滇池绿藻最多时达几米厚,大量的绿藻消耗了水中的氧,导致鱼类难以生存,水体因污染而发臭。近年来,国家已拨巨资治理滇池,仍未获得预期效果,仅局部水体得到改善。究其原因,环境恶化的现象在滇池,但根子在矿山。

2.四川南部硫铁矿山对环境的污染

四川省南部煤系硫铁矿山污染问题亦相当突出。该地硫铁矿山始建于1950~1960年,开采至今造成了矿山及其周围生态环境严重恶化。

(1)土法炼硫黄污染。整个矿山到处都是炼硫黄土窑,炼硫黄后的有害气体经烟囱直接排放到空气中,矿区大气中硫化氢及二氧化硫气体浓度大大增加,土壤酸化,矿山周围植物难以生存,附近农作物难以生长。炼硫黄后的尾渣堆积如山(仅叙永县大树硫铁矿区堆积的尾渣已近1000×104m3),充满整个矿区,并且矿渣直接向地表径流排放,严重污染了环境。

(2)废水污染。川南硫铁矿区在硫铁矿开发时,未经处理的坑道水和大量选矿废水、尾矿渣、炼硫黄废渣往往通过地表溪沟排入河流,导致河水受到严重污染,黄而浑浊,并致使河床不断抬高,危及下游农田和建筑物。而入炉矿石中近10%的硫生成硫酸盐被水溶解进入江河,加重了河水的污染。

(3)废气污染。川南硫铁矿区的大气污染主要是采用小土炉炼硫黄引起的,由于炼硫黄生产方式原始,资源利用率很低,硫回收率在30%~40%之间,只有8%~10%的硫进入炉渣,其余以气态形式排入大气。根据工业污染调查资料,大树硫铁矿炼硫黄废气中,年排SO2高达9248t,仅此一项折纯硫4642t,不仅浪费了资源,而且严重污染和破坏了矿区周围环境和生态平衡。该矿职工1985年体检中,总患病人数为60.8%,其中青壮年土炉操作工中患肺气肿、支气管炎、咯血、鼻炎等疾病的人数达90%(蒋俊,1999;李学仁,1980)。这表明区域内大量炼硫黄废气的无序排放,形成了以二氧化硫、硫化氢为主的大气污染带,严重影响了职工的身体健康。

目前,解决废气污染的途径只有尽快停止土法炼硫黄生产,引进无烟炼硫黄技术。该项目是开发硫铁矿资源、保护环境的一项新技术,该技术可使二氧化硫每小时排放量低于34kg,硫化氢每小时排放量低于1.3 kg,且炼硫黄的操作者也感受不到刺鼻的烟味,对职工劳动保护也非常有益。在使用这项新技术的同时,也降低了区域内酸性废水的污染负荷,对矿区酸雨状况的改善也将收到良好的效果。

川南硫铁矿区矿渣每年仍以近百万吨的速度增加,矿区内的生态环境已遭到严重破坏。生态恢复工程就是在纯尾矿的环境中掺土和不掺土作对比试验,选择出如水蜡烛、无叶节节草等能在纯尾矿矿渣堆上生长繁殖的植物,恢复植被,转化粉尘污染和有毒物质,增进土壤肥力,改变小区气候,使“熟化”后的土地可进行种植和养殖,以求从根本上达到生态恢复工程的社会效益;同时通过对炼硫黄废渣和硫精砂尾矿的研究,开展资源的回收利用,使废渣中的铁含量提高到铁矿标准,使其具有开发价值,这样,既减少了资源的浪费,又增加了企业效益,并且减轻了环境的污染负荷。

(三)非金属矿山地质灾害

西南地区非金属矿山地质灾害以四川较突出,其次为贵州、云南、重庆和西藏。

1.非金属矿山滑坡地质灾害

非金属矿山滑坡地质灾害规模较大的有四川省峨眉金顶水泥厂石灰石矿山。该矿山自1970年投产以来,直至1990年前后一直采用大爆破,而且没有采取过任何减震措施。强大的爆破震动作用在边坡上,破坏了边坡岩体的完整性和稳定性,加之受降雨影响,目前已发育有严重的滑坡地质灾害(表3-19)。

表3-19峨眉水泥厂石灰石矿山滑坡地质灾害统计

西采区滑坡为一大型岩质牵引式滑坡,滑坡体已整体下滑,滑距达160m(李云贵等,2004)。从滑坡滑动前的地形图可知,滑前边坡前缘为直线形的陡壁,临空的陡壁高达20~25m,宽190m。为厚层块状灰岩构成,垂直厚度30~40m,厚层灰岩之下存在软弱夹层(已泥化的泥质粉屑灰岩),并在坡体下方720m采矿平台内侧坡脚被剥露;坡体东侧被罗沟切割临空,西侧被溶蚀沟槽切割,坡体中有走向为45°~135°区域构造裂隙发育,坡体已被切割成块,720m平台与坡上陡壁平面相距约120m,与顶部形成高差100余m的高陡中高边坡。因此,在2002年3月15日连续3日的小雨后上方坡体突然下滑,发生了西采区“3.15”滑坡,造成8人死亡,大量矿山设施被掩埋。滑体沿软弱结构面高速下滑160m(平距)坠落在720m平台上,前缘抵达670m平台,平面呈舌状。滑坡的坡体平面上呈三角形,面积12440m2,体积37.32×104m3。滑体堆积面积6.06×104m2,滑体厚10~30m,体积约60×104m3;清理后现残留体积约40×104m3(照片3-15)。

照片3-15四川峨眉金顶水泥厂西采区“3.15”滑坡

滑坡后缘陡壁呈直线形,走向NW45°左右,为张性结构面构成,溶蚀较强烈,陡壁面被溶蚀呈凹凸不平,并悬挂有石钟乳。滑壁高15~30m。滑动方式为顺层滑动,滑坡体呈整体下滑,前缘滑体滚落,后缘滑体尚有部分块体仍保留着原岩的层状构造,滑体顶部保留有残坡积土层和植被。滑体与滑壁间分布有滑动崩落的堆积物。东侧滑床裸露,滑面平整光滑,见方解石薄膜,滑动面形态为微弧线型,滑面方位角22°~26°,倾角27°~31°,上缓下陡,滑面擦痕清晰可见,擦痕方向与地层倾向和滑面倾向一致为NE22°,滑面由下部软硬相间岩组中的软弱结构面构成,滑带的物质为含泥粉砂屑、生物碎屑灰岩及泥砂质粉砂屑,以坚硬的中—厚层状生物碎屑岩为其滑床,滑体由上部厚层生物碎屑灰岩组成。滑坡后壁陡崖下,降雨后见地下水沿滑面呈侵润状溢出(图3-7)。滑坡的滑面完整,未见破裂面,在滑面中部770m高程处见一竖井状溶洞,洞径30m,洞口呈半圆形,垂直深度15m,洞底侧壁有支洞发育。该洞系本次滑坡将上覆岩体滑脱后而出露。

该次地质灾害发生后,开展了矿山地质环境勘查评价,找出了地质灾害发生原因,制定了下一步的安全开采方案。

此外,四川南部叙永地区硫铁矿山滑坡地质灾害亦较严重。如叙永大树硫铁矿1990年3月底,河西段老鹰岩坡脚出现了数条地表裂缝,发展迅速,由于地表开裂滑动,造成该矿职工宿舍垮塌20余间,100余户住房以及地面、墙壁发生裂缝和严重倾斜。目前又有443户职工住房以及矿部俱乐部等建筑物出现破坏或受到威胁。

图3-7四川峨眉金顶水泥厂西采区滑坡现状示意图

1—第二软弱层(泥质层);2—第三软弱层(泥质层);3—溶蚀沟;4—滑坡堆积体;5—下二叠统六段灰岩;6—下二叠统五段灰岩;7—水泥灰岩

地质灾害形成除与该处起伏较大的地形地貌及软硬相间的三叠系飞仙关组、松软的第四系坡积层等复杂的地质环境条件有关外,还与人为活动因素——地下采矿密切相关。地下采矿(含煤)顶板变形塌陷,使上覆岩层产生破坏和地表沉陷,是造成和诱发多种灾害最主要的活动因素。大树硫铁矿区在20世纪90年代遍布小煤井。根据小煤窑日产煤量和开采时间估算,小煤窑已累计采出煤量约4×104t,折算采空面积达3.6×104m2。根据我国其他煤矿资料显示,一般采空区面积达1000~3000m2,地表就有可能产生移动和变形。现有地面产生3条裂缝的位置基本与采空区相符。这说明地表产生裂缝是由小煤窑长期开采所致,并诱发了覆盖层移动和变形。

同时,该区灾害类型较多,除崩塌、滑坡外,尚有山洪和泥石流(含水石流)、环境污染、河流堵塞、河床抬高、公路路面毁坏,尾矿渣占压土地等环境地质问题(照片3-16)。

照片3-16大树硫铁矿矿渣被冲入河中

2.非金属矿山泥石流地质灾害

西南地区非金属矿山泥石流地质灾害以暴雨型为主,以老矿山比较突出。如贵州开阳磷矿山、四川石棉矿山都曾发生过规模较大的泥石流地质灾害。

1995年6月24日深夜,贵州省开阳县金钟镇连降特大暴雨,诱发泥石流、滑坡,体积约200×104m3。金钟镇及开阳磷矿大面积受灾,冲毁厂房、住宅11606m2,淹埋27179m2,淹没矿井4910m,设备645台套,冲毁供水管线21800m,供电通信主干线7.6km,公路77km,桥梁2座,河堤10km,涵洞36个,受灾464户,共计13012人,死亡25人,伤18人,直接经济损失2.05亿元。

四川新康石棉矿亦发生过泥石流。该矿位于雅安市石棉县南大洪沟下游山坡上,大洪沟为其排土场和尾矿库。为了水石分离,在排土场上段修建了截洪坝和引洪隧道;下游采用定向爆破法修筑了拦渣大坝和泄洪道:库内现已有矿渣和尾矿堆积物2100×104m3。2001年4月6日因上游修理排泄隧道,遇下雨,因临时向下游泄洪,引发了矿渣泥石流(水石流),矿渣泥石流部分冲垮了拦渣坝,下泻30×104~50×104m3,使下游竹河淤高8m,沿河电站等企业受损,直接经济损失100多万元,并威胁到下游南桠河沿岸及石棉县城的安全。四川省省委、省政府非常重视,投入480万元,于2001年9月完成了应急治理,主要工程包括:①采用铅丝块石笼修复了拦渣大坝(被冲垮段修成了泄洪道)(照片3-17);②库内清理了流水通道;③加高了上游截洪坝,修复了排洪隧道;④在上游增设了格栅坝。通过上述治理工程初步解除了该尾矿库的泥石流威胁。

照片3-17四川石棉县新康石棉矿尾矿坝上的泄洪道

3.非金属矿山崩塌地质灾害

非金属矿山崩塌地质灾害常与不规范、不合理的开采有关。2001年9月6日,贵州省六枝特区新窑乡鸭塘村关仲田大坡采石场发生崩塌,15人死亡,2人受伤。崩塌体长约73m,宽75m,厚5~15m,总方量约2×104m3。该采石场出露地层为下三叠统永宁镇组薄—中层夹厚层状灰岩,夹数层2~5mm泥岩,岩石中发育143°和225°两组裂隙。该崩塌的发生主要由于不利的岩层组合条件,层间夹有软弱层,溶蚀裂隙发育,由于水的入渗岩层强度降低;同时不合理的人类工程活动,使20世纪90年代初修建的简易公路老切坡,局部或大部切断了软弱层,农民自行采石形成临空面,使原已十分脆弱的岩体平衡被打破,瞬时快速崩塌,酿成地质灾害。

2003年2月16日23时30分,四川省宜兵市筠连县巡司镇巡司村七组联办水泥厂东侧危岩体突然发生崩塌,毁坏水泥厂厂房500m2,3人死亡、1人轻伤的严重灾害。损坏或埋没大量矿山设备,造成直接经济损失200万元。崩塌体积约500m3,崩落块石呈不规则形,直径一般3m左右,最大可达6m,崩塌现场最大块石体积约100m3。巡司镇距筠连县县城14km,地形、地貌属溶蚀构造低中山。出露地层为二叠系茅口组(P2m)中厚层状灰岩夹生物碎屑灰岩,岩体产状为215°∠18°。灰岩岩石节理裂隙发育,岩体完整性差。1992年巡司联办水泥厂修建时,对所在地山体斜坡进行了一定的削坡处理,水泥厂厂房修建于高约20m的陡崖边,石灰岩体内发育3组节理裂隙,受节理面及岩层面的影响,岩体被切割成大小不等的危岩体,长期以来,地下水运移于裂隙之中,侵蚀岩体,使岩体相互之间抗剪强度降低,在重力作用下,危岩体脱离母岩体发生崩落,形成了此次崩塌灾害。

目前崩塌岩体虽基本稳定,但在崩塌另一侧(水泥厂采石场边)仍存在上千方危岩体,在采石放炮及降雨的诱发作用下,有可能再次发生崩塌,直接威胁着水泥厂厂房及工作人员的安全,应进行避让。

四川省攀枝花市攀钢石灰石矿位于把关河右岸山体中上部,是攀钢辅助原料的生产基地。矿区地形陡峻,构造复杂,岩体破碎。地层岩性为二叠系灰岩,呈单斜产出,倾向与坡向一致,岩层倾角23°。该矿采用穿孔、爆破等方式进行露天开采,年开采石灰石矿大约120×104t。

1980~1988年短短的8年间,采场西侧山体连续发生3次较大规模的崩塌,崩塌体总量达398×104m3。第1次崩塌发生于1980年11月8日,位于+1400m平台东部之上。主要沿节理裂隙和层面发生,形成的崩塌体长46m,宽65m,厚6~35m,体积5×104m3。形成原因在于采场+1400m水平采用硐室爆破,沿走向形成的1400m水平台阶切断了矿层的“根脚”,使采场坡脚形成了一高约245m的临空面,从而使得上部原本就较为破碎的岩体失去支撑而产生塌滑和崩落;第2次崩塌发生于1981年6月10日,主要在第1次崩塌的基础上发展而成,此次崩塌体方量392×104m3,其形成原因基本与第1次崩塌的形成类似;第3次崩塌位于采场西北F8断层以西,发生时间为1988年10月13日,崩塌体南北长100m,东西宽350m,崩塌方量约1.0×104m3,爆破震动过大和高边坡开挖仍是其形成的主要原因。

3次崩塌堆积体覆盖了采场面积的三分之一,使矿山西部开采的1400~1363m4个生产台阶全部中断开采,采场东西长度减少450m,2800×104t的优质矿石被压覆,给矿山交通和开采带来极大困难。现西侧边坡形成高约100m的陡崖,其上部出现较为明显的龟裂区,稳定性较差。另外,崩塌堆积体由于结构松散,堆积体坡度较大,稳定性较差,在雨水的作用下易形成滑坡或泥石流灾害。

4.非金属矿山地面塌陷地质灾害

非金属矿山地面塌陷与其他类型矿山相似,都与采空区有关。加之水文地质条件和爆破震动的影响所致。

1999年6月13日10时50分,四川省什邡市红白镇四村五组水磨沟斜坡地面突然发生塌陷,形成一直径约5m、深约6m的圆形塌陷坑,造成金河磷矿岳家山分矿住房一间陷落和住在其中的外来人员3口被陷落掩埋。另外,水磨沟塌坑斜坡上尚居住有四村五组13户村民,绝大部分居民房屋出现裂隙、地面开裂,裂缝宽0.1~3cm不等,多在0.2~0.8cm,长几米到十几米不等,多呈北东-南西向,部分呈北西-南东向。混凝土地面开裂沉陷,房屋的纵横墙交接处、墙体的门窗等构造薄弱部位有开裂现象。地面塌陷的原因与采空区顶板变形和采矿爆破震动有关。

综上所述,西南地区能源矿山环境地质问题以水污染、空气污染、滑坡、泥石流、地面塌陷以及占压土地资源为主,金属矿山环境地质问题以重金属元素污染、滑坡、泥石流、水土流失等为主,非金属矿山环境地质问题以景观资源破坏、土地资源破坏、硫、磷化工原料污染和滑坡、泥石流等地质灾害为主,表明不同类型矿山形成的环境地质问题不同(表3-20)。

表3-20西南地区主要矿山环境地质问题

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参考资料:金属回收