Ⅰ 關於發展礦業循環經濟的實踐與思考
一、引言
黨的十六大提出，我們在實現工業化過程中，要走一條「科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮」的新型工業化道路。黨的十六屆四中全會決定提出，要大力發展循環經濟，建設節約型社會。十六屆五中全會進一步明確指出，要堅定不移地以科學發展觀統領全局，堅持以人為本，轉變發展觀念、創新發展模式、提高發展質量，加快建設資源節約型、環境友好型社會，把經濟社會發展切實轉入全面協調可持續發展的軌道。黨中央的這些決策與要求，為新時期我國經濟社會發展指明了方向。走資源綜合高效利用，消耗低、污染少、效益好的新型工業化路子，促進經濟社會健康、快速、可持續發展是目前全社會共同關心，又迫切需要解決的問題。
當前中國經濟增長與資源環境的矛盾日益突出，循環經濟迅速成為中國經濟發展「關鍵詞」。循環經濟是20 世紀90 年代後出現的一種經濟發展模式。循環經濟從某種意義上說就是資源循環經濟，是將生產所需的資源循環利用，減少廢棄物排放。循環經濟的特點是物質資源的循環利用，形成對環境資源和自然資源「低度開采，高度利用，低量排放」的利用模式，使經濟系統中的資源和能源利用和諧有序地納入到自然生態系統的物質循環過程之中，從而實現經濟活動的生態化。它要求遵循「減量化」、「再利用」、「再循環」三個原則，即採取各種有效措施，以盡可能少的資源消耗和盡可能小的環境代價，取得最大的經濟產出和最少的廢物排放，實現經濟、環境和社會效益的統一。積極推進循環經濟發展，節約、保護和合理利用資源，提高資源開發和利用效益，增強資源供給的保障能力，推行礦業清潔化生產，保護生態環境，已成為礦業行業面臨的一個重要課題。
二、我國礦業發展呼喚循環經濟
（一）我國礦業發展現狀
礦產資源是人類社會存在和發展所必需的生產資料和生活資料的主要來源。從古至今，礦產資源一直是人類文明和社會進步的物質基礎，在世界經濟社會發展過程中，工業化、現代化的進程無不與礦產資源的開發、利用緊密相關，甚至某些國家的發展完全依賴於礦產資源的開發（如中東及非洲的石油生產國）。近代社會經濟的高速發展，對礦產資源的依賴更遠勝以往。作為一個經濟和資源大國，礦產資源的開發為我國經濟建設提供了95%的能源、80%的工業原料和70%的農業生產資料，成為社會主義建設的堅強基石。
中國礦業是中國工業化過程的基礎產業。我國是一個陸地國土面積960萬平方千米、人口13億的大國，要實現現代化，趕上發達國家，礦產資源是最為重要的生產資料，礦業是最為重要的基礎產業。新中國成立近58 年來，礦業生產為國家經濟建設、社會發展和人民生活水平的提高作出了重大貢獻，礦業的大發展促進了能源原材料工業的大發展，增強了我國的經濟實力、促進了世界經濟發展，有力地促進了中國的城市化進程。但是，我國經濟的高速發展，卻付出了巨大的資源和環境代價。至今，我國經濟粗放型增長模式並沒有根本改變，資源消耗迅速增長，對國外資源和國外礦產品市場的依賴程度明顯加大，資源對經濟發展的「瓶頸」制約日益凸現。
主要表現在：①我國礦產資源總量較為豐富，但人均佔有量少。截至2003 年初，我國已發現171種礦產，有查明資源儲量的礦產 158 種，已發現礦床、礦點20 多萬處，其中有查明資源儲量的礦產地 1.8 萬余處。我國已查明的礦產資源總量大，主要礦產已探明儲量潛在價值約佔世界礦產總值的12%，居世界第3 位。但是，我國礦產資源人均佔有量僅為世界平均水平的58%，居世界第53位。②國內資源供給不足，重要資源對外依存度不斷攀升。2004年35%的鐵礦石和46%的氧化鋁，60%的銅資源，41%的原油依賴進口。有資料表明，按目前的資源保有儲量，到2010 年我國46%的主要有色金屬礦山將因資源枯竭而關閉，到2020年僅有不足20%的礦山能維持生產。我國礦山城鎮共計390多座，進入中晚期發展階段的礦業城市就已超過80座，其中因資源瀕臨枯竭進入衰老期的礦業城市已有47座。此外，礦業城市多是由國有礦山支撐，而全國8000 多座國有礦山大部分都在困境中掙扎，面臨資源枯竭的礦山高達40%。事實上，近年來，國家已為關閉110多座資源枯竭的礦山（即最終破產的礦山）埋單200 多億元人民幣。③在我國資源面臨嚴重短缺的同時，資源的利用率卻沒有明顯提高，資源產出率、回收率和綜合利用率嚴重偏低。礦產資源的有限性和不可再生性，使礦產資源日趨不足的問題日益尖銳，按照礦業特有規律來發展，勢必要發展礦業循環經濟。
（二）礦業發展造成巨大的礦產資源破壞與浪費
循環經濟的首要原則是減量化，即減少原材料和能源的投入量。礦業作為整個國民經濟循環的起點，尤其應該實現減量化。事實上，我國的礦產資源被破壞與浪費驚人。我國不但礦產資源儲備不足，而且存在著支柱性礦產後備儲量不足，中小礦床及貧礦、難選礦、小礦多，富礦、大型和特大型礦很少，資源分布與生產力布局不匹配以及礦產開發利用過程中資源浪費大等主要問題。此外，我國礦產資源采礦損失和浪費現象較嚴重。據有關部門估算，我國每年礦產資源開發損失總值約780多億元。我國金屬礦產資源的綜合利用率比國外要低10%～20%，而非金屬礦產開發尚在初級階段，利用水平更低。
首先主要集中體現在「四低」：①礦產資源綜合利用意識低。開展綜合利用的礦山比例只佔礦山總數的1.4%，大中型礦山都在不同程度地開展綜合利用，其中綜合利用較好的佔40%。礦石產量占總產量一半的小型礦山，基本沒有搞綜合利用。②綜合利用指數低。我國綜合利用指數為50%，比國外低近30%。許多可以綜合利用的組分尚未利用，不僅白白浪費掉，反而造成了環境的污染。③ 綜合回收率低。據1999年調查資料，共伴生組分綜合回收率40%～70%的國有礦山企業不到40%，大量非國有小型礦山根本不進行綜合回收。有色金屬礦山綜合回收率為35%，比國外水平低10%。④綜合利用技術水平低。綜合利用工藝技術不過關，礦山企業沒有能力或不願對難選礦物處理方法投入研究開發。其次是礦業秩序混亂，亂采濫挖現象嚴重。由於歷史和體制方面的原因，全國礦區普遍秩序混亂，很多礦山都存在采富棄貧、采厚棄薄的現象，資源浪費驚人。一些企業為追求經濟利益，采易棄難、采富棄貧，直接進行掠奪性開采。其直接後果就是礦山貧化率加快，資源利用率低，礦山生命力直線下降。同時，由於亂挖坑道破壞了地質構造，一些礦體已無法開采，儲量大大減少。
（三）發展礦業循環經濟的重要意義
從我國面臨的經濟高速增長、環境狀況嚴峻、資源相對缺乏的形勢出發，實現經濟、社會、環境協調發展，發展循環經濟是重要的戰略選擇，是提高資源利用率、緩解資源短缺和減輕環境污染壓力，實現礦業可持續發展的必然選擇。
（1）發展礦業循環經濟是實施國家資源戰略重要途徑。
我國的礦業資源狀況，一方面人均資源量相對不足，另一方面資源開采和利用方式粗放、綜合利用水平低、浪費嚴重。加快發展循環經濟以最少的資源能源消耗，取得最大的經濟產出和最低的污染排放，實現經濟、環境和社會效益的統一。
（2）發展礦業循環經濟可防治污染、保護環境。
發展礦業循環經濟要求礦業企業實施清潔生產，這可以從源頭上減少資源，提高資源利用率，實行永續利用的方針。在生產過程中盡量減少原料、燃料的浪費和廢棄物的產生，從而減少對大氣、水質和土地的污染，滿足環保的要求。同時對最終產品進行無害化處理，滿足資源利用後廢棄物零排放要求，是保護環境的治本措施。
（3）發展礦業循環經濟可提升礦業企業競爭力。
隨著礦產品貿易的全球化趨勢，礦業企業面臨更加激烈的市場競爭，礦業企業要生存和發展，必須轉變增長方式，走內涵發展道路。發展礦業循環經濟，可以降低礦產品成本，提高經濟效益，使礦業企業的競爭能力得到本質上的提升。
（四）積極構築礦業發展新模式
發展礦業循環經濟，是實現礦業可持續發展的戰略手段。針對我國礦業發展的現狀，在礦產資源開發利用中要達到循環經濟的最終目標，我們必須拋棄舊的礦業發展模式，將循環經濟的原理運用到礦業發展中來，積極構築以循環經濟為核心理念和核心競爭力的礦業發展新模式。即構築礦產資源開發與節約利用並舉，依法保護和合理使用資源，把節約放在首位，提高資源開發利用率，降低廢棄物產出率，以最少的資源能源消耗，取得最大的經濟產出和最低的污染排放，實現資源永續循環利用，走新型工業化道路的礦業發展新模式。這就要求必須以市場為導向，以礦業企業為主體，以提高資源利用效率、保護環境、增強礦業企業競爭力為目標，加強法制建設，強化政策導向，依靠科技進步，引入現代企業管理手段，建立和完善與社會主義市場經濟體制相適應的礦業循環經濟宏觀管理體系和運行機制，實現經濟與資源、環境的協調發展。
（1）建立和完善促進循環經濟發展的政策法律法規體系。
我們要借鑒發達國家的先進經驗，以立法的形式為發展循環經濟鋪平道路，用法律的手段為循環經濟的發展保駕護航。要著手制定我國的《廢棄物處理法》、《循環經濟法》、《資源循環利用法》、《循環經濟企業投資融資法》等相關法律法規體系；認真貫徹落實已有相關法律法規和規定，如《中華人民共和國節約能源法》、《中華人民共和國清潔生產促進法》、《國務院關於進一步開展資源綜合利用的意見》，依法促進廢物減量化、資源化、無害化等。根據循環經濟的理念健全礦產資源開發利用與礦山環境管理制度，完善國家有關礦山環境保護和礦產資源綜合利用的政策，並從礦山環境保護和礦產資源綜合利用的源頭抓起。建立循環經濟發展的激勵機制，一方面要用足用好國家現有對資源綜合利用的優惠政策，充分發揮優惠政策的鼓勵、引導和扶持作用。另一方面要進一步完善資源綜合利用的優惠政策。如從企業所得稅、增值稅等方面對礦產資源綜合利用實行優惠政策。建立循環經濟評估體系，在礦山開發建設的前期，必須進行礦產資源綜合利用的可行性和礦山環境保護的論證，並及時跟蹤進行中後期的循環經濟評價。
（2）充分發揮政府主導作用和服務職能。
政府是產業發展、產業資源整合和循環經濟發展的推動者。發展循環經濟需要體制、觀念和制度的配套創新，政府要優先設計制度框架，明確生態環境因素作為生產要素的地位。同時政府要在發展循環經濟中，明確各利益實體的權責，要兼顧效率與公平。在推進循環經濟發展中，要充分發揮政府的服務職能，要把循環經濟的發展與政府業績考核相掛鉤，為促進循環經濟的發展提供堅強的體制後盾。發揮地方政府在發展循環經濟中的作用，積極探索區域循環經濟新模式，建立生態礦業園區、綠色礦山等。擴大循環經濟示範區的范圍，加強試點工作。依法推進礦業企業清潔生產，加強礦業企業清潔生產審核。
（3）引入先進科學技術確保礦業循環經濟發展。
礦產資源領域發展循環經濟，關鍵是要按照「減量化、再使用、再循環」的原則，通過綜合利用技術和無害化、低害化的新工藝技術來實現。目前我國發展循環經濟剛剛起步，特別是在礦業領域，尚未形成支撐循環經濟發展的技術體系，投資風險大。為此，要加快用高新技術和先進適用技術提升循環經濟發展的技術水平。首先按照減量化原則，節約使用資源。一是鼓勵對礦產資源實行綜合勘查、綜合評價、綜合開發、綜合利用。鼓勵和支持礦業企業開發利用低品位難選冶資源、替代資源和二次資源，擴大資源供應來源，降低生產成本。二是首先引進先進技術裝備。高新技術現代裝備的引進，使采礦回採率、選礦回收率及綜合利用率大幅度提高。其次要在礦業企業中加快推行清潔生產，減少廢棄物排放。清潔生產要改變以犧牲環境為代價，走內涵發展道路。採用先進的工藝技術，改進、改革采礦方法、提高選礦、冶煉的工藝技術水平，資源利用效率得到提高，逐步達到廢棄物的零排放；再次是在礦業活動中循環利用資源。鼓勵對廢棄物及二次資源的回收利用。努力探索綜合回收、綜合利用的新方法、新工藝、新技術、搞好礦山尾礦的綜合利用，變廢為寶。搞好礦區水資源的重復循環利用，提高礦區的環境保護和土地復墾技術，實現礦山有限資源的循環重復利用。
三、發展礦業循環經濟的幾點思考
（一）國有地勘單位對發展礦業循環經濟負有歷史使命
緣於國有地勘單位工作性質與礦業經濟的不可分割性。以河南省地調一隊為例，地調一隊創建於1957 年，系河南省地礦局駐洛陽的一支以地質找礦和科研為主的技術、知識密集型單位。根據省地礦局的地質工作總體部署和要求，我隊履行國有地勘單位職責，發揮技術優勢，主要從事區域地質調查和礦產地質勘查、水工環、地質災害評價與治理等業務活動。多年來，在省地礦局領導下，經廣大幹部職工辛勤工作，地調一隊找礦成果顯著，先後榮獲國家級科技進步一等獎1 項，全國科學技術大會一等獎1項；地礦部找礦特等獎1項、一等獎5項、二等獎1項、三等獎9項、四等獎5項，地礦部勘查成果獎5項，地礦部科技成果獎5項；河南省科技成果獎2項。我隊曾兩次榮獲「全國地質勘查功勛單位」，兩次被國務院授予「為我國黃金工業發展作出突出貢獻的先進集體」稱號，原地礦部曾先後兩次授予我隊「科學技術研究先進集體」並給予「金礦勘查一等功」嘉獎。諸多榮譽獲得的背後是勞動、智慧投入，說明國有地勘單位在掌握勘探、普查、詳查、開發各環節及其周期性規律方面具有其他任何部門或單位不可比擬的優勢。
（二）國有地勘單位因其工作特點和對區位及人文地理等熟悉程度，在進行指導綜合性開采時具備一定的優勢
制定開采方案，可以統籌規劃，在開采時高、低晶體礦石統一開采，加強共生、伴生礦產資源的綜合開發和利用，實現綜合勘查，改進資源開發利用方式，實現資源的保護性開采。杜絕采富棄貧、資源浪費。另外，通過對礦山周邊已知地質、物化探等找礦資料的分析和再開發，採用新技術在礦山周邊進行找礦使礦山儲量增加，延長礦山服務年限，使礦山資源有一個穩定的儲量。
（三）國有地勘單位要對發展礦業循環經濟發揮積極作用
礦業開發涉及到找礦、探、采、選、冶及礦產品加工業等各個方面，是一個系統工程，因而各個環節必須環環相扣、融為一體，才能取得最佳效益。
（1）加強開發前的可行性研究及評價，確定合理、最佳經濟而又充分利用資源的開采建設方案，採用先進采選冶工藝，避免只顧眼前利益，不管後續發展，只追求高額利潤，不管資源利用狀況的掠奪式開采。具體包括三個方面：第一，加強開采方式及開采方法的研究與選取，最大限度地提高采礦回採率和避免不安全隱患。第二，加強選冶方案的論證和選取，採用先進的工藝及設備，提高資源利用率，避免環境污染，最大限度延長礦山壽命及設備更新周期。第三，加強企業上馬前選冶配套基礎設施的選址及可行性論證，一方面選冶廠、生活區基礎設施以及尾礦庫等應盡量避開資源出露范圍，避免壓礦，減少資源浪費；另一方面，尾礦庫的選址與管理直接關繫到生命安全、環境污染及資源的再利用，上世紀末小秦嶺、熊耳山地區發生多起因暴雨造成礦渣與尾礦壩潰決形成特大泥石流事故，造成重大人員傷亡，經濟損失極大。
（2）加強資源綜合開發利用，實現無廢生產工藝。我國共、伴生礦多，80%左右的金屬和非金屬礦床中都有共伴生元素，尤其以鋁、銅、鉛、鋅等有色金屬礦床為多，在開發利用的139 個礦種中，有87 種礦產部分或全部來源於共、伴生礦產。對於目前能綜合開發利用的，要改進采選工藝，綜合回收；目前不能綜合開發利用的，要保存保護好廢石及尾礦，以備將來資源二次開發利用；目前不能綜合開發利用並且隨著開發的同時會流失的，則應加以保護，等工藝成熟時再開發利用，不能急功近利，因小失大，造成不應有的資源損失和浪費。
（3）依靠科技進步，提高資源利用效率，走資源節約型發展道路。我國屬於粗放型經濟，每年消耗的資源與美國大致相當，而產生的GDP（國內生產總值）卻只有美國的1/10，以位居世界第3 位的礦石產量支持排名世界第9位左右的GNP（國民總產值），這說明中國單位GNP的資源消耗至少是同等發展水平國家的3 倍，資源利用效率遠遠低於世界平均水平。因此，在可持續發展的要求下，要實現節約型資源開發戰略，就必須增加資源開發利用的科技含量，提高資源利用效率。
（4）採用再資源化新技術，對二次資源開發利用。目前，選礦過程中有用組分的損失很大，對大部分有色金屬礦石來說，選礦損失達10%～25%（有時高達40%），對稀有金屬礦石，選礦損失高達30%～55%；在尾礦中，某些殘余金屬的含量水平較高，有時甚至超過原生礦石；有些共生礦伴生礦在開發利用時只回收了主要組分，而伴生組分卻留在廢石及尾礦中。同時隨著科學技術的進步，選冶技術的不斷提高，各歷史時期遺留下來的廢石堆和尾礦庫，原先不是礦的和不能回收利用的，現在已成為一筆不可低估的資源財富。所有這些廢石堆和尾礦壩都可作為人工礦床加以研究、開發和利用。因而如何使廢物再資源化，並採用新技術提高其利用率就顯得更為重要。
四、結束語
根據我國礦業發展現狀，發展循環經濟要貫徹到礦業的每一個環節，從勘探開發、加工利用到尾礦利用，必須加強科學技術的推廣和應用，改善技術管理、生產管理，從根本上解決資源稀缺和環境污染兩大問題。政府和企業目標要相統一，都要積極以循環經濟的理念構築礦業發展新模式，實行資源循環利用和清潔生產，追求低排放甚至零排放，構建和諧社會。
Ⅱ 山西煤礦山地質環境調查現狀與思考
郭振中1,2裴捍華2黃衛星2楊親民2
（1中國地質大學水資源與環境工程學院，北京，100083；2山西省地質調查院，太原，030001）
摘要本文通過對山西六大煤田與煤礦山環境地質問題現狀的概略介紹，對目前調查中存在的問題及今後所應開展的工作，提出了幾點思考。對礦山環境地質綜合評價問題，筆者認為應將對各類煤礦山環境地質問題的分析從專業角度向社會經濟方面延伸，並以後者作為統一綜合對比的結合點，同時提出了應開展採煤造成地應力改變影響岩溶水、採煤引起土地沙化、各類保安煤柱計算及移動角實測、煤礦山環境地質模式、各類煤礦山環境地質模型建立方法的研究工作。
關鍵詞煤礦山環境地質調查思考
1山西煤田概況
山西含煤建造主要以晚古生界石炭繫上統太原組和二疊系下統山西組為主，分布於全省各煤田，煤炭儲量佔全省總儲量98%，開采潛力巨大；其次為中生界侏羅系大同組，分布於大同煤田及寧武煤田北部地區，其儲量約佔全省的1.6%，可採煤層已所剩無幾；第三為新生界第三系含煤建造，分布於繁峙、垣曲等地，儲量不多。按煤田沉積環境、地質構造特徵、煤質變質規律等綜合因素，山西自北向南主要分布大同、寧武、西山、霍西、沁水、河東六大煤田，煤礦山環境地質問題也多發於此，其他地區的小型煤田，問題較少且程度較輕。六大煤田基本情況見表1。
表1山西六大煤田基本情況統計表
2山西煤礦山環境地質問題現狀
據統計資料，山西省煤礦目前采動面積約5500km2。造成的環境地質問題，據2002年10月山西省地質調查院提交的《山西省重點地區礦山生態環境地質調查評價報告》，在調查的大同、寧武、西山、霍西、沁水（含太原東山、陽泉、潞安、晉城四大礦區）五大煤田內，主要地質災害為開采沉陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流、煤層自燃、疏排地下水、污染水資源、破壞耕地植被等。各類環境地質問題情況見表2。
表2各類環境地質問題情況統計表
3山西煤礦山環境地質調查工作思考
山西是我國北方地質災害的多發省，同時也是煤礦山環境地質問題最嚴重的省，然而由於種種原因，山西煤礦山環境地質問題調查工作自1990年以後才逐步引起重視，且在1999年以前開展的工作大多是由於環境地質問題造成矛盾糾紛後，為甲乙雙方進行協調或為訴諸法律案件提供依據而開展的點上調查。代表性有限，整體規律不強，難以宏觀確定山西煤礦山環境地質問題的整體規模、程度大小、損失多少，難以分析確定不同地質環境、不同開采礦種、不同開采層位、不同開采方式下產生的不同環境地質問題模式。山西省環境地質總站1999年提交的大同礦區地質災害調查報告、2000年12月提交的山西省1∶50萬環境地質調查報告及山西省地質調查院2002年6月完成的山西省重點地區礦山生態環境地質綜合調查評價（1∶25萬）工作，揭開了山西煤礦山環境地質問題調查工作的新序幕。
山西省1∶50萬環境地質調查根據災害程度將山西省環境地質問題分為強、中、弱及不發育四個大區、34個亞區，用定性分析法進行了分區評價預測。山西省重點地區礦山生態環境地質綜合調查評價（1∶25萬）依據實際調查的地面塌陷、地裂縫、房屋裂縫、固體廢棄物、崩塌、滑坡、泥石流、煤層自燃8類煤礦山環境地質問題數量按2km×2km單元格進行災種分布統計，進行數字化疊加分析，採用襲擾系數法進行礦山生態環境地質綜合評價；確定重點地區生態環境地質破壞面積為1925km2，其中嚴重破壞面積562km2，中等破壞面積696km2，輕微破壞面積667km2；據各礦山2010年前生產計劃及國家十五規劃，將各礦區生態環境地質發展趨勢分為惡化區、恢復區及自然狀態區；評價及預測分別在1∶10萬圖件上按2km×2km單元格進行。
上述兩項目及近年來開展的部分礦區大比例尺環境地質調查、1∶5萬縣（市）地質災害調查與區劃等工作，為山西省煤礦山環境地質問題宏觀規律的總結、形成模式的建立、防治對策的提出積累了資料、打下了基礎。對目前調查中存在的問題及今後所應開展的工作，筆者提出如下思考。
3.1礦山環境地質綜合評價問題
礦山環境地質綜合評價是以各類環境地質問題的強度規模、活動次數、分布密度、損失大小等為標志的，這些要素決定了環境地質問題的破壞強度、發生次數、危害范圍，是進行綜合評價、確定損失程度的關鍵因素。然而不同種類的煤礦山環境地質問題，危險性要素標志是不一致的，當礦山存在多類環境地質問題時，進行礦山環境地質綜合評價，各類問題權重的定權難題就突現出來，而這一權重又與礦山開采礦種、地質環境、開采規模、開采層位、開采方式等密切相關，具多樣性、復雜性、不確定性，這就使得不同部門、不同地區、不同時間甚至不同部門在同一地區開展的礦山環境地質綜合評價難以對比，給政府部門制定治災減災防災預案、方案帶來諸多不便。盡管近些年來不少學者和研究機構提出了一些建議，但迄今尚未形成統一的點、面或區域礦山環境地質要素綜合評價方法，這是我們今後開展此類工作所應解決的首要問題，應盡快建立相應規范或要求。
目前各類環境地質問題權重的定權方法主要有專家打分法、調查統計法、序列綜合法、公式法、數理統計法、層次分析法、復雜程度分析法等；礦山環境地質綜合評價方法主要有專家確定法、工程類比法、因子得分法、襲攏系數法、概率統計法、聚類分析法等；這些都是對評價環境地質問題的危險性而言的，專業性較強，不同評價方法及結果難以綜合對比。筆者認為應將對各類礦山環境地質問題的分析從專業角度向社會經濟方面延伸，並以後者為統一綜合對比的結合點。要論證這些問題對人類、城鎮、建築、交通、土地、水源、農作物、植被等產生的破壞效應，進而確定具體的災害受災體，再依據國家相關標准對受災體的損毀等級及價值損失率等進行確定，最後從經濟角度對礦山環境地質問題破壞損失進行評價。對一些只進行過區域調查難以確定災害點數、危害范圍的區域評價，可用環境地質問題危害強度指數（危險性指數×易損性指數）法進行評價。以其大小或強弱作為礦山環境地質問題受災程度的劃分標准，就能做到統一標准、綜合對比。總之要將礦山環境地質問題的危險性分析與易損性分析有機結合，以其破壞損失（經濟價值）或危害強度評價為目標開展工作。
3.2採煤—地應力—岩溶水關系問題
煤礦開采對於當地地層而言，相當於人工卸荷，採煤後采空區周邊一定范圍內地應力勢必發生變化，地應力的改變對在碳酸鹽岩裂隙、溶隙（孔、洞）中運移的岩溶地下水來講，不可能不產生影響。首先在水動力場中正常運移的岩溶地下水，由於地應力改變，岩溶水的運移速度及方向必然產生變化；其次煤礦開采、地應力改變，造成裂隙發育，加強了煤系地層與下伏奧陶系岩溶層的聯系，對帶壓采區，採煤排水量增加，使得岩溶水資源減少加快；對無壓采區，煤系地層地下水滲漏使得岩溶水資源遭受污染。我們過去的工作，地應力實測資料極少，對這方面的研究尚屬空白，今後應加強。要研究地應力改變影響岩溶水運移的模式及機理，研究山西省煤礦開采產生地應力改變對岩溶水的影響程度。
3.3採煤引起土地沙化問題
露天煤礦開采，剝離上覆岩土層及植被，必然造成土地沙化；地下煤礦采空區形成的地面塌陷、地裂縫，往往將土層中的細顆粒物質帶入深部地下，使上部土地逐漸沙化，在耕地區還伴隨著跑肥現象，這是採用一般復墾手段難以恢復的。這些煤礦山環境地質問題的形成模式、危害程度、評價方法、防治措施？是我們以往調查工作忽視或不重視的，也是我們今後應注意研究的課題。
3.4保安煤柱留設計算問題
山西煤礦絕大多數分布在溝壑縱橫的丘陵山區，這就使得開採煤層采空區上部的荷載分布很不均勻，而以往及目前使用的《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》中計算保安煤柱的關鍵參數移動角（上山、下山及走向三方向）的實測值山西各大礦區多未開展，只是陽泉一、二、三、四礦及太原西山西曲、官地、鎮城底、西銘礦進行過實測，代表性有限，故山西許多保安煤柱的計算具有先天不足，一是因為移動角多為引用，二是因為計算公式對上部荷載分布不均的因素考慮不夠。在荷載分布不均的采空區上部，易形成剪切作用，從而使其產生的煤礦山環境地質問題表現形式、災害程度與荷載分布均勻或不同分布不均的采空區上部有所不同，這就是山西許多煤礦企業已按國家相關要求預留了保安煤柱，但在煤礦開采過程中，仍就在保護區內產生開采沉陷、地裂縫及房屋等裂縫的主要原因之一。今後應加強此方面的研究。
3.5環境地質問題模式確定問題
山西地質構造條件復雜，由於各煤礦所處地質環境、開採煤層、開采規模、開采方式各不相同，且上覆地層的岩性、厚度也因地而異，故造成煤礦山環境地質問題的程度和模式是有較大差異的。如大同礦區，由於侏羅系大同組煤層頂板堅硬、性脆、抗壓強度高，采空區穩定時間難以預計，當礦柱支承條件不夠時，往往發生一次性冒落地震，危害極大；在潞安礦區，由於開採煤層山西組、太原組頂板的硬度相對較軟，且地表較平，往往形成漸進式大於采空區的地面沉陷，穩定時間也相對較易預測；分布在山區的煤礦，由於上部荷載分布不均，往往造成保安煤柱內的煤礦山環境地質問題。應在開展1∶25萬礦山環境地質調查等的基礎上，進行1∶10萬～1∶5萬甚至更大比例尺的調查，綜合研究，確定各礦區環境地質問題模式，這對煤礦山環境地質問題的整治與預防是非常必要的。
3.6分析預測模型建立問題
單項煤礦山環境地質問題分析預測模型的建立對掌握災害發展趨勢、開展災害預警預報以及為政府部門制定減災防災預案、進行宏觀決策意義重大。山西目前在此方面的工作尚屬起步階段，建立的模型較少，難以滿足工作的需要。《山西省重點地區礦山生態環境地質綜合調查評價》項目運用三維可視化滲流軟體——Visual Modflow，建立了符合平朔安家嶺煤礦礦井水的可視化三維滲流模型並進行了模擬預報；其他項目在受中央領導關注的長治崔蒙礦區、太原西山礦區等地也建立了相應模型。模型的建立要在地質災害模式確定的基礎上進行，應用空間信息系統，從三維角度對災害體進行研究，再與長期觀測資料結合，進行模擬，最終用於預警預報。目前用於採煤影響地下水方面建模的軟體較多，如GMS、Peflow、Modflow等，而用於採煤造成開采沉陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流等方面的軟體極少，今後應加強研製。
參考文獻
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