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1矿区地质环境现状
1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。论文百事通天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。
矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。
淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。
矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。
矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。
1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。
9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。
随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。
开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。
开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。
1.3固体堆积物
1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。
据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。
1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。
淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。论文百事通
1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响
1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。
1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。
1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。
1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。
2矿山地质环境治理原则
2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。
2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。
2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。
2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。
3矿区地质环境治理的基本设想
淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。
实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。
“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。
《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。
我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。
1.1专项起步阶段
为了积极稳妥地开展矿山地质环境治理工作,2000-2002年,在中央财政资金的支持下,启动了全国矿山地质环境治理和生态恢复示范工作。三年共投入治理资金2350万元,在全国范围内选择矿山地质环境问题突出的湖北省、江西省、黑龙江省、四川省、北京市等16个省(市)的老矿山,安排了18个项目开展矿山地质环境治理示范。治理矿山类型包括铁矿、煤矿、铅锌矿、铜矿和石材矿等,治理内容包括地质灾害、地形地貌景观修复和土地复垦。通过示范项目的实施,达到了预期目标,为下一步全面开展矿山地质环境治理工作提供了借鉴。通过项目示范,理清了矿山地质环境治理专项的总体思路、投资方向和重点。
(1)我国矿山地质环境问题点多面广,成因类型复杂,开展矿山地质环境治理所需资金巨大,必须按照新老问题区别对待的原则分清治理责任,明确中央财政资金的治理重点,依轻重缓急分步实施,逐步消化历史遗留问题。通过实施矿山地质环境治理工程,充分发挥中央专项资金的引导作用,带动其它资金投入矿山地质环境治理,逐步解决历史遗留的矿山地质环境问题,改善矿区地质环境质量,保障人民群众安居乐业。
(2)全国矿山地质环境治理的重点是解决历史遗留的矿山地质环境问题。主要包括四个方面:一是采矿活动引发的矿山地质灾害;二是矿区地下含水层的破坏;三是矿区地形地貌景观的影响破坏;四是矿区土地资源的破坏。历史遗留的矿山地质环境问题的划分,主要依据财政部、国土资源部、环保总局《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》,以2006年为界限,2006年以前产生的矿山地质环境问题都归属为历史遗留问题。
1.2专项快速推进阶段
在总结矿山地质环境治理示范项目经验基础上,2003年财政部、国土资源部联合出台了《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法(试行)》(财建[2003]530号),办法中明确规定了矿山地质环境治理财政专项支持的项目重点和支出方向等。自此以后,矿山地质环境治理专项有了明确的指导方向和依据,专项投入的资金逐年增加。2003-2009年是矿山地质环境治理专项快速推进阶段,共投入项目资金85.5091亿元,安排的项目数量累计1577个,项目几乎分布在全国所有的省(自治区、直辖市),涵盖了43个不同类型的矿山。2003-2009年全国矿山地质环境治理项目数量和资金分布见图1、图2。统计显示,2003-2009年,项目经费投入逐年大幅度增加,从最初2003年的1.72亿元增加到2009年的36.059亿元,单个项目平均经费由2003年的232万元增加到2009年的2037万元。累计安排项目数量最多的前五个省份分别是:湖南省71个项目,山东省61个项目,辽宁省56个项目,黑龙江省56个项目,甘肃省56个项目;累计投入资金数量最多的前五个省份分别是:辽宁省54841万元,湖南省51070万元,青海省50870万元,黑龙江省50420万元,河北省36610万元累计投入经费最多的前五类矿山分别是:煤矿278500万元,砂石建材矿156721万元,金矿115460万元,铁矿70100万元,石灰岩矿29900万元;累计安排项目数量最多的前五类矿山分别是:煤矿452个,金矿255个,砂石建材矿201个,铁矿146个,石灰岩矿88个。
1.3专项优化调整阶段
在2003-2009年的治理专项快速推进阶段,虽然投入经费在逐年增加,但项目的数量也在增加,项目平均投入经费偏少,存在项目多而散,覆盖面广,经费投入不足、持续性差的问题。受项目经费限制,许多项目区只能完成对部分矿山地质环境问题的治理,治理的整体效果不明显。2008年12月国土资源部实施了《全国矿产资源规划(2008-2015年)》[10],确定了全国矿山地质环境治理的76个重点区域。2010年4月国土资源部又实施了《全国矿山地质环境保护与治理规划(2009-2015年)》,在全国76个重点治理区域基础上,进一步确定了矿山地质环境重点治理工程。上述两个规划的实施,为下一阶段调整矿山地质环境治理工作思路和重点,完善治理项目设置提供了良好的政策依据。2010年至今是全国矿山地质环境治理工作调整完善阶段。本阶段项目的投入重点和方向发生了一些改变,由过去支持多而散、经费少的小项目转向支持重点工程的大项目。自2010年起,重点开展国务院确定的矿产资源枯竭型城市矿山地质环境治理工程,以及历史遗留的矿山地质环境问题突出、急需治理的其它矿山地质环境治理工程。中央财政专项的经费投入大幅度增加,但实施的项目数量却显著减少。2010-2012年资金投入达到148.6936亿元,而安排的项目数量累计303个。2010-2012年全国矿山地质环境治理项目数量和资金分布见图3、图4。统计显示,2010-2012年,累计投入资源枯竭城市矿山地质环境治理的专项资金达88.4亿元,而投入示范工程等其它治理项目的专项资金达60.29亿元。本阶段治理工作的特点是财政专项投资方向更加明确,治理重点更加突出,项目经费大幅度增加,在项目设置上更加强调总体规划、分期实施、成片治理的理念。
2存在的主要问题与建议
2.1主要问题
(1)矿区地质环境调查工作不足。矿山地质环境治理是一项复杂的工程,需要多方面的地质环境基础资料和数据作支撑,但绝大多数矿山没有进行过的地质环境专题调查。
(2)矿山地质环境治理缺乏技术规范和预算定额标准。矿山地质环境治理工程缺乏专门的设计、施工、监理等技术规程和预算定额标准,给工程预算、投资控制、预算审查等都带来许多不便。
(3)项目的监督管理环节还比较薄弱。由于缺乏相应的项目管理办法,使得项目的立项申报、项目审查与预算下达、组织实施、监督管理、项目验收与成果管理等方面没能制度化,给项目的监督管理造成困难。
(4)治理资金投入仍然不足。历史遗留的矿山地质环境问题点多面广,治理难度极大,所需资金多,中央财政专项财力有限,资金的投入仍然不足。
(5)治理技术水平有待提高。矿山地质环境治理具有比较强的专业性,涉及多个学科领域,就目前的项目实施情况看,缺乏经济可行、技术先进的治理措施。
2.2对策建议
(1)加强重点矿山地质环境专题调查。查明矿山地质环境条件和主要的环境地质问题,分析矿山环境地质问题产生、发展和演变规律,为矿山地质环境治理提供依据。
(2)尽快开展重点矿山地质环境监测。以重点矿山为单元,采用先进的技术手段和工作方法,监测矿产资源开发过程中所产生的矿山地质环境问题以及闭坑后所存在的矿山地质环境问题,为矿山地质环境综合治理提供可靠的基础资料。
(3)加强科技研究,提高矿山生态环境治理和复绿的质量和水平。加强矿山地质环境治理工程措施和技术方法研究及探索,推广经济可行、技术先进、行之有效的治理技术和方法。
(4)积极推进矿山地质环境治理资金渠道多元化。建立多渠道的矿山地质环境治理投入机制,积极探索市场化运作模式,把矿山地质环境治理与土地整治、工业园区建设、城市改造相结合;积极吸引社会资金投入,逐步建立多元化的矿山地质环境保护与治理新机制。
(5)加强项目监督管理,加大资金投入。应尽快出台矿山地质环境治理项目管理办法,明确责任,规范项目管理。加强资金管理,制定奖惩措施,改进项目款拨付方式,通过资金拨付调控项目进展,使投资综合效益最大化;加大资金的投入,实施一批有带动性、影响性的大项目。扶持进展顺利、效果好的项目。
3几点认识
(1)历史时期,人们只重视矿产资源的开发利用,一味追求经济效益,忽视矿山环境保护和节约矿产资源,矿产资源的开发以牺牲环境为代价,这是一种“吃了祖先饭,断了子孙路”的不可持续发展模式。
(2)发达国家曾经历过先破坏后治理的阶段,并为此付出了沉重的代价,留下了很多难以整治的“后遗症”。发达国家矿山环境治理的经验充分表明,矿产资源开采过程中及时进行治理和恢复在经济上是合算的,而先破坏后治理的代价将是昂贵的,甚至还会造成不可挽回的环境损害。
(3)经济发展-资源开发-环境保护是一个矛盾体,要破解这一矛盾必须将可持续发展理念贯穿到矿产资源开发与矿山环境保护中。在矿产资源开发上要坚持科学、有序、合理、适度,在矿山环境保护上遵循源头预防、过程控制、消化旧账、不欠新账,实现经济、社会、资源、环境的协调发展。
关键词:废弃矿山,矿山地质环境,治理目标,治理原则
中图分类号:TD1文献标识码: A
1引言
我国是矿业大国,有着数千年的采矿历史记录。矿山开采为社会经济发展做出了不可磨灭贡献,但同时也破坏着人类赖以生存的自然环境。由于过去长期实行粗放型资源开发,忽视矿山地质环境保护与治理,我国遗留下了无数的废弃矿山,引发大量的环境地质问题,在一定程度上制约了经济社会的发展。
为了促进经济社会可持续发展,我国发改委《“十五”生态建设和环境保护重点专项规划》,将矿山生态环境恢复治理列为重点工作。我国在大规模开展废弃矿山地质环境治理实践的同时,也进行了相当广泛的技术探讨与理论研究,发表了大量的案例及综述。这些经验及理论成果对于我国今后的治理实践是极为重要的参考,本文基于这些经验与成果并结合自己参与治理工程设计的体会,系统阐述了废弃矿山地质环境问题、治理目的与原则,以供此类工程设计参考。
2 矿山地质环境问题
所谓矿山地质环境,是指矿业活动影响到的地质环境。这是一种相对独立的局部环境,包括受采矿活动影响的地下环境、地表环境及地表之上的大气环境
由于部分去矿区采用露天开采,造成地
表植被的大量破坏,形成大量的高陡斜坡。这便很容易形成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等灾害区。如部分采矿区由于常年开采形成部分直立边坡,高度可达30余米,对人民群众的出行带来了严重的危害,并且在如今耕地面积紧张的时代,也带来了土地的严重浪费。
3 矿山治理原则
3.1 加强立法工作
在矿区治理这一方面,欧美等发达国家始终走在前列。欧美国家通进行过广泛而有力立法工作迫使矿山开发责任人必须进行矿山的恢复与治理。发达国家对矿山环境恢复补偿机制的研究无论是理论还是应用、法律法规的制定、还是监督管理体制的选择都已经比较完善[2]。比如1977年美国国会通过了《露天采矿管理与土地复垦法》以规范采矿业和解决矿山开采后的生态环境治理问题。法律规定露天矿山生产者在颁发采矿许可证之前要向政府缴纳一定的保证金,该保证金可确保是该地区环境恢复到《露天采矿管理与土地复垦法》所规定的标准。之后陆续多个国家先后采取立法手段加强了以行政手段强制性规定了开发者对环境的补偿措施。
总而言之,西方发达国家对矿山环境的治理主要推行的手段是政府管理与市场经济相结合的原则。实行污染者付费,得益者补偿,主要用行政的、经济的、法律的手段来调节和保护矿山生态环境[3]。
3.2 因地制宜 辅助自然
如今发达国家如美国,在矿区治理方面要求很严格,强调恢复前的地质地貌。即开发前世农田,治理后也要是农田。开发前世森林,治理后也要恢复成森林。对比我国目前的发展状况,很难做到如同美国那样的要求。就我国目前的条件来看,矿区治理还是要因地制宜,具体情况具体分析。矿区治理要统筹到整个地区规划中进行。治理的目的不仅要满足环境要求,也要满足区域发展和人民生活水平的提高的要求。比较适当的做法是辅助自然,因地制宜,宜绿则绿、宜用则用、宜耕则耕、宜景则景。特别是不应盲目追求较高的绿化覆盖率,做到宜露则露[4]。如对于高陡宕面的绿化,主要进行上攀下悬的绿化处理,绿色中透露出高大的岩体,也能显示自然之美[5]
3.3 动态设计、适时调整
现实当中的矿山由于露天开采成大量的无规则的高陡边坡,地质环境复杂。而现在的设计方法死板,很难满足现场复杂多变的地质环境。这就需要引入新的设计思路,新的方法。然而,局部细节多为施工的难点,有的甚至关系到整个治理工程的成败。所以,施工难以完全按照设计文件操作,有必要引入动态设计与施工的理念。也就是说在施工过程不断地把施工中遇到的新情况及时传递到设计人员手中。设计人员再根据现场的资料及时修改设计文件,使之满足现场环境的变化。这就要求我们妥善处理设计与施工的关系,经常保持各方面的沟通很有必要。此外,生态恢复是一个比较漫长的动态过程,调整设计方案也是正常的;特别是在矿山废弃地修复的中后期阶段,要适时根据修复效果进行重建方案的调整。
4 结论
矿山环境治理是一个复杂而又系统的工程,由于我国在这方面发展比较滞后,虽然近年来国家投入大量的人力物力进行矿区的恢复性治理。但毕竟由于发展时间较短,理论与实践不足,尚未形成一套成熟的勘察、设计、施工、监理及验收标准体系。关键是做出正确的设计与适当治理的原则。
参考文献
[1] 徐友宁. 矿山环境地质与地质环境[J]. 西北地质,2005,38(4):108-112
[2] 阎敬. 冶金矿山土地复垦综述[J]. 河北理工学院学报: 1999(3)
[3] 李君浒,董永观,张琴丽. 论述我国矿山环境恢复机制的理论与实践[J]. 生态经济,2008,(3):123128
【关键词】对策;地质环境
我国是世界上首屈一指的矿业大国,截至到2012年,中央财政专项投入了超过234亿的资金用于矿山地质环境治理,安排矿山地质环境治理项目总数达1898个。但是随着国民经济的快速发展和社会根本上的进步,矿产资源的开发正在从粗放式到可持续的开发模式的转变。但是,因为体制、管理等方面的综合因素,造成了矿上周边的居民饱受危险的折磨,地质灾害的频繁发生、空气、土地质量的严重下降等原因不但使居民无法安居乐业也严重制约了我国在矿产上的全面发展。
1.矿山管理的历史遗留问题
1.1矿山责任制不明
当前的矿山地质环境治理项目归属于国土资源部门地质环境口管理,并由具有地质灾害防治勘查、设计资质的单位治理工程设计承担,但因为目前并没有具体有关于项目勘查、设计一级别的等详细的划分标准,导致相应的项目也就没法对勘查、设计资质等级作出具体要求。另外,因为某些地方单纯以投资规模要求资质等级,反而对一些从事复杂勘查设计项目单位的资质等级缺乏行政约束。小煤矿大多建在原国有大中型煤矿区范围内,矿区受大矿历史上长期开采影响,地表产生了大面积塌陷和土地占压,小煤矿在此基础上开采,进一步加剧了塌陷范围及深度,因此在矿山地质环境治理中就存在责任如何承担的问题:,但是即使如此,小煤矿仍认为地质环境破坏主要是由大矿造成的,所以应由其承担主要治理责任,存在依赖心理。其实,在同一矿区范围内往往存在多家小型煤矿,虽然其开采煤层"范围"深度不同,但对相同区域内地表塌陷"水体"植被"土壤等地质环境破坏具有累加影响,所以在煤矿企业间也存在责任不明确、相互推卸责任等问题。
1.2治理目标与当地经济社会发展协调性不够
随着社会的进步,人们对于环境越来越重视,从而对于矿上环境的治理规划也逐加强,但是,从往年的项目管理经验上看,我们在初探过程中必须要重视我们的治理目标和项目所在地的社会经济发展的协调性,只有项目所在地的区位条件与治理目标与标准需要高度协调,才能以较小的投人取得较大的效益,否则,将会造成人、财、物的巨大浪费。同样的,对于矿山地质环境问题,在不同的自然环境、社会、经济环境等背景下,应体现出不同的对待方式,如位于城镇规划区内的项目,对生态环境效果就有较高的要求,土地恢复的目标要立足于建设用地;而在一些地质公园、风景名胜区内的项目,对景观效果的再造就有较高的要求,位于农耕区内的项目则着重于土地复耕;而在深山区内,投人巨资对采石场岩质边坡进行绿化显然是得不偿失的。
2.矿山地质的特点
矿山地质环境治理往往和我们常见的工业与民用建筑工程不同,它担负着解决多重复杂矛盾的重任,这主要与产生矿山地质环境问题的复杂背景有关,因为矿山上的任何一座大型煤矿都可能破坏一片广大区域土地及其所有的地面设施,更可能破坏一个很大的区域的水循环系统,使得矿山地质环境治理具有特殊的属性:其一,以人为本是矿山地质环境治理必须坚持的首要原则,治理工程首先要具有防灾减灾的功能;其二,矿山地质环境治理工程具有特殊的观赏性随着经济社会的发展和人们物质生活水平的提高,美好的自然景观越来越成为人们不可或缺的;其三,矿山地质环境治理工程具有特殊的社会性;其四,矿山地质环境治理工程要与当地区位条件、经济社会发展水平、自然景观具有特殊的协调;另外,还要知道山地质环境治理具有不可逆性。
3.项目管理重点
3.1保证金制度的建立
从以往的经验来看,矿山地质环境治理恢复保证金,可以是矿上环境更好的得到改善。保证金是指为了保证矿山企业在采矿过程中以及矿山停办、关闭或闭坑时,切实履行矿山生态环境保护与恢复治理义务。由矿山企业按国土资源行政主管部门,财政部门确定的标准,预提并单独存储的专门用于本企业矿山地质环境治理和生态恢复的资金。这一管理制度是一项既规定了矿山地质环境治理义务,并且又蕴含着矿山地质环境治理责任的经济激励中国矿业的措施,在全面的建立该制度的过程中我们应做到:第一,加快矿山地质环境治理恢复保证金制度的立法工作;第二,合理测算矿山地质环境治理恢复保证金数额的生态补偿标准;第三,严格矿山地质环境规划和环境影响评价制度:第四,实行更加严格的矿山地质环境保护制度。通过这样的方式,我们可以在初探中检验该计划在日后的工作中是否可以永远施行。
3.2其他项目管理办法
根据上面所说的问题,我们在初探过程中应采取以下管理措施:第一,加强重点矿山地质环境专题调查,查明矿山地质环境条件和主要的环境地质问题,分析矿山环境地质问题产生、发展和演变规律,为矿山地质环境治理提供依据。
第二,矿山地质环境治理工程项目应遵循的程序矿山地质环境治理工程应按照法定建设程序进行,先勘查、后设计,二者不可偏废。对于规模小、矿山地质环境问题简单、区位条件不重要的项目二者可合并进行,但必须有界定标准。第三,积极推进矿山地质环境治理资金渠道多元化,建立多渠道的矿山地质环境治理投入机制,积极探索市场化运作模式,把矿山地质环境治理与土地整治工业园区建设、城市改造相结合;积极吸引社会资金投入,逐步建立多元化的矿山地质环境保护与治理新机制。第四,特殊的专业设计由相应专业部门承担或参与,独立承担责任矿山地质环境治理中的特殊专业设计如农林技术、边坡挂网客土绿化、铀矿山治理等、新技术引进,应有相应专业部门承担或参与。第五,政府对矿山地质环境治理工程项目勘查设计应形成独立的管理体系目前,行政管理体系已经形成,但专业技术管理体系有待完善,建议建立矿山地质环境主要从业人员的置业资格制度,成立专业的矿山地质环境勘查设计成果审查机构,并赋予其相应的资质。第六,加强项目监督管理,加大资金投入。应尽快出台矿山地质环境治理项目管理办法,明确责任,规范项目管理。加强资金管理,制定奖惩措施,改进项目款拨付方式,通过资金拨付调控项目进展,使投资综合效益最大化;加大资金的投入,实施一批有带动性、影响性的大项目。
4.结语
矿山地质环境治理工作是一个长期的、复杂的系统工程,在认清小煤矿地质环境治理工作的紧迫性,摸清了小煤矿地质环境治理工作中存在的问题的同时积极应对在我们的初探中遇到的相关问题。充分调动和迎合矿山业主的积极性、主动性,鼓励人人都参与到治理当中来,深化责任制,促进矿山环境走建设之路,实现经济可持续发展。
【参考文献】
一、景德镇市矿山地质环境治理投融资现状
景德镇市是依托高岭土资源发展起来的陶瓷工业城市,主要开采高岭土、陶岭土、石灰岩、砖瓦粘土和少量砂金以及煤矿,开采方式绝大部分为露天开采。矿山开采后,相继出现了土地及植被破坏、尾砂及(废)矸石堆放不当造成水土流失和崩滑流隐患、地下采空造成的地面变形或塌陷、矿山排水引起的水均衡破坏、水土污染等矿山地质环境问题,严重影响了矿区周边及下游居民的生活环境和生产秩序。由于矿山地质环境治理历史欠账过多,矿山地质环境问题堪忧。尤其是矿山停采以后,矿山疏于管理,地质环境有日益恶化的趋势。
作为老矿业城市和资源枯竭性城市,景德镇矿山企业在我国具有代表性,在计划经济时期矿山企业以生产为主要任务,生态环境保护和恢复治理被忽视,而矿产资源开发的收益和税收都上缴到国家。随着大量老矿山和开采点关闭停产,日积月累造成的严重环境代价在当代凸显;现存矿山企业也难以独立开展矿山地质环境恢复治理工作,需要国家投资支持。
根据财政部、国土资源部办公厅《关于组织申报2010年度矿山地质环境治理的通知》,该市被列为我国资源枯竭型城市矿山地质重点治理工程区。2004—2008年期间,景德镇市共有5个矿山7批次申请到中央矿山地质环境治理扶助资金,总计金额2600万元(见表1)。
2010—2012年景德镇市矿山地质环境治理重点工程投入经费由中央财政申请治理工程资金和地方政府配套资金两部分组成,以中央财政治理资金为主,具体如图1所示。
二、矿山地质环境治理投融资主要问题
通过实地调研,与景德镇市部分矿山企业和相关管理部门座谈,发现该市在矿山地质环境治理方面做了大量工作,但其治理的投融资环节中存在部分问题,这些问题也是我国矿山地质环境治理投融资面临的突出问题,景德镇具有典型代表性。
1、投融资机制不健全,历史遗留治理任务重
景德镇市作为全国第二批资源枯竭型城市,其高岭土资源已开采数百年,即使从上世纪80年代算起,部分矿山开采至今也已近尾声,遗留下的是老矿山的地质环境治理问题。目前,在国家政策层面针对新建、在建矿山实行“谁开发,谁负责;谁污染,谁治理”政策,治理与审批挂钩,治理投入有保证金保障。但是,对于景德镇历史上大量矿山开发资源遗留的矿山地质环境治理问题来说,仅仅依靠政府税收来推动,远远不能满足这项耗时长、投资大的事业的资金需要,亟需建立健全针对市场引导的矿山地质环境投融资机制。
2、投资主体单一,多渠道主体投资参与度不高
1988年《土地复垦规定》出台前已经闭坑的矿山由于责任主体已经缺失,当时又无相应的治理资金账户,本部分矿山地质环境治理的责任人为政府;《土地复垦规定》出台后,我国矿山地质环境治理的责任主体主要是污染者。基于以上原因,我国现行的矿山地质环境治理投融资模式主要有三种:政府投资-管理模式;污染企业投资-管理模式;污染企业与政府共同投资-污染企业管理模式。
景德镇市矿山地质环境治理资金主要来源于中央投资资金和小部分地方配套资金,是典型的政府投资管理模式,即政府财政资金是投资矿山地质环境治理的资金和管理主体。这种情况与我国矿山地质环境治理资金来源情况一致。根据2012年国土资源公报数据(见图2),我国投入矿山环境治理资金106.10亿元,其中中央财政投入46.80亿元,地方财政投入35.43亿元。恢复治理矿山6112个,累计3.2万个;恢复治理面积10.18万公顷,累计62.52万公顷。
3、投融资渠道陈旧,资本市场筹资功能未显现
资源开发导致的地质环境治理的投入不仅需要政府的政策性引导资金,更重要的是吸纳社会资金,用于恢复资源开发过程中的地质环境问题。传统意义上的投融资渠道主要有银行、基金、国债等。银行贷款是矿山企业环境治理资金的主要来源之一。1995年《中国人民银行关于贯彻信贷政策与加强环境保护有关问题的通知》对从事环境保护和治理污染项目有根据经济效益和还款能力给予择优扶持的规定。但对于矿山地质环境治理中的中小型企业而言,由于社会信用体系不健全,景德镇矿山企业主要是开采价值较低的高岭土的(问题最好能通过类似方式跟景德镇挂上钩)中小企业,其获得金融机构信贷资金较难。
三、对我国矿山地质环境治理投融资模式的建议
虽然近年来针对矿山地质环境治理的投资支出比例加大,但对大量历史存留的矿山地质环境治理问题和部分新产生的问题来说,国家财政投资的数量不能满足治理需要。为完善矿山地质环境治理投融资机制,加快建设矿产开发领域的生态文明,提出如下投融资建议。
1、加大财政对矿山地质环境治理的激励政策
(1)设立专项财政基金。对于资源开发过程中,需要资金支持并且资金用于地质环境保护和治理的有资质企业,专项资金予以支持;对于进行过资源开发,但是尚未治理(含历史遗留问题)对居民生活影响严重的地质环境问题,财政基金应该予以支持;对于未改制,并且承担较大社会责任的国有企业,缺乏保护和治理资金的,财政专项基金需支持。
(2)加大地方和中央政府对矿山地质环境治理的财政转移支付力度。活化筹集财政性投入的方式,如财政信用方式,投资重点放在公益性较强的矿山地质环境治理基础设施建设、跨地区的地质环境综合治理以及基础学科研究上。
(3)将矿山地质环境治理经费纳入各级政府的财政预算,并逐年增加数额。结合本地财政实际状况,各级政府每年从预算内支出部分资金用于矿山地质环境治理。此外,在政府出台优惠政策吸引的各项预算外资金中,统筹部分用于矿山地质环境治理项目。
(4)增强财政政策对企业投资的刚性约束力,加大企业不投资矿山地质环境治理项目的压力。
2、拓宽矿山地质环境治理的投融资渠道,政府主导与市场主导投融资模式并行
(1)设立资源开发企业参与地质环境治理的专项资金账户。资源开发企业应该是地质环境保护与治理的主体,参与资源开发的企业必须在银行建立单独的地质环境保护与治理专项账户,预留企业从事资源开发不低于10%的利润用于矿山地质环境保护与治理工作。
(2)发行矿山地质治理的专项国债、专项债券。利用国家信用和资源配置优势发行用于矿上地质环境治理项目的国债,使其成为矿山地质环境治理长期、稳定、可靠的资金来源;对于治理后收益率较高的矿山地质环境治理项目,国家政策适度倾斜,鼓励金融机构发行专项债券筹资。
(3)加强银行矿山地质环境治理信贷融资力度。建立和完善与矿山地质环境治理发展要求相适应的多元化金融机构组织体系,适当增加矿山地质环境治理项目的商业银行和非银行金融机构的支持力度。针对商业银行实行货币政策倾斜性,放宽开展矿山地质环境治理项目的企业获取贷款的条件;政策性银行全力支持有利于矿山地质环境治理的投资项目和信贷融资,用低于社会的贷款利率提高矿山地质环境治理企业的积极性,存贷利差可由中央财政专项补贴。
(4)矿山地质环境治理项目的ABS融资渠道。在我国矿山地质环境治理项目中合理利用资产证券化融资(简称ABS融资),矿山地质环境治理项目结束后会有一定的收益,可以以此为担保发行在国内市场通行的债券来筹集治理项目的资金。用可预见的收益来吸引投资,这种方式风险低、投资者积极性高,同时可以为如社保基金、养老基金等机构投资者提供更宽泛、安全的投资路径,进而拓宽矿山地质环境治理项目的融资渠道。
(5)引进国际资本参与矿山地质环境治理项目。外资注入矿山地质环境治理项目的融资路径虽然执行起来较为曲折,也更为困难,但是争取诸如世行、亚行贷款和国际地质环境治理的合作项目是利用国际资金、优惠贷款和技术援助的有效途径,应从改善具备吸引外资的矿山地质环境治理项目的管理、提高项目的经济效益、增强项目承担企业还贷能力出发,积极争取矿山地质环境治理国外投资、融资。
【参考文献】
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[5] 杨锋涛:西部生态环境重建投融资问题研究[J].经济与管理,2007(12).
【关键词】柔性防护系统;矿山地质;环境治理
0.前言
我国将边坡柔性防护系统于 1995 年从外引入,先后应用于水利、公路、铁路等广泛领域,主要治理坡面的浅层危岩落石。柔性防护系统其边坡具有一定的稳定性,抑制边坡遭受风化剥蚀,该系统实施对坡面形态没有具体要求,且不改变和破坏原坡面地貌形态和不影响植被正常生长,最大化实现防护边坡和保护环境的目的。在某区域矿山地质环境的整治中,根据当地的自然地理风貌等,采用柔性防护系统对岩体进行防护施工设计,可有效解决环境遭受破坏以及地质灾害的发生,对环境工程有效实施防护,在实施过程中,要保证实施的工程质量,同时采用经济有效地防治措施对环境形成有效地保护。
1.柔性防护系统及其优势分析
柔性防护系统又被称之为 SNS,其具体是以高强度的钢丝绳柔性网作为主要构成部分,并以覆盖、拦截和紧固等途径来防护坡面岩石崩塌、滚石等危害的一种钢丝绳柔性防护网系统。SNS 本身属于一种主动防护系统,它是在采用国际最新的坡面防护以及岩石拦截标准的基础上设计出来的。与一些传统的施工方法相比,这种系统有效克服了刚性防护施工过程中的种种弊端,它的整个施工采用的是模块化安装方式,不但进一步缩短了施工周期,而且还节省了大量的施工成本。
1.1 SNS的特点
该系统的特点大致可归纳为以下几个方面: 其一,SNS 是以热镀锌钢丝绳作为主要材料的主动防护系统,其具有防护强度高、韧性高以及易铺展性等优点; 其二,经过大量的现场试验和实际工程应用表明,SNS 具有适应任何坡面地形、安装程序系统化和标准化等优点,其开放的系统特征能够使工程对环境的影响降至最低,并且在系统的防护范围内能够充分保持岩石、土体的稳固性; 其三,由于 SNS 采用的热镀锌高强度钢丝绳作为主要材料,这种材料本身具有较高的防腐和防锈性,正常情况下,系统的使用寿命长达 30-50 年; 其四,因系统采用的是模块化安装方式,从而使得参与的安装设备、工程材料以及作业人员等大幅度减少,分体式材料与组合式的安装特点决定了工程安装的易用性; 其五,SNS 是以锚杆之间的支撑绳来实现对边坡潜在灾害的主动防护,这样一来对整个边坡能够形成一种连续的支撑,进而达到局部承载、整体作用的目的。当 SNS 防护系统建成以后,其能够形成一道保护屏障,有助于降低安全事故的发生。
1.2 SNS 的优势
SNS 的优势具体体现在以下几个方面上: 其一,系统充分利用了柔性材料的高防冲击能力和易铺展性,使之能够适应各类边坡和自然坡面的地质灾害防护,并且便于工程量计量和施工质量控制; 其二,由于系统本身具有柔性和布置灵活的特点,使其能够适应各种复杂的地形地貌环境,同时避免了因大量开挖造成的环境破坏以及对边坡稳定性的影响; 其三,系统所具有的开放性能够进一步减小视觉干扰并对原有植被及其生长条件起到一定的保护作用,也为人工绿化的实现提供了便利条件,真正将工程治理与环保和改造融为一体。正是因为 SNS 的这些特点和优势,使其被广泛应用于交通、水电以及矿山等边坡防护领域当中。
2.工程概况
2.1 工程项目实施地点情况
某区域矿山,采矿条件优良,因此露天采矿区较多。一般采矿实施的是露天崩塌法实施开采,可在河北岸山坡见到较大规模的挖损面,造成山体大面积出现,同时对周围的植被以及地貌环境造成严重的破坏。坡面陡峭不平,岩体锋利,形成危岩,岩体的稳定性较差,导致泥石流、滚石以及崩塌现象的发生,这严重影响了正常的交通道路,影响到行人的正常通行。
2.2地层条件
坡体主要低层为层状或片状的白云岩或大理岩,发育多组节理,在风化侵蚀作用下,岩体日益风化成破碎块状结构,导致岩体地层条件极为恶劣。在实施工程修护之前,对地质条件进行勘查,其中矿区边坡地质灾害发育主要为: 第一,坡度相当陡,坡面不平整、坡面高度所占面积大; 第二,坡面的岩石破碎层一般 1.0m 左右,体积较小,局部较为严重的岩体发生变形深度为 3.0m,在该条件的影响下,形成了危岩; 第三,在整个边坡防护中,主要针对边坡所常发生的局部小型崩塌以及落石灾害为主,落石滚落或崩塌的发生,都会造成过往道路的阻塞以及严重威胁行人的健康安全。
3.设计方案
以往常规的方法,多采用削坡、锚杆( 锚索) 格构的治理措施。这些方式工程量大,施工周期长,尤其在破碎的岩质边坡的施工中,施工难度大,将产生大量的土石方体对环境再次形成破坏,完工后工程构造物与环境的协调性差。清水毕家里矿山环境恢复治理工程的边坡设计方案,经过有关专家和部门的论证,认为针对灾害发育特征及危害方式,采用 SNS 主动柔性防护系统对坡面浅层危岩整体防护,危岩使用加强锚杆锚固以提高其稳定性防治崩塌灾害,最后对坡面覆土绿化,可达到灾害防治与环境恢复的目的。与其它方案相比,施工工艺简便、效率高、经济可行。
3.1施工工艺
第一,清理坡面的浮石和浮土,消除其可能会对防护区域造成的影响,对于局部地形可能会造成整体施工效果实现进行适当调整。第二,确定锚杆位置后,实施打孔,打孔多于低凹处,如地形条件不适宜,则选在贴近坡面的锚杆打孔,并在每一孔位凿一定深度不小于锚杆外漏环套长度的凹坑,一般口径为 20cm,深度为 20cm。第三,于孔内注入泥浆,三天后,实施下一步操作。第四,安装支撑绳,可纵横方向上受力,将其拉开后,用绳卡固定连接。第五,从上至下将格栅网铺挂开,将钢丝绳铺挂同时连接起来,将其进行固定完好。
3.2设计网型
为防止发生地质灾害所造成的岩体滑落或崩塌,对过往的行人以及车辆造成威胁,同时考虑到岩体发生破碎情况和后期坡面的绿化环境等方面的需要,对其实施防护修复,所采用的主要为柔性防护系统,该系统可对整个坡面进行防护。防护网型号选用常规的普通型,主要是由钢丝格栅 + 钢丝绳网等共同组成的双层防护网,可有效抑制崩坍岩体滑落,同时加入钢丝格栅也可阻挡一些较为碎小的岩块,实施绿化时,可有效稳定坡体土城结构,利于植物的生长。一般在实际施工操作中,多采用钢筋锚杆取代使用钢丝绳,因钢丝绳在施工中较难操作使用,且使用可靠性较低。
4.结语
柔性防护系统经过多年的工程实践,施工工艺日趋成熟,工程材料品种多样,应用前景广阔。具有良好的社会效益和环境效益。这一技术方案在地质灾害治理,尤其是结合环境治理恢复中有着很强的适用性,在矿山地质环境恢复治理工程中具有一定的推广价值。
[关键字]矿山地质环境 疏干漏斗 地面塌陷 帷幕注浆
[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-222-2
0引言
凡口铅锌矿于1958年建矿,1968年正式投产,经过多年的建设,目前年产金属(铅+锌)能力18×104t,是中国乃至亚洲最大的铅锌银矿产基地,是中国重要的重工业和信息工业原料基地,是广东经济效益最好的矿山企业,是中国有色金属对外窗口,素有“粤北明珠”之称。凡口铅锌矿是一个水文地质条件非常复杂的隐伏岩溶矿山,矿体赋存于侵蚀基准面以下的泥盆系中统至石炭系下统碳酸岩中。矿床上部普遍覆盖着石炭系中上统壶天群岩溶含水层[1] [2]。突水、涌泥、淹井、地表塌陷、河水倒灌等灾害经常在矿山早期建设过程中,甚至阻碍了矿山基建进程。凡口铅锌矿在20世纪60年代进行了大型群孔抽水试验和大型坑道放水试验,最终确立了浅部截流疏干治水方案。到20世纪80年代中期,逐步建成并完善了浅部截流疏干系统工程,取得了良好的治水效果,基本消除地下水对采矿的威胁,保证了矿山开采的安全,但是,矿山疏排水在矿区及周边引起了一系列矿山地质环境问题。
1 矿山主要地质环境问题
目前,凡口铅锌矿的矿山地质环境问题主要是:一、矿坑疏排水引发的岩溶地面塌陷地质灾害问题,尤其是复塌问题严重;二、塌陷破坏了土地资源,损毁了耕地、严重破坏了矿区周围的基本农田;三、矿坑疏排水形成了一个降深达120m、半径约3000m、影响范围达7.75km2的疏干漏斗,对矿区周围的含水层产生了较严重的影响。
40多年来,由于采矿疏干排水,矿区的地下水位大幅度下降,引发矿区范围内产生地面塌陷、开裂达2229处,波及范围达8km2,毁坏铁路4km,公路1.5km,矿部及附近部分农村建筑物拆迁近80000m2,损毁农田400000m2,毁坏塘池14处(227432m2)。少数区域复塌频率高,塌陷坑最大直径达44m,最大深度达30m。同时,塌陷造成矿区地面建(构)筑开裂、生产生活设施等破坏。
2矿山地质环境治理措施及成效
2.1治理措施
为有效解决地面塌陷问题、恢复耕地、保护基本农田、保障矿区周边群众生活和生命财产安全、以及保证浅部矿体及东矿带矿体安全开采,多年来,矿山采取了有效的矿山地质环境治理措施。
根据矿区历年来塌陷的特点及塌陷统计资料,在综合分析塌陷分布范围、活动规律、塌陷成因的基础上将塌陷区分为三个区:塌陷高发区、塌陷低发区、塌陷趋于稳定区。
对于不同区域产生的塌陷,采用了不同的整治方法:对于非易塌区(即塌陷低发区和塌陷趋稳区)的塌陷,采用分层回填和回填固底的方法;对于易塌区(塌陷活跃区)的塌陷,为提高治理效果,降低塌陷的复活频率,先用简易注浆法、快速堵漏法处理溶洞底后进行回填;对于发生在凡口河、尾砂管和沟渠等塌陷高发区的塌陷,利用一般注浆法、孔内造浆注浆法、旋喷桩帷幕法和埋管回填注浆法等注浆技术进行比较彻底地治理[3][4]。
为了防止疏干漏斗中心南移、外扩而引起的地面塌陷等地质灾害,威胁到矿区南部董塘镇周约10000多人民群众的生命财产安全,凡口铅锌矿在国家和地方财政的扶持下,根据壶天群含水层与下部矿体之间存在多层隔水层和相对隔水层,上下水力联系不密切,而矿区北部与西北部为砂页岩隔水层的水文地质条件,矿山联合有关单位在矿区南部开展了浅部帷幕注浆堵水工程的可行性研究和试验,多次组织国内水文、地质、工程注浆专家进行论证,先局部,边研究边施工,逐步全面铺开,至2012年为止,共投入资金9358.57万元,完成两个试验段和第三段及第四段帷幕注浆工程的施工,完成了1199m长的施工任务,约占整个帷幕段2480m(446+753+1281)长的1/2。
2.2取得的成效
经过前期的各项治理工作,取得以下成果:
2.2.1矿坑排水量减少,排水成本降低
在帷幕完成不到一半的情况下,井下-40m日排水量减少10000t以上。特别是出现了削峰现象。堵水率逐步提高。2010年最大洪峰涌水量38000t/d,最小涌水量8000t/d,2011年最大洪峰48000t/d(5月8日凡口地区史上最大降雨),最大洪峰和最小洪峰涌水量比项目实施前的平均峰值减少10000t/d,2011年井下-40m排水量比项目实施前2007年减少500万t,年节约综合排水费600余万元。2008~2011年平均排水量比项目实施前1998~2007年平均排水量减少250万t。2010年帷幕实现堵水率为27%,至2011年堵水率上升至40%以上。
-40m排水量堵水率对比情况见表1。
2.2.2塌陷数量减少,塌陷治理成本降低
通过前期治理,塌陷区域、规模缩小,塌陷数量减少,从项目实施前年塌陷总数100~300个,至2010年、2011年塌陷个数在50~100个,减少率达50%以上。塌陷产生的频率、规模及其对环境的影响程度大幅减小,产生的区域也相对集中在帷幕外地下水流场变动带内,沿绕流方向自西向东呈带状分布。
避免了因地面塌陷对村民及村政设施的大规模破坏,有效保护了宝贵的耕地资源。大量的土地复垦复种,农业经济见效,生态效应逐步恢复。塌陷治理费用也从每年300余万元减少到100余万元。
2.2.3幕内外水位差增大,疏干漏斗逐步回缩
帷幕附近水位变动频繁,从幕内外主要观测孔的资料表明,幕外水位呈上升趋势,且上升幅度较大,多数上升达到12~50m不等;幕内水位略有下降,下降1~5m不等。 目前帷幕内外水位差最大达49m以上。已建帷幕外侧地下水位观测对比见表2。
虽然帷幕还在建设中,进水通道仅封堵一部分,地下水向未封堵地段绕流,但在矿区南部疏干漏斗大幅回缩,回缩直线距离最大达1000m。这表明,项目实施后,在已建帷幕地段,主径流带通道被封堵,地下水对矿坑充水的补给受了到一定限制,疏干漏斗逐步回缩。
2.2.4节能减排效果明显
经过治理每年井下废水抽排量减少300多万吨,减少了对土体的冲刷,减少了泥砂含量,泥砂含量由0.5~2%减少至0.05~0.5%,大大减少了矿坑水对地表水体的污染,同时也大幅减少了抽排水电费,节能减排效果明显。
2.2.5矿区生态环境逐步恢复,地企和谐共赢
矿山建立了6处地质生态环境恢复示范点,使破坏的农田土地得以复耕复种,矿区及周边生态得以逐渐恢复。注浆帷幕的实施使得塌陷数量不断减少,逐步减小了对周边村民生产生活不利影响,大大缓和了矿农矛盾。为当地经济、社会和谐发展,地企共赢奠定了良好的基础。
2.2.6探索了地质环境治理新技术
在矿山地质环境治理的过程中,探索发展了一些地质环境治理的关键技术。如:塌陷强弱区的划分、塌陷治理回填技术、空洞大裂隙封堵、动水注浆浆液流失控制和注浆新材料等新技术,为同类矿山地质环境治理恢复提供借鉴。
3存在问题及对策
虽然前期综合治理工程效果显著,但东部矿坑涌水通道没有封堵,矿坑浅部涌水量仍达8000~22000m3/d,地面塌陷每年仍有100多处发生,浅部矿体开采,矿坑疏水,将可能使疏干漏斗进一步扩大从而威胁到大、小贵地及董塘中学的安全。
为实现地质环境治理综合堵水率达到65~70%,从根本上防止、减少乃至杜绝地表岩溶塌陷发生,避免大、小贵地村及董塘中学的搬迁,保障采矿安全,延长矿山采矿服务年限。应全面完成帷幕工程的全部工作,形成一个封闭圈,完全隔断地下水涌入矿坑的通道,恢复封闭圈外地下水位。
4结语
本文根据凡口铅锌矿实地详细调查,分析了矿山存在的主要地质环境问题,并对矿山采取的地质环境治理措施及治理效果进行了总结,对于仍然存在的地质环境问题提出了防治对策,为矿山正常生产、周边村民生命财产安全和延长矿山采矿服务年限提供有力保障。
参考文献
[1] 许跃初.凡口铅锌矿地质特征及成矿模式[J].中国矿山工程.2006,35(6): 8~9
[2] 郭宁宁,黎应书,祝新友等.广东凡口铅锌矿矿田构造地质特征及成矿[J].矿床地质.2010 (29): 48
【关键词】矿山地质环境治理恢复;保证金;利息;所有权
【正文】
一、矿山地质环境治理恢复保证金制度现状
近几年来,我国逐步推行矿山地质环境治理恢复保证金(备用金)制度。[1]根据国土资源部《矿山地质环境保护规定》第18、19条,保证金遵循企业所有、政府监管、专户储存、专款专用原则,按照采矿权人履行矿山地质环境治理恢复义务情况,返还相应额度的保证金及利息。一些省、市、县也对此做出基本相同规定。据初步调查,在保证金存款利息上存在两类模式。一是湖南模式,备用金存放银行以活期计利息,2009年利率在0.5%左右浮动;二是安徽模式,保证金利息按国土资源部门与银行签订的保证金缴存管理协议确定。2008年3月,安徽省采用招标形式确定保证金缴存银行为省工商银行,年利率5.41%,高于银行同期活期存款利率。在保证金及其利息上存在的问题主要有:
(一)关于保证金所有权问题:各级规定都明确保证金归采矿权人所有,但其法理基础尚待进一步商榷。保证金交付国土资源部门后到底归谁所有?
(二)关于保证金利息所有权问题:各级规定都明确利息归缴存的采矿权人,但与有关保证金所有权规定一样,其理由并不充分。
(三)关于保证金存款利率问题:国土资源部规定对此没有涉及。湖南的规定是银行计付活期利息,安徽是采用招标形式确定,高于活期。保证金存款利率如何计为宜?
(四)关于保证金利息的去向问题:各级规定都是在矿权人履行矿山地质环境治理责任后,利息连同保证金给付采矿权人。问题一是利息该否给付采矿权人,给多少为宜?二是国土资源部门是否存在合理使用此利息的空间?
二、保证金及其利息归有关国土资源部门所有[2]
(一)矿权人交付保证金的对象是国土资源部门
1、保证金是对采矿权人履行矿山地质环境治理义务的担保。这种担保法律关系的主体一方是采矿权人,另一方是国土资源部门。保证金只能认为是采矿权人交到国土资源部门。
①以招标拍卖挂牌形式出让采矿权时,保证金是对成交确定书的担保。《探矿权采矿权招标拍卖挂牌管理办法》(试行)第20条第2款第6项规定,成交确认书应当包括矿山环境保护要求。该条第3款明确,成交确认书具有合同效力。保证金是对这种行政合同的担保,具体而言,是对此合同中地质环境保护条款的担保。对于协议出让采矿权的,保证金是对该协议的担保。
②有些地方还采取国土资源部门与采矿权人签订矿山地质环境恢复治理承诺书(湖南)、责任状(云南)等方式,进一步细化了采矿权出让合同中地质环境保护条款。这些书、状是更加具体的矿山地质环境治理行政合同。保证金是对此合同担保。
安徽省在办理采矿权登记前,制作《签订<矿山地质环境治理恢复和保证金缴存承诺书>通知书》,采矿权申请人签订《矿山地质环境治理恢复和保证金缴存承诺书》。这种通知书和承诺书是一种更为标准的矿山地质环境治理恢复行政合同和担保合同。保证金即是依此两个合同给付到国土资源部门。
(二)保证金自矿权人交付国土资源部门之日起所有权属于国土资源部门
1、这是《物权法》的规定。该法第23条规定,动产物权的设立和转让,自交付时发生效力,但法律另有规定的除外。据此,保证金作为一种货币动产,自矿权人交付国土资源部门之时起,其所有权属于国土资源部门。国土资源部门与采矿权人就这笔保证金形成债权债务关系,矿权人对这笔资金的所有权转化为债权,在履行矿山地质环境治理义务后,对这笔保证金享有返还请求权。
2、这是我国法学界的共识。中国社会科学院法学研究所梁慧星研究员认为,占有货币者取得货币所有权。[3]中国人民大学王利明教授认为,货币因占有的移转而发生所有权转移。[4]我国台湾郑玉波先生对此进行了精当阐释。他认为,“于交易上,如货币之占有与所有可以分离,则于接受货币之际,势必逐一调查交付货币之人(占有人)是否具有所有权,否则即难免遭受不测之损害。如此则人人惮于接受货币,货币的流通机能势将丧失殆尽,有碍交易甚巨。为交易上之需要计,货币之所有权必须与其占有相融合、相一致。”[5]
(三)利息归国土资源部门所有。国土资源部门以保证金所有人的身份与银行之间发生存款债权债务关系。在这种法律关系中,当事人是国土资源部门与银行,前者系债权人,双方约定保证金存款利率。矿权人不是当事人,没有参与此法律关系。依《物权法》第116条第2款,对于法定孳息,当事人有约定的,按照约定;没有约定或者约定不明确的,按照交易习惯取得。保证金存款利息自当按照存款协议的约定计算,并归属于作为债权人的国土资源部门。
三、保证金存款应取高于活期存款的合理利率
(一)国土资源部门依法可以争取一个比较合理的存款利率。如上所述,国土资源部门与银行之间基于存款形成债权债务关系。这是一种民事法律关系,双方法律地位平等,国土资源部门完全可以根据备用金存款期限等基本情况与银行就存款利率展开协商,也可以采用招标等形式,确定一个合理利率。
(二)国土资源部门应该争取一个比较合理的存款利率
1、银行完全可以把这笔资金作为长期贷款贷出去,牟取巨大利益。一个地方的保证金数额一般比较大,特别是一省的保证金常常是一笔巨额资金,且较长时间内保持在一个比较稳定的水平。对于延续登记的矿山,已缴保证金一般用于抵缴,不会退付矿权人。对于部分关闭矿山,在矿权人完成治理责任后国土资源部门要退付保证金;但与此同时,也有一些新设矿山要缴保证金。二者相抵,保证金总额一般不会变化太大。
2、如果国土资源部门不要求较高利息,以活期计得利息,那么,这笔巨额资金的放贷利润由作为市场经济一般主体的银行(绝不是国家)赚取了,这既是不必要的,更是不合理的。
四、利息去向
国土资源部门可以依法把保证金利息用于矿山地质环境治理。具体而言:
(一)这笔较高利息原则上应用于矿权人总体。国土资源部门是保证金及其利息的所有权人。按照专款专用原则,应把保证金利息用于矿山地质环境治理。同时,国土资源部门之所以可以从存款银行要求高于活期的利息,是因为对各个矿权人交付的备用金加以集中管理,这些分散的资金经集合后才具有一定时期的稳定性,银行才得以把这笔资金作为长期贷款。也就是,只有矿权人所交保证金的总体才能获得高于活期的存款利息。这笔较高利息原则上应用于矿权人。
(二)国土资源部门可以利用这笔钱建立一种矿山地质环境治理基金,用于组织开展不特定的矿山地质环境治理。地质环境问题具有隐蔽性、长期性。已经治理并验收通过且保证金已退付甚至矿权人已消失后仍然可能出现矿山地质环境问题,这时可以用这笔资金组织进行治理。对于矿山地质环境问题造成巨大灾难,矿权人破产都难以治理和赔偿的,可从这笔资金中组织赔付和治理。对由于采矿等多因素引起的地质环境问题一时难以分清治理责任的,也可用这笔资金予以先行治理。
(三)国土资源部门可以依约定把部分利息给付矿权人,但以活期利率计付为宜。国土资源部门与矿权人之间就保证金形成债权债务关系,双方可以约定采矿权人所能分享的利息。给付矿权人的利息以活期计为宜。除上所述理由,某一个具体的采矿权人随时可以申请分期验收,申请退保证金。单一笔资金与活期存款没有实质区别。
【注释】
[1]在本文中,保证金和备用金都是指同一概念,为行文方便,下文仅使用保证金一词。
[2]保证金及其利息归有关国土资源部门所有这种表述方法,仅是为了行文方便,实际应是归有关地方人民政府所有。
[3]梁慧星等:《中国物权法草案建议稿》,社会科学文献出版社2000年版,第37页。
【关键词】无人机;地质环境治理;DOM;DEM
近些年,无人飞机航摄系统在测绘方面的应用越来越广泛。卫星遥感和常规航摄技术由于周期长、费用高,无法及时有效地满足应急测绘、小面积高分辨率地理信息数据更新的需求。无人飞机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充,具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广等特点,在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。本文通过介绍固定翼无人机在大通煤矿地质环境的应用,以体现无人机飞行技术在基础测绘中的优越性。
1 引言
目前,航空遥感传感器作为数据采集的主要设备,包括航空摄影仪(相机)、摄像仪、扫描仪、雷达等。近年来,随着电子技术的发展,数字航摄仪向小巧、轻便的方向发展,特别是数码相机的分辨率越来越高,搭载在航摄飞机上后,可以获取高分辨率的影像数据,实现影像的数字获取和全数字化处理。通过目前的“3S”技术在无人机航测遥感系统中的集成应用,使无人机遥感航测系统具有实时对地观测能力和遥感数据快速处理的能力,既能完成有人驾驶飞机执行的任务,更适应于有人飞机不宜执行的任务,如危险区域的侦察和遥感航测、需要长航时和定期遥感监测的任务等,是未来航空摄影测量的重要发展方向。本文利用固定翼无人飞机航摄系统,对青海省西宁市大通煤矿地质环境治理示范工程进行无人机航测,以期对高原地区的地质灾害治理提供科学依据。
2 工程实施关键技术及应用
2.1 工艺流程
工程航拍及航测具体操作步骤如下:
(1)通过无人机航摄技术进行原始数据的获取,并进行基础控制测量及像控点测量;
(2)进行空三加密,通过自动获取像点坐标,经过区域网平差解算,以确定加密点的空间位置和影像的外方位元素。
(3)利用空三加密的结果进行“3D”产品的制作,包括数字正射影像图、数字高程模型、数字线划图。其中数字线划图为通过内业立体模型采集的地形图数据,并结合外业调绘的数据就可形成最终的数字线划图。
2.2 关键技术
2.2.1 无人机航空摄影
该项目采用无人机航摄系统进行,。测图比例尺为1∶1000,其中航摄比例根据项目规划设计所需地形图比例和精度要求为准,根据大比例尺航测测图的特点,结合航摄区的地形条件、成图方法及所用仪器的性能诸因素综合考虑。在确保测图精度的前提下,本着有利于缩短成图周期、降低成本、提高测绘综合效益的原则选择。数码航空摄影的地面分辨率(GSD) 取决行高度:
式中:h―飞行高度;f―镜头焦距(35mm ) 。
α―像元尺寸(6.41μm) ;GSD―地面分辨率。
航摄参数数据见表1。
航摄完后把当天的影像数据传出来,进行重叠度检查,经检查,大部分像片的倾斜角小于4.5°,超过8°的航片仅占总数的1.3%。所拍影像色彩均匀清晰,颜色饱和,无云影和划痕,层次丰富,反差适中。每条航线的有效航片根据飞机转弯半径及保证有效相片,超出成图范围约700米左右,均满足设计要求。
2.3 像控点测量
像控点的布设采用两种方法,一是在四等GPS控制点上布设地标,二是利用航片进行刺点。在无人机航摄系统进行航空摄影当日,在四等GPS控制点上布设9个地标点。在完成航空摄影后,根据CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》4.3.1和4.3.2条区域网布点的规定以及“设计方案”的要求和项目特点,选刺像控点时按航向间两相邻控制点的间隔跨度不超过6-7张影像,旁向间两相邻控制点的间隔跨度不超过3条航线进行,共计布设209个像控点。
2.4 空三加密`
由于无人机搭载的相机是非量测相机,所以在进行空三加密前必须对原始的影像进行畸变纠正,然后再进行自由网平差。在自由网平差过程中,通过挑粗差和精细匹配,调整同名像点的精度,确保同名像点误差均小于半个像素值,同时检查测区中同名像点的分布情况,使其分布均匀,并在连接不好的区域手动添加连接点,保证模型间有足够的连接强度,最后进行该测区的区域网平差,通过调整像点及像控点,其绝对定向的精度为:平面精度最大的是±0.201m,高程精度最大为±0.210m,满足该测区1∶1000测图比例尺的精度要求。
2.5 DOM、DEM生成制作
利用像素工厂Pixel Factory进行彩色正射影像图的制作,该系统直接利用前期空三的成果生成立体模型,输出若干块块状的数字正射影像,将这些块状影像匀光调整后(保证后期制作的DOM影像颜色均匀、无较大色差),像素工厂即可自动生成高分辨率的数字地表模型(DSM),并将其自动过滤得到数字高程模型(DEM),由DSM、DEM自动生成拼接线,利用DEM对原始影像进行正射纠正,由拼接线对整个测区的正射影像进行无缝无变形的拼接,参考前期匀色制作的影像快视图,将整个拼接好的影像进行自动匀色,即可完成DEM、DEM的制作,之后就可按照要求的标准分幅大小进行影像的裁切、整饰并出图。在成图范围内采用对保密点的检测,并计算出单点检测较差及中误差,检测所生成的DOM的精度是否达到要求。共用到84个检查点,单点较差最大为78为0.734m。
检查点较差中误差依据下列公式进行计算:
其中,RMS为检查点较差中误差,n为检查点个数,Xi,Yi为检查点的加密坐标,xi,yi为检查点对应在DOM影像上的同名点坐标。 依据上述计算公式,计算出青海大通测区1:1000 DOM检查点较差中误差为0.153m,根据《低空数字航空摄影测量内业规范》规定,满足精度要求。
2.6 全数字化立体测图
全数字化立体测图采用适普的VirtuoZo NT全数字摄影测量系统完成,采用空三成果所恢复的立体模型进行测图,之后进行立体模型套合抽样检查,并通过将DLG与DOM叠合,采用3D模块检查地物与高程一致性,检查平面与高程是否有异常及突变的地方,并返回立体模型下重新采集并核对,我们对288个控制点进行了原图平高点与检测平高点的检查,检查结果如下:
高程中误差m=± =±0.42m
点位中误差=± =±0.48m
以《低空数字航空摄影测量内业规范》规定,其平面与高程中误差小于限差,满足规范要求。
通过以上可以看出,航测成果不受地形条件的限制,精度均匀,对微地貌表示比较逼真,可以从整体上提高地形图的精度。在该项目中,通过在治理前已经获取的能够真实反映地表状况的影像数据,和计划在治理工程实施后相同季节和时间分别进行一次飞行和成图,为治理成效评价提供基础数据资料。其中治理前已经生成的DEM和DOM数据用于构建该矿区三维场景,DLG数据用于主要地物三维建模工作。在收集以往地形、影像、地质灾害以及煤矿开采等资料的基础上,开展遥感解译以及多元数据叠加分析,综合选取监测点位和基准点位,监测地质灾害的变化趋势并能及时进行报警。
3 结论
经过该对项目的研究,可以看出,无人机航测在矿山地质环境治理中获取矿区地形图方面具有很大的优势,通过DOM可以很直观的看出矿山治理前后的变化,而传统的测绘方法只能提供单一的地形图,无人机航测不仅作业速度快,减少外业工作量及成本,无人机航测不仅能提供地形图,而且还能提供DOM、DEM等数据成果,通过这几种成果结合使用,效果突出,并且无人机航摄测绘1∶1000地形图在该矿区中能够满足规范的要求,可在以后的矿山治理及将来的“数字矿山”的建设中发挥更大的作用。
参考文献:
[1]张祖勋,张剑清.数字摄影测量学.武汉大学出版社,2012.