Principales problemas ambientales geológicos de la mina
1. Contaminación del agua y del suelo
(1) Contaminación en cascada de las aguas subterráneas
1. Estado actual y peligros de la contaminación transversal
Después de la extracción a largo plazo de los recursos de carbón de Zibo, especialmente la minería a gran escala en el siglo XX, los campos de carbón de Zibo han entrado en un período de envejecimiento y las minas en todo el país se han cerrado una tras otra. Actualmente, se encuentran cerradas 6 minas, con 18 bocas de pozo. Según la vida útil prevista, todas las minas de carbón de Zibo se cerrarán o cerrarán en los próximos 5 a 10 años. Los cierres de minas de carbón y el drenaje de pozos han cambiado el estado original del sistema de aguas subterráneas, lo que ha tenido un mayor impacto en el campo hidrodinámico y en el campo hidroquímico de las aguas subterráneas, provocando el deterioro de la calidad de las aguas subterráneas y afectando negativamente la vida de los residentes locales y la producción industrial y agrícola. .
La contaminación en "cascada" de las aguas subterráneas en la zona minera de Zibo comenzó ya a principios de los años 1990. Según las "Medidas de investigación y prevención de la contaminación del agua en el área minera de Zibo" presentadas en febrero de 1990, el agua con cenizas del pozo 428 en Longquan estaba contaminada por agua subterránea en los estratos superiores de medición de carbón, y el contenido de cada componente cambió significativamente en comparación. con el agua de cenizas en otras zonas. A finales de la década de 1990, con el agotamiento gradual de los recursos de carbón, el número de minas cerradas de propiedad estatal también aumentó, siendo Zichuan el que tenía el mayor número de minas cerradas. En esta zona hay 7 minas de carbón de propiedad estatal y 13 pozos de producción independientes. A finales de 1996, 7 de ellos habían sido desmantelados. Otros pozos también son minas envejecidas y serán descontinuados y desguazados gradualmente. En la actualidad, el alcance minero de los siete cabezales de pozo independientes que han detenido la extracción comienza desde Niecun, en la ciudad de Luocun en el norte, hasta la línea Shuanggou en la ciudad de Shuanggou en el sur, hasta la falla de Wangmushan en el oeste y hasta la zona de erosión del carbón 10. en el este, con una superficie de unos 57 km2. Los niveles de agua subterránea aumentaron bruscamente después de que algunas minas dejaron de drenar agua. Por ejemplo, cuando se detuvo el bombeo en el pozo inclinado hacia el norte de la mina de carbón Yuanzhaili a principios de febrero de 1996, el nivel del agua en la mina aumentó bruscamente de -24 m a aproximadamente +24 m en la actualidad. El nivel del agua en la mina ha aumentado significativamente, contaminando en diversos grados el agua de piedra caliza del Ordovícico debajo de las capas carboníferas y el agua de las fisuras de arenisca en la parte superior de la zona minera. Entre ellos, la contaminación del agua de Aohui desde el gran puente colgante hasta el pequeño puente colgante en la mina de carbón de Hongshan es la más grave. El contenido promedio de SO2-4 en el agua subterránea es de 1265,4 mg/L, 5,06 veces superior al estándar, y el contenido promedio de dureza total es de 1517 mg/L, 3,37 veces superior al estándar. No sólo su contenido es mucho mayor que el del agua de piedra caliza del Ordovícico en las zonas periféricas, sino que cuando se cierran algunos pozos en la zona minera, la calidad del agua de piedra caliza del Ordovícico también cambia significativamente en comparación con la del agua de piedra caliza del Ordovícico. Los resultados del análisis de la calidad del agua del pozo No. 133 y del pozo 1993 en julio mostraron que el contenido de SO42 del agua de Aohui alcanzó 1320,82 mg/L y la dureza total fue de 1664,0 mg/L. Obviamente, el agua de la mina (incluida el agua de fisura inferior). en el sistema de carbón ) El aumento del nivel del agua ha provocado una contaminación "en cascada" del agua de piedra caliza del Ordovícico en algunas zonas de la zona minera.
2. Canales de contaminación
La contaminación del agua de las minas y la contaminación del agua kárstica pertenecen a la contaminación en cascada, y debe haber canales de contaminación entre ellos. Puede haber tres canales de comunicación entre el agua de la mina y el agua kárstica en el área de la mina de carbón de Hongshan: uno es la estructura de falla, el otro es la perforación de túneles y el tercero es el pozo de suministro de agua. Según investigaciones preliminares, aunque la zona minera de Hongshan está rodeada de estructuras de fallas, existen pocas fallas de pequeña escala en la zona minera y algunas fallas no comunican la relación hidráulica entre ellas. Durante el proceso minero, la lechada bloqueó efectivamente las fallas que amenazaban la minería y no se produjo ningún accidente importante por entrada de agua durante el proceso minero. La mina de carbón de Hongshan tiene túneles para suministrar agua, pero con la construcción de pozos de suministro de agua superficiales, para garantizar una producción segura de la mina, los pozos subterráneos fueron bloqueados efectivamente cinco veces entre 1979 y 1982, y la entrada de agua en los túneles se redujo en 17308,8m3/d. El bloqueo de varias fuentes de agua llenas de agua es una práctica constante en las minas. El propósito es reducir los costos de drenaje y garantizar una producción segura. Por lo tanto, la principal vía de comunicación entre el agua de la mina y el agua kárstica es el pozo de suministro de agua. Como se mencionó anteriormente, la mayoría de los pozos de suministro de agua utilizados para extraer agua kárstica en esta área tienen que pasar a través de estratos de carbón, y los pozos de suministro de agua y algunos pozos de riego agrícola construidos en la etapa inicial no tienen ninguna medida de interrupción del agua. La calidad del agua de algunos pozos de suministro de agua es mala y el efecto de sellado del agua es deficiente. Además, debido a la deformación de los estratos en las zonas de perforación de las minas de carbón, las carcasas de cierre de agua de algunos pozos de suministro de agua sufrieron corrosión por el agua de la mina o la tecnología de cierre de agua falló. Todos ellos comunican la conexión hidráulica entre el agua kárstica de alta calidad y el agua de baja calidad de las minas de carbón.
Aunque la comunicación entre el acuífero del Ordovícico y el agua de la mina existe desde hace mucho tiempo, durante el proceso normal de producción de la mina de carbón, el nivel del agua de la mina cayó muy bajo, mucho más bajo que el agua kárstica del Ordovícico. nivel durante el mismo período (la diferencia de nivel de agua entre los dos es en su mayoría de 40 ~ 50 m), y el agua kárstica recarga el agua de la mina, por lo que no hay problema de que la cascada de agua de la mina contamine el agua kárstica. Sin embargo, una vez que se cierra la mina de carbón, la descarga de agua de la mina se detendrá, lo que provocará que el nivel del agua de la mina aumente bruscamente. Cuando el nivel del agua de la mina es más alto que el agua kárstica, la contaminación en cascada ocurre primero en el pozo de comunicación, luego la contaminación continúa propagándose y el alcance de la contaminación aumenta gradualmente, poniendo en peligro directamente el suministro de agua para la vida diaria y la producción industrial y agrícola. (Figura 9-5).
Durante la minería normal en la mina de carbón de Hongshan en Zibo Coalfield, el nivel del agua de la mina cae por debajo de -24 m, mientras que el nivel del agua kárstica del Ordovícico es de 30 a 50 m. La mina Hongshan fue aprobada para su desguace en abril de 1994. En julio de 1997, el nivel del agua de la mina subió a +45 m y el agua de la mina fluyó hacia la superficie a lo largo del pozo inclinado. En ese momento, debido a la sobreexplotación, el nivel del agua kárstica cayó a aproximadamente 5 m, y el nivel del agua de la mina era casi +73 m más alto que el nivel del agua kárstica, lo que provocó que una gran cantidad de agua de la mina recargara inversamente el karst.
3. Causas de la contaminación en cascada
Los estratos de carbón carbonífero y pérmico generalmente se componen de capas intermedias como arenisca, esquisto, piedra caliza y las vetas de carbón son capas relativamente impermeables. .
En condiciones naturales, debido al aislamiento de las vetas de carbón, la conexión hidráulica entre los acuíferos en los estratos carboníferos es débil. Después de la extracción de la veta de carbón, se producen fracturas y dislocaciones del techo de la veta de carbón (incluido el techo antiguo), las capas se desplazan (colapsan) y aparece una gran cantidad de grietas en la zona afectada por la minería, lo que incluso hace que los acuíferos superior e inferior estén conectados hidráulicamente. al agua del río, destruyendo las condiciones para la aparición de aguas subterráneas. Después de que se detiene el drenaje de la mina o el volumen de drenaje disminuye, a medida que el nivel del agua subterránea en el acuífero continúa aumentando, por un lado, el agua subterránea de alta calidad en el área enterrada poco profunda se llena en el goaf a través de varias fisuras conductoras de agua y se convierte en el agua de la mina para causar contaminación, o en cojinetes subterráneos profundos en el área minera. El agua inferior en el acuífero presurizado está conectada hidráulicamente al acuífero superior a través del goaf, causando una contaminación en "cascada" del agua subterránea (agua de fisura de arenisca que contiene carbón); por otro lado, cuando el nivel del agua del mineral inferior es más alto que el del Ordovícico subyacente de alta calidad. Cuando el nivel del agua kárstica de la piedra caliza alcanza un cierto nivel, se recargará mediante filtración, formando una "cascada" de contaminación.
El distrito de Zichuan está ubicado en el tramo medio y superior de la cuenca del río Fuxiao y es la principal área de distribución de Zibo Coalfield. Los cierres de minas a gran escala y las suspensiones de vertidos no sólo tienen un grave impacto en la producción industrial y agrícola y en la vida de las personas en la zona minera y aguas abajo, sino que también causan graves daños al entorno ecológico de la cuenca del río. Por lo tanto, en la actualidad se ha convertido en una tarea urgente cómo manejar adecuadamente la contradicción entre el drenaje de las minas y la contaminación y frenar eficazmente la contaminación del agua de las minas en el medio ambiente de las aguas subterráneas.
Contaminación por petróleo dispersa en áreas de exploración de petróleo y gas natural
La provincia de Shandong es rica en recursos de petróleo y gas, distribuidos principalmente en las ciudades de Dongying y Binzhou. A lo largo de los años, las actividades de exploración de petróleo y gas han causado diversos grados de contaminación de las aguas superficiales, subterráneas y del suelo de la región.
1. Estado actual de la contaminación por producción de petróleo en la ciudad de Dongying
La extracción de petróleo es la principal industria contaminante en la ciudad de Dongying, y su carga contaminante representa el 49,5% de la industria cruzada de la ciudad. carga contaminante. Según el "Informe de seguimiento del entorno geológico de la ciudad de Dongying" (1996 ~ 2000), entre los 11 ríos supervisados durante todo el año en la ciudad de Dongying, además del río Amarillo, 10 ríos, incluidos el río Zhinu, el río Yang, el río Hezi y el río Xiaoqing El río y el río Guangli están más contaminados, entre los cuales la tasa de detección de petróleo y la tasa de superación son relativamente altas. La tasa de detección de petróleo en aguas costeras también es relativamente común y la mayoría supera el estándar. Por ejemplo, en las zonas de cría de sal y en las reservas naturales se superan los estándares petroleros más del doble.
La contaminación de las aguas subterráneas, especialmente la contaminación por petróleo, es muy común en la ciudad de Dongying. Dado que el agua salada no potable está ampliamente distribuida, el daño no es prominente, pero es más obvio en áreas con una distribución menos profunda de agua dulce. El estudio sobre la contaminación de las aguas subterráneas costeras de Hezi de 1999 mostró que tanto las aguas subterráneas poco profundas como las profundas a lo largo de la costa de Hezi estaban contaminadas en diversos grados. Los principales factores de contaminación fueron el petróleo, seguido del CODCr y los minerales. El área de contaminación de aguas subterráneas poco profundas es de 45,8 a 52,5 km2, y el valor máximo de petróleo en aguas subterráneas profundas es de 1,32 mg/L.
Figura 9-5 Diagrama esquemático de la contaminación entre capas en minas a cielo cerrado
2. Estado de contaminación de la producción de petróleo en la ciudad de Binzhou
Según el "Informe de seguimiento del entorno geológico de la ciudad de Binzhou" (1996 ~ 2000), 10 ríos de la zona, incluidos el río Xiaoqing y el río Zhulong , Río Fuxiao, Río Zhimagou y Río nuevo Dehui, fueron El monitoreo de la calidad del agua del río muestra que la tasa de detección y la tasa de exceso de petróleo en el agua del río (según el estándar de agua subterránea Clase III) son tan altas como el 100%. y el contenido medio es de 65.433. El agua subterránea en las áreas concentradas de producción de petróleo de Xiahe, Dansi, Dadian, Xiaoying y Chunhua ha sido contaminada por petróleo.
2. Desastres geológicos mineros
En la actualidad, el carbón, el hierro, el oro, los materiales de construcción, el yeso, el talco y otros minerales son los desastres geológicos más destacados en las zonas mineras de la provincia de Shandong. . Los principales desastres incluyen el colapso del goaf, el colapso del karst, la irrupción de agua en las minas, etc.
(1) Colapso de Goaf
El colapso de Goaf es el desastre geológico más importante en las áreas mineras de Shandong, que involucra minas de carbón, minas de oro, minerales de hierro, yeso, talco y otros minerales. Entre ellos, el daño causado por el colapso de una mina de carbón es el más destacado. Las fisuras del suelo y las fisuras de las montañas suelen ir acompañadas de un colapso del goaf. Los colapsos de las minas de carbón se encuentran principalmente en las minas de carbón, seguidas del oro, el mineral de hierro, el yeso, el talco y otras minas. Sin embargo, en términos de rapidez y seguridad de la vida y la propiedad de las personas, el oro, el hierro, el yeso y el talco son los más graves. Hay 17 ciudades en la provincia y hay 10 derrumbes de diferentes tamaños. Las áreas con mayor hundimiento incluyen Tai'an (distribuida principalmente en Xintai, Ningyang y Feicheng, que son ricas en recursos de carbón), Jining (distribuida principalmente en Yanzhou, yacimientos de carbón de Jining), Zaozhuang (distribuida principalmente en Tengzhou, yacimientos de carbón de Taozao, Yicheng y Di Gegypsum Mining Area), Laiwu (cuatro importantes áreas mineras de carbón de propiedad estatal, Zhangjiawa, Xiaoguanzhuang Iron Mine Area, Laiwu Iron Mine Mazhuang Mining Area), Yantai (distribuida principalmente en Tengzhou y Taozao Coalfields).
El colapso del goaf es causado por la flexión y separación de la capa de roca sobre el goaf bajo la acción de la gravedad después de que se extrae la veta de carbón (cuerpo). Según el grado de daño de la roca, la superficie de la goaf se puede dividir en tres áreas diferentes afectadas por la deformación, a saber, el área de hundimiento, el área de extensión de la grieta y el área de deformación por flexión. Los datos relevantes muestran que la altura de impacto de la zona de hundimiento y la zona de fractura es diez veces o incluso docenas de veces el espesor de extracción de la veta de carbón. Cuando la zona de hundimiento del goaf afecta la superficie, aparece un pozo de colapso en la superficie; si solo la zona de fractura se desarrolla hacia la superficie, la superficie está dominada por fisuras del terreno cuando se desarrollan las tres zonas, la superficie por encima de la zona de deformación por flexión; A menudo forma una cuenca de hundimiento. El centro tiene la mayor profundidad de asentamiento y los bordes tienen la menor profundidad. Debido al gran ángulo entre la sección transversal alrededor del cuerpo de hundimiento y el plano horizontal, el área de la cuenca de hundimiento es generalmente ligeramente mayor que el área de la goaf.
Los factores que influyen en el colapso del goaf son complejos. Su aparición y proceso de desarrollo y las características morfológicas de la superficie dependen principalmente de las condiciones de la veta de carbón, las características de la litología del techo, la estructura geológica, la altura de la minería y las condiciones de la minería.
El colapso del Goaf es uno de los desastres geológicos más dañinos en las zonas mineras. Destruye la vegetación superficial, el suelo y la estructura estratigráfica, deteriora gravemente el entorno ecológico natural, causa enormes pérdidas económicas y afecta directamente el entorno de vida y producción de las personas. , y amenaza gravemente la seguridad de la vida y la propiedad de las personas y restringe el desarrollo sostenido y saludable de la economía nacional. Tiene un gran impacto en la producción y la vida de las personas. La mayoría de los recursos de carbón de la provincia de Shandong se concentran en las llanuras de piedemonte y las llanuras montañosas. Estas áreas son fértiles y planas, a menudo con aldeas concentradas y áreas densamente pobladas. Por tanto, los hundimientos del suelo provocados por la minería no sólo obligan a la reubicación de un gran número de pueblos y dañan edificaciones en la zona afectada, sino que también provocan que grandes extensiones de tierra fértil sean abandonadas o suspendidas debido a factores como las excesivas ondulaciones del terreno, la acumulación de aguas subterráneas. , y fisuras del suelo, lo que provoca un enorme desperdicio de recursos humanos, materiales y financieros, e incluso provoca accidentes mortales. Excluyendo el costo de reubicar áreas residenciales para la minería del carbón, basado en un ingreso anual de 2.000 yuanes por mu, la nueva área de hundimiento será de aproximadamente 20 km2 cada año, lo que resultará en una pérdida anual de 60 millones de yuanes. Cinco años de negligencia provocarán una pérdida de 300 millones de yuanes. Según la experiencia, si se requiere una inversión promedio de más de 10.000 yuanes por mu para rehabilitar las tierras hundidas, la pérdida económica anual causada por el hundimiento del suelo causado por la minería del carbón seguirá siendo de más de 100 millones de yuanes. Esta es una cifra muy considerable. excluyendo los costos de mantenimiento y demolición de edificios. El colapso de Goaf también daña gravemente las instalaciones públicas y el tráfico rodado, representa una amenaza para la minería profunda y daña los recursos de agua superficial y subterránea.
Según datos de encuestas de los últimos años, el área de colapso de varias minas en la provincia de Shandong es de 403,01 km2, de las cuales las minas de carbón son las más grandes y representan el 97% del área de colapso de Goaf. El estado actual del hundimiento de los principales tipos de minerales se describe a continuación:
1. Subsidio de la minería del carbón
La provincia de Shandong tiene una larga historia de extracción de carbón y sus métodos de extracción. han pasado de la minería a pequeña escala a la minería profunda mecanizada a gran escala. Con la continua expansión del área y alcance del goaf, se han producido una serie de colapsos de goaf de diferentes tamaños y formas en varias áreas de minería de carbón. Según estadísticas incompletas, existen más de 800 derrumbes provocados por la minería del carbón en la provincia, con una superficie acumulada de derrumbes de 392.625 km2, de los cuales más de 50 km2 son áreas no productivas para cultivos. 10.000 toneladas de carbón equivalen a 0,0037 km2. Derrumbes de Goaf en zonas mineras de carbón en la provincia de Shandong. Consulte la situación en la Tabla 9-3.
Tabla 9-3 Tabla estadística de colapsos de goaf en áreas mineras de carbón en la provincia de Shandong
Las formas planas de los colapsos son en su mayoría circulares y ovaladas. La profundidad del colapso en el centro del. La cuenca varía de un lugar a otro, con una profundidad máxima de colapso de 12,5 m (Feicheng Wangguadian) y una profundidad mínima de colapso de 0,1 m (mina de carbón Zaozhuang Huangzhuang). Entre ellos, la profundidad máxima de hundimiento en el área de hundimiento es inferior a 1,5 m, y el área total de hundimiento con cambios relativamente leves en la morfología de la superficie es de 124,6 km2, lo que representa el 31,74% del área total de hundimiento en la provincia. El área de hundimiento tiene una profundidad de hundimiento superior a 1,5 m y un cambio morfológico superficial relativamente grande. El área de hundimiento es de 268,03 km2, lo que representa el 68,26 % del área de hundimiento total de la provincia. En el último tipo de área de distribución de hundimiento, la topografía de la superficie es muy ondulada. En áreas con un espesor sedimentario cuaternario grueso o niveles de agua subterránea poco profundos, a menudo se forman depresiones de anegamiento estacionales o incluso perennes, lo que dificulta o imposibilita la recuperación de tierras. Según estadísticas incompletas, en la actualidad el área de acumulación perenne de agua en algunas antiguas zonas de hundimiento de la provincia ha alcanzado más de 48,2 km2, lo que ha provocado que grandes superficies de tierra cultivada queden fuera de producción.
Debido a diferencias en las condiciones de formación del carbón (espesor, profundidad de enterramiento, litología de techo y suelo, etc.). ) En diferentes regiones, diferentes áreas mineras tienen diferentes métodos de minería, y la escala de desarrollo del colapso del goaf en diferentes áreas mineras varía mucho. Entre las siete áreas mineras de carbón de la provincia, Jining, Zaozhuang, Tai'an, Longkou, Linyi, Zibo y Fangzi, la escala del desarrollo del colapso del goaf en el área minera de carbón de Zibo es pequeña, mientras que el colapso del goaf es grave en otras áreas. . En particular, el colapso del goaf en las yacimientos de carbón bajo la jurisdicción de Jining, Zaozhuang y Tai'an es el más grave, con un área de colapso acumulada de 312,81 km2, lo que representa el 79,67% del área total del colapso del goaf en la provincia. . No sólo el área de hundimiento es grande y profunda, sino que también el área de acumulación de agua es grande, lo que causa enormes pérdidas e impacto social.
(1) Área minera de carbón de Jining
Incluye principalmente Yanzhou Coalfield y Jining Coalfield, con 2 a 3 vetas de carbón explotables, ángulo de inclinación de la veta de carbón de 8 a 12, espesor de 8 a 12 m, máximo 18,77 m, la profundidad de enterramiento de la veta de carbón es de 200 ~ 1000 m. Hay 40 empresas mineras de carbón. Desde 1968, se han construido y puesto en funcionamiento varias minas, con una capacidad de producción anual de 48,38 millones de toneladas y una profundidad de extracción de 100 a 600 m. En los últimos años, debido a la extracción a gran escala de vetas de carbón subterráneas, Los hundimientos del terreno en las cabras se han producido uno tras otro. Según estadísticas incompletas, el área de colapso de la cabra en esta zona ha alcanzado los 127,96 km2, lo que representa el 9,91% del área minera total, de los cuales 36 km2 son el área recuperada. La profundidad del hundimiento es generalmente de 2,5 a 7,5 m, con un máximo de 9,2 m. Dado que la profundidad del hundimiento es generalmente profunda, el terreno es ondulado y el espesor de la sedimentación cuaternaria en el área de hundimiento es grande, el área de hundimiento es mayoritariamente. una cuenca estancada perenne o estacional. Según estadísticas incompletas, el área de agua en el área del colapso es de 20 km2 y la profundidad promedio del agua es de 4 m.
(2) Área minera de carbón de Zaozhuang
Los derrumbes de goaf en el área minera de Zaozhuang se distribuyen principalmente en las llanuras de piedemonte en la parte noroeste, central y sureste del área. Las yacimientos de carbón de la zona incluyen Taozao Coalfield, Guanqiao Coalfield, Tengzhou Coalfield y Handai Coalfield, con una superficie minera de 1.546 km2. Hay 6 vetas de carbón explotables, entre las cuales la veta de carbón No. 14 de la Formación Carbonífera Taiyuan (el espesor de la veta de carbón es de aproximadamente 1,4 m) y la veta de carbón No. 3 de la Formación Pérmica Shanxi (el espesor de la veta de carbón es de 3 ~ 8 m) son las principales vetas de carbón. Las vetas de carbón están enterradas bajo La profundidad es de entre 20 y 500 metros. Hay 18 empresas mineras de carbón en la zona minera.
Desde 1965, los derrumbes de goaf se han sucedido uno tras otro, con una superficie acumulada de derrumbes de 79,01 km2, lo que representa el 5,1% de la superficie total del área minera. En la actualidad, los colapsos de Goaf se concentran principalmente en Taozao Coalfield, con un área de colapso de 45 km2, seguidos por Tengzhou Coalfield y Guanqiao Coalfield, con áreas de colapso de 27,51 km2 y 6,5 km2 respectivamente. 1 ~ 2,3 m, siendo la más profunda 9 m (mina de carbón de Chaili).
(3) Área minera de carbón de Tai'an
La ciudad de Taian es una importante base de producción de carbón en la provincia de Shandong. Las minas de carbón se distribuyen principalmente en Feicheng, Xintai y Ningyang, con una superficie carbonífera de 840 km2, que representa el 10,8% del área total de la ciudad, y una superficie explotable de 240 km2. Hay de 5 a 8 vetas de carbón explotables, y el espesor total de las vetas de carbón tiene un promedio de 2,5 a 8 m. Hay 81 empresas mineras de carbón en la ciudad. Los colapsos de Goaf se distribuyen principalmente en las áreas mineras de carbón de Feicheng, la ciudad de Xintai y el condado de Ningyang. Entre ellas, el área del colapso de la cuenca carbonífera de Feicheng es la más grande y causa los daños más graves al medio ambiente geológico, la producción industrial y agrícola, y a las zonas urbanas y rurales. construcción. En la actualidad, el área de subsidencia acumulada de la ciudad alcanza los 105,84km2.
2. Colapso de Goaf en áreas de mineral de hierro
El colapso de Goaf en minas de mineral de hierro en la provincia es relativamente leve. Aunque la minería en las principales zonas productoras de mineral de hierro, como Jinan, Laiwu y Zibo, ha alcanzado una escala relativamente grande, los colapsos de las minas de mineral de hierro se han controlado eficazmente porque la mayoría de los pozos se han llenado con relaves de la extracción del mineral. Según las encuestas, a finales de 2002 sólo se habían producido tres derrumbes en la provincia, dos de ellos en Laiwu y uno en Zibo, con una superficie acumulada de derrumbes de 2.673 km2.
Colapso de Goaf (1) en el distrito de Miezi, área minera de Zhuya, mina de hierro Zibo Heiwang
El incidente ocurrió el 7 de junio de 1987+10 y el colapso se produjo repentinamente. La forma plana del colapso es una franja con una longitud de 310 m, un ancho de 8 a 12 m y una profundidad de 6 a 8 m. Ocho familias quedaron atrapadas en el pozo, 12 personas murieron o resultaron heridas y más de 100 casas sufrieron daños en diversos grados.
(2) La mina de hierro Xiaoguanzhuang en Zhangjiawa, Laiwu, se derrumbó.
El colapso de la mina de hierro Xiaoguanzhuang ocurrió en las áreas mineras este y oeste de Xiaoguanzhuang, con un área de colapso acumulativo de 2,3 km2. La forma plana del colapso es una cuenca circular y su formación. El proceso tiene las características de un cambio gradual. En la etapa inicial de la formación de la cuenca de subsidencia, se produjo una deformación de subsidencia de la superficie a pequeña escala por encima del pico. Posteriormente, el rango de deformación de la superficie y la cantidad de asentamiento aumentaron año tras año desde el borde hasta el centro. La tasa de subsidencia anual fue de 0,69. m (área minera occidental), y apareció un colapso en forma de barril en el centro del hundimiento. El diámetro del pozo de colapso es de 10 ~ 30 m ~ 30 m y la profundidad es de 20 m. Después del colapso, había agua en el pozo y el hundimiento del suelo continuó desarrollándose.
(3) La zona de goaf de la mina de hierro de Mazhuang se derrumbó.
El colapso del goaf de la mina de hierro de Mazhuang ocurrió en la mina de hierro de Mazhuang, con un área de colapso acumulada de 0,37 km2. El área de colapso se distribuye en una franja a lo largo del goaf, que se extiende 1000 m. La profundidad máxima del pozo de colapso es de 10 mm. En la actualidad, el colapso ha alcanzado un estado estable. En la actualidad, se ha adoptado la nueva tecnología de llenado de relaves en el goaf de Mazhuang, y el colapso del goaf se ha controlado de manera efectiva, y el colapso del goaf generalmente ya no ocurrirá en el futuro.
3. Colapsos de minas de oro
Los colapsos de minas de oro en el área minera de oro de Jiaodong se distribuyen principalmente en Zhaoyuan, Laizhou, Muping, Weihai y otros lugares. Según estadísticas incompletas, hasta el momento se han producido más de 160 colapsos mineros en zonas mineras de oro, con un área acumulada de colapso de aproximadamente 0.851km2. Las formas de colapso son en su mayoría pozos de colapso en forma de franjas, con una tendencia consistente con la tendencia de las vetas minerales. Las pendientes a ambos lados del pozo de colapso son empinadas y se desarrollan grietas de tracción en las rocas superficiales a lo largo de las vetas, con anchos de grietas de hasta 20 cm. Controlada por las características geológicas de las vetas y la escala de la minería, la escala de desarrollo (largo, ancho y profundidad) de los pozos de colapso varía mucho. La longitud de los pozos de derrumbe generalmente oscila entre más de diez metros y decenas de metros, siendo el más largo de 800 metros.
4. Colapso de virutas como yeso y talco.
La provincia de Shandong tiene abundantes reservas de yeso y la producción de yeso aumenta año tras año. La producción supera la demanda y el problema del colapso de las cabras en las zonas mineras se ha vuelto cada vez más prominente. En la actualidad, los derrumbes de goaf se distribuyen principalmente en el condado de Pingyi, el condado de Cangshan y el área minera de yeso de Zaozhuang Dige en la ciudad de Linyi, con un área de colapso acumulada de 1.774 km2. De 2001 a 2002, la Oficina de Tierras y Recursos de la ciudad de Linyi y Zaozhuang. La ciudad predijo con éxito dos accidentes en la minería de yeso. El área vacía se derrumbó, evitando muchas víctimas y pérdidas de propiedad.
Área minera de yeso de Pingyi (1) Colapso de Goaf
El área es de 0,038 km2. El 26 de agosto de 2001, se produjo un colapso del terreno en el pozo de la mina de yeso en la ciudad de Bianqiao. Condado de Pingyi, con una superficie de 10.000 metros cuadrados, el pozo en el área central tiene más de 5 m de profundidad y el área derrumbada está frente a las casas de más de 30 aldeanos en Zhuangxiaodong. Gracias al éxito de la previsión, se evitaron víctimas y pérdidas materiales para 116 aldeanos de Zhuangxiaodong.
(2) Área minera de yeso de Zaozhuang Dige
Hay 21 minas de yeso, la mayoría de las cuales tienen una historia minera de casi 20 años, y la escala minera básicamente se ha estabilizado. El colapso del goaf comenzó en 1990. Hay 16 pozos de colapso, la mayoría de los cuales tienen una longitud de este a oeste y cubren un área de 1,72 km2. La profundidad del hundimiento en el área del colapso es generalmente de 0,5 a 2,5 m. la más profunda alcanza los 7 m. A las 21:00 horas del 20 de mayo de 2002, se produjo un hundimiento del suelo a gran escala en el área minera de yeso de la ciudad de Dige, distrito de Yicheng, que cubrió un área de 214 acres y luego continuó colapsando por más de 40 acres. . Gracias a un seguimiento preciso y una predicción exitosa, más de 400 mineros resultaron heridos y murieron en seis minas en funcionamiento y se evitaron pérdidas económicas de más de 4,6 millones de yuanes.
(3) Colapso de cabra en mina de talco.
Distribuidos principalmente en Qixia, Laizhou y otros lugares, los colapsos de goaf se han producido tres veces.
El más grande ocurrió en la mina de talco en la ciudad de Laizhou. Tenía la forma de una cuenca ovalada, con un área de aproximadamente 0,45 km2 y una profundidad de hundimiento de aproximadamente 3 m. La ocurrencia de este colapso representó una gran amenaza para la mina de talco en la ciudad de Laizhou en el oeste. En la actualidad, hay muchas grietas oblicuas en la pared del patio de la mina, y la grieta más ancha en la pared puede alcanzar los 10 cm.
(4) Colapso de gofa de mina de barita.
Durante el proceso de extracción de barita en Linyi, Weifang y otros lugares, se produjeron uno tras otro derrumbes a gran escala que causaron graves víctimas. En octubre de 1981, se produjo un colapso en el área minera de barita a 500 m al sur de la aldea de Dashao, ciudad de Caozhuang, condado de Linshu, ciudad de Linyi, que causó 6 víctimas entre los trabajadores de la minería subterránea de 1982 a 1986, cerca de la aldea del sudeste de Xihua, municipio de Wuwang, ciudad de Gaomi; , Weifang También se produjeron dos derrumbes en la zona minera de barita. La forma plana del colapso fue en forma de franja, con una profundidad máxima de colapso de 5 m en el centro del colapso y un área de colapso acumulativo de 4,5 km2. Entre ellos, el suelo se derrumbó en 1982, matando a 4 personas y causando daños directos. Pérdidas económicas de más de 200.000 yuanes. Otro pozo de colapso se formó en 1986 con un ancho de 5 m, una longitud de 50 a 60 m y una profundidad de 4 a 5 m. Después del colapso, algunas áreas fueron rellenadas y hasta el momento no se ha producido ningún colapso del terreno en el área minera.
(2) Colapso del suelo kárstico
El colapso del suelo kárstico es un desastre geológico repentino que ocurre en áreas ocultas de rocas carbonatadas. El área de colapso kárstico causada por la minería de minerales sólidos en la provincia es de aproximadamente 30,6544 hm2. En comparación con el colapso de Goaf, el área de colapso kárstico es más pequeña y se limita al área de minería de hierro de Laiwu, el área de minería de carbón de Mengyin Honggou y el área de minería de oro de Yinan.
1. Área de mineral de hierro de Laiwu
Hay más de diez minas de mineral de hierro de metasomatismo hidrotermal de diferentes tamaños en el área minera, que se han construido y extraído sucesivamente desde finales de la década de 1950. El colapso se produjo por primera vez en la zona minera de Gujiatai, que fue fuertemente bombeada en 1973. El nivel del agua descendió 22,4 m y el volumen de entrada de agua fue de 21.385 m3/d. Cuando se produjeron Zhaozhuang y su "tragaluz" cercano, se produjo un colapso repentino del suelo a lo largo del lado este de la falla de Zhang Gongqing, y el colapso fue obvio en la parte este. 12. En la actualidad, el hundimiento del terreno en la zona minera se ha desarrollado al 117%, con un área de hundimiento acumulado de 6320m2. La forma del colapso tiene principalmente forma de eje o altar, con un diámetro de 0,4 a 35 m y una profundidad visible de 0,4 a 13 m. El derrumbe provocó la destrucción de algunas tierras de cultivo y casas agrietadas, lo que supuso una gran amenaza para la vida y la propiedad de las personas. Según la encuesta, debido al impacto del colapso kárstico, hasta ahora 328 hogares en 10 aldeas naturales dentro de la zona minera se han visto obligados a reubicarse, y 996 casas en ruinas necesitan ser reparadas pero no han sido reubicadas.
2. Área de la mina de carbón Mengyin Honggou
El 28 de mayo de 1991, se produjo un accidente por entrada de agua en el túnel subterráneo de 150 m de la mina de carbón Honggou. Se elevó una velocidad de 2,4 m/h y todas las minas se inundaron temprano a la mañana siguiente. Al mismo tiempo, hay 69 pozos de hundimiento en el suroeste de la aldea de Honggou y en la orilla este del río Honggou, a 0,4 kilómetros de distancia del punto de entrada de agua, formando un pico de colapso. Luego, del 30 de mayo al 3 de junio, se produjeron hundimientos del terreno uno tras otro, lo que provocó que el área minera colapsara a 78, y el último ocurrió en marzo de 1992. Los pozos de hundimiento están distribuidos a lo largo del lado este del antiguo lecho del río Honggou. Hay 148 pozos de hundimiento dentro de un área de 2.000 metros de largo y 400 metros de ancho. La mayoría de ellos tienen forma de eje circular, con un diámetro de 2 ~ 10 m, una profundidad visible de 3 ~ 5 m, los más profundos de 15 m, los más superficiales de 0,5 m y el área de asentamiento acumulada es de aproximadamente 0,3 km2.
3. Área de la mina de oro de Yinan
En la noche del 21 de marzo de 1992, se produjo una irrupción de agua en la mina de oro de Yinan y luego el suelo sobre el punto de entrada de agua se derrumbó. El colapso se distribuyó en el lecho del río Tongjing, a 1.000 m al sureste de la ciudad de Tongjing. * *Hay 13 pozos de colapso, con un diámetro de 1,5 ~ 7 m, una profundidad visible de 4 ~ 10 m y un área de colapso acumulada de aproximadamente 224 m2. Se han rellenado los pozos de hundimiento en la zona de hundimiento.
(3) Desastres geológicos por gravedad como derrumbes, deslizamientos de tierra y flujos.
Los desastres geológicos por gravedad, como fracturas de rocas, colapsos y deslizamientos de tierra causados por la minería, se distribuyen principalmente en las zonas de desarrollo de minas de oro de montaña media y baja en la parte noreste de Jiaodong. Una vez extraída la veta de oro a lo largo de la montaña, si no se rellena a tiempo, la roca suprayacente puede agrietarse y colapsar. En la actualidad, estos desastres geológicos por gravedad son muy comunes en las áreas mineras de oro de Zhaoyuan, Longkou, Laizhou y Muping de la ciudad de Yantai, y también suelen ocurrir flujos de escoria causados por el apilamiento irrazonable de escombros y relaves de oro. Además, el desarrollo de rocas puede provocar fácilmente inestabilidad de las laderas, provocando derrumbes, deslizamientos de tierra, etc. Estos desastres geológicos se distribuyen principalmente en las zonas de desarrollo de piedra en el centro y sur de Shandong y en el este de Shandong.
1. Desastres geológicos por gravedad causados por montañas de ganga.
El ángulo natural de reposo de las montañas de ganga es de 38° ~ 40°. Bajo la acción de fuerzas externas, como la excavación manual y la lluvia, es fácil volverse inestable y provocar desastres por gravedad, como deslizamientos de tierra y derrumbes. Desde la década de 1980, se han producido en la provincia más de 10 desastres graves de gravedad, que han matado a más de 20 personas y han herido a muchas otras. Un vertedero de tierra en el pozo de carbón norte de la mina de carbón Zaozhuang en Shandong se derrumbó en 1994, matando a 17 personas e hiriendo a otras 7. En 2002, una montaña de ganga de combustión espontánea de más de 50 metros de altura se derrumbó en la mina de carbón de Jiangzhuang en la ciudad de Zaozhuang. La razón principal fue que el propietario de la mina operó la montaña de roca estéril sin ninguna medida de protección. La parte inferior de la montaña fue excavada verticalmente y la parte superior se deslizó hacia abajo debido a la vibración, lo que provocó un accidente grave en el que un vehículo quedó enterrado. quemado, una persona resultó quemada y cuatro personas sufrieron quemaduras graves. En la actualidad, muchas minas de nuestra provincia sufren desastres geológicos por gravedad de desechos de roca. Por ejemplo, siete montañas de roca estéril de Zibo Mining Group tienen riesgos potenciales de colapso. El colapso de la montaña ganga de la mina Xiazhuang ha puesto en peligro la seguridad de los residentes cercanos y debería atraer la atención de los departamentos pertinentes.
2. Desastres geológicos por gravedad causados por presas de relaves
De vez en cuando se producen desastres causados por la inestabilidad de las presas de relaves en las minas de toda la provincia, principalmente en la zona minera de oro de Jiaodong. Hay dos formas de peligros para la estabilidad de los relaves:
1) erosión del suelo causada por el agua y el viento del tratamiento convencional;
2) problemas de estabilidad por gravedad, como flujos de relaves y presas de relaves.
Entre ellos, este último es más dañino. En agosto de 1997, la placa de cubierta del conducto de drenaje del estanque de relaves del concentrador Linglong de la mina de oro Zhaoyuan se rompió y dañó. Los relaves fueron arrastrados por inundaciones repentinas, arrasando más de 10 acres de huertos y 25 acres de tierras de cultivo en la aldea de Tai. , y llenando un pequeño embalse, 17 aldeanos quedaron sin hogar. Durante 1989, una gran cantidad de agua surgió del túnel Taikeng en el área minera de Jiangjia de Jiuqu, mina de oro Zhaoyuan, que destruyó la presa de relaves de Jiangjiacun y provocó un flujo de escombros, causando pérdidas económicas directas de más de 500.000 yuanes. Otra presa de relaves en Jiangjiacun, Jiuqu, sufrió un deslizamiento de tierra durante la temporada de inundaciones debido al mal diseño y calidad de la construcción, lo que provocó importantes pérdidas económicas. Decenas de estanques de residuos se amontonan a ambos lados del río Luoshan en la ciudad de Linglong. Cada año, durante la temporada de inundaciones, se deposita una gran cantidad de arena de relaves en el lecho del río limítrofe, lo que requiere una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales para el dragado, lo que tiene un gran impacto en el desarrollo económico local.
En tercer lugar, destrucción de recursos
(1) El desarrollo minero ocupa y destruye los recursos de la tierra
En la actualidad, el área minera total de las empresas mineras en el La provincia tiene aproximadamente 8.049,76 km2, lo que representa el 5,1% de la superficie terrestre total de la provincia. El tipo de suelo ocupado y destruido por el desarrollo y la construcción minera es principalmente tierra cultivada. Las principales formas en que el desarrollo minero ocupa y destruye la tierra incluyen los sitios mineros a cielo abierto, los sitios de desechos sólidos, los estanques de relaves y las áreas de hundimiento del terreno. La provincia de Shandong tiene una alta tasa de utilización de la tierra. En 2007, la superficie cultivada de la provincia era de 7,07 millones de hectáreas y la tierra cultivada per cápita era de 1.066 acres, cifra inferior al promedio nacional. En los últimos años, la superficie de tierra cultivada ha ido disminuyendo año tras año, pasando de 103.013 millones de acres en 1990 a 94,8 millones de acres en 2007.
(2) Destrucción del paisaje
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la construcción de ingeniería en la provincia de Shandong (la provincia más grande en producción de cemento y con mayor kilometraje de carreteras del país), La demanda de cemento, arena y grava y otros materiales de construcción ha aumentado significativamente. En particular, el número de minas de materiales de construcción ha aumentado rápidamente, con una amplia gama de ubicaciones, que afectan a casi todas las zonas urbanas y rurales. Los problemas ecológicos y ambientales causados por su desarrollo son muy destacados y la restauración del entorno ecológico minero es muy difícil. La explotación a largo plazo a cielo abierto, la extracción de arena, el préstamo de suelo y la construcción de ingeniería han dejado o están formando muchos pozos de extracción (arena y tierra), superficies de excavación, cintas rodantes de piedra y muchos montones de roca estéril (suelo), dañando gravemente la geología. Los accidentes geográficos han causado daños devastadores a los paisajes geológicos y de accidentes geográficos originalmente hermosos y naturales, y el entorno ecológico natural se ha deteriorado.