滇东北镇雄硫磺矿区环境地质问题及其对策与意义

硫磺渣是硫磺矿区主要的矿业固废,其随意堆放可产生一系列的环境地质问题,并对山水林田湖草等自然资源、环境及人的健康构成较大危害。滇东北地区长期以硫铁矿为原料、以煤炭为燃料,土法炼硫生产硫磺,导致巨量硫磺渣堆积,产生了严重的环境地质问题。本文针对该地区镇雄县硫磺矿区,调查了小硫磺生产形成硫磺渣的规模和特征,梳理了该硫磺矿区主要环境地质问题及其对当地生态环境的影响,认为目前镇雄硫磺矿区存在的环境污染、自然资源破坏及可能形成的矿渣性泥石流等环境地质现状与过去40多年的小硫磺生产密切相关。基于以上认识,强调应结合矿业固废无害化、减量化和资源化技术政策,从资源回收利用、生态环境恢复、地质灾害防治和文化遗产保护方面探讨和提出镇雄硫磺矿区矿渣治理和生态修复的新理念和新对策。

镇雄、威信硫磺矿区生态破坏及其恢复工程措施

土法炼硫在镇雄、威信已有40多年历史。大量硫化物排放及矿渣污染造成严重的生态破坏。通过实施土地整治、炉渣堆场复垦、废弃地恢复、林业、水利水保等一系列工程将使矿区生态环境得到全面恢复和治理。

准南硫磺沟矿区及周边地区煤层气保存条件分析

煤层气保存条件是评价低煤阶煤层气成藏条件的重要方面之一。硫磺沟矿区及周边地区侏罗系西山窑组发育多层煤层,且煤层厚度大,煤变质程度低,受喜马拉雅运动等影响,地质条件复杂。从区域构造、煤层盖层两个方面对低煤阶煤层气的保存进行研究,认为构造对煤层气含量及分布影响较大,构造控气样式中在逆冲断层与向斜缓翼组合,越靠近向斜轴部其含气量越大,且越靠近断层附近,含气量随深度增大的增速越大;叠瓦式逆冲断层与其间的褶皱组合中,越靠近逆冲的前端,其含气量越大。通过统计分析煤层顶板岩性及厚度两个因素,得出14-15号煤层盖层封盖性能最好,其次为9-10号煤。

准南煤田硫磺沟矿区向斜-承压式煤层气富集模式

通过系统收集、分析准南煤田硫磺沟矿区最新的勘探资料和生产资料,对影响硫磺沟矿区煤层气富集的煤阶、构造、水文、盖层等诸多因素进行研究。结果表明:多期构造活动形成了阿克德向斜及其北翼逆断层,三角洲平原沼泽控制了厚煤层发育,扇三角洲相、河流相、湖泊相控制了封盖层,火烧区影响下的弱径流地下水动力系统封堵了煤层气。上述因素共同控制了硫磺沟矿区向斜-承压煤层气富集模式。具有深埋藏、高矿化度地下水及封闭盖层条件的阿克德向斜轴部和临近轴部的两翼地区为煤层气有利富集区。

硫磺沟矿区景观生态风险评价研究

以新疆硫磺沟矿区1986年和2015年遥感影像数据解译结果为基础,基于GIS空间分析技术,在对其景观变化分析的基础上,评价了煤矿资源开发过程中的生态风险。结果表明:1986-2015年硫磺沟矿区草地面积逐步下降,由98.56%下降到90.99%;工矿地面积逐渐增加,由0 hm^2增加到689 hm^2。1986-2015年矿产资源开发导致硫磺沟矿区景观生态风险升高,草地的生态风险指数最大,工矿用地、未利用地、农田、林地的生态风险均有增加。生态脆弱区矿产资源开发所带来的生态影响应引起足够的重视。

昌吉硫磺沟矿区地表沉陷区的土地整治与生态恢复

针对昌吉市硫磺沟矿区煤矿开采引起的地表沉陷及其对矿区地表及环境破坏的影响,以减轻地表沉陷危害程度、恢复矿区所在地的生态功能为目标,按照采矿区塌陷类型、塌陷坑大小及塌陷区地理环境,采用不同的土地整治与生态恢复措施,在防治和控制矿区地表沉陷引起的生态破坏及生态环境保护方面取得很好的成果与经验。