山地质环境保护与治理研究

山地质环境保护与治理研究

冯铭王遂正刘娟

中国煤炭地质总局第一勘探局河北邯郸056004

摘要：在我国经济的发展中依赖矿产资源的开发利用，它在近年来对我国经济的高速发展做出重大贡献。在矿山开发早期未曾重视对矿山环境的保护，对矿区开采后并未进行有效的恢复与治理造成本就脆弱的矿区生态环境问题日趋脆弱，从而影响和制约了社会的可持续、健康发展，矿山开发过程中引发的有些地质灾害更是威胁到当地人民生命财产安全。因此，开展矿山地质环境保护与治理恢复研究工作，既能解决当地人民的担忧，保护人民的生命财产安全，又能更好地使社会可持续健康发展。

关键词：矿山地质环境；环境保护；治理

1矿山地质环境损坏形式

1.1露天开采

1.1.1地形地貌地质景观破坏

露天开采需要大范围内进行表土和非矿石资源的剥离，对原始地形地貌破坏较大，开采后形成了大的露天采坑。

1.1.2水土流失

矿山在基建、生产过程中，要平整场地、剥离、修建厂房和各种工业设施，大量开挖，破坏原始的生态，尤其是植被系统，极易产生水土流失。生产过程中的排土场和尾矿库也是水土流失的一个重要源头。

1.1.3露天开采产生的地质灾害隐患

边坡失稳，露天开采形成的边坡因终了边坡角、边坡高度、边坡水文地质工程条件等因素影响，在降水、震动及地震活动等因素综合作用下，产生滑坡、崩塌等形式破坏；排土场失稳，排土场因选址不合理、堆排工艺不规范、或因管理等问题，排土场发生滑坡，对地质环境的破坏作用极大；矿山泥石流，矿山弃土包括排土场上的堆积物，受地形条件影响，在降水作用下，水土、块石等混合体沿着一定的方向，以极大的破坏能力对岩土的地质环境及建构筑物产生破坏。

1.1.4尾矿库失稳

尾矿库作为矿山重要的工业设施之一，如果产生破坏其后果极为严重，近年来我国尾矿库安全事故常有发生，对尾矿库下游的生态造成了极大破坏，主要形式有洪水漫顶、溃坝、滑坡、渗透变形等。

1.2井下开采

与露天开采类似，井下开采也存在地形地貌地质景观破坏和水土流失等形式的损坏；地下水资源被破坏。井下开采需要进行地下水的疏干，疏干影响范围内地下水位下降使井泉干涸、农田耕作困难。疏干排水加上选矿作业的废水排放，也可能在一定范围和一定程度上影响地下水资源。

1.3井下开采产生的地质灾害隐患

边坡失稳，修建主井及其工业厂房时人为切割山体或其他地形地貌形成的边坡，它不同于露天开采形成的边坡，一般情况下稳定性较差；排土场失稳、矿山泥石流和尾矿库失稳等地质灾害隐患与露天开采相似；塌陷、陷落，因地下水疏干、地下水、地表水和大气降水等交替作用下，特定的地层结构引发地表岩土的塌陷和陷落，在岩溶地区的井下开采矿山是一种较为常见且影响较大的一种地质灾害，主要影响居民住宅、公路、桥梁和范围内建构筑物；地面沉降，井下开采引发的地面沉降主要出现在大型井下煤矿开采矿山，因疏干排水量大引发的地面沉降范围往往从几平方千米到数十平方千米，同时伴随塌陷、陷落地质灾害的发生与城市抽取地下水而引发的地面沉降有较大区别；岩移，受采矿方法和崩落角大小影响，井下采矿活动往往在矿体下盘引起规模较大的拉张裂缝，使崩落角内山体发生移动，从而影响该范围内地形地貌和相关建构筑物；地压活动，井下开采尤其开采深度大于500m的深部井下开采，在特定岩体条件下，引起地压活动，特别是一些大规模的地压活动，引起采空区岩体剧烈活动，对矿区范围内地表及地表的建构筑物产生较大影响。

2矿山地质环境保护与治理工作中存在的问题

2.1重视程度不够，资金不足，

随着我国工业的快速发展，矿山开采企业的数量逐年增多，导致矿山开采出现超负荷状态。企业的主要目的就是盈利，所以在矿山的开采过程中，企业更加重视资源的开采量而忽视对矿山地质环境的保护和治理，用于治理的资金远远不够。另外，一些废弃的老矿山，政府部门投入的治理资金也很有限，导致矿山地质环境越来越差，严重破坏了当地的生态平衡。

2.2缺乏健全的监管和标准

虽然我国是一个法治国家，但是在矿山开采中没有具体明确的有关矿山地质环境保护与治理方面的条律规定，都是一些原则性的要求，矿山地质环境监管责任也不明确，这就导致一些企业钻法律的空缺，严重影响此项工作开展。同时在对矿山地质环境的监测中也缺乏一定的标准，导致监测工作处于无效的状态。并且随着矿山开采中新问题的出现，依旧采取传统的思考和解决方式，对于许多问题也是不了了之，最终导致矿山地质环境持续遭受破坏

3矿山地质环境保护与治理恢复方案

3.1地表变形塌陷区治理方案

3.1.1采用减轻地表变形的井下开采方法

在压煤煤层厚度较小的矿区，建议采取条带法或房柱式开采工艺，这样使得资源能够回收的同时又可以最大限度地降低对村庄建筑的不利影响。

3.1.2建议搬迁村庄

地面塌陷深度大于3．0m的区域内及塌陷很可能对村民的生命财产安全产生重大威胁的村庄需要搬迁。

3.1.3地表工程设施的预加固及维护

对于穿过矿区的铁路公路应在铁路和公路路基下留设保护煤柱。对受影响的通信线路和供电线路，应与当地有关部门进行协商，将受到影响的线路迁出开采区，从而保证输电和通信线路的安全，避免用户的使用受到影响。

3.2地质环境监测方案

3.2.1地质灾害监测

煤矿的生产将主要引起采空塌陷地质灾害，从而容易对地质地貌景观和土地资源等产生较大影响，因此在地质环境监测方面应以监测地表变形为主。在矿区构建变形观测点与基准点，形成沉降监测网，按四等水准测量的要求进行测量。利用观测资料可以计算沉陷区内有关地点的地表下沉、倾斜、曲率等地表变形值，并确定移动盆地的范围，为更好地进行矿山地质环境保护和防治提供依据。

3.2.2地下水环境监测

矿坑排水对水环境的影响监测，矿井生产时应该根据矿的生产规模、面积布置相应数量的监测点；监测频率为1次/月，以了解矿井水排放对区内地下水环境的影响。

煤矸石堆放区地下水环境的影响监测，在矸石仓东西两侧距矸石仓100m处分别布设1个地下水监测点，监测频率为1次/月，监测重点时间段为雨季，主要用于了解矸石淋溶水对附近地下水环境的影响程度。

3.3废水的存储、处理、再利用方案

矿井开发过程中废水不外排，实现矿区污水资源化利用。在矿区设置完善的排水系统和污水处理设施，保证废水经过处理后就可以循环使用。按照不同水质进行分质处理，将雨水与污水分流，对废水进行回用利用，并分别采取相应的处理措施，处理后的水经检验达标后才能回用或外排。

3.4固体废弃物存储、处理、再利用方案

矿区规划不设永久矸石山，只设临时矸石场，用于储存不能及时进行综合利用的煤矸石。将煤矸石用于制砖和铺路，部分煤矸石可用于充填换煤。利用选煤厂排出的煤泥、末煤配成混合燃料发电供热供气；选煤厂大块无利用价值的矸石和一部分掘进矸石全部用于充填开采所形成的地面塌陷区，实施土地复垦工作；生活垃圾运至垃圾发电厂用于发电。

4结束语

总之，矿山地质环境保护与恢复治理并非简单覆土复绿，是一项综合的系统工程，应以地质环境的影响评价分级为基础，结合工程地质勘察，定性、定量评价地质环境的复杂程度和影响程度，结合矿山的具体实际，全面规划、分区分阶段保护、恢复治理，打造绿色矿山生态理念。矿山地质环境的恢复治理应与原始的地质生态环境相结合，做到一矿一方案，一矿一景点，将矿山地质环境保护与恢复治理融入到当地经济发展过程中，实现矿山可持续发展。

参考文献：

［1］郭秋，张红，刘贺春．宝鼎矿地质环境模糊层次分析法综合评价［J］．金属矿山，2017（8）：193-198．

［2］欧哲，王铁，杨家富，等．废弃矿山破碎岩质边坡地质环境治理［J］．金属矿山，2017（7）：179-185．

［3］王伯银，张云鹏，马学坤．遵化张庄子凤良铁矿地质环境问题与恢复治理措施［J］．现代矿业，2017（1）：229-233．