矿区地质环境问题及防治措施研究（5篇）

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第一篇：露天采矿矿山地质环境治理和恢复

摘要：随着我国科学技术不断的发展，人民生活水平的提高，露天采矿工作取得了很大成绩，但是也带来了一定的负面影响，大规模地无序开采，破坏了矿山附近的生态平衡，导致环境污染严重，这样容易发生地质灾害，例如暴雨天气，就会发生泥石流问题，如果植被破坏严重，而不能及时恢复，就会出现荒漠化问题，这些对环境的影响都是致命的，因此对矿山地质环境进行治理和恢复是非常有必要的。

关键词：露天采矿；地质环境；治理；恢复

引言

矿质资源的价值非常高，其是千万年地质相互作用的结果，属于矿物质元素聚集的地方，在工业加工中有很大的应用。矿产资源有固态的，还有液态和气态的，属于一种不可再生资源，因此在开采过程中，要有规律有计划的进行，符合可持续的战略，但是在完成开采之后，对破坏的土层、植被等进行恢复，为了降低破坏力度，在开采时要提前采取防护措施，下面就对其做进一步分析。

1分析露天采矿对附近环境造成的危害

1.1导致地质灾害的出现

露天采矿和传统方式采矿不同，就是在开采过程中，不需要进行隧道构筑，也不进行必要的建筑建设，只是将矿体表面的土层进行剥离，然后将矿体结合现场山势情况，分为几个梯段，进而可以在露天的情况下进行矿物的开采。但是如果不加以防护，就会出现很多的地质灾害问题。例如出现泥石流、山体滑坡，以及山体崩塌等，对于山体滑坡和崩落而言，根本原因是山体天然的平衡性造成人为的破坏，这样岩体发生变形，进而引发上述的灾害。对于山体滑坡的形成而言，就是在进行矿藏的开采时，没有进行维护措施，开采出的矿渣随意堆放，超过了山体所能承受的最大负荷，最终引起山体滑坡。当这些随意堆放的矿渣遇上暴雨天气就会在雨水的冲刷下顺着山体向下流动，引起泥石流灾害。

1.2荒漠化的危害

当在进行矿藏开采时，如果在施工前没有进行科学的规划设计，那么开采过程，开采方式，以及开采流程都是不合理的，再加上当地生态系统较为脆弱，那么就会出现荒漠化问题。大规模无序的开采后，破坏了附近的植被，导致生态失去平衡，再加上自然环境的转变，就会出现水土流失，最后变成荒漠。针对这一情况，在以后的进行露天开采的时候，一定要加以处理，避免上述问题的发生。

1.3对水资源有很大的污染

在进行露天开采的过程中，会排放出大量的工业废水和污水，而这些水没有配套的处理设施，因此就没有进行一些列的处理，大量有害水质溶解到了雨水中，不仅会对当地的生物植被造成影响，同时也会危害人们的生命健康，随着开采过程中排出的污水一起顺着山体留下来，直接污染了地表水以及地下水，将危害的范围进一步扩大，因此一定要引起重视，对这一问题进行有效的处理。

2分析露天采矿对环境治理的措施

2.1对有关的法律法规进行完善

在对露天矿山开采时造成的环境污染进行治理时，必须从源头开始管控，这样得到的效果最好。例如在开采的时候，使用科学的方式，将其对环境的影响程度降到最低。完成开采工作之后，工作还没有彻底结束，要及时对破坏的环境进行治理和恢复，尽最大可能将其恢复到之前的面貌，在开采过程中肯定会出现一些列的问题，相关领导结合有关的工作经验，应该制定出制度，对一系列对环境破坏的问题进行明文规定，这样就将问题具体化，将责任具体化。除此之外，还应该使用法律功能，明确相关的法律条文，利用法律手段强制性来要求企业对环境负责。在此基础上，相关管理人员要根据矿山的实际情况，建立环境保护标准，要求企业必须按照规定进行操作，有效避免在实际管理中，无章可依，无法可依的问题，同时对环境恢复有了硬性标准，避免模糊处理的发生。对于矿山而言，具体情况会涉及到对表面土地的使用情况，当地的气候条件情况等，如果降雨量不同，那么植被恢复所需要的时间也不同，对于干旱地区和雨水充足的地区，在衡量植被恢复时，不能一概而论。通过对法律法规制度的完善，就能很好的完成上述标准，企业在进行露天开采之前，就应该先制定出开采资源方案，同时制定出后期的恢复方案，审核人员要严格审核，对于不合理，不到位的情况，坚决不能予以通过，只有这样，才能保证当地的自然环境。

2.2进行植被恢复

在完成矿藏的开采工作后，对于产生的矿渣等，可以在合适的地方挖一个大坑，然后都填埋到地下，或者运送到指定位置，企业会有其他用途，不能随便堆放，在开采后对附近植被进行恢复，种植之前的植被，然后严加管理，保证其快速生长。通过这些措施，可以预防地质灾害，在矿山地质环境治理和恢复的过程中，可以通过建立山体防护栏和挡土墙等来预防山体滑坡等地质灾害的发生，针对当地的实际情况，选择合理的方式，有针对性的进行处理，保证达到目标。

2.3在保护中使用先进的技术

在进行矿山开采时，露天开采的弊端很明显，针对这一情况，在科学技术不断进步的今天，相关人员要积极研究新的开采技术，对之前开采技术，开采设备等进行完善和改进，加强矿产资源的开发利用与保护手段的革新，通过引入先进的技术，不仅提高采矿的效率，提高矿产资源的利用率，同时也能提高保护地表植被的水平。在制定矿山地质环境治理和恢复方案时，必须引入先进的科学技术，在此基础上不断对其进行创新，只有这样，才能避免在开采之后，当地出现泥石流和荒漠化问题，保护当地的自然环境。

3总结

通过以上对露天采矿矿山地质环境治理与恢复的分析，发现如果这方面的工作不到位，当地就会出现山体滑坡、泥石流、山体崩塌、水土流失、荒漠化等问题，因此在以后工作中，必须对开采环节进行管理，不能随意堆放矿渣，矿渣可以直接运输到指定地点，在完成开采之后，对附近的植被进行恢复，同时要派专人进行管理，保证植被恢复为止，只有这样才能保证当地的环境。在以后的发展中，要积极引入先进的技术，提高管理水平。

参考文献

[1]刘建平，张春雷.露天采矿矿山地质环境治理与恢复的意义[J].科技与企业，2014（7）：148.

[2]李焕平.浅谈露天采矿矿山地质环境治理及恢复的重要意义[J].中国石油和化工标准与质量，2011，31（12）：224.

[3]陈珊珊.露天采矿矿山地质环境治理及恢复的重要意义刍议[J].知识经济，2012（19）：96.

作者：滕春章单位：广东省大宝山矿业有限公司

第二篇：北杨煤矿矿山地质环境治理探讨

摘要：安徽北杨煤矿矿山地质环境治理方案主要是由保护方案和治理方案组合一起实施。本论文对安徽北杨煤矿矿山地质环境的现状进行了综合整理分析，提出相应的治理工程，对煤矿矿区拟治理区地质环境进行恢复治理，达到减灾、防灾，改善、恢复矿区生态环境的目的，实现矿山经济与矿区社会协调可持续发展。

关键词：北杨煤矿；矿山；地质环境；治理工程

淮北市濉溪县北杨煤矿为小型矿山企业，当前矿区矿山地质环境遭到破坏，为了防治矿山地质灾害、环境污染和生态破坏，通过开展矿山基础资料收集和矿山地质环境调查工作，查明矿山地质环境问题和矿山地质灾害，对矿山主要地质环境问题和地质灾害进行了评估，最后提出了矿山地质环境保护与综合治理方案，为淮北市濉溪县北杨煤矿矿山地质环境治理工程提供了方案。

1矿区主要环境问题

北杨煤矿开采方式采用立井开拓、双翼开采，主采5煤层和4煤层，允许开采标高为-56~-154m，为地下开采矿山，矿山地质灾害类型为地面采空塌陷。矿山采煤方法为单一走向长壁后退式采煤法，打眼放炮落煤（焦），全部垮落法管理顶板。西翼采区在主采5煤层采完后，地下形成了采空区。由于5煤层顶板为灰～深灰色块状泥岩或砂质页岩，厚3.83m左右，岩石抗压强度17.9MPa，抗拉强度为2.16MPa，抗剪强度为7.9MPa，在地层自重压载下，顶板极易变形、断裂、塌落，上覆的松散沉积物固结压密、下陷，最终导致地面出现采空区塌陷。

1.1采空塌陷现状

本矿区原先为杨庄矿511采区东边缘，1997年以前都是杨庄矿在进行开采活动，主要开采深部的6煤层，形成的采空塌陷区主要分布在矿区的堤沟河两侧，长约600m，宽约50m，面积约30.00ha2，塌陷深度1~2m。后来杨庄矿对塌陷区进行了复垦。现状北杨矿采空塌陷是从2001年开始发生的，主要发生在西翼采区。矿区采空塌陷总面积约33.26ha（498.90亩），大于10ha，规模为中型。北杨煤矿东翼采区尚未进行开采，但由于杨庄矿在1997年以前在堤沟河的西北侧开采6煤层产生了塌陷区，基本都与堤沟河相连在一起，水深达2~3m。所以东翼采区由于杨庄矿采空塌陷面积为8.27ha（124.05亩）。西翼采区主要是2001~2007年期间开采的，主采5煤层，堤沟河南东侧大部分已采完，北西侧已开采了一半，形成的采空区使矿区出现二次采空塌陷，使原先塌陷区的范围与深度进一步扩大。堤沟河北西侧的部分塌陷为深积水区，并与堤沟河水面相连，使水域面积增大，水深达2~3m，部分已改建成为渔塘；堤沟河南东侧是杨庄矿和北杨煤矿形成塌陷边坡地，塌陷深度大部分小于1m，现多数复垦为耕地。两矿在西翼采区合计塌陷面积为24.99ha（374.85亩）。

1.2采空塌陷危害情况现状

采空塌陷危害对象主要是耕地，破坏土地面积约33.26ha（498.90亩），其中堤沟河北西侧部分耕地变为水面和渔塘，东侧耕地高低不平，复垦后的耕地仍在种植小麦、黄豆等作物，但表层土破坏使收成减小，影响农作物的经济效益。北杨煤矿总面积为54.00ha，土地类型多数为耕地（旱地），大部分土地资源和植被被占用和破坏，其中工业广场占地2.36ha，矿山采空塌陷破坏土地总面积33.26ha，矿山开采对水资源、水环境破坏较小。

2矿山地质环境综合治理方案

按照矿山地质灾害预测评估，北杨煤矿最终塌陷面积将达到52.43ha（786.45亩），其中下沉深度达3.0m以上区域的面积约27.34ha（410.10亩）。为了更好地全面地整治北杨煤矿塌陷区，综合治理要因地制宜、全面规划、统一安排，以取得更好的经济和环境效益。为此，北杨煤矿采空塌陷综合治理有以下几种方案：

2.1浅层塌陷区复垦造地治理方案

北杨煤矿预测塌陷面积达52.43ha（786.45亩），其中约25.09ha（376.35亩）为浅层塌陷区，主要治理方案：（1）将矿井所产生的煤矸石排入塌陷坑，推平复土造田；（2）可以利用挖深垫浅法对浅层塌陷边坡地进行加高整平，复垦造田；（3）部分可根据实际情况和较深塌陷区域连为一起做渔塘治理工程。

2.2深层塌陷区水产养殖治理方案

在矿区中部，为塌陷区最深地段，下沉深度达3.0m以上，总面积约27.34ha（410.10亩），其中西翼采区为19.17ha（287.55亩），东翼采区为8.17ha（122.55亩）。可以采用挖深垫浅法，将局部积水或季节性积水沉陷区下沉较大区域挖深，修建为渔塘，以适合养鱼，发展水产和养殖业；挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区，使其成为可种植的耕地。

2.3堤沟河河堤道路整治方案

堤沟河位于矿区中部，为废弃的河流，河水水面被分隔成多个渔塘或河段。北侧无河堤，南侧河堤为一条农村道路。因此，在矿区塌陷形成后，在南岸继续修建一条道路，连接两端的河堤或道路。沿南河堤外侧的塌陷边坡地，可以采用挖深垫浅方法进行修整，与河堤一起建设人工防护林带。

2.4植被恢复或重建方案

（1）在修复的堤沟河河堤主干道路和田间道路两侧植树绿化，以柏树或松树等常绿乔木为主，形成连续的绿带，最小种植株距为2m，路缘石外侧最小距离宜为0.75m。路长为4586m，植树约4586株；（2）在修建的渔塘塘堤绿化，考虑到渔塘需要阳光照射，设计在塘堤两侧按1m间距种植绿篱植物和观叶灌木。渔塘路面长为6656m，植树约13312株；（3）在复垦分耕地种植小麦和大豆等作物，恢复耕地上农作物植被。

3矿山地质环境保护方案

北杨煤矿在开采过程中，要加大矿山地质环境保护工作，重点加强防止矿山煤矸石、废水污染和植被的保护措施，并积极实施，改善和提高矿区生产生活环境质量。本矿山地质环境保护主要方案有：

3.1煤矸石综合利用方案

北杨煤矿煤矸石年排放量小于1万t，在以后的开采期内，共计排放煤矸石约10万t。为了加强对煤矸石的综合利用，可能要做好以下几个方面工作：（1）在矿井工业广场的临时堆放场地，要采用完善的防渗、集排水保护措施，防止淋溶水污染地表水和地下水;（2）利用临时堆放的矸石充填采空塌陷区和农村道路，在充填塌陷区造地时，在矸石面上铺上0.4~0.5m厚的土层，利于耕种；在充填路基时要多层碾压成形，每次厚度为0.2~0.3m。

3.2水环境保护方案

矿区废水主要来源于井下排水和生活污水。本矿井受杨庄矿深部开采影响，井下排水量小，水环境保护重点是进行工业广场的生活废水和场地排水的处理工作，因此，矿山水环境保护方案为：（1）矿区生活污水和工广场地排水量小，不能直排到塌陷区，要经过净化池简单处理合格后，集中排放;（2）如果矿山开采到部分巷道时有矿井水排出，井下排水可以先集中到井下处理站进行初步净化处理后，可以先用于井下生产用水，多余部分排放到地表;（3）矿山开采结束后，及时停止抽排地下水，让地下水位慢慢恢复上升，达到区域地下水位水平。

4总结

安徽北杨煤矿矿山地质环境问题主要是采空塌陷灾害，矿山企业从实际出发，因地适宜，加大矿山地质环境保护与综合治理经费投入，最大限度地保护当地生态环境，实现经济效益和环境效益双赢。

【参考文献】

［1］袁正刚.郑煤集团大平煤矿矿山地质环境治理工程[J].西部探矿工程,2012(12):90-91+93.

［2］朱洪生,甄娜,孙建波,齐光辉.河南大峪沟煤业集团炭煤矿矿山地质环境治理工程[J].科技展望,2015(10):135+137.

［3］李本军,刘晓威.矿山地质环境保护与治理恢复方案技术要求探讨[J].中国环境管理干部学院学报,2011(04):22-25.

［4］谢玲琳,罗伟奇,王群.湖南省矿山生态环境污染防治现状及其恢复治理研究[J].地质科技情报,2005(03):89-92+98.

［5］万继涛,李元仲,杨蕊英,李公岩,梁瑞芹.山东省枣庄市矿山环境地质问题及恢复治理[J].地质灾害与环境保护,2004(03):26-30.

作者：赵晓玲 单位：安徽省地质环境监测总站

第三篇：矿区地质环境评价及灾害防治分析

摘要:榆神府矿区是陕西省煤炭资源富集区，拥有丰富的煤炭资源。但是榆神府矿区在煤炭开采过程中引发了许多环境地质问题，生态脆弱，过度开采而形成大面积的采空塌陷区，引起植被根系破坏。本文通过分析榆神府矿区的地理、地质背景以及各种地质参数因素之间的联系，总结榆神府矿区的环境灾害防治方法，对于煤炭矿区的环境保护具有一定的指导意义。

关键词:榆神府矿区;地质环境;灾害防治

榆神府包括榆林、神木、府谷，位于陕西省的北部，鄂尔多斯盆地的东北部。面积7398．7km2，煤炭储量800多亿吨。矿区煤层稳定，煤质优良、开采技术条件简单，适合大型机械开采，且地理位置优越，处于我国东西结合部位，是我国煤炭工业战略西移的首选基地。由于矿区特定的自然地理和地质背景，生态环境、地质环境特别的脆弱，水土流失、土地沙漠化等问题日益突出，严重制约矿区的可持续发展。

1榆神府矿区基本地质环境

矿区地处陕北黄土高原与毛乌素沙漠的过渡地带。矿区的西部及中部为风沙区，东部为黄土丘陵区，风沙区主要呈现固定半固定和流动沙丘及沙地，沙丘间分布着大小不等的低湿滩地。这些低湿滩地中生长有草甸、盐生草甸、沼泽草甸。草木沼泽等草本植物和部分木本植物及很少量的灌木。黄土丘陵区沟壑纵横，植被稀疏，土壤瘠薄。矿区地处干旱生态环境脆弱带，主要表现在:植被覆盖率低，整个榆林地区为19．3%，且多以沙生植被为主;降雨量少并且集中。矿区的地层从老到新发育有上三叠系、侏罗系，白垩系、第三系、第四系地层。矿区地质构造简单，地层平缓，为向西倾斜。影响整个矿区的大断层并不发育，但就矿区内各个井田来看，仍然存在着一些值得关注的断层构造。

地下水是影响矿区环境的关键因素，矿区的降水量少。地势呈现西北高而东南低。地表水分布局限，河流径流量小，维系矿区生态系统的主要是地下水。流经矿区的河流主要有3条常年性河流:窟野河、秃尾河和榆溪河。地下水位较浅，不仅可以促进植物生长，而且可以改善岩土的物理力学性质。矿区的风沙滩水位一般埋在地下3m。靠近黄土丘陵的区域埋深一般为10m。地表水因工业、生活废水的排放和煤矸石淋滤等因素引起不同程度的污染。地下水的污染主要发生在水位埋深较浅的风沙滩地区，地下水主要受面源污染。

2榆神府矿区地质环境评价

对于地质环境质量较好的地区，区内出现的地质问题较少，水位埋深较浅，水量非常丰富，而且植被的覆盖率较高，在河湖周围的分布较多，由此大大降低了地质问题发生的概率。对于地质环境好的地区，区内时常发生地质问题，但对于区内煤矿开采及环境影响较小，或者是其中的一种地质环境问题较为突出，如沙漠化严重，但其他方面的地质环境表现无问题。对于地质环境一般的地区，区内出现环境地质问题较为常见，虽然大部分的地质问题表现一般，但存在个别问题较为严重的情况，需要全面分析，加以控制。对于地质环境较差的地区，区内普遍会发生环境地质问题，而且其中的某一种地质问题特别严重，如水土流失、沙漠化等，该区的地质环境普遍较差。

在榆神府矿区，由于采矿影响，当地的地质环境受到了严重影响，由此导致该地区存在诸多地质灾害，需要采取相应的防治措施，以确保加强地质环境保护，减少煤矿灾害事故的发生。因子的权值越大，则代表此项灾害的发生率越高，对矿区地质环境的影响越大。根据地质环境综合评价结果显示，榆神府矿区的环境潜力较差，优级区占6．21%，差级区占31．54%，严重级占62．25%。由此可见，榆神府矿区的地质环境较差，需要采取防治措施，以免灾害发生率提高，造成更严重的影响。

3榆神府矿区地质灾害防治措施

3．1采空区塌陷防治措施

由于矿区开采需求，在采空区容易出现塌陷的地质灾害，如地面塌陷、山体崩塌、地表裂缝等，由此不仅会影响到矿区采矿效率，同时也可能造成人员伤亡及财产损失。采空区由于长期受到自然界的剥蚀及风化作用，使得地面坍塌及裂缝情况经常发生，这主要是由于在开采过程中，随着时间的增加，导致采空区内的氧气含量增加，使得采空区内残留的煤渣出现自燃情况，最终导致自燃的面积不断增大，形成塌陷区。对于塌陷的防治措施，在了解塌陷原因后更容易保证防治效果。对此，在开采小煤矿的残留煤柱时，可以采用露天采矿的方法，避免采空区内出现氧气聚集的情况，由此也就避免了自燃导致的地面塌陷，规避了采空区塌陷的安全隐患。另外，对于塌陷严重的地方，可以向将塌陷区填平，然后种植树木和草坪，以恢复生态环境，尤其是种植沙柳、沙蒿等草木，长势良好，能够缩短生态恢复的时间。

3．2采空区环境恶劣防治措施

在榆神府矿区的采矿过程中，由于对煤炭资源的大规模开发，导致当地的大部分土地都成为采空区，进而引发水资源渗漏、地面塌陷植被稀少的问题，这对于当地的居民生存环境造成了严重威胁。对于煤矿开采，当地居民可以参与到开采过程中，以获取生存的基本资金，但随着开采导致的资源枯竭越来越严重，使得越来越多的居民丧失掉工作，却又得面临生存环境恶劣的问题，生活越发艰难。通过开展地质环境综合治理措施，对于改善矿区居民的生活环境，而新农村建设则可以为当地居民提供更多的生存渠道，以实现对矿区的良好治理效果。

对此，在进行煤矿露天开采的过程中，可以吸收一部分劳动力，对于已经无煤炭资源开发的地区，则可以通过实施农田复垦的方式来恢复农民的土地，这也能够吸收一大批劳动力。对于当地土地的使用，应当给予当地居民一定的补贴，以增加村民收入。另外，对于采空区的生态修复，应当注重以预防为主，治理为辅的原则，对于煤矿的开采设计应当保证高质量、严要求，在煤矿开采规划前做好对地下含水层的勘探设计，同时加强地下水循环的保护，采用先进的开采技术，积极开发各项基础设施建设，以提高生态修复效率和质量。

3．3加强矿区地质环境的恢复工作

在榆神府地区，对于大型煤矿的开采，现在已经将矿井外侧的边角煤及小型煤矿中残留的煤炭资源放弃回采，但这些煤炭资源也仍旧十分丰富，有一定的开采价值。对此，对于煤矿资源最丰富的地区，可以采用露天开采方式进行科学回采，尽量减少资源浪费，同时也可以通过开采资源增加生态环境治理的资金，也减少了由于采空区增大导致的开采隐患，确保煤矿资源开采的有序进行。此外，对于矿区地质环境的回复工作处理，还应当对已经无开采价值的区域进行复垦治理，如种植树木或者草地等，树木种类可以选择沙柳、紫穗槐、油松、小叶杨等，以对矿区的环境污染形成吸附作用，确保复垦治理的效果。在完成治理工程后，还应当针对矿区的具体情况采取相应的保护措施，确保恢复当地的地质环境，构建具有新时代烙印的新农村。在改善生态环境之后，榆神府地区还可以大力引进和发展当前流行的农家乐项目，促进当地经济发展。

4结束语

榆神府地区是我国西部的重要原煤生产基地，在未来发展过程中，应当加强榆神府地区的地质环境评价，并及时采取相应的灾害防治措施，以确保当地经济的可持续发展。

参考文献:

［1］李文平，等．陕北榆神府矿区地质环境现状及采煤效应影响预测［J］．工程地质学报，2014，03:324－333．

［2］范立民，等．浅埋煤层高强度开采区地裂缝发育特征———以陕西榆神府矿区为例［J］．煤炭学报，2015，06:1442－1447．

作者：张金柱 单位：陕西省一八五煤田地质有限公司

第四篇：煤矿矿区地质环境问题及恢复治理探讨

摘要：窦庄煤矿地处安徽省淮北市，为生态环境脆弱区。当前矿区多年的开采后引发地面塌陷、土地结构变化等地质环境问题，严重影响着地方经济的发展。为了窦庄煤矿煤炭资源的可持续发展和矿山地质环境保护工作，论文以窦庄煤矿为研究对象，对当前窦庄煤矿矿山地质环境问题进行了综合分析并提出了综合恢复治理方案。

关键词：煤炭开采；生态脆弱；地质环境；恢复治理

淮北市鑫龙矿业有限责任公司窦庄煤矿于1992年10月建成投产，矿井原设计生产能力为6×104t/a，面积0.43km2。该公司为合理开发、利用煤矿周边煤炭资源，拟通过技术改造，增加后备资源储量，将现有生产能力提高至21×104t/a。为了做好煤矿的地质保护工作，鑫龙矿业有限责任公司依据《安徽省矿山地质环境保护条例》有关要求，与安徽省地质环境监测总站一起编制《窦庄煤矿治理方案》。论文主要是对研究窦庄煤矿及周边煤矿矿山地质环境恢复治理提供具体的措施，为窦庄煤矿企业的发展提供契机。

1地质环境条件

1.1自然地理

矿区属暖温带湿润气候区，年平均气温14.5℃，年均相对湿度为70%，日照度为52.2%。区内地势较为平坦，西有龙河，东有闸河，河水自北向南迳流，受大气降水控制。每年夏季河水位较高，冬季水位较低，甚至还有断流情况。矿区地貌类型可分为平原与丘陵2个类型，根据成因类型可进一步分为侵蚀溶蚀丘陵（Ⅰ）、剥蚀侵蚀堆积平原（Ⅱ1）、冲积平原（Ⅱ2）。

1.2地质构造和水文地质条件

矿区构造较复杂，主要位于闸河复向斜南段的西部，主体构造为后学地向斜，矿区地层有扭转和小褶曲，北部以断裂构造为主，断层的走向以北西向为主。本区含水岩组划分为3类：松散岩类孔隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组和碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组。窦庄煤矿现仅开采-120m水平以上的矿层，年开采面积约2500~3000m2。据《窦庄煤矿及后学地质勘查区煤炭资源储量核实地质报告》，矿井正常涌水量为120m3/h，最大涌水量为300m3/h。煤层顶底板裂隙含水层是直接充水含水层，一般富水性较弱；岩溶裂隙含水层具水压高，富水性中等，是矿井充水的重要隐患。

2矿山地质环境现状情况分析

窦庄煤矿位于淮北平原，地形平坦开阔，在628.58ha申请采矿权范围之内，仅存在一种地质灾害，即采空地面塌陷，分布在方案编制区最南端，面积为41.59ha。老矿井位于闸河复式向斜中段的西翼，南部以F5断层与石台煤矿为界，分为南北两个相互独立的井田，两矿生产互不影响。窦庄煤矿于1989年底开始动工兴建，于1992年10月建成投产，矿井设计生产能力为6×104t/a。采煤方法为走向长壁式，采用立井开拓、双翼开采，放炮落煤工艺，全部陷落法管理顶板。主要开采3煤层、其次为5煤层。煤炭采完后，地下形成了采空区，在巨厚的地层自重压载下，顶板变形、断裂、塌落，上覆的松散沉积物随之下陷，最终导致地面出现采空塌陷灾害。采空塌陷自1992年开始，至目前仍在塌陷。最大塌陷深度大于5m，井田西部3煤层和5煤层、东部3煤层煤炭已全部采完，塌陷区也已基本稳定。目前，老矿井正在开采矿区中南部3煤层，据“开发利用方案”，计划开采3年时间停采，由新矿井接替采煤活动。采空塌陷危害的对象主要是耕地，并造成4个常年积水塌陷坑无法耕种，而整治为鱼塘。其中1号积水塌陷坑面积3.54ha，2号积水坑面积3.26ha，3号积水坑面积0.88ha，4号积水坑面积1.42ha。

3矿山地质环境影响预测评估

窦庄煤矿是小型矿山，预申请采矿权面积628.58ha，年设计开采量为21万t。矿区地形平坦，地质构造较复杂，水文地质条件和工程地质条件较复杂。受新矿井采矿影响，在新矿区将陆继出现采空塌陷灾害，预测最终采空塌陷面积为219.07ha，最大下沉深度达到4.12m。采空塌陷危害的对象主要为农用旱地，在井田西、南、东部的房庄、王圩、后学地、祭田地等部分村民房屋可能遭受采空塌陷的危害。预测塌陷地区的稳定状态为不稳定状态，依据相关标准，预测采空塌陷灾害危害程度为严重—较严重，危险性大。窦庄煤矿矿山地质环境问题是占用、破坏土地资源和地貌景观、影响水资源与水土环境、以及采空塌陷引发的地质灾害，对地质环境的破坏作用大－小，对地质环境的影响程度为严重－一般。主要是采空塌陷灾害对地质环境的破坏以及对村民生命财产的威胁。采矿对水资源与水土环境的影响程度一般，防治难度小，治理费用较小。

4恢复治理方案

4.1表层土剥离方案

将预测塌陷深度大于1.5m的区域，采前将表层熟土剥离（0.5m厚）临时堆放到塌陷深度小于0.5m的地区，以备复垦耕地之用。剥离堆放表层熟土的目的是，该土料熟化程度高，富含腐殖质和有机物，作为复垦用表层覆土可直接耕种。

4.2浅层塌陷区复垦旱地治理方案

浅层塌陷区指塌陷深度小于1.5m的区域。全矿区小于1.5m深度的塌陷区共计141.92公顷，其中，老矿区为17.75ha，新矿区为124.17ha。主要治理方案为：（1）采用挖深垫浅法对浅层塌陷区边坡地进行加高整平，复垦造田;（2）将矿井新产生的煤矸石直接充填浅层塌陷坑，推平复土造田;（3）治理后作为耕地，要求土地平整、铺设表土层，表土层厚度不小于0.5m。

4.3深层塌陷区水产养殖治理方案

全矿区大于1.5m深度的塌陷区，总面积为118.74ha，其中，老矿区为23.84ha，新矿区为94.9ha。老矿区可采用泥浆泵的方法将泥土切割、粉碎，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合液，再由泥浆泵通过输送管压送到浅层塌陷区待复田的地块上，将塌陷区挖深，修建为鱼塘，以适合养鱼，发展水产和养殖业；新矿区可选择泥浆泵或拖式铲运机挖深垫浅修建为鱼塘，发展水产养殖业。

4.4水利工程加固方案

矿区地面标高一般为32.7~33.8m,矿区西侧龙河自北向南径，为季节性河流，历年来，龙河最高洪水位为32.255m（1982年7月22日）,河堤标高约33.8m,为土堤，横断面为梯形，内、外边坡为1：1.5和1：1；堤顶宽约1.5，河堤东部外侧耕地高程约为32.8m。河堤堤顶高于耕地约1m。采空塌陷区内其他排水沟渠，采用相同方法对沟渠岸坡进行整治，沟岸加高至原始高度，保持原沟渠的排灌能力。

5总结

窦庄煤矿矿山地质环境问题主要是占用、破坏土地资源和采空地面塌陷地质灾害等。其中工业广场占用土地7.93ha，预测采矿造成的地面塌陷为260.66ha，矿山地质环境影响分为严重区、较严重区和一般区。对于窦庄煤矿矿山地质环境保护与综合治理方案，重点是前期村民搬迁安置、地面塌陷防治方案。期待本论文能对其他煤矿的环境问题及恢复治理能起到一定的参考。

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作者：王博 单位：安徽省地质环境监测总站

第五篇：金属矿区地质环境问题及对策研究

【摘要】本文以秦岭山区典型金属矿区为研究对象，系统分析了采矿致因下地质环境问题的原因、类型、程度及规模。在此基础上，提出了针对性的防治对策，包括工程措施、植被措施和管理措施。以期为秦岭金属矿区生态环境保护提供一定的科学指导。

【关键词】金属矿区；地质环境；防治对策

0前言

秦岭某典型金属矿区位于陕西省境内秦岭南麓，地处E109°15′07″~109°18′08″，N33°36′40″~33°37′20″。矿区内地形复杂，山势陡峭，沟谷深切，海拔高度介于810~1674m，属于中高山侵蚀地貌。该区年平均降雨量774.5mm，夏秋两季雨量集中，暴雨频发，极易形成山洪。秦岭山区因其独特的地质条件使该矿区富含银、铅、铜和锌多种金属矿产。其中银储量达到特大型矿床，铅、锌、铜矿综合储量达到中型矿床，另外还伴生有镍、钴、锑等有益组分。矿区现有铅矿、银矿两个大型矿山企业进行开采，长期以来为国家经济建设做出了巨大贡献。

然而，矿业开发在创造巨大经济效益的同时，也给矿区地质环境造成了严重损害。根据有关矿山地质环境问题分类方案，该典型金属矿集中表现在：矿区岩土侵蚀与流失、矿山废弃物侵占土地、矿渣泥石流隐患、尾矿库溃坝隐患、水气污染与生态破坏等。这一现状直接影响到矿山安全生产和居民健康生存，并威胁到汉江上游的生态环境安全。因此，分析研究该典型金属矿区地质环境现状，并进行治理恢复，对于减轻矿区水土流失和地表水污染，促进汉江上游的生态环境保护具有重要的现实意义。

1秦岭典型金属矿区地质环境问题分析

1.1矿区岩土侵蚀与流失

由于地处秦岭南麓，受新生代地壳抬升作用的强烈影响，该典型金属矿区内山高坡陡，土层较薄，岩体破碎，重力侵蚀作用明显，崩塌和滑坡时常发生，并在谷坡和沟头堆积了大量松散物质，为流水侵蚀提供了大量物源。夏秋两季频发的山洪为产沙和输沙提供了动力条件，致使矿区岩土侵蚀加剧，生态环境恶化。

1.2矿山废弃物压占土地

该典型金属矿区的土地资源以林地为主，耕地较少。多年来矿山掘进的巷道排出了大量弃渣。根据现场统计，40多年以来，铅矿共排放采矿废石873780m3，占地面积32560m2，银矿共排放采矿废石511780m3，占地面积13500m2。目前，两矿共排放采矿废石1385560m3，占地总面积为46060m2。这不仅直接破坏了矿区的生态环境，而且为泥石流和水气污染等地质与环境灾害的发生埋下了隐患。

1.3尾矿库溃坝隐患

尾矿库是集中储存选矿废渣、废石的人工构筑物，尾砂颗粒细小，结构疏松，容易流失，一旦遭遇暴雨或洪水，极易造成尾矿库坝体失稳溃决，松散的尾砂顷刻之间将转变成灾害性泥石流，酿成更严重的后果。目前，铅矿尾矿库已使用30年，累积堆存尾砂564000m3，尾砂高出初期坝50m；银矿尾矿库以使用24年，累积堆存尾砂1282000m3，尾砂已高出初期坝62m。由于治理与复垦不及时，裸露的尾砂随风扬撒，逢雨流失，生态恶化明显，降雨和流水冲蚀已破坏了坝体的完整性，存在溃坝隐患。

1.4矿山泥石流隐患

该矿区山高沟深，岩土松软，泥石流的自然物源丰富，降雨丰沛，地表径流汇集迅速。更为严重的是，矿山开采排放的渣石，选矿遗留的尾砂以及崩塌、滑坡产生碎屑物正在以前所未有的速度堆积在沟谷中，堵塞行洪通道，一旦发生暴雨和洪水，极易诱发灾害性矿山泥石流。目前，两矿共有矿山泥石流隐患沟6条，这些泥石流隐患沟不仅直接威胁到沟内矿山企业的生产安全，而且还威胁到下游居民区内生命财产安全。

1.5环境污染与生态破坏

矿产开发带来的环境污染更是不容忽视，其主要表现在水污染、大气污染、土壤污染以及生态破坏。在整个矿产开发过程中会排放大量的废水，包括矿坑废水、选矿库渗滤水、采矿弃渣淋溶水、冶炼废水和生活污水等。这些废水毒性不大，但其悬浮物含量高，多呈灰白色，这些废水未经处理而直接排放至沟道或河水中，造成地表水污染，并间接污染地下水、农田和农作物，威胁河流两侧居民生命安全。

2防治对策

该典型金属矿区是陕西省的老矿区，40年的连续开采已经在矿区内积累了大量废弃渣石和尾矿，构成了严重的泥石流和尾矿溃坝等地质灾害隐患，也构成了矿区环境污染和生态损害。针对矿山地质环境现状，防治工作可以采取工程加固、植被复垦与管理措施相结合的综合防治方案，力求突出重点，经济高效，兼顾放在效益、生态效益、社会效益。

2.1工程加固措施

矿山工程加固措施应因地制宜，并追求经济高效。铁丝笼装石挡墙具有施工灵活、经济高效和就地取材等优点，非常适合加固沟谷上游的渣石堆。对于位于沟谷上游的渣石堆，根据实际情况，可在渣石堆边缘修筑高3~5m、宽1.0m的铁丝笼装石挡墙，既可拦蓄并固定松散的废石，又不影响地表径流的正常排放。对于位于沟谷中下游的渣石堆，应采用更为兼顾的浆砌石透水拦渣墙固定松散的渣石堆，拦渣墙高3~5m，底部宽度≥1m，顶部宽度≥3m，采用浆砌石砌筑，间距2m设置一个泄水孔，且上下交错排列。

2.2植被复垦措施

复垦旨在控制环境污染，使部分土地复原，与当地自然生态景观协调一致，并服务一定的经济目的。尾矿库复垦要根据其极端生态环境条件，选择栽种何时的植物，以期达到最佳的治理恢复效果。所采取的措施主要有覆土造田、覆土种草、覆土育林等。针对该典型矿区尾矿库的马道、外坡、沉积滩等关键部位，采取针对性的复垦措施。首先在对马道和外坡修复的基础上进行覆土，要求马道宽度2~4m，高度2m，坡度1:1。然后分别对马道和外坡进行植被复垦。对于马道，主要以植树为主，树种可选择喜光、耐寒、耐旱、适应性强的乔木，如河北杨或臭椿等；对于外坡，主要以种草为主，草种可选择生命力强、耐旱、固沙效果好的草本，例如沙打旺等。

2.3管理措施

在工程加固措施和植被复垦措施的基础上，加强日常管护。具体管理措施包括：应实行封库育林、封坡育草，禁止放牧及其他不利幼林、草类生长和破坏整地工程的活动；受旱时应及时灌水保苗；固定专人管护，防止人畜破坏，防止林地火灾虫害；定期对新造幼林不同部位进行成活率调查，根据调查情况及时补植；对各类整理工程应长期保持完好，每年汛期后进行检查，发现损毁及时补修。

【参考文献】

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作者：聂文杰 单位：西安科技大学地质与环境学院