矿山地质环境保护与恢复治理

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随着社会经济的发展，矿产资源的开发活动将持续加大，矿产资源在开采过程中破坏了原始矿山的地质结构，引发矿山地质环境问题，如造成矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡，含水层破坏，地形地貌景观破坏等现象，为保护矿山地质环境，减少矿产资源开采活动造成的矿山地质环境破坏，促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境的协调发展，有必要采取有效措施对矿山开采活动进行治理，推广应用先进的矿山地质环境恢复治理技术，实现矿山地质环境恢复治理规范化、科学化，逐步提高矿山地质环境保护和恢复治理技术水平。

1地质环境背景

弥勒山心村露天煤矿项目区位于滇东喀斯特高原的滇东岩溶高原湖盆地亚区西南部，为南盘江北侧弥勒山间盆地南端的构造剥蚀低中山地貌。属中亚热带气候，具有四季如春，干湿季分明的特点，土地利用以耕地为主，区内断裂与褶皱变动均不强烈，构造较简单，工程地质岩组有黏土、砂质黏土、砂砾层多层土体、粉砂层多层土体、半坚硬巨厚层状砂砾岩岩组，区内主要含煤地层属松软岩组，强度低，稳固性差，区内工程地质条件属层状松软弱岩类为主的复杂类型，水系为珠江流域南盘江水系，甸溪河由北向南流经盆地东部，至新哨折向西经师宗渡，沿山心村井田西南流出。

2矿山环境影响评估

评估区范围的确定，以矿业活动范围为中心，结合矿山工程的布设情况、矿业活动开展对周边地质环境条件的影响范围及评估区的地质环境条件，适当外延成为一个相对独立的地质地貌单元。评估级别主要根据评估区重要程度、矿山建设规模、矿山地质环境条件复杂程度综合确定。

2.1现状评估

现存在的地质灾害类型主要为露天采场滑坡、崩塌和潜在不稳定边坡，自露天采矿以来时有露天采场边坡失稳诱发滑坡地质灾害，随着露天采矿不断推进和剥离，同时也对边坡诱发的地质灾害进行了清理，也消除了地质灾害隐患点，虽然滑坡现状稳定，未见明显滑动，但在雨季水量增大时，河水水面可能上涨冲蚀坡底，会造成边坡坡底岩土层因受水浸泡岩性变软流失或片帮现象。危害到采场内的采矿作业人员、设备的安全，危险性大，危害性大。崩塌现象一般规模小，是露天采掘作业及岩层岩性较弱等综合因素形成的，一般存在露天采场的边坡上，虽然对露天采掘活动的影响不大，但由于其构成因素较多，也容易对露天采场及采矿工作人员设备等造成一定的危害影响。矿山的多年开采已揭露到地下水水位以下，对该含水层结构形成破坏，随着露天开采进一步剥离和清除了采场的含水层和隔水层，造成不同的含水层发生的连通，无有效的隔水层阻隔；露天采矿活动还破坏了该区地下水的径流和排泄条件，由自然向低洼河谷排泄变为向露天坑汇集最终人工抽排。矿业活动直接压占和破坏土地资源集中分布于工业场地、矿山公路、露采区及排土场，破坏的土地利用类型主要有耕地、园地、林地、草地，现状采矿活动对地表地形地貌景观影响破坏程度严重。

2.2预测评估

露天采矿活动会产生工作帮、非工作帮和端帮，非工作帮为顺向边坡，地层倾向倾角基本一致，工作帮为逆向边坡，顺向边坡稳定性较其它边帮要差，根据赤平投影边坡分析可知属于较不稳定边坡，再则雨季地表水沿着滑坡体的台阶面、煤层露头线等下渗，加之河水流对深部地层的地下水补给等都将加剧现状发育的滑坡进一步失稳；可能引起露天采场边帮诱发滑坡地质灾害，对露天生产采场产生危害，对周围地质环境的总体破坏影响程度属严重。排土场工程实施时会形成人为的高边坡，其边坡稳定性与排土场排土的岩土体类型和相应的密实度有着密切的关系，并且排土场下覆地层的力学性质不好，也会对评估区露天煤矿排土场造成一定的影响。因此，评估区露天煤矿排土场的稳定性也就是其形成的高边坡的稳定性。其高边坡可能引发的地质灾害为滑坡和泥石流等。地质灾害危险性为中等～大。矿业开采活动破坏了原有的含水层结构，改变地下水的流向，使得原本沿着含水层层面、构造面自然径流的地下水改变径流方向，转向露天采场内径流，转由人工疏干抽排，含水层破坏会直接影响周边的村庄的生活用水及植被、耕地所需水分，其影响程度为较严重。进一步的采矿活动增加了直接压占和破坏土地资源，对地表地形地貌景观破坏影响面积大，对土地资源的破坏影响程度严重。

3恢复治理分区

结合矿山地质环境问题类型、分布特征及其危险性，以及矿山地质环境影响评估结果、矿山地质环境保护与恢复治理难易程度、防治费用大小以及矿山地质灾害危险性评估等进行治理分区，将矿山地质环境保护与恢复治理分区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。重点防治区为矿山地质环境影响程度严重区，主要包括露天采场、排土场、地表工业场地、河流沿岸及附近村庄；次重点防治区和一般防治区为矿山地质环境影响程度较轻区。

4防治工程

矿山地质环境保护与恢复治理工程分2部分，北排土场范围最终地面线一部分是根据现状矿山地质环境，对评估区重要场地、设施、危险性区段采取相应的保护措施，主要以预防措施为主；另一部分根据现状矿山地质环境问题和预测可能新诱发矿山地质环境问题，采取相关的工程治理措施，并进行维护、管理，最终减轻或消除采矿活动对周围环境的破坏影响。矿山地质环境的保护措施，主要有严格按照开发利用方案进行矿山开采活动，严格执行设计留设相应的边坡角、台阶的帮坡角和台阶、边坡高度，露天采矿剥采产生的渣土，严禁随意堆放，需要全部堆放至排土场，加强对排土场的的运营管理，防止排土场失稳诱发滑坡、泥石流等地质灾害；对露天采场的各帮边坡建立完善的监测措施，并且定期进行监测，发现边坡严重变形应及时进行处理。矿山地质环境恢复治理工程措施，主要有对地质灾害点设置监测点，加强巡查、警示等，对露天采场的各帮边坡，先及时建立完善的变形专业监测系统，并定期持续对边坡进行专业监测；先期主要以全面监测为主，根据监测结果对危险区域加密监测，根据监测的结果，及时对变形严重区域采取相应的工程措施。露天开采对矿区地形地貌破坏影响程度严重，采矿结束后难以将露天采场恢复至原始地貌，治理方案设计尽量将该区地形地貌恢复后与周围环境相适应。场地内现状已经实施工程建筑物、场地、设施，不利于恢复耕地的作物生长，矿山闭坑后对整个工业场地地面设施拆除并实施植物恢复治理。

5效益措施

1）社会效益。

通过对矿区地质环境科学、系统的恢复治理，可改善矿山周围生态环境，达到恢复生态植被，减少水土流失，减轻或消除了矿山地质环境问题的危害，为矿山和当地农村可持续发展打下了良好的基础。矿山地质环境保护与恢复治理项目的实施，对加强民族团结、社会安定、构建和谐社会具有重要意义、对增强人民群众的环境保护意识，建立环境友好型社会具有重要意义。

2）环境效益。

治理项目实施后，可逐步恢复矿山及周围的植被和自然环境，增加森林覆盖率，改善矿山周围及下游的土质和水质，有效防止水土流失，减少滑坡、泥石流等地质灾害的发生，环境效益显著。同时保护了矿区及其附近的水土资源和当地居民的生产、生活环境。通过生物治理，可以增加矿区的植被覆盖率，有利于自然生态环境的逐步恢复，对促进人与自然的和谐共存与共同发展也具有积极的作用。

3）经济效益。

治理工程实施以后，减小了地质灾害、矿山灾害发生带来的损失，有利于提高矿山的社会声誉，从而增加矿山的矿产收入，其经济效益是可观的。同时还可以就地解决当地富余劳动力的就业问题，对提高当地居民经济收入，保障矿山和当地农村的经济发展环境，宏观经济效益十分显著。

6结语

矿山地质环境保护与恢复治理是在保护环境的前提下开采矿产资源，在矿山建设和生产过程中首先力求消除产生负面影响的各种因素或降低影响程度，对产生的负面影响，通过治理措施达到国家规定的环境质量标准。通过规划及各种管理手段，采取防范性措施，减少环境问题的发生，尽量避免矿山环境破坏或将其消除于矿山建设、生产过程中，做到防患于未然。对无法避免的矿山环境污染和破坏，则通过各种恢复治理措施，达到矿山环境保护的要求。

作者：杨大明 单位：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司