张建国
（中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院，广东 广州 ５１０４４０）
摘 要：矿山开采难以避免地要破坏原有地质环境，造成地表沉降、崩塌、滑坡等地质灾害，通过实地调研、现场勘查、技术分析等方法，对矿山地质环境的影响程度进行分析评估，基于此提出针对性的治理恢复措施，为同类型矿山地质环境的治理恢复提供参考。
关键词：矿山；地质环境；影响评估；治理；恢复
中图分类号：Ｘ８２０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０２－０２０６－３
Mine geological environment impact assessment and restoration measures
ZHANG Jian-guo
（Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｃｏａｌ Ｇｅｏｌ
ｏｇｙ Ｂｕｒｅａｕ， Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｂｕｒｅａｕ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０４４０， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｔ ｉｓ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｍｉｎｉｎｇ ｔｏ ｄｅｓｔｒｏｙ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ， ｃｏｌｌａｐｓｅ，
ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒｓ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｆｉｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ， ｆｉｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ， ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ， ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔａｒｇｅｔｅｄ ｔｒｅａｔ ｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｓｉｍｉｌａｒ ｍｉｎｅｓ．Keywords: ｍｉｎｅ； ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ； ｉｍｐａｃｔ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ； ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ
随着经济增长对能源需求的不断上涨，矿山开采速度也在不断提升，但受制于现有的管理水平和技术装备条件，矿山开采对环境造成的影响仍不可避免的存在，地表沉降、崩塌、滑坡等地质灾害频发，严重影响了生态文明建设。因此，对矿山地质环境影响程度，提出科学准确的评估方式，针对性给出治理恢复措施，具有十分重要的意义[1]。本文通过深入调研及现场勘查，科学评估地质环境影响情况，据此提出治理恢复措施，为类似条件下的矿山环境保护治理提供参考，对地质环境评估治理提供案例。
1 矿山开发引起的地质环境问题
矿产资源的开发往往产生许多地质灾害，因危害大、频率高、后果严重等特点，地质灾害会诱发严重的地质环境问题，主要有滑坡、岩爆、崩塌、泥石流、地表沉降等类型，造成局部地区地质环境受到严重影响。
（1）滑坡。此类地质灾害往往规模不大，但较为常见，具有较大的潜在危害。滑坡的产生，一方面是因为矿山开采布局设计的不合理，在不合理采挖、矸石随意堆砌之下，造成斜坡失稳滑坡，地表沉降、雨雪、矿震等也是滑坡的诱因。发生滑坡最常见的区域，一是矸石堆砌过高，周围形成陡坡，只要遇到较大雨水冲刷，原本就不太稳定的料堆就会失稳滑坡。二是发生于露天开采区域，因岩体本身的强度不够大，在雨水、重力等影响下，加之人工采动造成的稳定应力状态失衡，最终形成滑坡。三是在露天开采时，因部署不合理造成的坡面过陡，在岩体风化、采动影响等因素下而失稳滑坡。
（2）崩塌。此类地质灾害多发生于露天采矿的矿场及矸石堆，因为裸露面边坡失稳造成，主要原因是不规范开采、随意开挖，致使工作面太陡、太高，造成应力集中引起崩塌。
根据实践经验，崩塌的发生面大多具有陡、高、不平整等特点，高度在20m以上、坡度在53°以上最为明显。以石灰岩、砂岩、泥岩裸露面发生比例高，遇有暴雨及积水时，发生概率提高。
网页图片显示不出来（3）泥石流。此类地质灾害往往与滑坡同时产生，主要是排土场和尾矿的部署不合理，矸石、废土等随意堆砌在陡坡上，遇到雨季时，大量的雨水浸泡，会造成岩体膨胀失稳，岩土体与雨水融合形成泥浆，沿陡坡流下形成。严重者导致山体滑坡、泥石流等地质灾害，一旦泥石流在采场内形成，后果不堪设想[2]。井工开采的金属矿山，若矿山裂隙最终与地表联通，则地表水会沿裂隙进入采场，造成地下泥石流，造成掩埋破坏。
（4）地表沉陷。此类地质灾害一般形成原因有两种，一是随着矿产资源被采出，采空区上覆岩层逐渐垮塌、沉降，这种岩层移动将逐渐传递至地表，进而引起地表沉降、塌陷，对建筑物、构筑物、公路、管线等带来失稳隐患。采空区顶板的突然垮落也会造成井下风暴或矿震，巨大的冲击对设备及人员安全造成威胁。第二种是因为地下水被抽干后形成的空洞，上覆岩层因失去支撑而逐渐沉降，最终形成地表开裂或塌陷坑。
（5）地下水破坏。矿产资源的采出往往造成地下水的疏通排干，导致地下水位下降，在地下形成空
洞漏斗，导致区域内居民水源枯竭，地表缺水干旱，植被破坏。目前，对于井田范围内的地下水，暂时还没有特别有效的保护措施，大多是在采矿前将积水抽出，以消除地下水害威胁[3]。但地下水往往是主要农业水源，抽水往往造成附近大面积的地下水破坏，容易导致农业缺水、地表干旱等情况，在一定程度上破坏了农业生产的有利条件。
（6）地形地貌破坏。一方面山体开挖破坏了原有的生态环境，废弃渣土的随意堆积、裸露的山体直接影响了原有地貌，随风飞扬的沙尘也给附近居民带来困扰。另一方面，矿渣随水流侵入河流、河道，致使河道淤积、水体污染，严重破坏生态环境。
（7）突水、透水。水害是我国井工开采中一项占比较大的严重灾害，一旦发生突水、透水事故，很难在短时间内封
收稿日期：２０２１－０１
作者简介：张建国，男，生于１９６４年，广东清远人，本科，地质高级工程师，研究方向：地质勘查及综合研究。
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堵出水口，势必造成人员伤亡、设备掩埋，一般情况下，矿井超前钻孔可以提前探测水患位置，但遇
到非正常开采或不合规开采时，处于稳定状态的积水会冲破隔水层、隔离带，从含水层进入采场、采空区、巷道等位置，引发水害。突水、透水往往具有偶然性大、危害大、难恢复等特点，90年以来，全国突水事故造成淹井高达60次，直接经济损失近30亿元。
2 地质环境影响评估
矿山地质环境影响评估是在充分调查勘测矿山地质环境的基础上，制定统一的标准和原则，按照一定的数学办法和统计原理，对矿山地质环境影响程度进行量化的评估和划定。
2.1 评价原则
（1）综合性。涉及矿山开采的地质环境问题复杂多样，牵扯到多个领域，且多数评价指标无法完成准确量化，因此，地质环境评价具有很强的系统性、复杂性，要将多种影响因素转化为可评价的指标体系，选择合适的数学办法，作出综合性量化的标准判定。
（2）重点原则。评价指标多种多样，要按照影响人们生命财产安全的强弱程度来排列评价指标，把崩塌、滑坡、泥石流等影响程度较大的因素，当做重点评价指标，以求准确、客观、全面评价矿山地质环境影响程度。
（3）以人为本。受地质环境的影响最直接最核心的，还是生活在矿山周围的人们，矿山环境影响评
价要以人为核心，按照以人为本的影响半径，评价矿山环境问题，以对人们生产生活的影响大小来综合评价。
（4）统筹兼顾原则。矿山地质环境的变化，除了受采矿影响外，也受自然环境本身的变化影响，因此，地质环境影响评估要综合考虑矿山本身的地质属性，统筹兼顾矿山周围的社会经济状况，以及采矿对周边环境的影响等。
2.2 评价方法
矿山地质环境的影响评估涉及到的参数复杂多样，无法使用经典数学现有的公式来评价，需要以定性、定量搭配的方法折中评价。国内现有的评价方法，有定性分析评价、GIS图层叠加评价、综合评价、模糊数学分析等方法。其中，以定性分析应用最为广泛，优点是可以在无法定量获取数据时简便得出评价，缺点是受评价参与者主管意识影响大，不能保证客观性，因此无法保证评价结果的准确程度[4,5]。模糊数学分析主要是将影响地质环境的因素，以参数的方式表达出来，用数学表达式把部分参数与评价因子建立起联系，通过地质参数的代入，得到最终的评价结果，优点是可以定量的评价地质灾害全过程的环境影响评价，缺点是对于一些无法定量的参数不能使用。GIS图层叠加评价是利用GIS地理信息系统为手段的直观评价方法，通过分析图层变化，得出地质变化对环境的影响程度，优点是直观、动态可视化，缺点是无法定量分析。
2.3 评价指标的选择
指标选择应满足5个条件：一是可以构建基本完善的指标体系。即体系内各项指标可以形成一个系统，可以反映地质环境的方方面面，既要包含地质、环境、采矿等活动指标，又要涵盖相互联系指标。二是指标应具有合理性。各项评价指标的确定必须满足科学合理性这个基础条件，这样才能尽可能保证评价结果的科学合理。三是指标之间相对独立。为了避免某项影响因素被重复叠加计入评价体系，指标的选取尽可能地要相互独立，避免因指标相似、相近造成的影响效果放大效应。四是指标应该基本可实现。指标的选择要保证数据可获取，获取后可量化，避免选择无法获取参数的指标。五是指标可以与现场相适应。指标应尽量选择矿山开采过程中已持续监测的指标，既可以避免重复劳动，又能最大化地利用现有数据。
2.4 评价体系的建立
以综合评价体系为例，选取矿山种类、数量、规模、开采方式、地质灾害发生规模等21项指标构建评价体系。据此，评价指标的选取主要涉及矿区地质条件、采矿对周围地质环境造成的影响及破坏、地灾发育程度、采矿规划、环境恢复治理难度等5个方面。矿山地质环境综合评价指数体系见表1。
表1 矿山地质环境综合评价指数表
一级评价指标二级评价指标
郑俊英综艺矿山地质环境综合评
价指数A
采矿对地质环境的影
响及破坏B1
矿山种类C1
矿山数量C2
矿山规模C3
采矿方式C4
占地破坏C5
固体废弃物存量C6
废水排放C7
水土流失C8
粉尘烟尘C9
地灾发育程度B2
地灾数量C10
地灾规模C11
地灾损失C12
地质环境条件B3
地形地貌C13
地质条件C14
地灾易发程度C15
降雨量C16
矿产资源开发规划B4
环境治理难度B5郭令灿
根据中国地调局现行地质调查工作标准，地质环境影响评估指标数值按照好、较好、较差、差4个等级划分，分别对应赋值3、2、1、0分代入评估模型式1，求得最终影响等级。
（1）式中：P0—地质环境综合评价值；F j—加权指数，由专家评分得出；U—各指标值；j—评价体系所含要素，n=1,2,3…
据此得出地质环境影响程度评价值。
3 治理及恢复措施
送给老板的事业祝福语（1）防治原则。①预防为主，防治结合。矿山开采设计过程中，必须将地质环境保护作为重要环节，纳入开采设计论证当中，坚持做到有效防止地质灾害、地质环境问题出现，开采过程中，要将防止地质环境破坏作为重要管理内容，纳入日常监督管理，在矿山环境可容纳的范围内施行采矿活动。坚持“预防为主、防治结合”的八字方针，既坚持防，也重视治。在采矿过程中，及时根据采矿进度变化，采区积极的措施，预防环境破坏，尤其是不可逆破坏的出现，在采矿工作完成后，对因采矿出现的地质环境问题，采用科学的评估方式，判定影响程度，及时研究有效的治理措施，确保矿山复绿，
防止生态环境恶化。②谁开发谁保护，谁破坏谁治理。
（下转210页）
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210[1] 杜玉红.VBA 在Excel 中的应用一例[J].山东工业技术,2017(07):143.
处”则指夹层或脉体不参与投图。点击完善记录表——地质
描述补位置，可以根据导线分层位置自动添加起始位置行。
（3）剖面计算与分层投图：点击鼠标右键剖面计算分层投图，弹出是否继续的对话框，选择“是”。设置导线与分层投图对话框相关参数，然后点击“确定”按钮。计算结果赋值到新Excel 工作簿内，默认被选中。
（4）Seciton 投图：打开Seciton 辅助制图软件，点击文件菜单——新建文件，依次点击1辅助工具菜单——表格数据投影——选择数据投影（Excel）。弹出数据投影对话框，比例尺默认为1000不需要改动，取消绘制点和线闭合，然后点击“确定”。调整图元参数，结果见图4。
6 Mapgis图件整饰
图件整饰主要为补充完善地质内容，补充图式要素，形成实测地质剖面成果图。
图4 导线、分层线、产状投影成图
（上接207页）
谁开发矿产资源，谁便是破坏原始地质环境的责任人，谁就有责任对矿山环境进行修复。这是国家对于矿山开发过程中的环境破坏，明确的一条基本治理原则，对矿山环境治理恢复的主体责任进行了明确，利用法律、行政等诸多手段对矿山环境保护提供遵循。③全面规划、重点治理。矿山开发的前期设计阶段，要将矿山环境保护纳入全面规划，有力加强；将矿区的环境保护纳入局部地区生态环境保护的全局，全面规划、统一布局，重点区域、重点保护，难点问题、重点治理。④开发与保护并重。坚持开发与保护相结合，矿产资源开发过程中，合理处理资源与环境的关系，坚持开发前保护、开发与保护同步，推动矿山生态环境可持续发展。⑤科学合理治理。加强科技手段在治理环境修复问题中的比重，对重点区域加强科研投入，引入高校、科研院所参与生态修复，提升治理水平。
（2）治理措施。采区分区域分重点的治理模式，通过地质环境影响评估，将破坏区域划分为重点治理区域、次重点
治理区域、一般治理区域[6,7]
。
根据具体矿区出现的崩塌、水害、泥石流等问题，提出针对性的治理恢复措施。
①重点治理区域。对于地下水枯竭、水位下降、耕地退化等严重灾害，采用修建蓄水池积水等方式，对土地进行育肥，修复土地资源。对于渣土堆积形成泥石流、地形地貌破坏等严重灾害，采用沟道清理、围挡、地形地貌景观恢复等方式治理恢复。②次重点治理区域。对于露天采矿采面裸露造成粉尘污染等次重点灾害，采用植被复绿、清理场地等方式予以恢复。③一般治理区域。对于采矿影响较小的、植被较为完整的、人烟稀少的区域，判定为影响程度一般区域，
可针对性给予修补修复。
镀层厚度检测4 结语
矿山地质环境治理修复，是践行生态文明思想的重要措施，矿山生产主体企业应始终贯彻落实“在开发中保护，在保护中开发”的政策，坚持“谁开发，谁保护；谁破坏，谁恢复”，设计规划阶段加强对矿山环境保护的专项设计，采矿过程中加强贵矿山环境的保护与动态评估，采矿后加强对地质灾害影响区域的治理保护，通过引入科技手段，加强与科技力量合作等方式，科学评估地质环境影响情况，针对性给出治理恢复措施。本文综合对比阐述了现有各项评估方法的优劣，以及不同适用条件，同时，以综合评价体系为例，简要叙述了地质环境影响评价指标的选择、评价体系的建立及计算方法，提出了分区域治理矿山环境问题的思路及对策，为矿山环境修复提供借鉴和参考。
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