矿山地质环境治理现状及变化策略探讨

矿山地质环境治理现状及变化策略探讨

曲少东

陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西西安710075

陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西西安710075

自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西西安710075

陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西西安710075

摘要：我国国民经济的增长和发展离不开矿业的支持贡献，但是随着社会经济的快速增长，对于矿产资源的需求也在慢慢增大，也在一定程度上加大了矿业开发的规模和力度，由于矿业开发，使得矿山环境问题正逐渐加剧，会造成泥石流还有山体滑坡等自然灾害的出现，威胁着开矿现场工作人员还有矿山周边人们的性命安全，还会造成经济效益的损失，不利于采矿行业的可持续发展，最重要的是不利于环境的保护。所以，本文针对矿山的地质环境治理现状还有矿山地质环境的变化展开分析探讨，分析了矿山的地质环境现状中所存在的问题，还有治理矿山地质环境的重要性以及治理矿山地质环境的相关治理措施等方面，以推动矿业的可持续发展。

关键词：矿山；地质环境；治理现状；地质灾害；治理措施

1ShaanxiProvincialLandEngineeringConstructionGroupCo.,Ltd.Xi’an710075;

2InstituteofLandEngineeringandTechnology,ShaanxiProvincialLandEngineeringConstructionGroupCo.,Ltd.Xi’an710075;

3KeyLaboratoryofDegradedandUnusedLandRegulationEngineering,theMinistryofLandandResourcesXi’an710075;

4ShaanxiProvincialLandConsolidationEngineeringTechnologyResearchCenterXi’an710075

1.矿山地质环境概述

矿山的地质环境主要包括了矿区的地层状态、矿区水文情况还有矿区的地形构造等多方面的内容。针对矿区的地层状态考察，主要是观察和分析矿区的地层是在什么时期形成的，是什么物质所构成，通过分析地层的情况可以判断是否可以进行矿产资源的开发。因为矿产资源普遍情况都储藏于山坡的背斜处位置，所以要针对所要进行矿产资源开采的矿区周边的水文情况进行考察，普遍情况下矿区周围所储藏的地下水有两种类型，碳盐酸岩类裂隙水还有碎屑岩类裂隙水[1]。除了矿区的地层状况还有水文情况要进行考察之外，还有考察矿山开采区的地形条件，由于矿产资源都是要经过多个时期才得以形成，要看看构造是否为断裂的。尽管我国的矿产资源储藏丰富，但是矿山的地质环境问题正日渐严重，改善和治理矿山地质环境是亟待解决的问题。

2.矿山地质环境所存在的问题

⑴矿山出现地质灾害的问题分析

在进行矿山地质环境调查分析的时候可以知道在煤矿资源开采的过程中，由于会受到多方面因素的影响，导致会有大面积采空区的出现，采空区时长会出现变形的情况，随之而来的就是地面坍塌，还会出现较为严重的裂缝现象。要是地面出现坍塌情况，还较为严重的话，会破坏地表坡身的稳定性，使其得不到保证，然后出现崩塌的状况，甚至可能会出现滑坡现象[2]。

⑵占用并破坏了土地资源

在开采矿产资源以及实际利用矿产资源的时候，要根据实际情况来进行开采和使用，并针对此情况采取相对应的措施，还需要具备针对性，才能开展矿产资源的开采工作，以及可以有效的利用矿产资源[3]。这样一来，不仅可以降低对环境的伤害，尽可能的保护环境，实现环境的可持续发展，也是为治理矿山地质环境奠定基础，便于治理工作的开展和管理。在实际进行矿产资源的开采过程中，会随着开采进程的增加，出现采空区，或者边坡较为高陡，以及开采矿产资源过程中所出现的固体废弃物等，都会占用不同程度的土地资源，还会造成土地资源的影响和破坏，要是占用或者破坏等现象一直不断的出现和累积，会直接影响到土地资源的开发还有土地资源的有效利用性，情况严重的情形下，还会破坏和影响到土地资源[4]。

⑶含水层遭到破坏和影响的原因分析

在进行矿产资源的开发过程中，务必要积极的因公有关措施，才能在开采矿产资源的过程中以及利用矿产资源的时候，使其的实际效果发挥出来，以确保可以有效提升经济效益的增长。在实际开展矿产资源的开采活动的时候，水资源会受到煤矿资源开采活动的影响，会受到一定程度的破坏，尤其对于水层结构的影响较大，会破坏到水层结构。当水层结构遭到影响和破坏的时候，会直接导致地下水位逐渐变低，不仅如此，还不利于保护生态环境，使生态环境遭到严重的损害[5]。

⑷山林植被遭到损毁，生态环境遭到破坏

矿产资源的开采普遍情况下都是在山高而且林密的地区，会导致大量的森林植被遭受到破坏损伤，大范围的使生态环境受到影响和破坏，不利于生态环境的养护、维护，也不利于资源的可持续发展[6]。例如我国的某处矿场，矿区的开采地点有两处，大约有5平方米，采矿产资源治理区内共计40余处的采坑，矿坑的开挖根据山势情况挖成不规则状，大部分的矿坑的采坑深度为3m—6m，最深的矿坑为9m。矿山在进行覆盖层剥离的过程中，以及矿产资源开采的时候，所产生出的剥离物还有废石都堆积在露天的山坡上，并且随着矿产资源的开采规模还有开采程度的不断加大和提升，森林植被的破坏程度也越演越烈，加上开采矿产资源的相关企业没有重视自然环境还有森林植被的保护，使得众多的森林植被受到大面积的破坏和损伤，严重的影响到了自然环境的发展，没有保护好自然环境。根据相关统计，该矿区范围内受到毁损影响的山坡林地的面积大概有200亩左右，直接使矿山地质的生态环境遭到了很大程度的破坏损伤，导致矿区一片狼藉，而且，随着矿区开采矿产资源的程度不断提升，矿区地质环境的问题会日趋严重，严重制约着自然环境的健康发展，在一定程度上还影响着相关企业的经济效益和未来发展[7]。

⑸山坡林地被诸多废石堆积和积压

在矿山进行矿产资源开采的过程中，会有大量的废弃石料的产生，这些废弃石料都被相关的矿产资源开采企业堆积在山坡林地上，还有诸多的弃渣堆积在露天的山岭或者山坡的两侧位置等地方，占据了众多的山坡林地，荒废了矿山的山体，使林地资源还有森林遭受严重的破坏和损毁，森林林地的面积出现骤减，生态环境也一步步的千疮百孔[8]。

⑹山坡堆积废弃石料，存在地质灾害隐患

开采矿产资源过程中所产生的废弃石料堆积在山坡的时候，采坑的前缘，还有渣堆的前缘会形成相应的高陡边坡，没有进行防护治理，在后缘也没有采取排水措施，那么在该矿产资源开采区域就会存在地质灾害的隐患，要是情况较为严重，当遇到暴雨季节的时候，冲刷渣堆从而引起水土流失，还会造成山体滑坡，直接导致泥石流的发丝，影响威胁着矿区周边的居民的性命健康还有财产安全，也会给有关矿产资源开采企业带来不可估量的经济损失，影响着相关企业的发展[9]。

⑺矿山废水的影响

矿产资源的开发对于水所造成的影响主要表现在两个方面，第一个方面是地下水资源会遭到破坏，第二个方面是在矿产资源的开发过程中会有大量的废水进行排放。矿井水的分类中，主要包括了以几种类型的水，矿产资源开采过程中所产生的地表渗透水、矿坑水、岩石空隙水、地下含水层的疏放水还有井下生产的防尘水、灌溉水、充填污水、选取矿产和洗煤厂的污水，所产生出的这些污水废水中，有高硬度水、酸性水、高浑浊水、富含磷的富氧化水还有重金属污染水、氟化物污染水以及氰化物污染水等诸多种类具有污染性的水。尤其在开采煤矿还有金属矿以及非金属矿的时候，所产生出的废水都是以酸性水为主要，因为矿石还有围岩中都有硫化矿物存在，当矿产资源在开采的过程中，还有运输矿产资源的时候，以及进行选矿和排放废气石料等过程的时候，硫化矿物会氧化，并且分解，加上微生物的作用，再和水化合之后，就会使矿山所产生的废水呈酸性[10]。当这些污染性水源渗透到地表的时候，地下水源就会直接受到影响和污染，要是矿井的开采不具备合理性，那么对于含水层还有饮用水井还有上下覆含水层中的水质会造成严重的污染，不仅影响着自然资源和自然环境，也会危害矿山周边人们的身体健康。

3.针对矿山地质环境治理的重要性

⑴建设并保护好环境

为了可以更好的治理矿山地质环境，相关部门要提升领导能力，制定出针对矿山环境保护的规范制度，才能督促矿山环境保护工作的开展。环境管理部门也要重视矿山环境的保护，利用国家环境保护总局还有国土资源局的相应监督管理职能和职责来共同治理矿山地质环境，使治理效果还有治理进程都能得到进一步的保障和提升。

⑵有助于人才的培养

矿山地质环境的治理务必要结合使用现代先进科学技术来进行辅助治理，在矿山地质环境治理过程中实际应用科学技术的时候，对于矿山的综合利用方面，还有尾矿、矿渣还有煤矸矿等多种矿产资源的利用开放都要投入科研，对其进行生产研发，由此不仅可以有效改善矿山地质问题，还能有效利用资源，避免的资源的浪费现象，还可以保护自然环境。科学技术的使用还有矿产资源的生产研发，都是通过人工来完成，通过这些有助于人才的培养和训练，在一定程度上还能推动矿产资源的可持续发展。此外，还可以通过对于专业人才的高等培训，还有对于在职工作人员的再次培训，来增强我国矿产地质环境保护人才退伍的建设，以提升矿山地质环境治理的质量和效率。

⑶矿山地质环境的综合治理和防护

在治理和防护矿山地质环境的过程中，要针对地质环境展开系统性的调查和研究，增强地质环境的监测力度，根据治理的实际情况建立出政府引导机制还有相关的市场运作机制，以进行矿山地质环境的治理。可以借鉴国外先进的优良的经验，进行国际合作等，以治理好矿山地质环境，保护自然资源。例如日本某地针对矿山开发所开展的复耕绿化，实现了自然环境的保护，由此说明，使用机械化进行矿产资源的开发，不仅可以有效的节约人力成本，还能将资源进行充分的利用，使用矿渣来进行回填，进行植树造林，以起到绿化环境的作用，真正的推动了矿产行业还有当地经济的可持续发展。因此，我国要针对相关的科学技术加以深入研究，并加以应用，以提升矿山地质环境治理的实际效果。

4.进行矿山地质环境治理所需遵循原则

⑴遵循以人为本原则，实现防灾减灾

由于矿山地质环境的影响，所产生的地质灾害还有环境污染等多种问题，都会对于矿产资源开采现场的工作人员，还有矿山周边居民的身体健康、性命安全以及财产安全造成影响和威胁。所以，在治理矿山地质环境的时候，全程要遵循以人为本的原则，提前针对矿山周边环境还有自然条件等展开勘察和分析，并且针对可能出现的地质灾害要进行预防，制定出有关的预防措施和解决措施，避免在开采矿产资源的时候出现地质灾害等，威胁着开采现场的工作人员还有周边的居民。首先要确保他们的生命安全和财产安全，才能进行矿产资源的开发，也能起到防灾减灾的作用。

⑵遵循因害设防原则，实现综合治理

矿山地质环境出现破坏影响等，都有一定的特点和方式，分布条件和危害程度也不一样，所以，在治理矿山地质环境的时候，有关工作人员要抓住重点，制定出有针对性的治理措施和治理方案。要根据矿上地质环境遭到破坏的特点还有方式，分布和危害程度等，来制定因地制宜，因害设防的治理方案，可以根据不同的实际情况应用排、拦、护、植、填、整等多个方面的综合性整治措施来治理矿山地质环境，以改善矿山的地质环境，保护自然环境，实现可持续发展。

⑶注重生态社会效益，实施分期治理

矿山地质环境的治理，除了要改善矿山地质环境，保护好自然环境还有自然资源，实现生态效益还有社会效益之外，还要注重经济效益，使其得到最大的保障。所以，在实际进行矿山地质环境治理的时候，要区分出不同矿山地质所出现的环境问题，因为不同的地域矿山还有矿产资源的情况都不一样，只有进行区分和确立，才能切实根据实际情况制定出有效的、有针对性的以及合理的治理计划和相应的治理措施。另外，也要根据经济条件，还有矿山地质环境问题的严重程度还有危害大小等方面，来选择分阶段和分期的治理，才能在保证生态效益和社会效益的同时，也能在一定程度上确保具有经济效益。

⑷工程措施和生物措施结合治理

矿山地质环境的治理，要将工程措施和生物措施进行结合，才能有效提升矿山地质环境治理的质量，达到改善矿山地质环境的目的和目标，还能保护和维护好自然生态环境，也是促进矿产行业实现可持续发展的有力保障。多种类型的工程措施，只要配置合理，就可以将地质灾害进行根治，但是还是因为投资过于高，不利于可持续发展，但是生物措施便能将工程措施中的不足进行弥补，因为生物措施的投资相对较小，还可以起到改善小气候的作用，可以将生物措施和工程措结合在一起，针对矿山地质环境进行治理，可以有效的提升治理效果，实现自然环境还有自然资源的保护，促进生态环境还有矿产行业以及当地经济的可持续发展。

5.进行矿山地质环境治理的相关治理措施

⑴分区进行矿山地质环境的治理

在实际进行矿山地质环境治理的时候，可根据不同矿区的不同条件来进行分区治理。要切实根据矿产资源开发的情况来制定出有效的、有针对性的、科学的、可靠性高的治理措施，按照矿山地质环境中所出现的不同问题的不同类型，还有矿山地质的分布特征，以及在矿山资源的开采过程中，对环境所造成的相关影响开展综合性的评估，以确保分区具有一定的合理性，可为治理矿山地质环境提供具备可靠性的依据。在开展治理的过程中，要严格遵循以人为本的原则，实现对于治理土地的再次有效利用。针对现行的矿山地质环境开展相应的评估，使其具有准确性，然后再做好有关的预测工作，综合判断出环境问题对于地质所产生的影响，找出中间的差异性，接着再进行分区。在完成分区之后，要按照不同区相应特点来进行定性还有定量的分析，根据矿区特点划分矿区，接着划分出有关的重点治理区域还有一般的治理区域，然后将其的具体位置还有区域面积进行确定，对地质环境的实际情况进行勘察分析之后，制定出有效的治理措施。

⑵采空区的相关治理措施

①为了解决由于地基出现沉降而产生的安全隐患，可以在采空区进行支撑覆岩的全部充填。可采用的充填方法有多种，例如尾砂充填法、注浆充填法、干石充填法、风力充填法还有水力充填法等多种充填方式。其中，注浆充填发法的应用效果最好，所以也得到了广泛的应用。在治理矿区采空区的时候可以有效的利用适宜的相关方法。

②地面构筑物或者覆岩都被局部支撑着的，采空区的空间跨度要进行适当的降低，以免顶板出现垮落的状况。可以在矿井下砌墩柱还有较大直径的钻孔桩柱，还可以利用桩基法或者注浆柱等。

③注浆加固采空区的围岩结构还有将采空区的围岩结构进行强化，可以将覆岩的断裂带还有弯曲带岩土层之间的离层还有裂缝进行充填，使岩板结构的刚度有所增强，并且具有整体性，可以有效防止老的采空区所出现的塌陷向上发展，使地面所产生的沉降相对均衡一些，才能确保地面的相关构筑物具有安全性。

④应用释放老采空区的沉降潜力法。在还未利用到采空区之前，要根据实际情况采取较为强制的措施提升老采空区的活化，还有覆岩沉降的过程，才能将对地表存在安全威胁影响的地下空洞消除。当沉降具有稳定性之后在进行地表土地的开发利用，普遍情况下经常用到的方法有堆载预压法、崩落法、水诱导降沉法以及高能强夯法等多种方法。

⑶泥石流灾害治理措施

泥石流灾害所产生的源地较为集中，并且还有充足的松散固体物质，破坏能卖还有淤埋能力都较强，要是发生泥石流灾害，对于农田或者下游居住的人们以及矿产资源开采现场的工作人员都会受到伤害，性命安全直面威胁，使相关煤矿企业遭受沉重的损失，还阻碍着可持续发展。所以要在建设矿山的总体规划中纳入泥石流的防止措施，根据矿产资源的开采方式选择具有合理性的排土场，将泥石流的防止工程在建设阶段就进行列出，同时在基建的过程中和矿产资源的开采过程中，就需要分期和分批的进行实施，以免出现泥石流灾害。此外，在会出现泥石流的整个流域内。应用蓄水、改土、拦挡、排导还有造林等多种防护措施，在上游区域应用蓄水措施或者引水隧洞措施等，以引走上游中的清水水流，使水流和松散堆积体进行分离，以免出现泥石流。在中游应用挡土墙等措施，避免泥石流体对农田房屋造成损伤。应用排导工程于下游，将泥石流排入大河内，或者堆积在堆积扇的下部，以确保下游中的农田、村庄还有公路等的安全。

⑷尾矿的治理

综合利用矿山的尾矿，首先要进行尾矿的开发和利用，并且尾矿作为一种材料和原料，也已经得到了相关的利用。当尾矿作为建筑材料的时候，要详细分析尾矿中所含的化学成分，检验是否带有有损人体健康的物质。在矿山进行井下充填的时候，利用尾矿，目前在诸多矿山中都得到了有效利用，使得尾矿资源的开采利用在一定程度上得到了提升，有效降低了堆存尾矿的量，还可以将尾矿存于地下，在今后需要再使用到尾矿的时候，也能再次加以开采和利用。利用尾矿进行复耕造田还有造地，要根据不同的尾矿，使用不同的生物分解方式还有化合方式等多种处理方式来进行检查，确保尾矿中没有有害物质之后才能将农作物在其进行栽培和种植。此外，在进行库内尾矿挖掘的时候，要确保尾矿库的整体具有稳定性，还有可以进行排洪的路径和能力，以免当遇到暴雨的时候，在进行挖掘的库中出现垮塌或者洪水漫顶等的危险状况，以及不会出现人员伤亡或者财产安全受到威胁的情况。尾矿的堆存和利用对于环境来说都会造成相应的影响，所以要降低其对于环境的破坏力，才能实现生态环境的可持续发展。

⑸土地的复垦还有土地的整理

在进行矿产资源开采的过程中，所占用和被破坏的土地，还有对于自然资源还有自然环境的破损，不仅不能确保社会效益和经济效益，也使得区域环境的状况还有区域环境的质量得不到保障。矿产资源的开采，使林地土壤还有森林植被都遭受到了极大的伤害和破坏，特别容易造成水土流失。人工泥石流会造成排土场出现隆起得现象；在爆破矿岩的时候，也会出现剧烈的冲击波还有噪音，并且在爆破的过程中，以及搬运矿产资源的过程中，还会有大量粉尘的出现；尾砂池的干枯还会造成小沙漠的出现，使之成为严重的污染源；带有毒性和各种化学成分的废水，不规范的进行处理排放，让矿区的地面，还有下游河道以及地下水体等都受到了严重的污染，这诸多的情况给矿区周边都带来了不小的影响和破坏。要想解决此状况，就要通过对土地的复垦，使已经被破坏的土地可以得到重新开发和利用。在矿产资源的开发中，由于资源条件的限制，不能任意的进行场地原则，有时候就会在人较多的地段或者有良田的地方进行开采，使得森林植被、林地坡地、资源水源等多方面都受到了严重的损毁破坏。因此，通过对土地的复垦还有整理，不仅可以有效利用土地资源，还可以有效的改善矿山地质环境，保护好自然资源还有生态环境。

⑹健全并完善矿山环境保护的管理机制

多年来，相关部门还有国土资源部门都十分重视矿产资源的综合利用还有矿山环境的保护和治理情况，还制定出了与之有关的法律法规体系，并且当《中华人民共和国矿产资源法》进行颁布实施后，也出台了《环境保护法》、《土地复垦规定》、《土地管理法》还有《地质灾害防治条例》以及《矿山地质环境保护规定》等多种相关的法律法规，将矿产资源的综合利用还有治理矿山环境进行了强调。不过在当前的法律法规中，只是针对矿山的环境保护提出了有关要求和相关指导意见，但是为了与经济发展形势相适应，要进行进一步的完善，还能更好的治理好矿山地质环境，实现可持续发展。

①针对管理模式进行优化和完善，制定并健全矿山环境保护的相关管理机制，以增强对于矿山地质环境保护和治理的监督力度。建设处具备高素质的执法队伍，可以在矿政管理中进行严格的执法，并且依法行政。②将矿山企业的准入条件进行提升，对于程序的审批要严格，务必要根据相关的规定来评价矿山地质环境，并且要切实的根据所批准的开采设计还有治理措施以及复垦开采的方案来进行矿山地质环境的治理，使之得到改善和恢复。③为了降低对环境的污染，使生态环境得到有效的治理和保护，对于资源利用率不高的矿山尽量不进行开采，使矿产资源的开发和利用更加具备规模化和集约化。④不仅要对矿山的周边环境还有相关情况进行勘察，也要加大对于环境保护的治理措施技术的研究，应用现代先进的科学技术来开展治理工作，并且可以借鉴和学习国际上较为先进和成功的案例，然后结合实际的矿山地质环境治理情况，来分析制定出合理有效的治理措施，以提高矿山地质环境的改善效果和进程。⑤可通过多种合法渠道来筹取进行矿山地质环境治理的专用支持金，加大治理矿山环境的投入，以推进矿山地质环境的综合治理，以实现生态的可持续发展。

结束语

通过上述的分析，矿产资源的开发对于自然资源还有自然环境的破坏程度严重，造成生态环境的严重损毁，还会给人们的性命安全和生命安全带来威胁和影响，所以就要针对矿山地质环境的污染问题进行治理，才能有效改善矿区环境，保护好自然资源还有还有自然资源，也避免出现严重的自然灾害，维护安全性和稳定性，实现可持续发展。

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