豫西金礦區環境地質問題治理現狀及防治對策分析

張建瑞，李丹丹

（河南省地質礦產勘查開發局第一地質環境調查院，河南鄭州450045）

豫西金礦集中開采區是我國重要的黃金生產基地，多年的金礦開發為國家黃金儲備和地區社會經濟發展做出了巨大的貢獻。隨著開采規模的逐年擴大及開采歷史的不斷延長，礦山地質環境遭到嚴重破壞。

1 豫西金礦區礦山地質環境問題

在豫西金礦區采礦活動中，存在礦山地質災害、含水層破壞、地形地貌景觀破壞等礦山地質環境問題。

1.1 泥石流

豫西山區山勢陡峻，沖溝密布，地質構造發育，人類工程活動強烈。礦區棄渣亂堆亂放現象嚴重，在強降雨激發下，泥石流災害較發育，按泥石流流體性質來分多為水石流，按物源來分泥石流大多屬于礦渣型泥石流。

1.2 崩塌

礦區崩塌災害以小型為主，分為土質崩塌和巖質崩塌。空間分布上，集中分布于黃土臺塬邊緣、低山區、交通線路兩側、居民房前屋后等人類工程活動較為強烈的地區。尤其是交通沿線，崩塌發育更為集中。崩塌主要以傾倒式和滑移式為主。

1.3 滑坡

礦區滑坡地質災害以小型為主，分為土質滑坡和巖質滑坡。大湖峪口位于小秦嶺北緣斷裂帶附近，古老地層變形強烈，山頂及斜坡被中下更新統黃土覆蓋，厚度大于10m，下部基巖含有金礦脈，并有多條采礦坑道。滑坡以土質滑坡為主，局部有破碎帶巖質滑坡。滑坡多屬于塌陷—推移式滑坡。

1.4 含水層破壞

豫西金礦集中開采區含水層破壞主要表現在水量減少或疏干、水質惡化等。

金礦區采用平硐開采金礦，導致基巖裂隙水滲入坑道而排出，并且許多坑道位置低于河床，導致河水下滲，部分山區河道流量明顯減少，破壞了地區原有的地下水補、徑、排方式，造成山外部分地區村民井水干枯，人畜飲水困難。而部分礦山排放選礦廢水，造成水質污染嚴重，達Ⅳ、Ⅴ類。

1.5 地形地貌景觀破壞

豫西金礦集中開采區開發前，森林覆蓋度較高，但如今礦業開發導致森林面積急速減退，最顯著的是高大喬木急劇減少。目前多為灌叢植被，覆蓋度在85%左右。平硐開采采礦廢渣直接堆積在洞口斜坡上、溝道邊，不僅壓占土地，而且造成植被破壞，在青山之中，隨處可見灰白色“樓上樓”的廢渣堆，與周圍綠色景色不協調，嚴重影響視覺景觀。

2 礦山地質環境治理現狀

2.1 礦山地質環境治理現狀

2004年以來，根據國土資源部和河南省國土資源廳關于申報地質環境類項目的有關文件精神，財政部、國土資源部以及河南省財政廳、國土資源廳在豫西金礦區共下達探礦權采礦權地質環境類項目23個，資金人民幣3個多億。其中礦山環境治理項目16個，地質遺跡保護項目5個，地質災害項目1個，及小秦嶺金礦區泥石流地質災害勘查與成因研究。累計清渣198×104m3、修建攔渣墻7918m、擋渣墻2.9×104m、防護堤2.3×104m、回填采空區1.2×104m3和塌陷坑1.5×104m3，使金礦區礦山地質環境得以初步改善。

2.2 治理過程中存在的問題

（1）點狀治理、缺乏規劃。已實施的治理項目，實施的年度不同，投資額不同，承擔單位不同，造成點綴式治理，致使治理工程呈點狀分布于溝道內，未形成完整、系統的治理體系，難以協同發揮治理效益，從而導致治理效果不明顯。

（2）治理方案與礦山實際結合程度低。已實施的治理工程中，為防止渣堆失穩成為泥石流的固體物源，治理工程以渣堆前緣修建擋渣墻工程為主，配以廢渣清理、疏通河道的治理方案對礦山地質環境進行恢復治理。實施時，墻后、壩后均留有一定的庫容，服務礦山生產，受溝道自然條件限制，庫容有限，難以滿足礦山生產排渣，因此不論是擋渣墻，還是擋渣壩，少的經過1～2年，多得經過3～5年，擋渣墻部分或全部被廢渣掩埋，擋渣壩被淤滿或填滿，礦渣充填入排水渠，部分擋墻頂部又增加干砌石擋渣墻，防治功能被消弱，造成新的隱患。

（3）治理標準偏低。豫西金礦集中開采區礦山地質環境治理項目一般按照20年一遇設計，50年一遇校核的標準進行防洪設計。部分項目僅按洪水進行設計，未按泥石流進行。近幾年來，受極端氣候影響，頻頻出現超過50年一遇的暴雨，防治標準明顯偏低。

（4）重治理、輕監管。在項目實施過程中，存在著重治理、輕監管的現象。治理項目移交給受益單位后，由于缺乏制度約束，日常維護未及時進行。使治理工程破壞。礦區治理規劃、監測、監管、攔渣墻等方面仍可以優化改善。

3 礦山地質環境防治對策分析

3.1 系統地礦山地質環境治理技術

豫西金礦集中開采區礦山地質環境治理的重點和難點就是礦渣泥石流地質災害。

礦渣泥石流應當以排水、疏通行洪溝道、攔渣穩渣為主。讓暴雨、洪水通過廢石渣堆，避免廢渣進入行洪通道成為泥石流物源，達到治理礦山泥石流的目的。采取的治理措施主要包括攔渣壩、擋渣墻、防護墻、防護堤、肋檻、排水渠、溝道整理、管涵、過水路面、道路修復、拆除工程等；盡量避免攔溝修建重力壩等放大泥石流災害效應的工程。

治理工程應采用系統治理方案代替以往的逐個礦山治理，對溝谷主峪道及支溝進行總體規劃、通盤考慮，建立完整、系統的治理工程體系，各坑口的治理方案應服從于整個溝道的治理設計，從而減少或消除整個溝谷主峪道及支溝內上游未治理區段形成的礦渣泥石流對下游及已有治理工程的破壞；各坑口采取的擋渣墻、防護堤、肋檻、排水渠、溝道整理、道路修復等工程措施形成系統，發揮系統功能，從而使各坑口治理區內固渣、排水及生產道路有機結合；還應布置監測、預警措施及加強行政管理；最大程度減少因災損失、消除地質災害隱患。

3.2 一種基于礦渣型泥石流形成機理的防治方法

2004～2010年，徐友寧等在小秦嶺金礦區持續7年開展了礦渣型泥石流調查與防治研究工作，于2013年發明了一種基于礦渣型泥石流形成機理的防治方法。該防治方法發明前，國內外尚無這種礦渣型泥石流形成模式的防治新技術方法。該防治方法包括以下步驟：礦渣型泥石流隱患溝的判別；泥石流溝物源的調查；溝谷地貌參數及水文參數的調查；行洪通道疏浚工程；廢渣堆攔擋工程。

3.3 格賓在礦山地質環境治理中的應用

格賓是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲、5%或10%鋁-鋅稀土合金鍍層鋼絲（或同質包覆聚合物鋼絲），由機械將雙絞合編織成六邊形網目的網片，其雙線鉸合部分的長度應不小于5cm；為了保證鋼絲的材質在編織過程中不受損傷、施工方便，以及體現其柔韌性特點，編織格網的鋼絲只能采用低碳鋼絲，不可采用其它鋼絲；如果在合金鋼絲表面包覆上一層PVC（絕不可采用其他聚合物），其成品結構將更加具有防銹、抗老化、耐腐蝕、高抗壓、高抗剪等特點，能有效抵抗海水或高度污染環境的侵蝕。

針對豫西小秦嶺金礦區在開發過程中存在的礦山地質環境問題，應加強對全過程的監督與管理；礦山環境治理應堅持“預防為主，避讓與治理相結合”的方針，提前預警、預測，減小災害損失的作用；治理工程運行后，應明確管護責任人；以確保真正的綠色礦山生產。生態問題是社會、政府及礦山企業關注的重要問題，如何合理開發礦產資源，實現礦山綠色生產是實現經濟社會可持續發展戰略的重要研究課題。

[1] 郭新華.河南省小秦嶺金礦區礦山地質環境及采礦誘發地質災害調查評價[M].河南科學技術出版社，2007.

[2] 王現國.河南省小秦嶺礦區地質災害研究[M].中國地質大學出版社，2010.

[3] 蘇凱峰.河南省豫西地區金屬礦山地質環境監測預警及恢復治理技術研究[M].中國地質大學出版社，2013.

[4] 王西平.河南靈寶小秦嶺金礦區礦山地質環境問題治理對策[J].資源導刊，2014.

[5] 徐友寧.小秦嶺金礦區礦山環境地質調查與防治研究[R].中國地質調查局西安地質調查中心，2015.