地質環境背景對礦山地質環境保護與恢復治理影響及分析

邢月龍

（中國建筑材料工業地質勘查中心江蘇總隊，江蘇 南京 211135）

礦山資源的開采是一個復雜的過程，礦物質被開采出來的同時，也會產生諸多的廢棄物，并改變礦山的原始地形地貌，容易使礦山的地質環境受到破壞，對礦山工人的安全問題造成隱患，同時還會對礦山資源的合理開發造成不良影響。因此，針對礦產資源的開發，相關部門要認識到對生態環境、地質環境的危害，通過對環境治理工程部署與落實的分析，綜合性采取針對性的治理措施。

1 地質環境對礦山地質環境保護與恢復治理的影響

1.1 對地質環境的工作量的影響

礦區的安全隱患較多，容易發生滑坡、坍塌等現象，并且礦區的節理裂縫發育性特點，容易在其進行開采活動時，對周邊區域范圍內的地質構造造成影響。礦區的安全臺邊緣容易出現縫隙，礦區巖層的傾斜角度小于邊坡角度，隨時都可能會出現嚴重的滑坡，給礦區開采工人的人身安全造成較大的隱患。礦區周邊小型開采廠的亂采亂挖，這些民采現象會增大礦區的整體開采面積，增加開采深度和難度，破壞整體礦區的地質構造，進而會增加礦山環境保護與恢復治理工作的范圍，增大工作量[1]。

1.2 對礦山地質構造應力的影響

礦山地質構造容易受到開采活動的破壞，由于開采活動造成露天礦邊坡的裂縫，進而產生滑坡、坍塌、爆裂等現象，引起飛石以及較大的沖擊波，此等破壞會對原本已經形成的地質構造，造成次生災害影響。同時，開采活動人員的人身安全也會遭到不同程度的威脅，還會破壞礦區附近的建筑物，倘若因此受到的內外力作用巨大，由于地質構造嚴重破壞造成的影響，會危及礦區以及周邊區域，甚至會對距離遙遠的區域造成地質災害，嚴重破壞礦區的地質構造，在較大程度上增加地質災害發生的頻率。

1.3 對礦山治理與保護的目標影響

礦山地質環境保護與恢復治理的目標主要包括：對礦區周邊邊坡的地質環境進行綜合治理，針對可能因為滑坡、崩塌等造成的安全隱患，建立起恢復治理方案，必要的時候可以采用其他礦區的寶貴借鑒經驗，為礦山環境保護與恢復治理提供相關的經濟效益參考，創造環境效益；綜合治理礦區采空區的裸露邊坡，尤其是巖體滑落類的安全風險較高的區域，要做出特殊處理；通過對已經發生滑坡的危巖體治理，降低礦山開采的安全隱患，對于已經遭到破壞的礦區地質環境，采取種植植被、樹木、草木的方式，盡快的恢復良好狀態；借助科技技術手段，在礦區發展綠色循環經濟，通過礦山地質環境因素的分析，切實恢復保護地表生態環境；科學保護礦山開發建設活動中破壞的生態環境，對礦山以及周邊區域的次生地質災害，實施科學的檢測，逐漸恢復被破壞地質構造的植被[2]。

2 錢家山石灰巖礦的礦區地質環境

錢家山石灰巖礦為中型規模的優質水泥用石灰巖礦床，受地層層位控制，后期的褶皺斷裂，改變了礦層的產狀及礦層的分布特征等。

2.1 地層巖性

錢家山石灰巖礦主要以第四系、二疊系、石炭系為主，表現為礦區出露地層。賦礦層位主要是由二疊系下統棲霞組、石炭系中上統的黃龍組和船山組及二段構成。

2.2 地質構造

（1）褶皺。礦區褶皺構造發育，控制礦層的分布。南段主要出露出構成背斜的各地層，如果向北看去，受到風化作用造成了背斜的南東翼的部分層位缺失。背斜的軸面近直立，南端的北西翼往深部產狀逐漸變陡，局部發生倒轉。背斜樞紐有微小的起伏，總體向南西方向傾伏。

（2）斷裂。本區域具有完整的斷裂構造，主要的大小斷層共有十三條，以三組方向為主，表現為北東向、北東東向、北西向。規模最大的是北東方向，起到了最大的礦體完整度破壞力度。

（3）節理。裂隙主要是以北東、近東西向方向為主，特別是東部山脊部位，形狀比較類似網狀，深度裂隙較多，縱橫交錯，不存在填充物。

2.3 水文地質

（1）含水層巖組及富水程度。根據巖層含水特征及含水介質類型，將區內地層劃分為如下三類含水組：松散巖類孔隙水含水巖組、碳酸鹽巖類裂隙—巖溶含水巖組、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙含水巖組。

（2）礦區巖溶。主要以地下巖溶、地表巖溶為主，地下溶蝕裂隙發育不足，地表巖溶的裂隙中存在較少的充填物，以灰巖碎塊為主。微晶灰巖是地下巖溶的主要發育主體，填充物主要是以灰巖碎塊、方解石、黏土為主相對而言其他層位的巖溶發育較弱。

（3）地下水的補徑排。礦區氣候溫濕，雨量較充沛，大氣降水是地下水的主要補給來源。這個地段出露了較大面積的基巖，存在著發育完整的斷裂、節理裂隙，對于降水入滲和地下水流淌非常有益。受到地形影響，地下水流自南向北徑流。淺層地下水主要通過松散層孔隙排出，存在一小部分通過泉的形式溢出地表。

（4）水化學特征。地下水位受地形及構造控制，由山脊向兩側逐漸降低。受到灰巖礦床地質背景的限制，地下水與巖石性質、地形地貌有著密切的關系，其化學成分也受到補、徑、排條件的影響，地下水中含有較高的鈣、鎂離子，此區域的地下水與地表水，水質類型都是HCO3—Ca型，元素指標在正常范圍內，地表水水質受到的污染不足，水質還能維持正常水平，礦區內地形對于自然排水有益。

3 礦區及其影響范圍內主要地質環境問題

錢家山石灰巖礦位于巢湖市城區西南方向14公里，其所在區域影響地質環境的人類工程活動，主要為礦產資源的開采與人類工程建設，其中礦產資源開采中露天開采對地質環境的影響最為明顯。礦山生產也對周邊環境造成了不良的影響，表現為噪聲污染、大氣粉塵污染、植被破壞及由此引發的水土流失、次生地質災害等，一般情況下主要表現為礦渣對土地的壓占等。

通過與之相關的調查分析，礦區與其周圍的礦山并未出現其他重大工程項目。地質環境受到人類活動的破壞作用非常大，同時對礦山及周邊人類工程活動造成不同程度的不良影響。礦山區域內存在的主要環境問題，表現在礦區及其影響范圍，是由于礦山開采活動引發的地質災害，破壞了地下水含水層和地形地貌景觀。綜合評價認為，該區礦山開采地質環境影響程度為嚴重，屬地質環境重點防治區。

4 礦區地質環境保護與恢復治理措施

4.1 立足于地質構造開展礦山治理

第一，礦山在未來生產過程中，應嚴格按開發利用方案中確定的開采方式、開采范圍開采礦體。開采時采礦工作面應沿走向布置，以利于邊坡穩定。當進行開采過程中，到結束與邊坡存在20m～30m的距離時，使用光面爆破的形式，主要是為了降低人為破壞，確保邊坡的完整。終了邊坡角也應控制在《開發利用方案》設計范圍內。第二，開采過程中，坡面不得遺留有危石或存在其他不穩定塊體，對終采邊坡上的浮石，平臺上的巖塊及工作面上的散巖應及時清理，防止浮石滾落及其他事故，及時消除存在的地質災害隱患。擬采取人工清坡、設置監測點等措施進行預防與治理；地下含水層影響分級為較輕；地形地貌景觀影響分級為嚴重，恢復治理措施以監測、平整、水土保持為主。第三，應對巖溶構造的潛在危害引起足夠的重視，巖溶發育、落水洞密集地段，要采取可靠的安全技術措施防范地質災害的發生。第四，開采過程中，發現邊坡不穩定地段，如切坡處、破碎帶、軟弱邊坡和有幾組軟弱結構組合形成的滑體等，要及時采取加固措施。

4.2 圍繞礦區實際采取恢復治理

第一，加強開采面的穩定性監測，發現事故征兆，迅速撤離人員、設備，采取有效的安全技術措施。第二，在各終了平臺上設置排水溝以攔截大氣降水匯入，避免大氣降水向礦坑直接充水。結合地形地貌狀況在最終邊坡坡頂線外側可能向宕口匯水的地方設置截水溝，坡頂截水溝設于坡頂線外側5m處，西北側匯入自然山體。東側直接匯入周邊坑塘。第三，在斷層、裂隙發育密集和溶洞、沖溝地段的臺階坡面要進行加固處理，坡面用水泥砂漿進行封堵，以防水的沖刷、滲入。第四，劃定一定區域作為邊坡保護區，在此區域內不得進行影響邊坡穩定的工程建設；設專職邊坡管理員，經常進行邊坡穩定巡查，以便及時發現問題，及時采取措施，防止發生重大事故。第五，對宕底及終采臺階進行覆土綠化，建立立體植被體系，改善礦區生態環境。第六，終采后，在采坑外圍修建安全護欄，防止人員誤入發生危險。

4.3 促進環境保護與恢復質量共進

地質環境保護與恢復治理工程要做到科學部署，促進環境保護與恢復質量共進，以保護與治理思想作為基礎，做到防治結合、以防促治，提起對礦山地質環境保護的重視。具體來說，礦區開采活動的過程，不能以破壞地質環境地質構造作為代價，在進行開采活動之前，要事先評估地質環境的情況，并針對地質破壞提出相關的防護方案，尤其是對于不可避免的地質災害，要伴隨相關的防護措施，盡量控制對地質構造的破壞程度。

5 結語

綜上所述，在對礦區資源實施開采的過程中，會對礦區的環境造成不同程度的破壞，因此，采取綜合性環境影響評估的方式，有效地與治理礦區的地質環境相結合，科學的分析地質災害造成的危害程度以及發展趨勢，克服防治難度，促進礦山地質環境的保護工作，增強恢復治理措施，最終提升礦區的經濟與社會效益，促進礦山地區經濟的可持續發展。