地下开采矿山地质环境保护问题及治理措施探究

SHANXI CHEMICAL INDUSTRYDOI： 10. 16525/j. cnki. cnl4-1109/tq. 2019. 04. 52地下开采矿山地质环境保护问题及治理措施探究张丽娜（山西清泽阳光环保科技有限公司，山西 太原 030023）摘要：地质环境保护是推动矿山安全生产、平衡经济与生态效益的重要举措。以某矿山为例，针对地下开采对矿山地质环境造成的影响进行了评估，围绕健全地质环境保护机制、推行多元化治理工程、细化地质环境监测要点三个层面，探讨了矿山地质环境保护的具体治理措施，为地质环境保护工作提供参考

价值。关键词：地下开采；矿山地质环境；治理工程中图分类号：X751

文献标识码:A 文章编号：1004-7050（2019）04-0144-031.2地下开采对矿山地质环境造成的影响评估

1.2.1矿山地质环境存在问题引言矿产资源具有稀缺性、不可再生性、区域分布不

从地质灾害层面入手，由于其井下开采面积约 为6. 7 hm2,在矿山开采后会形成较大的地下采空

均衡等特质，矿山地下开采能够有效满足社会生产 对于矿产资源的需求，然而在开采矿山的过程中产 生了严重的资源掠夺与环境破坏问题，违背国家的

区，进而因地面开裂产生多处裂缝，对地质环境构成

一定影响；从含水层角度入手,该区域矿井的涌水量

生态建设目标。在此应加强对地下开采所产生环境 问题的评估,并采取有效治理措施，实现经济与生态 效益的兼顾。均值为240 n?/d,在雨季可达480 m3/d,在矿山开 采的过程中极易损坏隔水层，而矿坑排水也将导致 地下水位下降，对含水层造成较大影响；从地形地貌

1矿山概况与地质环境影响评估1.1矿山概况介绍角度入手，在矿山地下开采过程中极易破坏井口建

筑物、矿渣堆场，破坏边坡稳定性，严重影响地貌景

观;从土地资源角度入手，矿山地下开采作业需要完 成作业区、办公区、矿渣堆场的建设，严重侵占区域 范围内的林地资源，其开挖作业也会使区域范围内

以某矿山的地下开采工程为实例，该矿山所处

区域为亚热带季风气候,土壤为第四系坡积物，厚度

处于3 ni〜4 ni范围内，地势为中部高、东西侧低的丘 陵地貌，地形坡度为10°〜40°、相对高差为199. 98 m,

土壤受到挖损破坏⑴。1.2.2地质环境影响现状评估地表水系主要为季节性溪流，乔木、灌木类植被覆盖 在区域地表处。该区域矿层属煤系地层，倾角为

17。,矿层地质特征如表1所示，全含煤岩系厚度为

结合矿山开采引发的地质环境问题，可将地质

环境影响现状划分为较严重、较轻两个等级（分级标

准如表2所示），分别为B区和C区，其中B区面积 为24. 72 hm?,在评估区域内占比9.6%；C区面积 为232. 28 hm2,在评估区域内占比90.4%。其中B

7. 42 m〜34. 37 mo表1矿层地质特征层位上部中部地质特征灰黑色中粒石英砂岩，含黄铁矿与薄煤层灰色泥岩，粉砂岩夹主采煤层灰白色石英砂岩区主要位于采空区与矿渣堆场，造成严重危害的原 因是大量废弃矿渣堆放在地表,采空区面积扩大影响

下部地质结构的稳定性，以及排水工程破坏原有含水层。表2地质环境影响的分级标准评估对象影响程度等级较轻所处位置地表裂隙收稿日期：2019-08-05采空区上部整体矿山范围内矿渣堆场含水层地形地貌较严重较严重较轻作者简介:张丽娜，女, 1982年出生，毕业于河南师范大学物理化学 专业，硕士学位，工程师。研究方向：环保及环境影响评价。土地资源生产区、生活区、矿渣堆场2019年第4期张丽娜：地下开采矿山地质环境保护问题及治理措施探究• 145 •1.2.3矿山地质环境影响预测评估针对地下开采对矿山地质环境的影响进行预 测，其有可能出现的地质环境问题大体分为以下几

类:其一是地面塌陷问题，大面积采空区极易对采矿 活动构成威胁，引发顶板垮落、冒顶事故，且在岩移

范围不断扩张的趋势下增加地表变形程度、产生塌 陷坑,其中地表张裂变形带高度的计算公式为：Hi = Kyr/h/cos/JEnK^g （90一cn）其二是岩崩问题，矿山爆破将影响到岩体内部 应力，加大卸荷裂缝宽度与深度，增大岩崩几率，但

对于该区域的影响面积预测为0. 14 hm2,属于较轻

影响。其三是泥石流问题，倘若矿山所在区域发生

强降雨，雨水持续冲刷矿渣堆场将引发泥石流灾害， 但该区域周边以荒山为主，因此影响程度较低。通 过针对该矿山所在地区的地质环境影响情况进行预

测，可以大体划分出较严重、较轻两个等级，其中较严 重区域占地面积为31. 79 hm2，在整体评估区域占比 为12. 37% ;影响较轻区域占地面积为225. 21 hm2,占

比87.63%。由此可以判断，在该区域地下开采矿

山对于地质环境的影响程度较轻，但需加强对开采

区、矿渣堆场等重点区域的恢复治理，将地下开采对 含水层、地形地貌的影响降至最低。2矿山地质环境保护的具体治理措施2.1健全地质环境保护机制,完善管理制度一方面，基于可持续发展与环保原则进行矿山 地下开采作业标准的建设，投入资金技术强化新型

矿山开采技术的研发，完善矿山地质环境管理制度、

矿山地质环境治理恢复基金制度，吸纳社会资本从 事环境治理工作，并针对矿山开采情况进行定期勘 察与评估，强化地质环境保护，实现对矿山地质环境 问题的有效治理。另一方面，应针对矿产资源开采

作业程序进行规范化设置，依据专家评估结果作为 审核依据，综合运用3S、遥感技术进行矿山地质环 境的勘察预测，确保规划方案的有效落实，实现对矿

山环境的动态管理与保护。2.2推行多元化治理工程，落实具体治理要求

2.2.1地面塌陷治理通常矿区地质塌陷主要发生在采空区，对此需

增加区域巷道顶板的厚度，利用混凝土砌筑岩石封

闭墙，实现采空区的有效分隔,并选取截排水沟布设 在塌陷移动盆地外围处，防范地表水渗入采空区。

同时，还应在地下开采过程中及时利用废矿石、矿渣

做回填处理，必要时可选取金属锚杆、金属网进行顶

板支护，实现顶板加固处理，待矿山闭坑后针对采空 区进行封闭处理。2.2.2边坡失稳治理要求矿山开采人员务必依照预先制定好的开采 方案执行具体作业，针对岩石破碎地区酌情减小坡 高，并围绕边坡顶部位置约的部位布设截排水沟，实

现对地表水的有效拦截，防止渗入边坡影响其稳定

性。同时，针对部分裸露边坡进行绿化处理，选取藤 类植物、根系发达植物强化边坡结构的稳固性，并针 对部分较为脆弱的边坡位置进行挡土墙的布设，实现

对废石、弃土堆的有效拦截。此外，还需围绕边坡进 行监测点的布设，以此实现对边坡的动态监测，便于

及时采取工程措施实现边坡治理,提高边坡稳定性。

2.2.3泥石流治理在废石、弃土堆外围处布设截排水沟、设置挡土 墙，以降低其结构失稳的风险；同时在下游山沟位置

修筑拦砂坝，选取适宜种植的植物进行区域绿化处

理，针对废石、弃土堆进行复垦规划，以此改善水土 流失情况，防范泥石流灾害的发生⑵O

2.2.4 土地复垦与绿化针对土地资源破坏问题进行治理，主要采用复

垦、绿化等举措进行矿山整治；同时，通过加装净化 装置实现对区域范围内地表径流废水的排污净化处 理,保障水质达标后方可排放；此外，还需加强矿区 的绿化景观建设，以此恢复地质地貌景观，营造良好

的生态空间。2. 3细化地质环境监测要点,完善资金技术支持从地面塌陷监测层面入手，应以采空区上部为

基准,在外扩25 m、50 m的范围内创设5条监测线、

50个固定监测点，完善监测期限的设计。以边坡监

测为例，其监测内容如表3所示。从含水层监测层 面入手，以每10 d为周期开展常态化监测，动态收 集区域范围内水质、水量、水位等参数信息，并加强

对开采巷道处地下水渗流情况的监测。从崩滑泥监 测层面入手，结合专项监方案进行矿渣堆场临界状 态的监测，便于及时采取应急处理方案减轻灾害影

响，实现对地质环境的有效保护⑶o表3边坡监测点布设情况监测点号监测频率监测内容13次/月边坡稳定性111次/周边坡稳定性291次/周远期植被存活率431次/周远期植被存活率山西化工・146・sxhxgy@ 163. com第39卷3结语矿山地质环境的保护与治理是一项长远工程，

参考文献：［1］ ［2］ ［3］

温殿刚.浅谈矿山地质环境保护与治理［口.世界有色

涉及到多个环节、部门的密切配合，对此需牢固秉持 着环境保护优先原则进行治理方案的科学编制，采 取多元化举措加强对地面塌陷、边坡失稳、泥石流以

金属,2017(11):290.刘磊,莫德国，范涛，等.金属矿山地质环境问题分析及 解决措施［J］.中国猛业,2018,36(2):152-154.及地质水文状况的治理，配合完备监测手段实现地

高树志，贾斌.废弃稀土矿山地质环境问题及防治措质问题的评估预测，推动矿产开发利用的可持续 发展。施——以某废弃稀土矿为例［J］.矿产勘查，2017(2)：

331-336. (编辑：王璐)On problems of geological environmental protection in

underground mining and the control measures

ZHANG Lina(Shanxi Qingze Sunshine Environmental Protection Technology Co. , Ltd. , Taiyuan Shanxi 030023, China)Abstract: Geological environmental protection is an important measure to promote mine safety production and balance economic

and ecological benefits. Taking a mine as an example, this paper evaluates the impact of underground mining on the geological

environment of a mine. It discusses the specific measures of mine geological environmental protection from three aspects: improving the mechanism of geological environmental protection, implementing diversified control projects and refining the key points of

geological environmental monitoring, so as to provide reference for geological environmental protection work.Key words: underground mining ； mine geological environment ； harnessing engineering(上接第143页)理硫化氢气体研究[J].环境科学，2014,35(4):1254- [5] 傅太平.一种喷漆废气治理回收技术[J].中国环保产业，2015(4):53-55.1262.

Research on control measures of volatile organic compounds pollutionZHAO Dongli(Changzhi Environmental Monitoring Station, Changzhi Shanxi 046000, China)Abstract: After years of efforts, significant progress has been made in reducing sulfur dioxide and nitrogen oxide emissions.

However, heavy pollution still occurs in cities, which seriously endangers human health and affects people's daily life. In the

process of strengthening enterprise pollution control, it is urgent to put volatile organic compounds (VOCs) control on the agenda. In order to control ozone (O3) and fine particulate matter (PM2. 5) pollution, it is of great significance to improve the

quality of atmospheric environment. China has begun to pay attention to the control of VOCs, listing it as a key pollutant for

monitoring. Based on the analysis of the existing problems in VOCs environmental management, this paper puts forward

feasible management ideas to provide reference for effective control of VOCs.Key words: volatile organic compounds ； environment monitoring ； emission standards ； combination technology