矿区环境治理范例

摘要：伴随着我国经济持续健康快速的发展和人民生活水平的进一步提高，对矿产资源的需求进一步加大。为了满足国家经济发展的需要，改善人民生活水平，我国在近些年来对矿产资源进行了进一步的管理和开发并取得了很大的成效。但是，伴随着矿产资源的持续开发，各种矿山地质灾害和由于矿物开采引发的环境问题也逐渐突出。

关键词：GIS技术；矿区管理；地质环境

矿物资源的开采，在满足国家发展和人民需要的同时也对矿区造成了一定程度的地质破坏和环境污染。只有对矿区的地质环境采取合理的治理和规划，实现矿区地质信息的可视化，提高管理水平，才能真正实现可持续发展。本文将对以GIS技术为基础构建的矿区地质环境治理规划信息系统进行介绍，对该系统在应对矿区地质环境信息管理方面问题取得的成效进行研究。

1实行矿区地质环境治理的意义

由于国家经济的快速发展，对矿产资源的需求量剧增。在过去的一段时间，由于管理系统的不完善造成采矿区地面下沉，地质结构改变，因此而导致的采矿区地质灾害频发。同时，开采过后遗留的的矿坑、矿洞造成安全隐患。地形地貌的改变使土地无法耕种，大量耕地被破坏。这一切都造成了持续增多的人口数目和不断减少的耕地面积之间的矛盾进一步激化，一定程度上对社会稳定造成影响。尤其需要注意的是，在采矿过程中造成的地质环境破坏例如矿坑、矿洞等，如果在采矿结束以后没有进行有效治理，随着时间的推移会造成采矿区地面下沉，给采矿区的人民群众和政府机构留下难题，甚至会对几代人造成影响。因此，针对现阶段采矿区存在的地质环境破坏问题，本着对国家和人民负责任的态度，应该对采矿区的地质环境问题采取有效措施进行综合治理。

2GIS技术的介绍

GIS系统，全称为地理信息系统，又称资源与环境信息系统。是一种与计算机科学、地理学、测量学等多学科交叉的科学。GIS系统的概念早在1950年左右就被提出，但并未引起较大的重视。1990年GIS系统迎来了发展的黄金时期。计算机普及带来的数字化信息管理体系应用于社会的方方面面，这使得GIS系统实现了进一步的发展和应用。与此同时，受到现阶段各种条件因素的限制，GIS系统仍有较大的潜力有待发掘。近年来，随着人们对该系统认识的不断加深，在全世界范围内约有80%的信息资源和地理环境资源与该系统有关。这一数据引起了整个信息产业的巨大震动，这将会引起计算机软件开发产业的巨大变革。但是，当今社会，由于信息的和传播越发便利，海量的信息会给GIS系统带来新的机遇和挑战。因此，只有在原有的基础上继续进行进一步的深度开发，才能从根本上满足当今社会信息化管理的需求。

摘要:本文以冯记沟矿山地质环境治理为例，通过对高陡边坡类型的矿坑进行机械削方、表土覆盖和生态工程的针对性治理设计，最终形成效果对比图，通过比对认为，该类设计能有效减小由于不合理开采导致的边坡陡峭、地质环境恶化等问题。

关键词:矿山地质环境治理;治理设计

1矿区概况

冯记沟砂石矿区位于盐池县西南部，东距冯记沟乡约1．5km，距冯记沟移民新村仅200m，冯青线301乡道从项目区中间穿过。矿区处于鄂尔多斯盆地西缘，缓坡丘陵地貌，地形总体上东北高西南低，最高海拔1381m，最低海拔1336m，相对高差45m。矿区治理总面积为52．25hm2，共存在5个废弃采坑，其中3个坑位于301乡道两侧，矿坑边坡陡峭，深20m～30m不等，部分坡度在60°以上，严重威胁过往车辆及附件村民安全。矿坑由砂土、黏质砂土和砂质黏土的Ⅰ、Ⅱ类土和部分固结成岩的泥质砂岩的Ⅳ类土组成。由于长期不合理开采导致矿区地质环境恶化，植被破坏、地貌破碎、土地失去利用价值、地质灾害频发等，严重制约矿区周边的发展。

2设计过程

2017年3月，自治区财政厅拨付资金910万元用于冯记沟砂石矿坑治理。在充分收集、分析区内已有资料的基础上，先开展勘查工作，通过地形测量、环境地质调查等多种工作手段，查明矿区的环境地质条件，主要环境地质问题及其分布范围。通过科学论证、对比，提出设计治理方案。结合当地土地利用规划，治理工程以采坑边坡治理和恢复植被为主，确定治理措施为采坑边坡削坡回填，并对整个矿区实施生态工程。

2．1设计思路

一、矿山环境受到的影响

（一）地下水和地表水遭到破坏

在进行采矿时，要将矿井的水排干才可以进煤矿开采，致使地下水位大面积下降，严重破坏矿区水源系统的均衡。由于泉水干枯、水源逐步枯竭等，河水出现断流，地表水下渗情况严重，甚至出现土地塌陷等情况，导致水荒现象频繁发生，严重影响矿区周围的生态平衡，使矿山环境受到巨大破坏。

（二）地质灾害频繁发生

由于采矿会引起山体结构发生变化，使斜坡的稳定性遭到破坏，最终出现断裂、垮塌和滑坡等地质灾害，造成严重经济损失和巨大人员伤亡，最终影响矿区的正常生产。

（三）土地沙化、水土流失和矿震等严重

由于采矿会对地质结构产生较大的扰动，使地质出现剥离现象，并且煤矿的搬运和堆积都会给地质结构地阿卡一定影响，致使大量植被和山坡土体受到破坏，而废渣和废石等会造成水土流失，最终导致土地沙化和矿震等恶劣情况。例如：我国四川自贡的盐矿平均每年发生的大小不等的地震有45次左右。

摘要：

矿产资源开发利用会不同程度地对周围生态环境造成影响，主要是对地形地貌景观格局的改变，土壤侵蚀和植被砍伐造成水土流失，引发地质灾害以及生态环境质量下降，给周围居民生活、工作等带来负面影响。本文以工程实例介绍了矿山废弃地破坏形成的原因、生态环境破坏程度和生态环境治理工程具体实施技术方法，从青山工程实施过程中土地权属、技术、监管等方面提出几点建议，为其他工程项目提供依据，具有一定的参考价值。

关键词：

生态环境治理；矿山废弃地；青山工程；工程实践

随着我国国民经济的稳步发展以及人们生产、生活的需要，矿产资源开发利用的规模不断扩大。它不仅提供了资源保障，同时也产生了相关的矿山地质环境问题，较明显的是矿产开发后形成废石堆积物、损毁的山体对地形和地貌景观的破坏、森林覆盖率降低和土壤污染对周边生态环境产生负面的影响等。为了使矿山被破坏的地质环境、生态环境得以恢复，需要采取一系列的矿山地质环境治理措施，保护生态环境资源。笔者以辽宁省鞍山市岫岩满族自治县偏岭镇荒沟村取土场（下称荒沟取土场）的破损山体治理工程为工程实例，分析了破损山体形成的原因、生态环境破坏的情况、采取的治理措施、达到的治理效果以及实际工作中遇到的问题和启示。

1矿区损坏形成原因以及生态环境破坏程度的分析

1.1矿区损坏形成原因及概况

摘要:探讨了废弃矿山常见环境问题，如土地占用、生态恶化、地质灾害等问题。同时分析了对废弃矿山的处置原则及生态治理方法。治理过程中要对矿区进行科学的生态修复、对废石进行综合利用，还可以废弃矿山为依托开发旅游资源，促进废弃矿山的可持续性环境改善。

关键词:废弃矿山，生态治理，生态修复

1概述

湖南省永州市处于湖南的西南部，与广东、广西接壤，是湖南的南大门，共统辖11个县区。其优越的地理位置非常利于成矿。其中在全国共计发现的168个矿种中，永州市内就发现65种。其中具备开采规模的矿种达40种。锰、锂、铷等现存储量都处于全省第一的位置，位于北边的五县主要富含锰矿、煤矿、锑矿，南边的六县主要富存钨矿、锡矿、铜矿、铅矿。然而，丰富的矿产资源也带来了许多环境问题。由于近几十年的无序开采，导致了很多矿区寸草不生。优美的青山绿水遭到了严重的破坏，葱郁茂盛的山体被开挖得支离破碎。给环境造成了巨大的灾难。此外，矿山开采导致了大量的废弃矿石堆积，对大量土地资源造成了占用和破坏，诱发了崩塌、滑坡、地面塌陷等大量的矿山地质灾害，严重影响了附近企业和居民的生活质量和人身财产安全，造成了难以恢复的生态环境破坏［1］。满目疮痍的地质环境也严重影响了当地的经济发展环境。矿区的环境治理与恢复一直是世界范围内的研究热点，但实际的恢复工作仍然比较滞后。十八大以来，提出了美丽中国的建设构想，将环境保护放在了更加重要和突出的位置，强调了必须要像对待生命一样对待环境。然而，现在的矿山企业虽然对废弃矿山的地质环境工作开始了一定的重视，但治理措施依旧不够先进不够规范。治理的理念也较为传统。绿色治理的理念也没有得到贯彻，使得矿山的环境治理效果欠佳，治理工作遇到极大困境。本文针对湖南省永州市诸多的废弃矿区的环境问题，进行调查研究，提出了废弃矿区面临的常见的环境问题及对废弃矿区的环境治理原则，同时总结了针对废弃矿区环境问题的生态治理措施。希望为废弃矿山的环境治理提供一定的经验和指导，减少废弃矿区对环境的影响。

2当前废弃矿山面临的环境问题

2．1土地占用。矿山的露天开采之后，产生的大量废石，大量废石的堆载会占用矿区附近的农田耕地。废弃后的矿区临时建筑和临时性道路也会占用土地资源，加剧了土地资源的紧张，会给当地经济社会发展造成一定的影响。据不完全统计，矿山在不断开采时，产生的大量废弃矿石的外排占用的面积会是开采所占用土地面积的10倍以上，造成极大的土地资源浪费［1］。

2．2生态恶化。矿山的开采会对原有植被造成巨大影响，采矿时必须将附着在山体的植物剔除，此外，产生的废石堆积在整个矿区也会导致植物数量减少，甚至无法存活。植物的减少也影响了地区生物多样性，生态系统会进一步恶化。整个矿区会丧失之前的绿水青山、整个景观会显得异常生硬，单调。此外，矿山开采还会影响地下水循环系统，造成水资源的枯竭，挖掘出的矿物质和地下的土壤如果富含有害物质，长期在自然环境中，在雨水作用下，有害物质会渗透到土壤中去，使得地下水体受到污染，从而使得地下水体进一步影响到动植物和人类的生产生活。

一、矿山环境受到的影响

（一）大量土地被占用和破坏

从相关数据来看，我国采矿造成的土地破坏达到了1.5万平方千米以上，基本上是我国建设用地和其它破坏用地的50%，给个区域生态环境平衡发展带来极大影响。而采矿带来的土地占用和破坏主要是由露天采矿、尾矿垃圾和矿渣等造成，严重影响人们的生活质量。

（二）地下水和地表水遭到破坏

在进行采矿时，要将矿井的水排干才可以进煤矿开采，致使地下水位大面积下降，严重破坏矿区水源系统的均衡。由于泉水干枯、水源逐步枯竭等，河水出现断流，地表水下渗情况严重，甚至出现土地塌陷等情况，导致水荒现象频繁发生，严重影响矿区周围的生态平衡，使矿山环境受到巨大破坏。

（三）地质灾害频繁发生

由于采矿会引起山体结构发生变化，使斜坡的稳定性遭到破坏，最终出现断裂、垮塌和滑坡等地质灾害，造成严重经济损失和巨大人员伤亡，最终影响矿区的正常生产。

本文作者：白刚刚 袁时祥 彭亮 单位：青海省水文地质工程地质环境地质调查院

青海省矿山地质环境现状

青海省东部地区采砂场地质环境破坏现状。青海东部地区人多地少，土地利用粗放，可供耕作的土地资源十分有限。加之基础建设又主要集中分布于此，以建材类资源为主的矿产资源开发，导致青海东部地区大大小小的采砂坑场遍布了湟水流域各大支流。不仅挖损、压占了大量耕地资源、破坏了地貌景观，而且造成了大面积的含水层结构破坏和水土流失，严重影响了青海东部地区的自然地貌景观和水土涵养。青海东部地区采砂场主要集中分布于湟水谷地及其支流谷地一带。据调查:区内累计过采面积达13337hm2之多。压占挖损土地、地貌景观改变、含水层结构破坏、水土流失等环境地质问题十分突出。具体表现在以下几方面:采砂过程中，由于地质环境保护等措施缺失或未能落实到位，尾矿随意堆放，采坑不能及时回填处理，致使采区堆积了大量的固体松散物，在挖损、压占大面积耕地资源的同时，也严重阻碍了沟道的泄洪能力，松散而随意堆放的尾砂料为泥石流储备了大量的物质来源，严重威胁着下游居民的生命财产安全;另一方面在开采过程中未能按一定的边坡开挖比进行合理开挖及缺乏必要的安全意识，局部地段已形成高5～20m、长数百米的高陡边坡，在流水侵蚀和重力作用下常失稳致灾坍塌，威胁当地居民安全。

青海省三江源区、内陆河源头区砂金矿区地质环境破坏现状。青海省三江源区、内陆河源头区系纯牧业区，经济发展水平十分滞后，草场植被是当地牧民群众赖以生存和发展的物质基础，畜牧业是当地唯一的主体经济，牧业生产方式以自然放牧为主，经济结构单一。由于江河源头区砂金资源丰富，采金历史悠久，最早可追溯至上世纪20～30年代，受当地丰富的砂金资源的诱惑、经济利益的驱动及当地亟待改变的贫穷落后面貌，同时也限于当时特殊的历史时期，造成矿区长期处于无序的乱采滥挖状态之中，致使原本就很脆弱的原始生态环境及草场植被遭到了严重破坏，自然生态环境日趋恶化。据调查，三江源地区及内陆河源头区的群采砂金活动累计损毁土地面积高达20000多hm2，该类矿山自上世纪90年代末全面禁采关停后，矿山地质环境治理责任人由于历史原因已经灭失。2004～2011年年底，地质技术人员赴野外对已破坏的矿区进行了实地调查。调查成果为:开采方式有两种，即群众性开采及大规模机械化开采。过采区主要分布于河谷开阔处的低阶地及河漫滩地带，地表原始生态环境多为河谷阶地草原和河漫滩裸地，砂金矿过采对矿山地质环境的破坏程度十分严重。过采区内几乎未经过平整，砂堆如山、连绵不断，沟坑遍布、纵横交错。过采区面积1061．6hm2，挖损破坏河道长度数百公里，遗留采金坑塘数以万计，其中大的坑塘长150m，宽100m，面积近15000m2，坑深10m以上。面积在500～1000m2的坑塘更是随处可见，且多呈串珠状相连，坑塘周边的废弃砂砾堆积松散，高出原地面5～15m，与塘底相对高差达10～20m。砂堆数万个，其中高4～23m，方量大于5000m3的砂堆数量众多，高2～8m，方量在1000～5000m3的砂堆遍布过采区，多呈浑圆状，受矿体延展方向控制，部分相邻的砂堆则构成了沿沟谷方向展布的条状砂梁，由于堆弃高度过大，加之近水一侧的侧蚀作用，其顶部多变形开裂，易发生坍塌从而加剧水土流失。

青海省北部煤、铀矿区地质环境破坏现状。青海省北部分布有较丰富的煤炭资源，亟待改变的贫穷落后面貌以及当时特殊的历史时期，导致煤矿的开采长期处于无计划的乱采滥挖状态之中，致使原始生态环境遭到了破坏，自然生态环境日趋恶化，矿山安全隐患随时危及人民群众生命安全。目前该类矿山主要有祁连县默勒煤矿、门源回族自治县红旗煤矿、瓜拉煤矿、西宁市大通煤矿。煤矿区多为上世纪80年代中期群众无序开采形成，历经20多年的反复开采致使矿区地质环境和土地植被遭到严重破坏，生态环境日趋恶化。采煤对区内地质环境的破坏主要表现为对草地土壤层的破坏、地形地貌景观破坏、河流改道、土地生产力的破坏以及由此引发的土壤侵蚀、水土流失等问题。据实地调查，采煤区历经多年的采挖，破坏现象极其严重。主要表现在以下方面:采煤破坏草地数千公顷，以剥离和占压为主。对原有地形地貌景观破坏程度大，采煤矿井和祼露的尾矿堆随处可见。开采方式以井采为主，有硐、竖井、斜井等沿山体走向展布。尾矿堆主要分布在矿井四周，多呈不规则椭圆状顺坡堆放，尾矿堆积较为凌乱，一般高2～3m，最高达4m，直径3～10m，最大达20m。矿井治理和尾矿回填、整平整治难度大。由于采煤弃渣随意堆放引起河道改向，地表水溢流对凸岸的冲蚀作用强烈，致使漫滩面积增大，低洼地多成积水塘。采煤对土地生产力的破坏程度率达80%以上，造成大面积土地沙砾化，水土涵养能力下降。矿井井口四周发育圆弧形崩滑体，地质灾害隐患大。

青海省矿山地质环境治理方法及成效

矿山地质环境治理，是一个地质学、生态学、生物学等多门学科紧密结合的系统工程。矿山地质环境问题以野外调查、分析可行性研究工作为基础，针对不同地层岩性，不同矿种(类)，不同规模，不同开采方式，产生的地质环境问题亦不同，工程治理措施和方案也不尽相同。工程治理措施和效果是解决矿山地质环境问题的关键，近年来该类项目得到了中央财政、地方财政资金来源的支持，使矿山地质环境治理工程得以实施，并取得非常大的成果。

本文作者：孙阳 金旺 周富春 单位：重庆市国土房管局 重庆交通大学资源与环境科学系

为了对重庆市5大国有煤矿采煤沉陷区进行土地整治、改善矿区生态环境，编制了《重庆市五大国有煤矿采煤沉陷区土地整治专项规划》，建立了矿山环境恢复保证金制度、矿山地质灾害危险性评估和环境影响评价制度市国土房管局会同市财政局、市环保局于2007年2月出台了《重庆市矿山环境治理和生态恢复保证金管理暂行办法》，初步建立了全市矿山环境恢复保证金制度。此外，重庆市还建立了矿山地质灾害危险性评估和环境影响评价制度，从源头上控制了矿山地质环境的恶化趋势，加强了对矿产资源开发的管理。

矿山环境治理工作初见成效重庆市陆续开展了许多矿山环境治理项目，这些项目的实施给当地的社会、生态和经济带来了一定的效益。如九龙坡区华岩镇云峰村废弃工矿地土地复垦项目的实施，新增了大量的耕地，缓解了人地矛盾，并为当地剩余劳动力提供了再就业机会，促进了社会的可持续发展;中梁山四方井矿区的植被恢复治理，有效地防止水土流失和地质灾害，改善了矿区的生态系统;北碚区三汇二矿和三汇三矿的矸石山治理，有效地防止了矸石山的滑移，保护了矸石山对面的大片茶园不遭破坏，保证了地方经济的发展。

矿产资源开发与环境保护矛盾依旧突出重庆市矿山企业95%以上为乡村集体或私营小型矿山，这些矿山企业普遍存在重资源开发、轻环境保护与治理的问题。矿山环境治理专项资金不足重庆市矿业开发历史悠久，遗留的矿山地质环境问题与新产生的矿山地质环境问题点多面广，有的甚至十分严重，目前还缺乏治理资金的多元化投入机制，导致矿山地质环境保护与治理欠账太多，资金缺口较大。有关矿山地质环境保护与治理法规制度不健全虽然重庆市初步形成了矿山地质环境保护的政策法规体系，但是仍缺乏一些配套的、可操作性的矿山地质环境治理与保护的法律法规及制度。

矿山开采和治理技术有待提高矿山开采和治理技术不能适应环境保护与整治目标的要求，主要表现在:一是大部份小型矿山开采方法、废渣、废水治理方法落后;二是土地复垦与还绿工程先进技术与方法推广不够，矿区的开采与土地复垦不能实现同步;三是缺乏专业的矿山环境治理的专业队伍、专家咨询和技术支撑体系。矿山地质环境状况有待进一步查清目前，重庆市仍有很多矿山地质环境问题未进行实地调查，因此，还有待开展系统的基础调查工作，全面摸清矿山地质环境状况。

建立和完善法律法规体系，使矿山环境治理有法可依加快相关法律和规章的制定，建立起配套的矿山环境治理法律法规体系，以适应新形势下经济、社会与矿山环境治理的协调发展，使矿山环境治理法制化。制定系统、科学的保护与治理规划编制全市矿山生态环境综合防治规划，并纳入当地社会和区域经济的计划中，重点矿产资源开发区的矿产利用开发方案中也应制定相应的环境保护与治理方案，努力使矿山环境治理工作走向制度化、规范化和科学化的轨道。

加强对矿山环境治理的监督和管理明确各管理部门的职责，统一各方权、责、利的关系，加大监管力度，定期、不定期地加强对矿山环境保护和治理工作的监督检查，并向上级汇报，发现问题，及时处理，提高监管效率。建立稳定的投入保障机制，完善奖惩措施，促进综合治理多渠道、多层次、多方位筹集矿山环境治理资金，加强矿山环境保证金制度的落实，将矿山环境治理资金纳入财政预算，并逐步加大投入比例。配套完善环境治理工作的奖惩措施，对矿山环境治理工作做得好的矿山企业应予以政策倾斜和经济支持与奖励。创新矿山环境保护与治理工作机制完善“谁开发、谁保护、谁破坏、谁治理”的机制，解决不欠新账的问题，对于历史遗留早已废弃的矿山，由政府牵头组织落实治理，把矿山环境保护与治理工作列入政府任期目标和年度目标，逐步形成“政府统一领导，部门齐抓共管，一级抓一级，层层抓落实”的局面［2］。