发布时间：2022-04-10 02:58:01
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摘要：有机化工产品的广泛使用和不当排放，造成越来越严重的环境有机污染。其中，地质环境有机污染研究，尤其是地下水有机污染调查和研究广泛开展。详细介绍了国内外关于有机污染尤其是挥发性有机污染的研究现状，认为目前该方面的研究主要侧重于地下水中有机污染方面，非饱和带中挥发性有机污染及土、孔、水共存的特性对其该种运移的影响研究则正在广泛兴起，并正在成为有机污染研究的一个重要的方向。
关键词：挥发性有机污染物;气液二相关系; 氯代烃;地质环境
近年来，随着社会的发展，石油化工生产、有机溶剂和洗涤剂等化工材料的广泛使用以及含有机化合物的生活垃圾的排放等造成了严重的环境有机污染问题，包括威胁地下水源的水质安全、污染空气、改变土壤结构特性、对农作物造成危害等。其中，地质环境尤其是地下水有机污染更是直接危及人类的生存安全。
相比于无机污染，有机污染尤其是地质环境有机污染的污染物种类多、毒性大（有很多有致癌、至畸和致突变的“三致”等作用，对人体和其他生物危害极大），且天然条件下难完全降解，其迁移、转化和存在形式既受污染物本身性质（溶解度、吸附常数和挥发性等）的制约，同时还受周围环境因素的影响，比较复杂。
有机污染物在地质环境尤其是土壤中可以以挥发态、自由态、溶解态和固态4种形式存在，其中绝大多数都属于挥发性有机污染物(volatile organic compounds,vocs)。由于其广泛和长期的使用，vocs已成为一类最重要的环境污染物，其中一些已经确定或怀疑对人类有致癌作用。vocs在土壤中主要以气相和液相两种相态存在，并在土壤中滞留或通过挥发、淋浴和由浓度梯度产生扩散等运移或逸入空气、水体中，或被生物吸收迁出土体之外，进而对大气、水体、生态系统和人类生命造成极大危害。
目前，地质环境有机污染问题，尤其是地下水有机污染问题，已成为国际科学界的研究热点，并受到社会和公众的关注。而土壤做为污染物进入地下水的重要途径，关于土壤污染的研究也已兴起，并越来越受到重视。
1 国外研究现状
由于地质环境尤其是地下水有机污染的危害性随着社会的发展日趋普遍和严重，发达国家对其给予了高度重视，并投入了大量人力和物力进行调查和研究。欧美等西方发达国家到20世纪末已基本完成了区域地下水有机污染调查工作，目前研究主要围绕局部的污染场地开展工作，并已经开展风险评价和恢复治理技术以及有机污染物的迁移转化规律和机制方面的研究。受分析技术及经济的限制，发展
挥发性有机污染物中，卤代烃污染物，尤其是三氯乙烯(tce)、四氯乙烯(pce)最为常见，分布最广，研究程度也最高（李雯等，2007；徐?等，2006；李海明等，2005；张国俊等，2006）［3-6］。西欧和北美的发达工业国家，早在20世纪70年代初期就已认识地下水卤代烃的污染机理及其危害为主要方向，大量开展地下水有机污染监测方法、评价方法及迁移转化规律的研究，目前已深入到卤代烃的污染机理和治理技术的研究（张达政等，2002）［7］。美国国家环保局早在1976年就将三氯乙烯列入129中优先污染物。20世纪80年代，荷兰232个地下水抽水站中三氯乙烯检出率高达67%( hirata t.等，1992)［8］；此后，有机污染物尤其是氯代烃对地下水的污染，越来越引起引起各国关注。日本、美国、英国等发达国家相继开展饮用地下水的有机污染调查与研究工作。1982年日本环境厅对全国15个工业城市的地下水水质进行检测，结果表明，30%的供水井受到四氯乙烯(tce)、三氯乙烯(pce)等挥发性有机化合物所污染（partrick t.等，1987）［9］；美国环保局39个小城镇地下水供水水源地的检测结果表明，在处理或未处理过的地下水中都发现了11种挥发性氯代链烃，由此100多个供水井被迫关闭，其中检出率最高的是三氯乙烯和二氯乙烯，分别为36%和31%［8］；folkard对英国209口供水井的氯代烃作过分析，发现 tce和 pce是主要的污染组分［8］。
做为地质环境的重要组成要素，土壤是有机污染物进入地下水的重要途径，同时也是有机污染物的自然净化场所，因而，土壤有机污染的研究广泛开展。挥发性有机污染物在土壤中的吸附和解吸过程影响着其向大气、地下水与地表水的迁移，因而关于其吸附和解吸特征和机理的工作已做了很多，在过程机理和动力学模型等方面已经取得一些很有意义的进展。unger等［10-11］将挥发性有机物(voc)在土壤上的吸附过程解释为：在湿度很低的条件下，voc蒸气在土壤上的直接吸附占主要地位，并与土壤表面积相关；在水饱和条件下，矿物质表面没有污染物可到达的吸附位点，在吸附过程中，vocs首先溶解入水相，然后吸附在土壤表面；在非饱和湿度下，则存在着气、液和固三相之间的平衡，是前两者的结合。由此，unger等提出了3点假设：① 在描述气、液两相间的分配时，适用亨利定律；② 在微观范围内，土壤表面均一；③ 水会先注入较小的土壤孔隙，再注入较大孔隙。以这些假设为基础，推出了土壤中挥发性有机物的吸附模型，该模型认为，在任一土壤湿度条件下，土壤表面吸附的有机物的量是以下3个参数的函数：① 相对饱和湿度为0%时的吸附浓度；② 相对饱和湿度为100%时的吸附浓度；③ 相对饱和湿度已定时，土壤表面暴露于各相中所占分数(由bet低温氮吸附法和压汞法测定)（unger 等，1996）。通过实际检测三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、甲苯和苯在一种粉质壤土上的吸附，验证了这个模型。为研究土壤中有机污染物通过渗滤污染地下水的可能性，研究人员还建立很多渗滤模型。expres模型是一个评价亚表层土壤中有机农药污染物行为的专家系统，其采用了两个迁移模型(leachm和 przm)及两个数据库(加拿大所大量使用的农药化学性质数据库及加拿大10个地区的气候和施药情况数据库)（a.s.crowe等，1992；mutch j.p.等，1993） ［12-13］。wilson等用化合物在土壤中的迁移模型评价污泥中有机污染物的渗滤趋势（wilson s.c.等，1996）［14］。
土壤中挥发性有机污染物从地下向地表挥发，是土壤有机污染物消失的一个重要途径。wang等对随污泥进入土壤中氯苯类的行为进行了研究（wang m.j.等，1994）［15］。结果表明，挥发是其消失的主要过程。作者提出氯苯的散失过程存在着二步一级动力学。其解释为：刚随污泥施入土壤中的氯苯被土壤吸附需要一段时间，开始时存在着大量游离的氯苯，因而挥发速率较快。随后氯苯逐渐由游离变为吸附态，挥发速率趋于平缓。由于其它过程对氯苯类消失的贡献不显著，因而其消失过程实质上反映出挥发的动力学过程。woodrow等研究了农药的挥发速率(f)与其性质的关系（woodrow j e等，1997）［16］；burkhard等检验了一系列农药从土壤表面的挥发（niklaus burkhard等，1981）［17］。证明挥发速率随着化合物浓度、空气流速、温度和化合物的蒸汽压的增加而增加；jury等发展的模型（jury w.a.等，1984）［18］也支持burkhard等的结果。在这些理论中，影响挥发过程的主要参数之一是有机污染组分的蒸汽压，其受温度的影响较大。cohen证实温度每升高10 ℃，挥发性将增大4倍。位于土壤深层的污染物，在其从地表挥发至大气之前，需先迁移至地表，这个过程一般认为属于一维扩散，由于土壤的非均匀性，lindhardt等用fick第二定律近似描述土壤中化合物进入大气的过程，并用于预测被煤焦油污染的土壤中有机物的挥发速率（cohen s.z.等，1984）［19］。与实际值相近。
对挥发性有机污染的研究中，关于其在土壤中的多相态运移规律和迁移、富集特征的研究开展不多，但也有研究者对此关注并展开研究。曾有研究者为研究挥发性氯代烃类有机污染溶剂污染地下水的过程和机理，研究了土壤气体取样方法以获取土壤中的气相氯代烃溶剂（p.k.bishop,1990）［20］。前述unger等基于对非饱和带中存在的气、液和固三相间的平衡的认识提出的3点假设，是土壤中挥发性有机污染研究的一大突破，对今后的研究具有重要的启示意义。近年来随着挥发性有机污染越来越受到重视，研究程度也越来越高，地质环境中挥发性有机污染物的多相态运移研究正受到越来越多的关注。graber等通过对以色列特拉维夫滨海平原区沙土含水层受挥发性有机污染物（vocs）问题的研究，认为，由于非饱和带中气体的运移独立于地下水流，气相vocs会先于液相vocs对非饱和带形成污染，从而对非饱和带造成二次污染（graber等，2002）［21］。daniel romen，ellen r.graber等在对同一地区（即以色列特拉维夫滨海平原区）开展的挥发性有机污染研究中，研究了饱和含水层和非饱和含水层界面附近挥发性有机污染物的分布规律，结果表明，在非饱和带中，气相和液相挥发有机物的平衡关系遵循亨利定律，且不管是在饱和含水层（液相浓度）还是在非饱和带（气相浓度），挥发性有机污染物浓度都随着与界面距离的增加而减小（daniel romen等，2005）［22］。martine bohy等利用大型试验（?25 m×12 m×3 m的大尺寸人工非饱和带）和数值模拟方法研究三氯乙烯（tce）在非饱和带中的运移转化规律，对比试验和数值模拟研究结果，认为温度和气液二相间的平衡关系是影响挥发性有机污染物在非饱和带中运移和转化机制的重要因素（martine bohy等，2006）［23］。
2 国内研究现状
受分析技术及经济水平的限制，我国地下水有机污染研究刚刚起步，而关于土壤中挥发性有机污染物气液关系方面的研究也较为少见，且主要是在政府部门主导下开展的针对包括有机污染在内的地下水污染调查工作。1999年，在国土资源部
近年来，我国也开始进行关于挥发性有机物的研究，但多是针对tce、pce等挥发性氯代烃及少数苯系挥发物，且应用范围不大，主要研究其在地质环境的运移、转化规律及去污、防止技术等。张达政等对浅层地下水卤代烃污染进行了初步研究，认为卤代烃运移和空间分布与污染源和包气带岩性密切相关，但没有提出其运移转化规律及机制（张达政等，2002）［7］。李海明德等研究了氯代脂肪烃(cah)在某工业区浅层地下水中的污染特征，指出地下水流场和地下水动态变化是影响其分布和变化的重要因素，氯代脂肪烃浓度沿地下水流向呈由高到低的分布特征，且呈季节性变化（李海明等，2005）［5］。徐?等通过吸附实验研究了三氯乙烯(tce)在天然土壤中的吸附行为及其影响因素，研究认为，三氯乙烯(tce)在土壤中的吸附主要是分配作用的结果；土壤有机质含量是影响土壤/沉积物吸附三氯乙烯(tce)的主要因素，有机质含量越大，疏水吸附位点越多，越有利于三氯乙烯(tce)在有机质中的分配，从而使三氯乙烯(tce)能大量吸附于土壤/沉积物中（徐?等，2006）［4］。黄国强等为研究污染物在土壤多孔介质中的迁移性质，建立了一种可快速测定非保守性污染物在土壤孔隙中有效扩散系数的新方法，采用了土柱扩散实验研究挥发性有机物(vocs)在土壤中的有效扩散系数；根据多孔介质为干燥和含水体系将挥发性有机物分为保守性和非保守性两种类型的扩散组分，建立了不同的迁移模型方程进行过程描述，并提出了迁移方程的一维解析解；通过对三氯乙烯和苯在砂土体系的研究，验证了利用土柱扩散实验测定挥发性有机物的有效扩散系数方法的可靠性和实用范围（黄国强等，2004）［24］。孙静针对挥发性有机污染物的挥发特性，研究了其在土壤中提取检测方法（孙静,2006）［25］。薛强对石油污染物在地下环境系统中运移的多相流模型进行了尝试研究，在考虑气体滑脱效应条件下，提出了挥发性有机污染物去污过程的滑逸耦合模型，并给出了耦合动力学模型的有限差分格式（薛强，2003）［26］。
目前，除台湾地区外，国内关于挥发性有机污染物在土壤中的气液二相关系的研究几乎尚未开展。台湾有研究人员在近年开始了气相有机污染的研究，这得益于台湾地区对加油站污染问题的重视。在该地区，对很多加油站都定期进行土壤油气检测或者取土壤气样进行测试以监控加油站油气泄漏情况的发生。但据2008年8月在西安召开的“第四届海峡两岸土壤与地下水污染与防治研讨会”上向台湾专家了解的情况，以及通过网络搜集的资料，台湾地区的挥发性有机污染研究仅限于实用的油气监测与检测，尚未见有关于土壤中挥发性有机污染物运移规律与多相态的研究文献，其土壤气体的取样方法也仅有启示作用。
3 讨论与展望
挥发性有机污染物作为一类特殊的污染物，因其成分复杂，危害性大，已经被列为环境中潜在危险性大、应优先控制的毒性污染物。国外许多发达国家已明文规定,对受挥发性有机物污染的土壤等地质环境必须进行妥当处置，以保证生物及其环境的安全。虽然我国对挥发性有机物污染土壤尚未出台相应的标准和法规进行控制，但在上海等国内少数发达城市，挥发性有机物的危害问题已引起政府部门的高度重视（吴健，沈根祥，黄沈发等，2005）［27］。同时，地下水有机污染问题的突出，也已引起政府、社会和研究人员的普遍关注。因此，地质环境中挥发性有机污染正在成为环境污染研究中热点问题之一。
目前，地质环境中挥发性有机污染的研究，大都是将挥发性有机污染物等同于一般有机污染物，侧重于其在地下水中的分布特征，且主要是氯代烃方面的研究。而关于非饱和带中挥发性有机污染的研究则正在兴起，但较少考虑非饱和带的土、孔、水共存的特性对挥发性有机污染物在土壤中运移的影响。
因此，地质环境中挥发性有机污染的研究，尤其在土壤中的运移和转化机制、多相流运移规律方面，随着关注程度的增大和对土壤多相共存体系认识的成熟，都将会有新的突破和发展。而随着计算机技术的发展，挥发性有机污染的多相流模型研究也将是挥发性有机污染研究的一个重要方向。
此外，随着对挥发性有机污染物关注的增加，主要针对挥发性有机污染的防治技术的研究与开发也将是未来的一个重要研究领域。
[摘要]阜新艾友煤矿是阜新煤田八大矿区之一，为了解决阜新艾友煤矿区存在的生态和地质灾害问题，采用适合本区治理的系统方法，对矿区存在的地质问题进行综合治理，并利用综合模糊数学综合评价理论对土地复垦进行了适宜性评价，确定了各评价单元土地复垦的方向。结果表明，地面塌陷、废弃矿井、矸石堆治理复垦后为林地或草地。矸石山平台与边坡、露天采坑进行绿化达到保持水土、防风固沙的目的。该治理方法对矿山的地质环境治理恢复有积极的指导意义，对其他矿区的地质环境恢复具有一定的参考价值。
[关键词]煤矿；地质环境；综合治理
0 引言
艾友煤矿区是阜新煤田八大矿区之一，也是阜新煤田矿山生态环境和地质灾害的重灾区。该区煤炭开采历史悠久，既有解放前的小煤窑，又有计划经济时期开采的矿井，现矿山地质环境治理责任主体因历史原因灭失，而采矿活动遗留的矿山地质环境及生太环境问题积重难返。几十年大规模的矿山生产活动国，在井田周边范围形成近30km2的自然生态极其恶劣的地带，废弃矿井与采坑遍布，土地荒漠化、石砾化严重，采矿形成的塌陷坑、地裂缝随处可见，堆弃物侵占大量农田，残余煤炭、瓦斯气的自燃产生大量的h2s、so2、co等有害气体，煤矸石风化后形成的粉尘，对土坑壤、大气及地表水、地下水都不同程度的构成严生的污染，矿区周边生态环境受到极为严重的破坏[1]。矿区地质生态环境十分脆弱，越来越引起人们的关注。
1 矿区地质环境背景
1.1 地理位置
艾友矿区位于阜新井田的西南部，矿区内有新义线铁路和锦阜等重要公路通过，交通方便。矿区处于医巫闾山与松岭之间的低缓丘陵地带，地形起伏变化校小。矿区内细河由北向南流经矿区中部，除雨季外，河水流量较小。
1.2 水文气象
本地区属北温带大陆性季风气候，常年主导风向多为西南风和西风，四季变化明显，春季多西北风，风力最大8-9级，小至2-3级，气温上升迅速；夏季炎热多雨，降雨量较少，主要集中在7、8、9三个月，平均降雨量为500-600mm，最大达1009.11mm，年蒸发量为1700mm。年平均气温为7℃左右，最低气温-32.1℃，最高气温33.3℃。最大冻土深度1.40m，平均年无霜期150天。本区光照条件较好，平均年日照时数为2786.6小时。
1.3 地质构造
艾友矿区地表地形为丘陵地貌，北部为艾友北山，南部地势平缓。浅部有报废的艾友矿二井、四井，最低标高-165m矿区含煤地层为中生界侏罗系上统的义县组、九佛堂组、沙海组和阜新组。矿区煤层绝大部分属缓倾斜煤层，煤层倾角4°-22°之间。艾友矿煤系地层主要为晚侏罗系上部含煤组，厚度近1000m。共含煤20层，可采12层，可采煤层总厚度平均21m，最厚达70m。艾友煤矿已回采层涉及阜新组水泉、孙家湾、中间、太平上、太平下、高德6大层群和沙海组四、五2个煤组。单一煤层群累计采出煤层厚度1.2-24m，开采深度10-900m，煤层倾角4°-10°，开采方法多为走向长壁或倾斜长壁全部陷落式。
2 地质环境及生态环境问题
艾友矿区经过几十年的大规模、高强度的开发，矿区的地质环境、生态环境受损极为严重，而引发诸多地质灾害问题，主要表现在以下几点：地下采空区的地面沉陷，废弃矿井及采矿排废侵占大量的良田，煤矸石风化后形成的粉尘在风力作用下常形成粉尘暴，废弃矿井中残余煤炭和瓦期气自燃产生的有毒有害气体，这些污染物释放在大气中，渗透和溶角至地表、地下水体中，极大破坏本已脆弱的生态环境，而采矿大量抽排地下水，影响地下水的水质和水位，形成较大的降水漏斗，使当地居发、牲畜用水困难。采矿排废引起的土壤荒漠化、石漠化也非常严重。
2.1 地质环境问题
经初步调查勘测，在艾友井 30km2范围内，较大规模的地面塌陷-沉降区块3处，塌坑总数69个，最大直径80m，深5-7m，最大区块下沉3.56-6.20m，最大不平移动0.47-1.18m，最大水平变形-43.5-+20.7mm/m，规模较大的地裂缝3条，累计长达1350m，一般宽1.0-3.5m，可视深度1.0-4.0m.塌坑与地裂缝面积总和达249000m2。地表岩土变形绝大多数由近地表30-100m，浅部煤炭开采引起。由于采矿过度抽排地下水，当地村屯地下水位急剧下降，经调整当地水位一般下降15-22m，局部地段
降近百米，导致矿区周边六个村屯饮水井干涸。
2.2 生态环境问题
矿区内的废弃矿井、排矸石占地引起井口半径50-100m范围的土壤砂砾化、荒漠化，总面积可达140万m3。东西两个露天采坑排放的矸石堆放如“山”，两处占用耕地64.78万m3，矸石堆积总量789.75万吨，经几十年的堆放，里面可燃物质发生自燃，雨季极易造成泥石流和滑坡，对附近居民建筑及农田造成危害，且矸石中的硫化物易形成酸水，污染地表径流，下渗到地下后污染地下水，严重破坏矿山生态平衡。废弃矿井中煤炭的自燃释放高浓度的有害气体，主要成份有co、so2、h2s等均超过国家标准。这些挥发气体遇大气降水后形成酸雨落入地表，渗入地下，严重污染区域水体环境，对植物生长和人畜健康危害极大。有些矸石中含有部分重金属元素，如砷、汞、镉等，在降水淋溶作用下污染地下水的同时使区内地下水化学类型发生改变，易形成硫酸钙、重碳酸钙型水。
3 矿山环境综合治理
3.1 矿山地质环境现状
艾友煤矿区的地质环境、生态环境问题是多方面的。2005年初步调查评价矿区30km2重点地段的地质环境和生态环境，地质环境现状如下：
（1）在30km2内未封堵的废度小矿井261个。一般深60-120m，孔径3.5-4.0m。
（2）在开采区范围内，由历史责任人灭失和不明采矿引起地表沉降面积为8.99km2，地表塌坑61个。
（3）较具规模的露天采坑2个，并堆有两座较具规模的煤矸石山。
（4）地裂缝2条，累计长1350m，宽1.0-3.5m，深1.0-4.0m。
（5）土壤荒漠化面积5km2，井口散落堆放的煤矸石堆随处可见，土地矿砾化严重。
（6）由于底部乱采、乱掘，越界开采使各井巷道连通，氢气流通引起井内残余煤层自燃及瓦斯自燃，大量的有毒有害气体，职so2、h2s、co2及未燃烧的甲烷气体使周边大气环境恶化，释放弥漫空中，局部产生阶段性酸性降水（ph值5.0-6.58之间）现象。
（7）矿山开采抽排水，破坏了地下水均衡系统，造成地下水位急骤下降，一般地下水位埋深已达到15-22m。频繁采矿活动导致矿山尾矿、废石、建筑垃圾堆放井口，受降水淋浴作用严重污染土壤，地下水地表小，致使矿内的汤头河段堵塞，生物绝迹，植被严重破坏。农山砂砾化、水土流失严重，可耕地面各锐减，土壤肥力下降，地表建筑物及公共设施受到损失，破坏地表景观。暂时性、潜在性和长期性的矿山环境问题突出。更降低区内人畜生活条件和质量。所有存在的矿山地质灾害问题，具有它的突发性、易发性和多发性，已不同程度的危胁着该地居民人身安全和生存条件，也曾发生过行人掉入未加封堵的矿井中死亡[1]。因此，艾友井田内采矿引起的矿山生态环境综合治理工作迫在眉睫。
3.2 矿山环境综合治理
（1）地面塌陷防治 地表塌陷主要分布在早期充分采动和重复采动的地表沉陷区。由于塌坑有形成是在采掘过程中顶板岩石承载力的降低经地下水和重力作用后，顶板岩石变形弯曲，破坏降底顶板岩石承载力产生地面塌陷。应地塌坑底部用粘土垫底夯实，上部利用废弃的矸石、建筑垃圾回填，顶部采用0.5m客圭铺垫，恢复原来地貌，使之达到耕作。
（2）地裂缝治理 地裂缝是地面不均匀下沉形成的，形成过程与地表塌坑基本相似，对地裂缝的治理底部进行粘土回填夯实后（厚的0.5-0.8m），上部回填煤矸石或建筑垃圾，顶部可铺垫0.5m客土，地裂缝治理的关键是对其深部进行治理，阻断第四系含水层渗漏。通过综合整理，恢复原来状态，达到土地耕作为目的。
（3）废弃矿井回填 废弃矿井的底部与巷道接通处应采用混凝土封堵，上部采用废度煤矸石回填至第四系土层后回填客土隔水，其上部采用建筑垃圾至地表0.5m后回填植土整平。（含水层以上用煤矸石填堵可能会造成对地下水污染）故第四系含水层段面原则上不能利用煤矸石回填）。
（4）露天采坑的回填 区内东、西两个露天采坑均需回填大量的土石方。现地方已投入配套资金开始回填，但由于经费不足，回填石方量不足三分之一，需日后投入专项资金，填平后履土可作基本农田或植树，原则上“宜林则林、易草则草、易耕则耕”。
（5）矿山土地复垦 区内因采矿产生的土地破坏严重，总面积约16.0km2，废矿井遍布于区内，井口矸石散落堆放，土壤砂砾化严重，土地无法利用，该地区所有矸石堆清
除、废弃矿井封堵，将土地平整后可复垦为耕地、恢复成基本农田区，增加区内可耕地面积[2]。
（6）矿山“三废”综合利用 利用散落堆放的煤矸石作充填井口、地表塌坑等材料，具规模的矸石册进行绿化、逐步进行无害化处理。现有矿坑排出的矿坑水和汤头河水可做为矿山综合治理绿化后的浇溉用水，合理利用“化害为利”[2]。
4 结论
阜新艾友矿区的地质环境问题较多，对地质生态环境的影响较大。通过以上分析可以看出，除了矿区原有的地质环境比较脆弱以外，煤炭开发又引起了许多新的问题，而且所引发的问题已经逐渐成为矿区地制裁生态环境问题的主体。随着煤田的继续开发，这种影响将会越来越大，值得引起重视。矿区应该统筹规划，加大管理的力度，坚持资源与环境并重，在保护生态环境基础上，进行综合治理，以实现矿区的可持续发展。
摘要：随着我国矿山开采技术的快速发展，我国矿山地质环境问题也日益凸显。如何在进行矿山开采过程中对矿山地质环境进行保护与治理已经成为我国矿山开采企业以及有关部门的首要问题。文中就矿山地质环境保护与治理的加强进行了简要的论述。
关键词：矿山；地质环境保护；治理；加强
正文：经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗，这也为我国矿产开采企业带来更大的发展机会。矿业企业不断应用新的开采技术进行矿山开采，加快开采进度．这使得原本就不注重矿山地质环境保护的情况更加严重。近年来各矿业企业由于地质环境保护不力造成的事故时有发生。究其原因有很大一部分是由于对矿山地质环境没有进行保护与治理，造成矿山地质情况发生变化，而企业对于地址情况的勘探不及时造成的。加快矿山地质环境治理与保护，对于矿业企业安全生产．我国地质环境保护有着重要的意义。
1 矿山地质环境保护与治理现状分析
由我国国土资源部部署牵头，地质调查局组织实施的《全国矿山地质环境调查综合研究与成果集成》经历了五年的时间，通过全国3 1个地质环境监测站的汇总与评价，对我国矿山地质环境现状进行了调查。调查显示，由于长时间、高强度的矿山开采．造成了我国大量土地荒废，生态环境恶化。在地质环境破坏严重的地区．已经发生大面积地面塌陷的地质灾害。至200 5年底，由于矿山开采造成的地质灾害1 2379起，死亡4250多人，造成直接经济损失1 60多亿元。由于采矿活动造成地面塌陷面积达3 5．22万公顷，占压和破坏土地面积1 43．9万公顷。而且由于建矿、采矿强制性抽排地下水以及采空区上部塌陷使地下水、地表水渗漏，严重破坏了水资源环境，导致采矿区域及周边出现严重的生态环境破坏。加上采矿废水的排放对环境的污染，使得矿区周边地质环境及生态环境遭到严重破坏。针对这样的情况，加快我国矿山地质环境保护与治理，保护我国生态环境已经势在必行。自2 0 0 6年开始我国已经开始对矿山地质环境保护与治理加大的管理力度。
2 矿山地质环境的治理与保护
2．1 矿山废弃物处理——地质环境治理基础
矿山废渣、废石、弃土对于矿山地质环境有着重要的影响，废弃物的堆积造成矿山周边占压土地、植被破坏，影响了原有地貌环境以及水文环境。其中还有重金属的废弃物长期受阳光、雨水、空气的析出，对矿山周边环境造成的影响等。合理利用废弃矿物进行矿坑回填可以极大的降低矿坑回填资金使用。通过废弃矿石与砂石的合理配比进行回填，一方面减少了回填使用材料带来的资金与物质浪费，另一方面也对废弃矿物有了很好的处理。并且这样的回填在压实度、以及地质原有情况复原上也有着一定帮助。
2．2 矿山地质灾害治理
由于传统矿山开采很少进行矿坑回填，造成地质塌陷等情况极易发生。按照矿山地质灾害发生的时间快慢可将其分为两大类，一类为突变性地质灾害，如地震、泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等。另一类为缓变性地质灾害，如沙漠化、荒漠化、地面沉降等。由于矿山开采对于矿山周边水资源的污染影响了植被的生长，造成矿山地质出现松散，为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。在矿山开采过程中，地下岩石的应力发生改变，以前的岩石应力均衡被破坏，以及矿石废渣的乱堆乱放，易造成边坡的不稳固，在外力诱发下，极易产生滑坡、崩塌及泥石流灾害。
针对这样的情况，矿山地质治理首先要从水资源治理开始，加快矿山矿物制备过程中水处理设备的投入，将污水进行处理后再行排放。同时加快矿山植被的恢复，通过树木种植、草皮移植等方式恢复矿山植被，防止滑坡、泥石流的发生。
土地荒漠化也可以算矿山地质环境的一种，由于矿山生产运行中地下水的过度开采，造成水资源的减少，河流的干涸，植被的消失是其产生的主要原因，但矿山的不合理开采也是一个不容忽视的问题。某些矿山由于排水，疏干了附近的地表水，浅层地下水长期得不到补充恢复，影响植物生长，破坏了周围的生态环境，最终使矿区土地石化和沙化。这种情况的治理是一项长期的工作，通过上面论述的水资源治理、植被治理等方式，慢慢恢复矿山周边土壤水分以及植被，恢复土地含水量是治理矿山土地荒漠化的唯一方式。
3 矿山地质环境恢复与保护
近几十年的矿业开采虽然对我国经济发展起到了巨大的促进作用，但是也对矿山环境造成了严重的破坏。针对我国矿山环境现状，加强我国矿山环境保护与治理，通过复合治理方式、拦、排、护、整、植等多种方式相结合的方法加快我国矿山环境治理与保护，对于我国生态环境保护有着重要的意义。
3．1 加强矿业地质环境保护制度建设，推进我国矿山环境保护
为了更好的推进我国矿山环境保护工作的进行，首先有关部门要加强领导．通过对矿山环境保护制度的建设，促进我国矿山化境保护工作的实施。环境管理部门要充分认识到矿山环境保护工作的重要性，通过国家环境保护总局的监督职能、国土资源部具体环保工作的实施共同来履行我国地质环境保护与监督的工作，促进我国矿业地质环境保护与治理的实施。同时加强有关法规与制度的建设，从法律立法的角度，强化矿山环境保护工作的实施。
3．2 加快我国矿业开发与环境保护人才培养，促进我国矿山地质环境保护工作的推进
矿山环境治理必须应用先进的科学技术来实施。加强科学技术在矿山环境保护中的应用，特别是要加强对矿山的综合利用和尾矿、煤矸石、矿渣等开发利用的科研投入和生产开发研究工作。这样既可减少环境地质问题，起到保护环境的作用，又可以避免资源浪费。另外还要通过高等教育专业人才培养以及对在职人员的再培训等方式加快我国矿山地质环境保护人才培养，促进我国矿山地质环境保护的实施。
3．3 加快矿业“三废”回收利用技术的应用，促进矿山地质环境保护实施
在矿山开采过程中，对于“三废”的回收、利用，对于矿山地质环境保护有着重要意义。通过采用先进的采选技术和加工技术，提高矿山资源利用率，对于加快我国矿山环境保护有着重要的推动作用。
3．4 关于矿山地质环境综合治理与防护的分析
在进行矿山地质环境治理与防护过程中要系统开展地质环境调查与研究，加强区内地质环境监测。建立政府引导，市场运作机制，治理区内环境。借鉴外国经验，加强国际合作，比如日本菱刈金矿矿山开发复耕绿化，保护环境的成功经验说明．高度机械化开采矿石，不仅节约人力以充分利用资源，还可以利用矿渣回填植树造林绿化环境，真正实现矿区乃至当地经济的可持续发展。加强科学技术研究和应用，推进矿山“清洁生产”，发展绿色矿业。加强矿山开采导致的滑坡、泥石流、地面塌陷，地裂缝等突发性地质灾害的防御和治理的研究。
结论：矿山地质环境保护与治理，是一项长期的工作，需要我国有关部门通过长期的监控与管理以及有效的引导，促进矿山地质环境的恢复。另外，还要通过对有关人才的培养以及技术开发．促进矿山地质环境保护与治理的实施。通过多方面的共同努力，为我国绿色矿业生产打下基础，促进我国可持续发展路线的有效实施。
摘要：随着我国矿山开采技术的快速 发展 ，我国矿山地质环境问题也日益凸显。如何在进行矿山开采过程中对矿山地质环境进行保护与治理已经成为我国矿山开采 企业 以及有关部门的首要问题。文中就矿山地质环境保护与治理的加强进行了简要的论述。
关键词：矿山；地质环境保护；治理；加强
正文： 经济 的快速发展加快了对矿物的需求与消耗，这也为我国矿产开采企业带来更大的发展机会。矿业企业不断应用新的开采技术进行矿山开采，加快开采进度．这使得原本就不注重矿山地质环境保护的情况更加严重。近年来各矿业企业由于地质环境保护不力造成的事故时有发生。究其原因有很大一部分是由于对矿山地质环境没有进行保护与治理，造成矿山地质情况发生变化，而企业对于地址情况的勘探不及时造成的。加快矿山地质环境治理与保护，对于矿业企业安全生产．我国地质环境保护有着重要的意义。
1 矿山地质环境保护与治理现状分析
由我国国土资源部部署牵头，地质调查局组织实施的《全国矿山地质环境调查综合研究与成果集成》经历了五年的时间，通过全国3 1个地质环境监测站的汇总与评价，对我国矿山地质环境现状进行了调查。调查显示，由于长时间、高强度的矿山开采．造成了我国大量土地荒废，生态环境恶化。在地质环境破坏严重的地区．已经发生大面积地面塌陷的地质灾害。至200 5年底，由于矿山开采造成的地质灾害1 2379起，死亡4250多人，造成直接经济损失1 60多亿元。由于采矿活动造成地面塌陷面积达3 5．22万公顷，占压和破坏土地面积1 43．9万公顷。而且由于建矿、采矿强制性抽排地下水以及采空区上部塌陷使地下水、地表水渗漏，严重破坏了水资源环境，导致采矿区域及周边出现严重的生态环境破坏。加上采矿废水的排放对环境的污染，使得矿区周边地质环境及生态环境遭到严重破坏。针对这样的情况，加快我国矿山地质环境保护与治理，保护我国生态环境已经势在必行。自2 0 0 6年开始我国已经开始对矿山地质环境保护与治理加大的管理力度。
2 矿山地质环境的治理与保护
2．1 矿山废弃物处理——地质环境治理基础
矿山废渣、废石、弃土对于矿山地质环境有着重要的影响，废弃物的堆积造成矿山周边占压土地、植被破坏，影响了原有地貌环境以及水文环境。其中还有重金属的废弃物长期受阳光、雨水、空气的析出，对矿山周边环境造成的影响等。合理利用废弃矿物进行矿坑回填可以极大的降低矿坑回填资金使用。通过废弃矿石与砂石的合理配比进行回填，一方面减少了回填使用材料带来的资金与物质浪费，另一方面也对废弃矿物有了很好的处理。并且这样的回填在压实度、以及地质原有情况复原上也有着一定帮助。
2．2 矿山地质灾害治理
由于传统矿山开采很少进行矿坑回填，造成地质塌陷等情况极易发生。按照矿山地质灾害发生的时间快慢可将其分为两大类，一类为突变性地质灾害，如地震、泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等。另一类为缓变性地质灾害，如沙漠化、荒漠化、地面沉降等。由于矿山开采对于矿山周边水资源的污染影响了植被的生长，造成矿山地质出现松散，为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。在矿山开采过程中，地下岩石的应力发生改变，以前的岩石应力均衡被破坏，以及矿石废渣的乱堆乱放，易造成边坡的不稳固，在外力诱发下，极易产生滑坡、崩塌及泥石流灾害。
针对这样的情况，矿山地质治理首先要从水资源治理开始，加快矿山矿物制备过程中水处理设备的投入，将污水进行处理后再行排放。同时加快矿山植被的恢复，通过树木种植、草皮移植等方式恢复矿山植被，防止滑坡、泥石流的发生。
土地荒漠化也可以算矿山地质环境的一种，由于矿山生产运行中地下水的过度开采，造成水资源的减少，河流的干涸，植被的消失是其产生的主要原因，但矿山的不合理开采也是一个不容忽视的问题。某些矿山由于排水，疏干了附近的地表水，浅层地下水长期得不到补充恢复，影响植物生长，破坏了周围的生态环境，最终使矿区土地石化和沙化。这种情况的治理是一项长期的工作，通过上面论述的水资源治理、植被治理等方式，慢慢恢复矿山周边土壤水分以及植被，恢复土地含水量是治理矿山土地荒漠化的唯一方式。
3 矿山地质环境恢复与保护
近几十年的矿业开采虽然对我国 经济 发展 起到了巨大的促进作用，但是也对矿山环境造成了严重的破坏。针对我国矿山环境现状，加强我国矿山环境保护与治理，通过复合治理方式、拦、排、护、整、植等多种方式相结合的方法加快我国矿山环境治理与保护，对于我国生态环境保护有着重要的意义。
3．1 加强矿业地质环境保护制度建设，推进我国矿山环境保护
为了更好的推进我国矿山环境保护工作的进行，首先有关部门要加强领导．通过对矿山环境保护制度的建设，促进我国矿山化境保护工作的实施。环境管理部门要充分认识到矿山环境保护工作的重要性，通过国家环境保护总局的监督职能、国土资源部具体环保工作的实施共同来履行我国地质环境保护与监督的工作，促进我国矿业地质环境保护与治理的实施。同时加强有关法规与制度的建设，从 法律 立法的角度，强化矿山环境保护工作的实施。
3．2 加快我国矿业开发与环境保护人才培养，促进我国矿山地质环境保护工作的推进
矿山环境治理必须应用先进的 科学 技术来实施。加强科学技术在矿山环境保护中的应用，特别是要加强对矿山的综合利用和尾矿、煤矸石、矿渣等开发利用的科研投入和生产开发研究工作。这样既可减少环境地质问题，起到保护环境的作用，又可以避免资源浪费。另外还要通过高等 教育 专业人才培养以及对在职人员的再培训等方式加快我国矿山地质环境保护人才培养，促进我国矿山地质环境保护的实施。
3．3 加快矿业“三废”回收利用技术的应用，促进矿山地质环境保护实施
在矿山开采过程中，对于“三废”的回收、利用，对于矿山地质环境保护有着重要意义。通过采用先进的采选技术和加工技术，提高矿山资源利用率，对于加快我国矿山环境保护有着重要的推动作用。
3．4 关于矿山地质环境综合治理与防护的分析
在进行矿山地质环境治理与防护过程中要系统开展地质环境调查与研究，加强区内地质环境监测。建立政府引导，市场运作机制，治理区内环境。借鉴外国经验，加强国际合作，比如日本菱刈金矿矿山开发复耕绿化，保护环境的成功经验说明．高度机械化开采矿石，不仅节约人力以充分利用资源，还可以利用矿渣回填植树造林绿化环境，真正实现矿区乃至当地经济的可持续发展。加强科学技术研究和应用，推进矿山“清洁生产”，发展绿色矿业。加强矿山开采导致的滑坡、泥石流、地面塌陷，地裂缝等突发性地质灾害的防御和治理的研究。
结论：矿山地质环境保护与治理，是一项长期的工作，需要我国有关部门通过长期的监控与管理以及有效的引导，促进矿山地质环境的恢复。另外，还要通过对有关人才的培养以及技术开发．促进矿山地质环境保护与治理的实施。通过多方面的共同努力，为我国绿色矿业生产打下基础，促进我国可持续发展路线的有效实施。
摘要：
就煤矿区采煤塌陷形成的背景条件、发育特征及表现形式进行说明，并在此基础上对于采煤塌陷区矿山地质环境的治理模式进行分析研究。
关键词：
采煤塌陷区；矿山地质；环境治理
0引言
煤矿资源在中国的能源结构中占据着非常重要的位置，但是其在开发过程中所带来的负面环境效益却也不容忽视。在煤矿资源开采过程之中，经常会诱发地面塌陷及地裂缝等一系列地质灾害，并且会造成该开采区地质破坏、水土环境污染等一系列地质环境问题，给煤炭企业造成严重的经济损失。这就要求相关研究人员对于采煤矿区塌陷地质形成的原因及特征进行深入研究，并在此基础上提出科学合理的采煤矿区地质环境治理策略。
1采煤塌陷区的主要灾害类型
1.1泥石流
在采煤塌陷区中经常存在着类似废渣与建筑垃圾等松散状的堆积物，导致在出现暴雨等恶劣天气时，会直接产生泥石流等自然灾害，这样不仅会对周边环境造成严重影响，甚至会直接威胁到周边居民的生命财产安全[1]。
1.2不稳定边坡
在采煤塌陷区中，因为工程井及采空塌陷的共同作用，会直接导致其周边存在众多边坡。而且这些边坡多是岩质边坡，坡体主要为泥岩与砂岩。在采煤塌陷区周边存在的边坡都非常陡峭，而且有较高程度的风化现象。这就导致边坡上裂缝的发育速度比较快，整体的稳定性也相对较差，因此在遇到暴雨天气或受到一些地质环境的影响后，也会直接导致该边坡出现局部崩滑现象，这样就会对当地地质环境造成极大的影响。
1.3滑坡
在采煤塌陷区中，还会因为挖掘原因而导致出现滑坡。一般情况下，滑坡有楔形体岩质滑坡、岩质滑坡与黄土滑坡这三种类型，并且稳定性较差。因此在采煤工况发生改变或出现暴雨等恶劣天气的情况下，就非常容易出现边坡滑动等一系列现象。
2采煤塌陷区的矿山地质环境治理思路
目前采煤塌陷区的矿山地质环境治理工作是中国经济发展阶段的一个产物，其主要原因是在进行自然资源开采及运用过程中，过分注重经济效益，而忽视对地质环境的保护，并且对当地的生态环境造成非常严重的影响。在矿区和谐及生态和谐的发展目标下，就需要相关煤矿企业充分加强对采煤塌陷区矿山地质环境的治理工作，并在此过程之中不断更新环境治理观念及治理思路，这样才能够使采煤塌陷区的经济效益、社会效益与环境效益有机结合在一起。一般情况下，进行采煤塌陷区矿山地质环境的治理思路有以下几种。
2.1开发旅游资源
在进行采煤塌陷区域地质环境治理过程中，可以借助当地的历史条件，根据塌陷区所形成的大面积积水区域，打造生态旅游的湿地景观。借助在采煤塌陷区开发旅游资源的方式，为当地地质环境的治理提供一定程度的资金，并可以实现经济效益与环境效益有机结合，借助于大力发展历史文化工程及湿地旅游城市的方式，能够实现旅游经济效益[2]。
2.2开发养殖业
在采煤塌陷区中通常会存在大量的积水区域，因此当地民众可以在一些积水相对较深的区域建立鱼塘。 充分运用当地的水资源进行鱼鸭等养殖作业。而在一些积水较浅的区域，还能够进行水产经济作物的种植，并可以建立一些生态蔬菜种植基地。运用这样的做法能够在一定程度上改善采煤塌陷区的生态环境及地质条件，并能够在此过程中创造可观的经济效益。
2.3创建矿山地质公园
对于一些塌陷面积较小的区域，其地表的表现形式往往呈现多样化的特征。因此当地政府可以充分借助这一特征，保留一些具有代表意义的塌陷场景，形成具有自身特色的矿山地质公园。
2.4植树造林
在煤矿塌陷区地质环境治理过程中，植树造林是一种常见的治理方式。在塌陷区域借助闲置的土地种植树木，这样能够起到很好的治理环境及加固风沙的作用。但是一些塌陷区域水源较少时，可以运用先进的滴灌技术，有效解决干旱的煤矿塌陷区矿山的地质环境问题。
3案例分析
A地区是一煤炭矿业城市，随着煤矿资源过度开采，使得该地区的地质环境遭到很大程度的破坏，并且形成了采煤塌陷区。在进行该地区采煤塌陷区矿山地质环境治理过程中，当地政府运用了植树造林、打造农业生态园区及建立矿山地质公园等综合治理方式，取得了显著的治理效果。
3.1基本情况
该采煤塌陷区突出的地质环境问题已经严重影响到当地的人居环境、工农业发展及城市发展规划，并且制约该地区的经济的发展，其具体情况如下：a)采煤塌陷区的地形地貌景观是“满目疮痍，萧条破败”，其恶劣的生态环境制约了城市的进一步发展；b)采煤塌陷区因长期的煤矿开采工作，使当地的工业及民用建筑产生巨大的变形破坏，并且对周边居民造成了非常大的影响，使正常的生产生活难以继续；c)采煤沉陷区中有内地裂缝、高陡边坡及土壤侵蚀等诸多地质灾害，地下水位也处于不断下降的状况，土地及水资源也都遭受到一定程度的破坏。图1为该地区总貌。
3.2治理目标
根据当地政府规划，需要对该采煤塌陷区的地质环境进行治理，并且需要达到“一带二区三湖四点”为特色的城市生态公园。在这一大的治理目标下，可以将该项目分为以下三个目标：a)重新利用该塌陷区的大面积土地资源，并彻底改变该地区的地形地貌；b)进一步消除当地的内地裂缝、地面塌陷及土壤侵蚀等地质灾害带来的不利影响，并且需要有效遏制该采煤塌陷区的水土流失；c)实现该采煤塌陷区的植被覆盖，从而达到改善该地区生态环境的效果。
3.3治理任务
在进行该采煤塌陷区地质环境治理过程中，需要充分结合当地具体情况，可以采用以下几点具体的治理思路：a)对于该采煤塌陷区的裂缝发育区进行地貌重塑，并需要进行裂缝整治及塌陷坑填埋，需要在此基础上将该塌陷区改造为坡度适合的地形，这样就能够为当地土壤重构及土地重新利用奠定良好的基础；b)对当地基岩塌陷区及松散层塌陷区的土壤进行工程覆土及施肥改良，在一定程度上改善当地的土壤性能，恢复当地的种植功能；c)需要在积水塌陷区修筑挡土墙，有效防止该积水坑受到新煤矸石的再次污染；d)在该塌陷区之中实施绿化管网滴灌工程，有效确保该项目实施的林木生产条件；e)需要结合多林种的绿化工程设计，建立一个多林种相结合的生态防护体系及结构合理的生态系统，这样就能够使得当地的生态环境形成良性循环。
3.4技术路线
在进行具体的治理工作前，首先需要对该采煤塌陷区已经治理的状况及待治理情况进行调研，收集该地区矿井开采资料，这样就可以在国内外相关地质环境治理经验的基础上，结合当地的具体土地规划情况进行切实可行的地质环境治理工作。
3.5具体治理措施
a)土地整理。对于一些沉陷坑需要运用煤矸石来进行填埋，并需要对当地的地裂缝运用人工与机械相结合的方式进行工艺填补，并需要对当地基岩裸露塌陷区进行高挖低填的施工工艺，需要将整理之后的地形坡度保持在2°~15°；b)防护工程。在治理区内需要对边坡、常年的积水沉陷区及多年形成的工业垃圾堆进行防护处理。其中在进行边坡治理过程中，需要运用坡面清理、覆土夯实的方式进行处理，并且需要运用六棱砖进行护坡。在进行积水沉陷区处理时，需要根据该沉陷区的积水深度及面积等因素针对性地处理，并将其作为一个生态景观来进行施工。在此过程中为确保该地区的安全性，还需要在该积水沉陷区周边修建低矮挡墙。对于生产垃圾则应当按照松散层垂直厚度1m进行处理后，并沿着矸石堆中的南侧修建1.5m的挡土墙，这样就可以防止因为矸石堆积而造成的环境污染。图2为该地区的区域积水图；c)绿化工程。因为长期的生态破坏，使得该地区存在严重的水土流失现象，这就需要在平整之后的土地规划中采用林种混交等形式，来完成该治理区的绿化工作。
4结语
在进行采煤塌陷区地质环境治理过程中，需要理清治理思路，并结合当地实际发展情况，采取合理的治理模式，能够在治理该地区地质环境的过程中创造一定的经济效益和社会效益，从而取得良好的采煤塌陷区地质环境治理效果。
作者:郝晓安 单位:山西焦煤汾西矿业灵北煤矿
摘要:
针对隧道施工对水文地质环境所造成的影响，结合三都隧道实际情况，明确施工带来的主要影响，如地面沉降、突涌等，然后提出几条适宜的处治措施，旨在为类似隧道工程提供借鉴。
关键词:
隧道施工;水文地质环境;影响;防治
隧道工程施工必然会对水文地质环境造成影响，造成地面塌陷沉降、突涌的现象，施工单位需高度重视，根据工程实际情况，必需在技术、经济合理的条件下采取适宜的措施，从而使隧道施工顺利完成。
1隧道工程概况
三都隧道总长14660m，进口位于都匀市王司镇北5km的大坪镇三联村仰克寨，里程DK124+915，高程740．63m，有乡村公路通往，交通方便;出口位于三都县普安镇乌塘，里程DK139+581，高程574．79m，隧道横向穿越格老山。
2隧道工程施工对水文地质环境造成的影响
由于本隧道工程规模较大，施工工艺存在很高的复杂性与多样性，导致在工程施工中会对周围的水文与地质环境造成不同程度的影响，同时由于这一问题的存在，也会不利于工程施工安全顺利的进行。工程对水文地质环境所造成的影响主要集中于前期建设施工期间，后期的正常使用并不会造成太大的影响。由前期施工造成的软土变形、突涌与沉降等问题，实际上是施工中对土体基本结构造成破坏的具体表现。而对于隧道工程营运过程中的影响而言，主要是由于土层压缩变形存在一定滞后性而引发的沉降，属于典型的工后沉降，此外，隧道中交通量、荷载等因素的变化也会带来影响。在营运过程中，由施工造成的软土变形问题会有加剧的趋势，而且还会产生新的差异性沉降，这一问题在隧道工程中表现的十分明显，主要是隧道段的下卧土层较为软弱，缺乏桩基支撑。工程建设过程中，施工会引起地基土变形，随着附加荷载的不断施加，也会出现沉降，最终导致一定范围地面发生不均匀沉降。在工程竣工以后，由于受到附加应力及交通行车荷载的不断作用，使得工程沿线以内容易出现附加沉降。与此同时，由于地质条件、实际沉桩深度、基础种类以及工艺方法等存在一定差异，导致不均匀沉降现象随时都有可能出现，影响工程质量和运营。在本隧道的施工过程中，会遇到浅层砂层和软土，容易产生流沙管涌现象，促进了软土变形，同时诱发塌陷等现象，如T1地面塌陷，。而在隧道运营过程中，由于受到行车荷载和附加压力的不断作用，会产生沉降，但沉降程度与范围都较小。
3防治措施
3．1技术措施
充分结合隧道工程的设计方案和施工方案，本隧道施工中，重点的防治对象主要有水土突涌、浅层天然气与差异性沉降。具体的防治技术措施为:(1)水土突涌。首先有效降低地下水影响，完善施工中的堵漏与止水工作，并使用土压平衡等方法配合施工，同时在第一时间做好支护体系，必要时还要采用冷冻法进行施工。(2)浅层天然气。针对浅层天然气问题，常用的防治技术为:通过预先钻孔完成排气，尽早释放土体当中的天然气，从而有效避免在施工面上产生应力集中与高压天然气，保证隧道施工安全。(3)地面沉降。针对地面沉降问题，在实际施工中可采用桩基础的方法进行处治，选用具有较大强度、变形相对较小且分布均匀的地层当作桩基的持力层，在此基础上还要充分考虑下卧层的实际变形量，对溪沟中的地面塌陷坑进行填筑处理，并减少地表水渗漏，进而达到减小实际沉降的目的。
3．2防治对策
(1)限制地下水的开采，强化供水设施管理。为有效控制地下水大规模开采对工程范围内造成的影响，降低地面沉降量，工程施工附属设施场地中的供水需要以自来水为主。并且，还要对工程周围的开凿深井进行控制;对原有的用水格局进行优化与调整;隧道出水量相对较大，但其水质由于施工无法直接饮用，因此在施工完成后建议修建一个提水站，以此充分此处水源，从而确保地下水实际开采量稳步减低。(2)强化监测。对工程的水文实施长时间实时监测，及时掌握其演变的趋势，并对变化规律等进行深入分析，以此为施工安全提供可靠保障;对施工与工后沉降进行动态监测，根据现行规范的实际要求，设立沉降测量基准，以提升测量结果的精准度，同时建议按500m间距设置观测点，从而在第一时间了解沉降状况。(3)设立保护区。在隧道工程范围中设立专门的保护区，保护区中的工程施工需要进行统一的规划，开展建设施工活动以前需要得到主管部门的许可，否则禁止私自进行施工。
4结语
总而言之，隧道工程施工势必会对周围的水文地质环境造成影响，继而产生突涌、沉降等一系列问题，不仅影响到施工的顺利进行，还不利于工程后期运营。因此，需要在明确施工所造成的实际影响的基础上，根据工程实际情况，采取适宜的技术措施进行处治，并做好预防等相关工作，尽可能降低施工对水文地质环境造成的影响，进而达到提升工程综合效益的目的。
作者：张庆 单位：贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队
摘要：
自贡市长期盐卤开采留下的大量废弃卤井对城市地区的空气、水、土壤、生态环境造成的污染和破坏愈发严重。本文分析了当地盐卤矿山地质环境的破坏现状，包括含水层破坏、土地资源破坏、大气污染、地形地貌景观破坏等方面。并针对盐卤矿山地质环境破坏的现状提出了相应的恢复治理建议，包括卤井治理、土地恢复治理、配套道路工程、水文观测及地形地貌景观监测等建议。旨在为后期自贡市盐卤矿山地质环境综合治理提供一定的指导。
关键词：
地质环境；自贡；地质环境破坏现状；治理建议
1前言
自贡市位于四川盆地南部，沱江支流釜溪河畔。有近2000年的开采历史，1939年因盐设市，素有“千年盐都”之称。由于历史原因，整个自贡市老城区主体部分集中建设在岩盐、天然卤水、天然气富集地质环境比较复杂的自流井背斜轴部及其南翼陡急带。长期盐卤开采留下了大量的废弃老盐卤井主要分布于自贡市自流井区、大安区、贡井区的主要城市部分。因当时生产工艺技术不够完善，加之自流井构造断裂、裂隙发育，地下卤水及天然气容易沿废弃井筒上串进入浅部含水层甚至溢出地表，特别是近年来连续多次发现此类情况，对自贡城市地区的空气、水、土壤、生态环境造成的污染和破坏愈发严重。鉴于现状如此紧迫，故在自贡市盐卤矿山地质环境破坏情况的分析的基础上，有针对性的提出相关恢复治理意见有非常重要的意义，为后期的地质环境综合治理指明方向，做到有的放矢。
2研究区地质简况
研究区位于四川盆地的南部，是多条河流交汇地带的丘陵区，该区河谷纵横、地表切割相对较强烈，形成四周高，中间城区相对较低的山间洼地地形，地势由西北向东南倾斜，除个别高点，平均海拔在300～360m之间。从构造上来说，研究区主要位于自流井背斜，该背斜属川中褶曲带。其中北翼地层倾角较小，地质灾害分布少；南翼地层倾角较大，地质灾害密度增大，易形成滑坡、崩塌。同时，构造裂隙的发育程度高，使得深部卤气容易通过裂隙上窜到浅部地层或地表，造成地下水污染和地表空气、土壤的污染。区内地层由新至老为第四系地层零星分布，基岩为侏罗系、三叠系地层，岩性主要由紫红色泥岩、灰白色砂岩、灰黑色页岩夹薄煤层和灰色石灰岩等组成。
3研究区地质环境破坏现状
矿区地质环境现状主要包括矿区的含水层破坏现状、土地资源破坏现状、大气污染现状、地形地貌景观破坏现状这四个方面。
3.1含水层破坏现状。
矿区内的盐卤井经过多年的开采，废弃井由于没有进行合理有效的封井，导致地下盐卤顺着废弃井井筒上窜入近地表的地层裂隙对井口附近地区的地下水和耕表土造成了污染，地下水矿化度增高、氯化物含量超标。如不尽快进行治理，其地下水和地表水的污染还在加剧，在很长时间内都将造成更加严重的污染。
3.2土地资源破坏现状。
矿区内地下盐卤顺着废弃井井筒上窜入近地表的地层裂隙后，对井口附近地区的地下水造成了污染，还造成了地表土地的盐碱化，致使农作物减产甚至绝产。卤水直接溢出地表、当地村民使用受到盐卤污染的地表水及地下水进行灌溉、输卤过程中卤水的泄露等，都是造成周围土地盐碱化的主要原因。经初步统计，研究区内共有约5.9km2农田受到污染，涉及农户人口约6200人，如不进行土地恢复治理，该区域内土地资源破坏将进一步恶化，得不到相应的价值提升。
3.3大气污染现状。
近年来自贡市先后多次出现地下天然气溢出爆炸、燃烧的重大事故，这些现象均和废气井直接相关，说明废气卤气井对项目区内的人民群众的生命财产安全构成了严重威胁，成为了市区随时可爆的定时炸弹。由于矿区内尚有一定数量的老天然气井被附近居民使用，有的井口在户外，使用塑料管、铁管等连接井口输气道村民家中，有的井口甚至就在村民家中，使用和管理极不规范，存在中毒、火灾等严重安全隐患。同时，矿区发生卤气自溢泄露污染非常明显，如大安区大15井、自流井区天主教堂井附近都有居民投诉能闻到H2S的气味。故矿区内老井井口周围的空气污染现象还是客观存在的，其由于其局部富集的特点，直接影响到了老井井口周围局部的人民群众的生命和财产安全。
3.4地形地貌景观破坏现状。
矿区内对地形地貌的破坏主要表现为水污染引起的植被破坏对主要交通道路、自贡世界地质公园景观影响，受影响的林地面积约1.78km2。如不尽快治理将加剧原有地形地貌景观的坡坏，加剧原有自然生态环境的恶化。
4研究区地质环境恢复治理建议
4.1卤井治理。
鉴于研究区的卤井基本为无经济价值的废弃卤井，建议采用封孔或修治的处理方式。对于研究区内部分卤井由于成井时间太长，井口被掩埋或者被破坏，应采取长期监测等措施。同时在后期城市建设中发现废弃盐卤井必须先治理，再建设，避免留下安全隐患。
4.2土地恢复治理。
项目区土地恢复遵循因地制宜的原则。为了减少水土流失，提高效益，将盐碱化污染的土地改良为耕地，将荒地改为经济林地，进而有效增加耕地面积。为了改善生态环境，增加建设用地和耕地面积，依据项目区实际实施土地恢复工程，以沟渠、道路为骨架，按大弯就势，小弯取直，沿等高线布置，形状呈长条形、环形或扇形。通过增厚土层，降缓坡度，回填客土结合。修建排水沟与蓄水池，因地制宜地采取蓄、引、排措施，变废为宝。
4.3配套道路工程。
修建便民道，田间道主要为作业机械向田间转移及为机器加油、加水、加种等生产操作过程服务的。修建生产道，生产路是为人工田间作业和收获农产品服务的。整治修建山平塘，主要采用水窖或单井供水模式；比较集中的村社，主要采用供水池集中供水模式。根据村民饮用水要求和供水池功能设置，供水池修建在位置较高，基础条件较好的位置，并配套设置取水口池、泵站、抽水管、变压器等设施。
4.4水文观测。
根据自贡地区水文地质特点，浅层地下水深度在15～100m，平均深度在55m。可在研究区内设置多个水文观测井，用于矿山环境治理过程中和治理完成后观测地下水变化和污染情况，并为矿山环境治理恢复情况提供基础资料。
4.5地形地貌景观监测。
在研究区内设置多个地形地貌景观监测点，主要监测植被非自然死亡、退化的情况，每月巡查一次，对破坏范围内的植被破坏情况、土壤破坏情况等进行调查。
作者：程遥 刘晓博 杨泽讯 单位：四川盐业地质钻井大队
1矿山主要地质环境问题
炭煤矿自1958年规划建井，设计年生产能力45万吨，投产以来，取得较大的经济效益，同时矿山地质环境也遭受到不同程度的破坏。炭煤矿存在的主要矿山地质环境问题如下。
1.1地面塌陷
炭煤矿井田范围内一1煤地下采空区面积10.5km2。根据实地调查，一1煤采空区出现地表塌陷，在采深200m以深地区，地表无明显裂隙，采深200~100m地区未见厂矿、民房明显破坏，采深100m以浅地区地面出现采动裂隙，对农田耕种有一定影响。采空区及其伴生地面裂缝对流经矿区的东泗河有严重影响。由于东泗河流经采空区，地面塌陷和地面裂缝破坏河道地层结构，已经成为地表水渗漏主要通道，河道地表水通过地裂缝下渗进入煤矿巷道，严重影响到采矿安全。需要采取综合工程措施对其进行应急治理，并加强监测工作。
1.2含水层破坏
炭煤矿矿井正常涌水量9000m3/d，已造成煤层顶板灰岩含水层和底板灰岩含水层水位下降，且降幅明显。采矿活动对深部岩溶含水层影响较严重，主要表现在承压水头有较大幅度的下降，深层地下水资源量减少，开采条件恶化。
1.3对原生地形地貌的破坏
炭煤矿一1煤层己基本采完，采空区面积已达10.5km2，上部的华泰煤矿开采二1煤，也已形成地下采空区面积2.1km2。对原生地形地貌景观影响明显，地表局部见有地裂缝，但相对丘陵地形而言，对矿区地形地貌景观影响较大。
1.4河床开裂渗漏，造成煤矿开采安全隐患
东泗河是矿区内的地表水和地下水的主要流通、排泄通道，该河向西北约10km流入伊洛河，属于季节性河流。该河流经井田范围内长度约900m，河道土质以碎石土为主，局部地段为粉土和淤泥及淤泥质土。河道从采空区或采空区附近通过，有地面塌陷及伴生地面裂缝发育，河道地层结构遭到破坏，有地表水入渗进入煤矿巷道的现象，影响炭煤矿生产安全。为了防止河道沟谷中地表水渗漏地下进入炭煤矿巷道，保证煤矿安全生产，本着安全合理、经济可行的原则，对炭煤矿区段东泗河河道进行必要的调查、勘查工作。
2工程主要治理措施
2.1河道治理工程
（1）排水渠治理
为了快速排泄地表水，防止地表水顺地面裂缝渗漏进入煤矿巷道，影响煤矿安全生产，在东泗河河沟内修建排水渠。排水渠为M7.5浆砌石结构，块石强度不小于40Mpa。排水渠过水断面为梯形，最小结构尺寸为底宽3.9m，顶宽4.5m，高3.0m，砌石厚度0.8-1.1m，修建排水渠长度为900m。主要工程量为：河道清淤土方开挖工程量18573.61m3，碎块石挤淤置换工程量720.83m3，浆砌石排水渠工程量为12967.80m3。
（2）沟渠地基处理
针对不同的地层类型，采用不同的地基处理方法。对于碎石土（无裂缝发育和其他异常情况），可以不进行地基处理。对于裂缝发育的地段，地基处理措施是：首先对裂缝进行适当的开挖清理，然后用粘土进行充填夯实，再铺设70cm厚的粘土防渗垫层，然后再砌筑沟渠。对于粉土地段，地基处理的措施是：首先铺设60cm厚的碎、块石置换层，并灌注水泥砂浆，然后再砌筑沟渠。对于淤泥和淤泥质土地段，首先采用碎块石挤淤置换的方式进行处理，然后再砌筑浆砌石排水渠。
（3）防渗及抗冲击
对于无裂缝发育地段，采用“浆砌块石+混凝土”双层复合防渗及抗冲击结构，即先铺设800-1000mm厚的浆砌石渠底，然后再浇筑200mm厚的混凝土（C20）防渗层，共同起到抗冲击下彻及防渗作用。对于地裂缝发育地段，则采用“粘土防渗层+浆砌块石+混凝土防渗”三层复合机构，共同起到抗冲击下彻及防渗作用。即先对裂缝采用粘土进行充填夯实，再铺设700mm厚的粘土防渗垫层，然后砌筑800mm厚的浆砌石渠底，再铺设200mm厚的混凝土（C20）防渗层。对未稳定的和潜在的采空塌陷区，预测变形参数，采用粘土垫层进行防渗，兼有调整塌陷变形的功能。
2.2土方回填夯实工程
在排水渠外围超挖部分以及原始地面至排水渠顶之间，用开挖出来的土方进行回填夯实，回填夯实地面高程应不低于排水渠顶面高程。土方回填夯实工程量为18712.99m3。
2.3植树绿化工程
在土方回填夯实区域范围内进行植树绿化，以恢复植被，美化矿山环境。绿化采用适应当地气候的杨树，在渠的两侧各栽植两排。树的规格为胸径3cm，植树网格间距3m。选择生长健壮、无病虫害、无机械损伤、树形端正和根系发达的苗木。主要工程量为：植树1100株，绿化面积9000m2。
3工程效益分析
（1）减灾效益
矿山地质环境恢复治理可以改善地表水的流通条件，防止地表水入渗煤矿巷道，降低煤矿生产安全隐患，具有减灾防灾的效益。
（2）环境效益
矿山地质环境治理工程可以有效防止水土流失，消除对居民和公路交通干道的安全隐患，提高植被覆盖率，改善生态环境和周围生态景观，使矿山生态环境得到一定程度的恢复和保护。
（3）社会效益
实施矿山地质环境治理工程，消除了灾害隐患，美化和恢复了矿山生态环境，在一定程度上保护了矿区附近居民的生命财产安全，美化了当地居民的居住环境，使得矿山企业和地方政府、地方群众和谐共生，共同发展。有利于促进地方经济的可持续发展，有利于形成安定团结、人民群众安居乐业的政治局面，有利于构建和谐社会。
（4）治理工程
可有效避免地表水入渗到煤矿巷道，降低对煤矿安全生产的干扰，提高煤矿的生产效率和生产能力，降低生产成本。同时植树1100株，新增绿化面积约9000m2，经济效益明显。
4结语
（1）河南大峪沟煤业集团炭煤矿存在开采引起地面塌陷、地裂缝，河床开裂渗漏，造成煤矿开采安全隐患等矿山地质环境问题。
（2）治理工程采取塌陷采坑回填防渗、河道治理、土方回填夯实、植树绿化等工程手段对矿区东泗河河道进行综合治理，恢复矿山地质环境。
作者：朱洪生 甄娜 孙建波 齐光辉 单位：河南省地质环境监测院 濮阳市地质环境监测中心
1煤矿地质环境治理必要性分析
1.1社会发展需求
煤炭是社会经济发展的主要资源之一，随着科学技术的发展以及社会发展需求，逐渐涌现出更多煤矿，虽然在一定程度上缓解了经济发展对煤炭的需求问题，但是从整体上来看，我国煤矿开采与后期管理工作相对粗放，往往会导致矿区地质环境出现问题，严重的甚至会对矿区周围生态环境造成影响，不但会影响周围居民正常生活，同时也会增加环境治理经费。尤其是一些小型煤矿，大部分都集中在老矿区，随着地质环境问题的出现，逐渐引发一系列社会问题。如现在逐渐增多的土地损毁、建筑物破坏等，对于可用地面积较小的地区来说，无疑是雪上加霜。另外，煤矿开采时处理不当，导致煤炭、矸石等长期暴露于空气中，大量的有害物质在雨水冲刷的作用下溶出对空气、土壤以及水体等造成污染，严重影响人们正常生产与生活，逐渐发展成关系社会和谐发展的问题。
1.2环境保护需求
很多煤矿开采层比较浅，开采后对地表环境影响相对明显，如地裂缝、地表塌陷以及地表渗漏等，必须要加强此方面工作的重视。尤其是对很多小型煤矿来说，大部分为大型煤矿的边角部分，或者是相对独立的块段，地质构造更为复杂，再加上上部岩层已经出现不用程度的形变，进而会对地表土体以及水环境等产生巨大的影响。另外，很多小型煤矿开采企业，为获取更多利益，在开采时选择用掠夺式开采方式，对开采技术以及工艺管理不当，煤炭以及矸石等随意乱放，对矿区周围环境造成严重不良影响。随着煤矿地质环境问题的逐渐加重，对水体、空气以及土壤等影响更大，进而会影响周边生态系统。
2煤矿地质环境管理现状
2.1地质灾害频繁
矿山地质环境管理是提高煤矿开采效率的主要措施之一，更有利于我国经济与社会的可持续发展。就目前现状来看，我国针对不同地区矿山地质环境问题制定了相应的管理制度，但是因为各地区矿产资源开发情况不同，技术与经济水平也不同，虽然取得了一定的成果，但是却也存在改善不合理的情况，部分地区地质灾害出现频繁。例如西北地区生态环境背景脆弱，随着煤矿开采程度的不断推进，当地地质环境受到严重的破坏与损害，影响最为严重的就是废气、废水等无约束排放，对当地空气、土壤以及水体等造成污染，不但威胁了居民生活，同时更是制约了当地经济的持续发展。在我国西南地区地质灾华北地区则多发生土地塌方、滑坡以及泥石流等自然灾害。
2.2资源破坏严重
一方面，土地资源被破坏。随着煤矿资源开发程度的加深，现在逐渐由传统的浅层开采转变为更深层次的开采，而无论是哪一种开采方式，都会对煤矿周围地质环境造成影响，造成大量土地资源被压占或者被挖损破坏，进而会对矿区当地土地资源造成严重不良影响。另一方面，含水层被破坏。在煤矿开采过程中，需要长期抽排地下水，这样就会导致含水层顶底板结构被破坏，降低周围矿山地下水水位。而地下水位的降低，就会导致矿区周围井泉干涸，以及水质恶化等，影响周边居民的正常生活。另外，煤矿开采过程中排放的废水管理不当，在没有进行任何处理的情况下随意排放入周围水系，很容易造成水环境的污染。另外，煤炭开采过程中经常会排放出瓦斯气体，在换气时必须要对井下气体进行处理，否则就会造成矿区空气环境的污染。
2.3地形地貌被破坏
在煤矿前期开采过程中，存在很多浅层煤矿进行露天开采，这样在根本上会对当地地形地貌景观造成破坏，较大规模的改变了自然景观的生产活动。另外，对于很多煤矿采空区来说，处理不当经常会形成比较深的露天采坑，或者是危险度高的边坡，对矿区当地生态景观以及植被造成严重的破坏，必须要从根本上进行分析，确定造成地形地貌破坏的因素，并采取相应的改进措施进行管理。
3煤矿地质环境问题治理措施分析
3.1建立完善管理体系
3.1.1完善管理机制
一旦矿区地质环境产生问题，对其进行治理就必须要建立完善管理机制，对所有管理行为进行规范，尽量降低能源的消耗。一方面，建立财政体制。即建立完善公共财政制度，将煤矿地质环境问题的治理工作纳入其中，对各地区治理工作的开展提供财务支持。其中对各项资源的使用必须要遵循有偿的原则，对矿产资源使用、水资源使用以及保护等收取费用，并结合不同矿区实际情况要求开采单位缴纳一定资源补偿备用金，保证环境问题出现后治理资金能够有效到位，提高处理效率；另一方面，加强法律制度建设。法律制度的存在是对地质环境治理行为的主要约束手段，结合矿区地质、环境以及技术等特点，对各项法律规定进行适当的调整，逐渐完善管理制度。
3.1.2明确地质环境管理地位
导致煤矿地质环境问题发生的主要原因就是开采企业过度追求短期利益，忽视了此方面管理工作的重要性。在地质环境恶化后，能够获取的效益降低，不但不会进行治理反而加大开发力度，造成环境的进一步恶化，形成恶性循环。因此，在进行管理时，必须要确定地质环境管理的地位，结合煤矿开采实际情况，制定完善管理方案，对整个煤矿开采过程进行管理，实现资源开发与环境保护相结合。根据矿井采掘生产计划，对各采掘工作面及周围受水害威胁情况进行分析预测，水文地质条件发生变化、接近积水异常区和可疑老空区时，及时提供相关水文地质资料以及处理措施，做好采掘面地质及水文地质预测预报工作。并按照要求编制年度、季度、月度水情水害预报。加强资料、图纸、台账日常管理工作，探放水“有掘必探”落实工作。采掘面物探先行钻探验证，编制探放水设计及安全技术措施，探放水设计基本符合相关规范、规定，有掘必探闭合管理现场落实到位。
3.2选择切实可行治理技术
3.2.1煤矿治水管理
完成各主排水系统、设施完善工程，一是完成各采区水仓淤泥清理工作，要求在规定时间前全部完成；二是水仓巷道返修治理，根据各水仓实际情况进行扩帮、起底、注浆加固工程；三是各主排水系统水泵、闸阀、管路定期巡查，针对腐蚀性较强的排水点，加强水泵及管路的维护管理，保证排水系统的牢固可靠。另外，还需要完成所有采区地质说明书、开口防治水安全许可评价，并经矿总工程师以及企业地质部会审。分析采区地质、水文地质资料，预测采区涌水量，为采区防排水系统建设，采区安全施工提供基础保障。同时，还需要做好突水应急预案实战演练，提高职工防治水安全意识，根据演练实际情况及时修改、完善应急预案。在矿井目前井下各排水能力的基础上，对主要水仓建立井上应急仓库，储备充足的防治水应急抢险物资设备。每季度末由机电科、调度室、地测科、供应科、安全科、财务科进行全面检查，保证防治水应急抢险物资、设备及时储备到位，实行常态化管理。
3.2.2矿区环境动态监测技术
积极应用动态监测技术，因此来对整个矿区地质环境进行实时监测，可以对环境各项指标进行详细的评价，进而可以以此为依据来开展下一步治理活动。动态监测技术的应用，主要是通过对环境中各项动态因素进行全面的调查，以此作为该动态监测系统的数据来源，对煤矿开采中各项数据的变动以及分布规律进行总结，例如矿井瓦斯来源、构成、涌出量以及聚集特征等，可以选择更合适的措施对其进行处理，降低对地质环境造成的影响。
4结束语
煤矿开采程度的逐渐加深，逐渐暴露出资源开发不合理、管理不当以及环境治理缺失等问题，其中又以地质环境问题最为突出，对人民生活以及社会经济发展都有着严重的影响。因此，必须要从实际出发，针对存在的问题进行分析，选择切实可行的措施进行管理，不断提高煤矿开采的效率。
作者：赵永强 单位：山西省霍州煤电集团李雅庄煤矿
1、矿山地质环境恢复治理面临的困境
1.1资金困境
2009年，国土资源部出台《矿山地质环境保护规定》，其中第六条规定：国家鼓励企业、社会团体或者个人投资，对已关闭或者废弃矿山的地质环境进行恢复治理。由于没有出台细化可操作的配套政策，且投入风险大，收益不高，因此社会资金参与关闭露采矿山治理极少。
1.2技术困境
开发利用技术落后是造成矿山地质环境问题的主因。另外，我国缺少矿山环境恢复治理的专业队伍和人才也是环境整治进度缓慢和效果不好的原因之一。
1.2.1开发利用技术落后
在计划经济时代，地方政府为所谓的经济指标，许可了众多乡镇及个体矿山企业，这些小企业经济实力差、生产规模比较小、设备陈旧、技术落后，再加上盲目开采，矿产资源利用率过低，很难对矿产资源进行综合利用，造成了资源的破坏和浪费。另外，我国大型矿山企业也没有采用分层台阶式开采、山体内部式、充填式开采、房柱式开采等先进工艺生产，也造成矿区生态环境的大规模破坏。
1.2.2矿山环境监测落后
煤、铁、石膏等地下开采矿山采矿活动对地质环境的影响和破坏极大，主要体现在地面沉降诱发地质灾害和严重的地质环境问题，此类问题专业性较强。由于监管单位和矿山企业本身都没有专业设备和人才，矿山环境监测预警系统和评价体系建设往往流于形式，更不可能准确预测地下采空区和特大型坑矿可能出现的重大地质灾害。有时，即使委托地质勘探专业队伍开展了矿山地质环境监理工作，但是大都没有达到预期效果，实施矿区地质环境监测工作依然任重道远。
1.2.3矿山环境恢复治理技术落后
矿山环境治理需要进行大量的科学技术研究，如借助现代技术手段，改进矿山环境破坏的治理技术，研究矿山开采造成的生态退化机理与修复技术，与地上景观相关的物种选择、配置和种植等方面的技术等。目前，我国的环境科学技术的研究起步较晚，虽然从20世纪70年代开始建立研究机构，目前已有200多个研究单位、近两万人从事这项工作，但仍不能满足环保工作的需要，地方更是缺乏相关技术人才。地方矿山地质环境恢复治理一般采取土地复垦、消除地灾隐患和削坡覆绿等办法，而不采取土地复垦、矿山资质灾害、地下水污染、矿区含水层和矿区地貌景观综合治理方法。有些地方急功近利，在采矿企业还有资源开采，没有闭坑、甚至没有稳沉的情况下就实施土地复垦，出现复垦又塌陷破坏的情况。有些治理项目不对污染地下水进行物理、化学处理，不对含水层顶底板进行防渗处理，就简单复垦和治理，致使原有的环境问题没有得到彻底解决，新的环境问题又不断涌现。
1.3制度困境
法律制度是矿山地质环境保护的关键。法律制度不完善，就会造成监管困难、资金保障不到位等系列问题。
1.3.1法律分散不具体
矿山地质环境保护涉及土地管理法、矿产资源法、水土保持法、环境保护法、水污染防治法、大气污染防治法、固体废物污染环境防治法等部门法，涉及土地复垦条例、地质灾害防治条例等部门条例，但是这些法律过于分散不具体，没有针对性。
1.3.2权责不统一
当前我国的矿山治理处于不成熟的阶段，有关矿山环境治理的部门之间出现职能交叉现象，这就导致了各部门都把责任推向其他部门，出现了“职能互推”的严重后果。矿产资源开发和矿山环境执法管理涉及到多个执法部门，相互责任不清，在具体执行和管理上存在推诿扯皮、有法不依、执法不严、违法不究的现象。
1.3.3法律约束力不强
我国法律没有赋予国土部门强制执行权，由于缺少强力司法机构支持和其他职能部门配合，在采矿企业不履行矿山地质环境恢复治理义务时，国土资源主管部门无力采取有效措施促使采矿权人及时治理，造成矿山闭坑时土地复垦、生态修复工程不了了之。
1.3.4《矿山地质环境保护规定》法律效力不高
《矿山地质环境保护规定》是部门规定，没有上升为国家法律和法规，权威性不足。另外，有些规定不够全面和细致，如没有明确政府专项资金的来源；对采矿权人不申请办理闭坑手续，不履行恢复治理义务或恢复治理仍达不到要求的，处罚力度就偏小；对采矿权人不定期报告矿山地质环境情况，不如实提交监测资料的，就没有处罚条款。
1.3.5责任主体不明确
我国法律规定的原则是“谁破坏、谁治理”，那么这些责任主体———排放污染、环境破坏的企业，就应该是环境问题的主要责任人。但是，大部分企业目前已没了踪影。按照公司法，已经倒闭、破产的公司已经在法律上消灭了责任主体，没有承担民事责任的能力“，谁破坏、谁治理”的原则只会成为一纸空文，这些企业遗留下来的环境责任并没有得到相应的承担。究竟谁来为矿山地质环境问题买单？是中央政府，还是地方政府，急需明确。
1.3.6保证金制度不合理
2009年5月1日，国土资源部颁布实施的《矿山地质环境保护规定》中规定：采矿权人应当在办理采矿许可证时缴存保证金，保证金的缴存数额不得低于矿山地质环境治理恢复所需费用。至此，保证金制度建设才全面到位。由于保证金制度刚刚起步，为了顺利推进，各地在调研的基础上，确定了能让企业承担得起的最低水平，恢复保证金远远没有达到恢复治理费用的标准。由于恢复治理保证金制度出台晚、标准低、收缴困难，不足以制约采矿企业，就导致采矿企业恢复治理缺乏主动性，拒不进行恢复治理的现象普遍存在。
1.3.7分类分级管理
目前，所有煤矿、铁矿、盐矿、石膏矿、矿泉水及大型采石企业采矿许可证均由部省发放。按照这种监管制度，部省发证矿山环境恢复治理保证金由省国土资源厅负责认定收缴，矿山地质环境保护与治理恢复方案审查备案在发证机关。因此，地方在对上述企业矿山地质环境保护与治理恢复情况进行监管时，缺乏必要的法律依据和行之有效的约束手段。
2、矿山地质环境恢复治理的对策
要摆脱矿山地质环境恢复治理工作面临的困境，就要学习借鉴国外先进经验和国内成熟的案例，把好的理念、好的做法充分吸收，并付诸实践、对症下药，这样才能彻底把我国矿山地质环境保护和恢复治理工作做好。
2.1拓展投融资渠道，建立长效的多元化投入机制
2.1.1要建立分级投入机制
对于计划经济体制和恢复治理保证金收取前的老矿山环境恢复治理，要建立国家、省、市、县分级投入机制，国家和省要拿大头。同时，国家要对资源枯竭城市提供更多资金支持。
2.1.2要开辟稳定的资金渠道进行矿山治理恢复，解决“老账”问题，就得拓展资金渠道。一是建立矿山恢复治理基金，从矿产资源采矿权价款和补偿费中拿出一定比例，集中农发资金、农重金，地方财政从矿山土地出让金中预留一定比例；二是征收矿业可持续发展金，标准不低于采矿权价款的5%，此项资金计入企业成本；三是提高恢复治理保证金标准，由地方政府征收，利息也由地方政府支配。
2.1.3要创新投融资体制
矿山地质环境恢复治理的资金在加大政府投入的基础上，很有必要引入市场机制，创新投融资体制。按照“谁投资、谁受益”的原则，出台相应的配套政策，明确投资主体条件、实施单位、监管流程、验收标准、收益分配和优惠政策等，如在符合土地利用总体规划的前提下，给予投资者一定年期内拥有被恢复治理土地的利用权；如可以实施修复式开采整治，以开采余量资源的收入作为矿山环境综合整治的资金，并可免交矿产资源补偿费用。
2.2鼓励新技术应用，做好技术支撑和服务
2.2.1严格准入条件
实行矿山开发“六个禁止，三个限制”的准入条件。将地质环境资源消耗费用、地质灾害损失费用、污染损失费用与矿山生产经济效益、社会效益进行综合评价，并作为是否颁发采矿许可证的重要指标。新建矿产资源开采项目必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价，采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施，避免或减少环境的影响和破坏。坚持“谁开发，谁保护；谁污染，谁治理；谁破坏，谁恢复”的原则，矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告，并按照规定程序报经有关部门审批。
2.2.2加大新技术推广应用
鼓励采矿企业矿山加大对开采技术的研究投入，鼓励企业采取国内外已取得明显效果的露采矿山台阶式开采、灰岩内部开采技术，地下矿山充填式开采、房柱式开采等新技术的应用。对因采用新技术增加的成本，建议由市、县财政予以补贴，切实保护地质环境。
2.2.3组建专业治理公司
国家组建矿区环境治理和生态修复专业公司，一方面，替代矿山企业进行矿山地质恢复治理，资金从采矿企业缴纳的恢复治理保证金、政府征收的可持续发展金中支付，不足部分从矿山恢复治理基金和恢复治理保证金利息中拨付；另一方面，加强矿山环境保护和生态恢复治理的科学研究，加强矿山环境保护新技术、新工艺的开发与推广，促进资源综合利用和环境保护。
2.2.4编制技术规程
国家和省组织高校、科研单位技术力量和国外专家，编制《矿山环境监测指南》和《矿山环境恢复治理技术规程》，以指导环境监测和恢复治理工作。
2.2.5培养专业人才
重点培训地质勘探专业队伍和矿山企业的技术人员，以便使矿山企业和地质勘探专业队伍能正常开展矿山地质环境监测工作，及时发现矿山开采形成的地质环境问题。
2.3完善制度设计，提高法律约束力
2.3.1制定出台《矿区生态环境保护法》
借鉴发达国家矿山环境治理的经验，需强化立法形式管理矿山环境治理的思路，主要包括：尽快出台完善的矿山环境治理规程标准和在法规中体现对矿山环境治理科技创新的鼓励。应在现有法律法规的基础上，整合《矿产资源法》《环境保护法》《水土保持法》《土地复垦条例》《地质灾害防治条例》《矿山地质环境保护规定》的相关内容，制定《矿区生态环境保护法》，将“谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁收益”上升为法律原则。建立矿山环境审查评价制度、矿山环境许可证、环境恢复治理保证金制度和矿业可持续发展金制度。要落实各项制度，制定矿山地质环境质量等级标准，部省要定期开展等级评定，并向社会评定结果；恢复治理保证金由矿山所在地地方政府征收，利息可由地方政府支配；矿业可持续发展金按比例由地方政府留存；建立矿山地质环境恢复补偿机制，制定矿山环境保护的优惠政策，充分调动矿山企业对矿山环境保护与治理的主动性和积极性。有立法权的省市也可以出台《地质环境保护条例》，进一步细化以上规定和标准。
2.3.2明确责任主体
首先，中央政府应承担环境遗留问题的主体责任。因为，资源低价是中央控制的，财政税收最终收归中央，区域发展不均衡是中央政府的宏观布局所导致的，另外，也只有国家财政能承担得起。具体建议是：中央政府应承担更多的财政支持；应从宏观上提供更多的政策支持；应提供更多的环境治理的技术支持；应完善与资源相关立法，重点进行矿产资源税费体制的改革，为矿业乃至整个经济发展的重要推动力；应建立生态区域补偿制度，重点扶持资源枯竭城市。其次，地方政府也要承担起相应的环境治理责任。虽然资源型城市的地方政府已步入财政困境，无力承担所有环境恢复治理的资金，但是，为避免引发更多深层次的社会矛盾，加快城市产业转型，促进经济可持续发展，必须要进行环境治理。具体建议是：要制定和实施矿山地质环境保护规划，多方筹集资金，分期分批解决现有的环境问题；要建立完善的应急机制，排查隐患点、危险点，并落实防控措施；要对资源开发和利用过程中的环境影响评价和地质灾害危险性评估，实施动态监测。另外，对于虽有责任人，但因经济困难无力承担治理费用的的原国有矿山企业，要积极协调上级配套资金，协助企业共同治理。第三，现有矿山企业要履行环境保护和治理责任。对于生产矿山和新建矿山，要遵照“谁开发、谁保护“”谁破坏、谁治理”的原则，实行边开采、边治理，确保新出现的地质环境问题得到及时治理。
2.3.3创新监管模式
一是进行联合执法。积极发挥国土、环保、林业、农业、水利、计划、财政等职能部门的作用，做到分工负责，协同作战，齐抓共管。要形成政府推动，国土、环保监督，矿山企业负责，社会各界参与，全方位治理整顿的良好管理体制。二是进行全过程管理。将矿山地质环境保护贯穿勘察、基建、生产、闭坑等矿业活动的始终，改变过去的末端治理为及时治理。三是开展动态巡查。重点检查落实矿山地质环境评价制度、环境监测体系、保护方案执行情况、恢复治理和土地复垦进度、质量和效果。对矿山地质环境破坏严重的的采矿企业实行限期整改、停产整顿和关闭的措施。四是实行信息化管理。积极建设矿山地质环境监测数据库及信息系统，促进政府与企业之间的信息交流，确保国土资源管理部门动态掌握矿山信息，分析矿山现状，加强宏观管理和正确决策。
2.3.4改变土地利用方式
一是把矿山治理与土地开发利用相结合，充分发挥土地与矿产管理合一的优势，以废弃矿山治理推进土地开发，在消除废弃矿山安全隐患并进行绿化后，把平整后的土地作为工业、农业或房地产开发用地，为矿山地质环境恢复治理筹措资金。二是矿山治理与矿山公园、地质公园建设相结合，发展矿山旅游经济，提升环境恢复治理经济价值。
3、结论
中国矿业的快速发展，在为经济社会发展提供重要物质保障的同时，也累积了大量的地质环境问题。目前，矿山环境在治理方面存在着资金、技术和制度3大困境。要摆脱矿山环境治理的困境，必须从这3个困境入手，拓展投融资渠道，建立长效的多元化投入机制，鼓励新技术应用，做好技术支撑和服务。同时，完善制度设计，提高法律约束力，以加快和推进矿山地质环境保护工作的进一步开展。
作者：安守林 赵玉娟 单位：徐州市国土资源局
1矿山地质环境问题
龙山建筑石料用灰岩矿为露采矿山，于20世纪50年代开始零星开采，1980~2010年大量开采。由于开采矿主较多，造成无序开采，东、北两侧开始破坏耕地，并对南侧的龙山烈士陵园、西侧的居民区构成威胁，政府于2010年依法关闭该矿山，现属于矿业治理整顿中已经废弃的无主矿山。由于采石开采过程中企业均为乱挖乱采不规范行为，且采用开采成本相对较小的崩落法，形成了多处高陡的不规则采坑，造成的主要矿山地质环境问题为：
1.1采矿活动挖损和压占了土地资源
矿山开采活动在矿区内形成了多个大小不一、深浅不一的采坑及高低、大小不等的残丘，由于采坑底部已低于当地的侵蚀基准面，现大部分采坑已积水，局部积水深度达5~6m，东侧进入采坑的道路已将东部残坡分割成多个残丘，采坑周围全部形成了峭壁，留下了较严重的地质灾害隐患。另外在矿区东侧，特别是东北侧堆放了大量的废弃土石，部分已堆成山丘，压占了大量的土地资源，据野外实地调查，治理区内开采形成1#、2#露天采石坑、采土坑1处、废石堆场1处。1#采石坑长约420m、宽180~240m，面积约129852.74m2，深度约10~30m；2#采石坑长约200m、宽约60m，面积约16889.05m2，深度约10~30m；采土坑长约140m、宽约28m，平均深度10m；废石堆场长约300m、宽约200m，面积65968.3m2，堆积高度平均约1.0m。采矿活动挖损、压占土地资源总面积214612.77m2(约321.92亩，表1)。
1.2采矿活动严重破坏了自然地貌景观，极易造成水土流失
矿山开采改变了原始山体的完整性，毁坏了自然地貌形态，局部地段变成了悬崖峭壁；同时也毁坏了大量的地表植被，使得山体岩层裸露，山体的地形坡度也相应地增大，再加上弃土、废石零乱堆放采坑，绿草树木无法成活,在未进行任何工程处理和防护前，在降水作用下，很容易造成矿区的水土流失。在原有的山地上，坡度每增加1°，水土流失量约增加30%，现矿区属重度侵蚀区；南侧的烈士陵园及邻近山坡曾被国家农业部列为猫头鹰自然保护区，现已很难觅其踪影，同时，矿区又紧邻202省道，给城镇和省道都造成严重的环境视觉污染。
1.3采矿活动遗留了崩塌、滑坡地质灾害隐患
采石坑周边留下高度约10~30m边坡，上部为土质斜坡，岩性为粉质粘土，厚1~3m，边坡角60°~70°左右，土质边坡过高过陡，在降水作用下易发生崩塌地质灾害，属不稳定边坡；采石坑边坡下部为岩质边坡，边坡岩层产状为：倾向290°、倾角30°，节理、裂隙较发育，边坡高度10~27m。据野外调查，1#、2#坑东侧边坡角50°左右，其余边坡角60°~70°左右，局部近于90°，1#采石坑开采边坡除西侧、北侧外均不稳定，西侧、北侧边坡为逆向坡，最大高度27m，块状结构，为稳定边坡；2#采石坑边坡除北西侧外其余均不稳定，北西侧边坡为逆向坡，块状结构，边坡稳定。先前的采矿活动也在采场边坡局部工作面产生一些危岩、浮石，规模一般小于10m3，在降水作用下，极易发生崩塌、滑坡地质灾害，威胁周边人们的生命和财产安全[4]。
2矿山地质环境治理
根据本矿的地质特征、开采状况及地质环境影响评估结果，确定地质环境保护与综合治理基本思路为消除灾害、恢复林地、生态复绿。通过实施边坡治理工程、截水沟工程、道路工程、土地复垦工程、景观养殖蓄水工程和绿化工程，将挖损土地植被资源总面积14.864447hm2（222.97亩）、压占土地植被资源总面积6.596830hm2（98.95亩），治理恢复林地65967.01m2(约98.95亩)；水面79852.65m2（119.79）；建设用地65968.30m2(约98.95亩)、耕地1902.68m2(约2.85亩)及其它用地922.13m2(约1.38亩)，消除崩塌、滑坡隐患和视觉污染，达到保护和恢复矿区自然生态环境，与周边生态环境相协调的最终目标。
2.1边坡治理工程
采石坑周边留下高度约10~30m边坡，上部为土质斜坡，厚1~3m；下部为岩质边坡，产状为：290°∠30°，节理、裂隙较发育，边坡角50°~70°左右，局部近于90°，极易发生崩塌、滑坡地质灾害，威胁周边人们的生命和财产安全，应及时采取措施清除隐患：对1#坑壁西侧及北侧上部土质边坡削坡达到稳定坡度，土质边坡削坡土方量为3874.5m3；1#和2#坑东侧石质不稳定边坡采用台阶式削坡，坡度控制与岩层倾角一致，即30°110(台阶高度约6m,台阶平台宽4m),削坡总方量约162146.71m3。
2.2截水沟工程
防止岩面遭受水土冲刷，最大限度地保持水土稳定，在观光林道外侧和采场平台内侧的基岩裸露面上开挖截水沟排水至采坑，截水沟为梯形断面，C15砼护面结构，上口宽80cm，下底宽50cm，深50cm，护面厚度10cm，总长1600m，截水沟挖方约520m3、浆护面约214.4m3。
2.3道路工程
结合工程布局,将矿区东侧原有的简易运输通道改建成村级道路；沿采石坑水塘四周修建环塘林道、环采坑安全防护工程，方便老百姓去水塘边休闲观光、垂钓。村级道路设计为三级道路，路面宽5.0m，总长732m，混凝土路面，北端与202省道相连。结合202省道路面标高，村级道路路面标高为依势修建，标高34.5m。村级道路结构主要为2层，底层铺设碎石土，厚度为30cm，应分层充填，分层碾压，每充填10cm，重型平碾4~6遍，压实系数应大于0.97，铺设碎石土约1398m3；顶部25cm浇灌C35混凝土约915m3。环塘林道设计为三级道路，顺地势修建，路面宽3.0m，总长1697m，道路结构在灰岩面上浇注25cm厚C35混凝土约1272.8m3。采坑边坡顶部环采坑为安全需设防护栏，四周总长1481m，凿埋于灰岩中，采用水泥桩加铁链连接，水泥桩每3m设置1根，高度1.0m，直径75×75mm，水泥桩约需494个；铁链分3道，长约4443m。
2.4土地复垦工程
根据挖损、压占土地资源状况，土地复垦按3个地块进行恢复，面积为133837.99m2(约200.75亩)。地块1面积65968.30m2(约98.95亩)，由废石堆场复垦而成，基准标高为34.5m，北部邻近202省道，结合新农村建设，采用机械清理复垦为建设用地，清理废石方量约65968.3m3；地块2面积1902.68m2(约2.85亩)，由采土坑复垦而成，基准标高为33.5m，采用人工与机械方法，回填采土坑底部、顶部回填表层土复垦为耕地，回填废石约18075.46m3，回填土方约951.34m3；地块3面积65967.01m2(约98.95亩)，由几处遗留残丘削坡挖方、平整方量约40607m3，基准标高为42~30m不等，结合工程布局复垦为果园地和少量林地，采用机械或人工平整场地，平整后地面依势自然排水。复垦为耕地的上部覆土，厚度不得小于0.5m，其中耕种层厚度不得小于0.3m，表土层厚度不小于0.2m，覆土层内不含障碍层，耕作层内砾石含量不大于10%，土壤的pH值5.5~8.5，含盐总量不大于3%，以利于农作物生产。另外利用原采坑依势恢复水面79852.65m2（119.78亩）及其它用地922.13m2(约1.38亩)。
2.5景观养殖蓄水工程
采用爆破法疏通1#坑与2#坑间的通道，现地面标高平均约40m，通道底标高控制在16m，开挖土石面积3422.8m2，方量约43497.6m3，使水体相互连通，改善水体的微循环环境，改善人们的视觉环境美感，使采石坑治理后成为一个养殖小型蓄水水库，供游人休闲、观赏、垂钓，同时可用于周边农田抗旱之用。
2.6绿化工程
绿化工程设计基本原则是根据整治的需要，因地制宜，适地适树，栽种以乡土树种为主，构建田园生态防护体系。沿村级道路两侧、采石坑水塘四周环塘路外侧挖坑栽种柳树、松树等常绿乔木，最小种植株距为3m，共计1187棵（村级道路两侧621棵；水塘四周环塘路外侧566棵），栽植方法是挖坑覆土栽培，坑的面积1m2、深度1m，挖方量1187m3，回填土方量1187m3；荒坡面积65967.01m2(约98.95亩)经削坡平整后采用挖宕穴覆土的方法栽种桃树共计7330棵，坑的面积1m2、深度1m，株距为3m，挖宕穴7330m3，回填土方量7330m3；削坡平台长度共计530m，两侧栽种藤本植物，株距为1.5m，坑的面积1m2、深度0.5m，共计707棵，挖宕穴353.5m3，回填土方量353.5m3，利用上爬下挂的特点遮盖采场高陡边坡，对岩石坡面覆绿。藤本植物可选择缠绕或攀援向上生长较强的植物，如葡萄、紫藤、爬墙虎等木质藤本和牵牛花、长豇豆等草质藤本；栽植时间应选择在温度和雨量适宜的春季进行；后期养护包括喷水养护、追施肥料、病虫害防治、修剪与培土补植等。
3结论与预期成效
3.1结论
通过项目的实施，可以做到：（1）可有效改善涡阳县龙山矿区的景观环境和生态环境，消除遗留的地质灾害隐患，治理被破坏的生态环境，消除202省道视觉污染，促进涡阳县社会经济的可持续发展；（2）可开发利用矿区被破坏的土地资源，改良矿区生态环境，使涡阳作为安徽历史文化名城的旅游资源能够得以进一步发挥，具有良好的社会效益、经济效益和环境效益；（3）可以消除崩塌、滑坡地质灾害隐患，避免矿山地质灾害的发生，保障矿区周边人们的生命财产安全。
3.2预期成效
（1）减灾效益。通过矿山地质环境综合治理，使采石坑四周边坡处于稳定状态，能有效地消除地质灾害隐患、减轻矿山地质灾害对当地居民的生命、财产的危害，改善居民的生活环境，具有较好的减灾效益。（2）社会效益。通过矿山地质环境综合治理，将废弃的荒地变成农用地、建设用地、果园等，能使土地的效益得到很大提高，增加县域经济的发展后劲；而且，能提高当地老百姓的生活水平，具有明显的社会效益。
作者：李向前 王冰 王莹莹 单位：安徽省地质环境监测总站
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。
砂金矿山地质环境治理方法及成效。通过对青海境内砂金矿区采取宜牧则牧的原则进行了地质环境治理，其主要方法为:首先是通过采取复坑平整措施将过采区高低不平的裸地整理成一定坡度(尽可能平缓)的平顺地面，以减少降水对坡面的冲蚀作用，控制水土流失。其次利用改土、客土回填等手段改善裸地的土壤状况，为没有土壤或母质的裸地坡面创造土壤环境。再通过工程措施、植物生态重建技术、利用人为工程手段或措施在植被恢复困难的裸地坡面上，为植物生长创造与其相适应的土壤环境、水分环境等一系列必要的生存条件，引入先锋群落完成裸露地面的初期覆盖，防止该地区的侵蚀和水土流失，为本地物种的重新侵入和目标群落的形成创造前期条件。治理成效:(1)修复河道确保河流行洪畅通，减少泥石流地质灾害发生的机率。(2)原始地貌得以基本恢复。(3)恢复被破坏的草地资源，使植被覆盖率达到70%以上。
#p#分页标题#e# 采砂(石)场地质环境治理方法及成效。通过对青海东部地区采砂(石)场采取矿山地质环境治理和土地复垦相结合的治理方式，宜农则农、宜林则林的原则，采取了削方、填筑、覆坑平整、客土回填、支渠、农渠、生产路、防洪堤、人工栽植树木等多项治理措施对破坏区进行了治理。取得了以下成效:(1)基本修复了采砂(石)场及其周边的地质环境，消除了地质灾害隐患;(2)有效增加了耕地面积，提高了土地利用价值，促进了地区经济发展，将原本废弃的土地生产力破坏严重的矿山用地建设成为高效、高产、优质的耕地，治理后经济效益十分明显。
煤矿、铀矿山地质环境治理方法及成效。通过青海省煤、铀矿老矿区的地质环境治理项目的实施，采取尾矿回填、整平尾矿恢复原始地形地貌、封堵矿井、整治修复河道、地质灾害防治、人工种草、围栏封育恢复植被等多项治理措施。取得了以下成效:(1)加强洞口围岩稳定性，减少了采矿引发的地质灾害发生机率，防止出现新的偷采盗采行为;(2)基本恢复了原始地质环境，植被得到恢复，原本满目苍痍的地貌得到基本修复。
青海省矿山地质环境治理工程成果
青海省东部地区采砂场矿山地质环境治理工作始于2007年，截至2011年度财政投资投入约13500万元，综合治理面积1666．6hm2，其中新增耕地约33hm2，恢复耕地近133hm2。青海省三江源地区、内陆河江河源头区砂金矿山地质环境治理工作始于2004年，截至2011年度财政投资投入约42000万元，综合治理面积7628．1hm2，其中恢复草地近7000hm2。青海省北部煤矿矿山地质环境治理工作始于2005年，截至2011年度财政投资投入约1000万元，综合治理面积166．6hm2。从2004～2011年下达的矿山地质环境治理工程共计48项，累计投资约5．65亿，预计未来产生社会、环境、经济效益可达到投资的5倍。项目工程量超出原定计划，通过国土资源部、省财政厅、省国土厅、地方政府及国土资源部门验收，48个项目工程质量均达到优良全部通过验收。通过矿山地质环境治理工程有效增强了牧民群众保护生态环境的意识，增进了民族团结，有利于社会稳定。水土流失得到有效控制，生态环境得到明显改善，最终实现土地可持续利用，促进经济、社会、生态的和谐发展，推进社会主义新农村建设，保护人民生命和财产安全，促进生态环境与经济社会的和谐发展。
结语
青海省矿山地质环境治理工作始于2005年，截至2011年度财政投资投入约5．65亿元，完成综合治理面积9461hm2，其中恢复耕地1666hm2，恢复草地7795hm2。通过矿山地质环境治理工程的实施，取得了较大的经济、社会、环境效益。
摘要：煤炭是贵州省最主要的矿产资源，省内尤以煤矿开采引发的矿山地质环境问题最为严重。本文全面阐述了贵州省煤矿开采技术条件，分析了矿山存在的主要环境地质问题及危害，提出了矿山地质环境防治的措施与对策。
关键词：贵州;煤矿;矿山;地质环境
1前言
贵州处于我国二级台阶的云贵高原，是世界连片喀斯特面积最大的中国西部喀斯特山区中心，其生态环境十分脆弱。煤炭是贵州最重要的固体化石能源矿产，也是中国南方最重要的聚煤区，素有“江南煤海”之美誉，查明的资源储量居全国第五位。贵州省内尤以煤矿开采引发的矿山地质环境问题最为严重。
2开采技术条件
晚二叠世的煤炭查明资源储量和预测资源量以及原煤产量均占全省的98%以上，是贵州最为主要的煤炭资源赋存层位。根据矿山开采的煤田地质特征，特别是含煤地层、上覆岩层和下伏岩层的水文地质、工程地质、环境地质以及区域地貌等差别，将贵州晚二叠世煤矿的开采技术条件为3个不同的区域，其中煤炭的开采主要集中在集中在黔西区。
3主要矿山地质环境问题
贵州境内煤矿资源丰富，开采年代久远，开发程度高，开采方式均为井下开采，矿业的开发严重地扰动破坏了矿区原生的地质环境结构，使区内的地质环境条件变得非常脆弱，引发了很多地质环境问题，尤其以矿山地质灾害最为严重。
3.1矿山地质环境问题及其危害
3.1.1矿山地质灾害
贵州省煤矿矿区内地质灾害发育，特别是大中型矿山引起的地质灾害尤为严重，煤矿开采引发的地质灾害占全省矿山地质灾害80%以上。地质灾害类型以地面塌陷、地裂缝为主，其次是滑坡、崩塌；地质灾害规模以中小型为主，占全省矿山地质灾害90%以上。
3.1.2地下含水层影响破坏
矿山在开采过程中，形成了大量采空区，切断和破坏了区域地下水均衡，同时致使矿层及上覆岩体遭到破坏，改变了地下水自然流场及补给、径流、排泄条件，造成地下水位下降，地下水水量减少，浅层地下水枯竭，地表泉点流量减少、甚至断流。
3.1.3地形地貌及土地影响破坏
煤矿对地形地貌及土地影响破坏主要分布于采空区、工业广场、煤矸石堆场、尾矿库。其表现形式主要为工业广场、煤矸石堆场、尾矿库等对土地资源占用，地质灾害对地形地貌及土地资源的影响破坏。
3.1.4矿山废水、废渣影响
煤矿所产生的废渣煤矸石与其它废渣混合堆放，其堆放场一般在矿区附近沿斜坡或沟谷堆放，在雨水的淋滤作用下，对其周边土壤污染及下游河沟水体造成污染。大部分中小型煤矿的污水处理池基本上没有正常运转，矿坑水、洗煤水直接排放到附近沟谷或河流，沿着河沟径流方式污染下游地表水和地下水，沿途污染土壤、林地或者低洼地带的耕地。
3.2导致矿山地质环境问题的主要因素
3.2.1自然因素
（1）地形地貌条件贵州地貌复杂，类型多样，特别是喀斯特地貌更为突出，而全省的大多数矿山都位于喀斯特山区，采矿环境极其脆弱和敏感，矿山地貌环境易损性大。（2）“上硬下软”的地质结构贵州的煤层主要分布在晚二叠世地层中，岩性为岩质较软的泥岩、粉砂岩、砂岩、煤层等，上覆地层为新三叠世地层，岩性以较坚硬的白云岩、灰岩等，透水性好，岩溶发育，地质结构条件“上硬下软”，开采下部软弱地层中的煤层，易破坏斜坡的稳定性，使得上覆岩体失去支撑，易沿自身垂直不利结构面向临空方向产生卸荷掉块形成崩塌，下部的坡体在上部的荷载作用下易形成滑坡。（3）矿层埋藏浅，矿层多贵州省内大部分煤矿的可采煤层埋藏深度小，多数在500m之内，煤层厚度小，平均厚度一般1.5~3.5m，且可采煤层层数多，一般10~20层。由于安全厚度小，采煤形成的大面积的采空区造成地表发生变形破坏，常发生地面塌陷、地裂缝、地面井泉枯竭及土地破坏等矿山地质环境问题。（4）气候因素据统计，贵州有95%以上的滑坡、崩塌、泥石流发生在6～10月，地面塌陷、地裂缝也多发生在雨季。强降雨使岩土体迅速饱水、软化，岩土体强度降低，易使岩土体失去平衡，诱发地质灾害，因此雨季是矿山地质灾害多发时期。
3.2.2人为因素
（1）历史原因贵州的矿业开发历史较长，90年中后期矿山大量地增加，乡镇及个体矿山大肆进行掠夺式开采。进入21世纪，以能源矿山开发为主体矿业更是全面迈进了一个新高潮期。大部分矿床未经严格地勘探，大部分矿采区也没有进行科学的设计，开采较混乱，矿山地质环境保护意识不高。（2）技术水平低下贵州省内绝大多数矿山企业规模较小，技术装备和生产工艺落后，不注重新方法新技术的应用，经营粗放。开局不够合理，大矿小开、一矿多开、重复建设等问题较突出。产品结构单一，煤炭以原煤、精煤、焦煤为主，深加工能力薄弱，基本上靠消耗资源来换取原始的经济效益。（3）不合理的采矿活动目前区内仅一些大中型国有矿山基本做到了开采有规范、有规划。而大多数中小型矿山不按照有关规范进行，不按勘察和开采设计方案开挖、越界开采、矿渣任意乱堆乱排等，一些矿山不按规范留设保安矿柱，造成地质灾害、土地破坏及环境污染等一系列矿山地质环境问题严重。
4矿山地质环境保护与治理对策建议
4.1加强执政能力建设
2004年9月19日中国共产党第十六届中央委员会第四次全体会议通过了“中共中央关于加强党的执政能力建设的决定”，必须坚持科学执政、民主执政、依法执政，不断完善党的领导方式和执政方式。4.1.1政府有法必依、违法必究从目前调查情况来看，矿区“官商勾结”现象很普遍，很多政府人员在企业有“干股”，污水处理等许多措施形同虚设，平时根本不启用或根本不达标，只是为了应付检查。4.1.2建立健全政令制定、决策、监督程序目前许多矿山政策的制定有很大随意性和不可执行性，政策多以宣言、口号式为主。另外，许多矿山政策不具备稳定性和连续性，换一个领导就换一套制度。比如“煤矿企业兼并重组政策”矿井设计规模一年多过一年，煤矿企业为达到标准，纷纷提高产能，全省的产能大幅提高，对矿山地质环境的破坏更加严重。
4.2完善矿山环境保护的相关法规和标准
多年来中央和省政府相继出台了很多矿山环境保护相关法规和标准，但这些法规和标准缺乏可实际操作性的条文，处罚力度不够，导致执法部门监管时困难重重，需要进一步完善、细化，做到有法可依。
4.3加强执法和监管力度
贵州省内煤矿偷排废水、废渣等的现象非常严重，矿山环境保护与恢复治理没有有效落实，各级人民政府要加强矿山地质环境保护监督管理，加大执法力度。
4.4严格执行矿山环境治理保证金制度
各级政府应当认真贯彻《贵州省地质环境保护条例》，对新建和生产矿山企业要严格执行矿山环境治理保证金制度。按照“谁破坏、谁治理；谁投资，谁受益”的原则，明确治理责任，保证资金到位和工作落实。
4.5依靠科技进步，推动矿山环境保护与治理科学化
加强矿山环境保护新技术、新工艺的开发与推广，增加科技投入，促进资源综合利用和环境保护产业化。引进和开发适用于矿区损毁土地复垦和生态重建新技术，进行矿区生态重建科技示范工程研究，加大矿山环境治理与土地复垦力度。
