浅析矿山地质环境治理

焦桂权 田明磊

（河南省地矿局第二水文地质工程地质队 河南 郑州 450053）

1 矿区地质环境

1.1 矿区概况

中铝河南分公司小关铝矿位于巩义市小关镇和竹林镇，该矿区从上世纪六十年代开始露天开采，边剥离边采矿，九十年代闭坑，共完成剥离量约600多万吨，场内采坑约占40%，弃渣、坡地约占60%。矿区闭坑至今已达近20年，但乱开滥采造成的地质环境严重毁损状况未能消除，为此《河南省矿山环境保护与治理规划》（2006-2015年）将该区列为郑州—禹州矿山地面塌陷、水均衡破坏为主环境影响严重区及郑州—禹州矿山环境重点预防区，矿山地质环境迫切需要治理。

1.2 地层

小关铝矿区位于华北陆块南部，区内缺失志留系、泥盆系和石炭系下统，石炭系上统与奥陶系呈平行不整合接触，最新地层为第四系黄土。其中出露地层由下而上为：奥陶系中统（O2）;石炭系上统（C2）；二叠系（P）；第四系（Q）。

1.3 构造

小关铝矿位于嵩山隆起与华北沉降带衔接地带西部，地处嵩山复背斜之北侧，构造线呈近东西向展布，其形成历史悠久，伴生有多期构造。位于竹林—小关镇以北的荆枝沟—庙后断裂为本区主要的断裂构造。

1.4 地震

《河南省地震历史资料》记载，荥巩地区曾发生过四十余次地震，其中破坏性较大的是119年3月10日汜水地震，震级6级，震中烈度为8度。距今最近的一次是1973年12月14日发生在巩义的3级有感地震。

1.5 水文地质

矿区附近赋存的地下水类型有碳酸盐岩类裂隙水、碎屑岩类裂隙水。

1.6 工程地质

根据岩土工程地质特征主要由坚硬岩、软弱岩夹坚硬岩、松散沉积物一般粘性土组成。

2 主要存在的地质环境问题

矿区经过近三十年的开发及村民乱挖滥采，使矿山生态、地质环境遭受严重的破坏。主要表现在以下几个方面：

2.1 矿山开采损毁山林植被，破坏了生态环境。 矿区开采面积两处，近5km2，治理区内采坑共计40余处，采坑顺山势开挖成不规则状，多数采坑开采深度3-6m，最深达9m，矿山在采矿剥离覆盖层与开采矿石过程中，形成的剥离物及废石就近露天堆积于山坡上，矿区范围内就毁损山坡林地约200亩，地质生态环境遭受严重破坏，矿区可谓是“千疮百孔”、一片狼藉。

2.2 矿山开发产生大量的废石堆积压占山坡林地。矿山开发产生的600万吨弃渣露天堆积于山岭及山坡两侧等地，弃渣废石堆放数百处，较大成片露天堆放的有20余处。遗弃的固体废物堆积大量压占山坡林地，使矿山山体荒废，林地资源造成毁损。据调查统计损毁山坡林地近200亩。

2.3 废矿石沿山坡堆放，存在严重的地质灾害隐患。矿山开采造成的废石集中堆放在山坡上，采坑及渣堆前缘形成50-80度的高陡边坡，即没有治理也未采取拦挡，后缘也无排水措施。如遇暴雨季节暴雨季节，渣堆受到冲刷，极易形成水土流失、滑坡灾害，甚至会导致泥石流灾害的发生。是周边近200居民受到可能诱发的地质灾害威胁，另外对周边的公路、电力、通讯等公共设施，也存在严重的安全隐患。

2.4 矿山开采引发的岩石崩塌，威胁村民生命安全。当地村民在开采铝矿过程中，对于品味高而且厚层的铝土矿体往往深挖洞，大面积开采，使得采矿坑大而深。对于品位低的丢弃不采，造成岩层裸露而直立于地表或悬立于铝土矿采坑上缘。在外力的作用下岩石崩塌时有发生，严重影响当地村民生产与生活，威胁村民生命安全。

3 矿山环境治理方案实施部署原则

3.1 以人为本，减灾防灾的原则。矿山开采诱发的各种地质灾害隐患直接或间接地对当地居民的生命财产安全构成威胁，因此矿山地质环境治理首先要保证其免遭该类地质灾害隐患的危害，达到防灾减灾的目的。

3.2 因地制宜，突出重点的原则。针对矿山环境地质破坏的特点、方式、分布及危害程度，重点对开挖较深的采坑、露天堆积较大的矿渣堆、高陡边坡（危岩体），顺坡就势因地制宜实施削坡、填坑、平整修复治理工程。

3.3 工程措施与生物措施相结合的原则。以工程措施为主修复破坏了的地形地貌景观，并结合种植树木的生物措施修复破坏了的矿区矿山生态地质环境。

3.4 量力而行、注重效益的原则。根据资金情况，结合矿山环境地质问题危害大小情况，矿区地质环境治理工程既要遵循生态、社会效益优先，又要争取最大的经济效益。

3.5 遵循有关法律、法规、技术规范，严格依据审查批复的设计书实施修复治理工程。

4 矿山环境治理方案

4.1 剥采区采坑回填治理。矿山在剥离覆盖层与开采矿石过程中，形成的剥离物及废石露天堆积于山坡上，要采用机械对废石弃渣进行开挖或推平，对采坑进行回填，并逐层夯实，使得顺势平整的矿山基本得以修复。

4.2 清理渣堆、削坡治理。开采过程中形成规模大小不同的渣堆，采取随坡就势，高挖低填，队堆积方量较大的渣堆采取清渣挖方处理，并削坡处理边坡较大的边坡，达到消除地质灾害隐患的要求。

4.3 植树绿化。在新整理好的坡地宜林区进行植树造林工程，在有效改善环境的同时，有益于保持水土。

4.4 排水渠修建。修建排水渠使得矿区内的地表水能够及时的排出，能够消除泥石流灾害发生的可能性。

4.5 山间道路修复。道路的修复有利于运送治理工程物资、后期林地养护及以后村民生产等等。

4.6 土地平整。对于残留的部分山坡耕地，由于受到地形地貌及开采影响，分布分散，对土地进行平整，即利于种植，也利于水土保持。

5 治理效果

5.1 经济效益：本工程在治理前，矿区支离破碎、千疮百孔、矿渣和和采坑四处可见，经过精心施工，变成了土地平整、坡度平缓的可利用耕地和树林，老百姓在平整好的耕地上种上了油菜和果树，使土地价值比原来增高了好几倍。随着苗木的逐渐成长，20年后，苗木能够成长到5-6米高，树径0.2米左右，按照市场价格计算，一棵树至少要值500元，这样可以给当地人民和政府带来近400万元收入。

5.2 社会效益：通过本次工程的治理，消除了威胁当地人民群众生命财产安全的隐患，使矿山周边生态环境逐步修复，促进了人与自然的和谐发展。同时，必将带动其它地区矿山环境治理防治的积极性，为其它地区防治矿山环境起到了示范性的作用。本工程位于竹林镇长寿山景区的出口处，景区属于国家3A级旅游景区，经过本次治理工程，不但促进了人与自然的和谐发展，同样更也促进了自然与景区的和谐发展。

6 结语

矿山地质环境治理是一项长期的工作，任重而道远。各个矿区应结合自身的特点进行恢复治理。坚决贯彻《环境保护法》、《土地管理法》、《森林法》、《水土保护法》等文件法规，增强人民群众环境保护意识，特别是矿山环境治理后对当地经济社会发展带来的巨大变化。同时，加强对已建工程的维护，防止人为破坏。

［1］国土资源部.矿山地质环境保护与恢复治理方案[Z].2011.8.31实施.

［2］程生平，吴继臣.河南省巩义市小关矿山地质环境治理总体规划设计[Z].2007，11.

［3］李峰，娄方旭.论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].今日科苑，2010，12：33-34.