矿山地质环境及其综合治理

齐凤晓

(唐山天时地矿服务有限公司，河北 唐山 063000)

矿山地质环境及其综合治理

齐凤晓

(唐山天时地矿服务有限公司，河北 唐山 063000)

三友矿山边坡陡峭、坡面及平台长时间未治理或者治理效果不明显，不仅影响了矿山环境，更带来了工作区的安全隐患。本文分析了矿山开采过程中出现的地质环境问题，并针对这些地质环境问题进行了综合治理，有效地促进了矿山地质环境的改善，实现矿产资源的可持续性开发利用。

地质环境；崩塌；滑坡；治理

我国矿产资源开发对地质环境造成影响和破坏较为严重，主要表现在造成矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，造成地下水资源及其含水层破坏，造成地形地貌景观破坏，造成生物及其生态系统破坏等，加快恢复治理步伐刻不容缓。唐山三友矿山经多年开发产生了一系列的矿山环境地质问题，特别是二、三采区104～184m阶段，边坡陡峭、坡面及平台长时间未治理或者治理效果不明显，不仅影响了矿山环境，更带来了工作区的安全隐患。因此，对已经造成破坏的矿山地质环境进行综合治理，并且在矿产资源的开采中建立有效的预防和保护措施，才能促进矿山地质环境的改善，实现矿产资源的可持续性开发利用，同时也为企业提供一个舒适、安全的工作环境，为周边人民提供一个干净、清新的生活环境。

1. 矿山概况

唐山三友矿山有限公司隶属于唐山三友集团有限公司，是全国重点化工矿山企业，矿山始建于1987年，1990年建成投产，设计生产能力为192万t/a。矿山由东向西分为一、二、三个采矿区，一采区已于2007年闭坑，已形成一个东西长1100m、南北宽300m的露天凹陷采坑；二采区从2004年6月建成投产，已形成东西长1160m、南北宽300m的采场，现已形成7个生产台阶，为山坡式露天开采；三采区东西长670m、南北宽244m，已形成7个生产台阶，为山坡式露天开采。本文重点就二、三采区104～184m阶段存在的地质环境及综合治理工作进行论述和分析。

2. 矿山地质环境背景

矿山位于燕山山前平原与燕山山脉接壤的地带，区内北高南低，由东往西倾斜，北部以低山丘陵为主，海拔在200m左右，中部是几条东西走向的山丘，海拔70m左右，南部以冲积平原为主，海拔约40m。矿区及周边出露青白口系、寒武系、奥陶系和石炭系、二迭系及第四系等地层。石灰岩矿床赋存于奥陶系中统马家沟组地层中。东段：地层走向74～85°，倾向北东，倾角65～84°，构造简单；中段：地层倒转，走向45～90°，倾向北西，倾角61～87°；西段：地层走向35°，倾向南东，倾角60～88°，构造简单。

3. 矿山存在地质环境问题分析

3.1 地质灾害问题

三友矿山开采形成有序分布的多级平台，边坡度60～75°，但有浮石、探头石等危石存在。采场存在高陡边坡，不利于边坡的稳定。据调查，边坡岩石较为破碎，偶有掉块、坠石现象发生，但未发生过人员伤亡事故，存在地质灾害隐患。128m平台东部有一条长约50m宽约3cm的地裂缝。西侧存在滑坡，滑坡区域内存在一条断层，破碎带0.5m左右，矿山已在该区域修建了两个防护坝，对滑坡进行了有效的治理和控制。

3.2 水资源、水环境问题

矿山附近无较大地表水体，地下水补给来源主要为大气降水，排泄方式主要为地面径流补给邻近地势较低的山谷，二、三采区104～184m阶段位于奥灰水位之上，开采活动对地下水不会造成破坏，矿山开采对水资源及水环境影响程度较轻。

3.3 破坏地形地貌景观问题

二、三采区露天采场破坏总面积约116000m2，原始植被已被完全破坏，矿山占用和破坏土地资源类型主要是山坡荒地，现状条件下矿山开采对地形地貌景观破坏严重。

3.4 水土流失问题

矿区位于燕山国家级水土流失重点预防区，经过多年生产，压占和扰动矿区原有地貌，破坏地表植被，造成水土流失程度加大。

3.5 环境污染问题

矿山开采过程产生的污染源及污染物主要有矿山开采、车辆运输、建筑石渣加工过程中产生的粉尘、炮烟以及无植被覆盖的废石场、建筑石渣加工场、矿山道路等地刮风时产生的扬尘，还有开采过程中剥离出的废石、矿坑排水等。

4. 矿山环境综合治理

4.1 治理思路

根据二、三采区开采现状，治理工程的总体思路是消除地质灾害隐患并对遭到破坏的地形地貌景观进行恢复治理，营造一个矿山复绿的崭新环境。

4.2 治理工程

根据二、三采区地质环境特征，治理工程首先采取工程手段进行地质灾害防治和地形整理，再采用生物治理措施，通过植树绿化，利用爬藤类植物上攀下垂，快速使破坏的矿山环境复绿。

4.2.1 挡墙工程

为减小地质灾害发生时造成的不必要的损失，在坡底边缘处修建挡墙。156m和184m平台坡底处修建1.1m高挡墙，196m平台上修建0.6m高挡墙。

4.2.2 边坡及平台治理工程

清理浮石工程：对采面边坡上的大块浮石及危石进行清理，特别是对岩石破碎带进行重点清除。

平台平整工程：对128m平台东部及104m平台西部进行清理，充分利用平台内现有废渣、土堆及削坡碎石对其进行平整，平整后坡度小于7%。对128m平台东部及104m平台西部外侧堆碎石堆，使边坡、平台、碎石土埂成排挡结合的边坡治理工程，以防水土流失，碎石土埂内侧平台覆土绿化，碎石土埂顶宽0.5m，底宽2m，高0.6m。156m和184m平台内侧砌筑挡墙，覆土并种植爬藤类植物。

地裂缝处理：先用干而细的沙壤土由缝口灌入用扦插捣塞密实，再沿缝口翻挖，将土洒水湿润后压实。

4.2.3 绿化工程

平台绿化工程：对治理区东部128m平台和治理区西部104m、196m平台覆土绿化，栽植乔木。128m平台栽植榆树、104m平台栽植槐树、196m山包栽植泡桐。156m平台及184m平台是矿山生产道路，暂不进行全面覆土绿化，在平台外侧挡土埂上栽植紫穗槐，待生产道路停止使用后再进行全面覆土绿化工程。

边坡绿化工程：在坡脚处栽植爬山虎，坡顶处栽植葛藤进行上攀下垂。

4.3 灌溉养护工程

储水罐位于项目区184m平台中部，196m山包东侧，运输道路北侧，用水车定期给储水罐蓄水，就近接矿山生产用电。

4.4 治理工程监测

监测内容主要包括废边坡稳定性监测、露天采场地面塌陷与地裂缝监测、矿坑涌水量监测、绿化效果监测等。

4.4.1 边坡稳定性(崩塌、滑坡)监测

在边坡顶部每间距50m选定一监测点，在采场外围山体上设固定点，固定点不少于3个，采用高精度GPS、全站仪进行监测。如某监测点出现突然变化，应立即组织专家进行分析并采取措施。

4.4.2 露天采场地面塌陷与地裂缝监测：

矿区露天采场位于赵各庄煤矿采空区岩石移动范围内，受到岩石移动引起的塌陷、岩移等地质灾害的影响，对露天开采是极为不利的。在生产中应该加强岩移、地面塌陷和地裂缝监测，在露天采场最终境界线外垂直于最终境界线布设监测线，每条监测线间距50m设监测点，监测线间距200m。在采场最终岩石移动界线外设固定点，固定点不少于3个。采用高精度GPS、全站仪进行监测。

4.4.3 绿化效果监测

每周安排人员对矿区范围内的绿化工作进行巡查，以便及时发现树木病虫害、损毁、旱涝等问题，以便及时采取灌溉、除害、补种等措施，提高树木存活率，保证绿化工作顺利完成。

5 结束语

矿区生态恢复治理能够减少生态环境破坏等问题，为附近地区创造良好的生态环境，有利于当地居民的身心健康。成功的矿山生态治理可为地方矿山、企业起到带头模范作用，也能为地方其它废弃矿山治理起到示范作用。

通过治理解决了高陡坡面绿化问题，美化了环境；矿山治理通过生态系统重建工程，将对局部环境空气和小气候产生正效与长效影响。可有效防止风蚀扬尘，将逐步改善矿区环境脏、乱、差的现象。

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[4] 王军, 张东焕. 城市地质灾害防治对策[J]. 城市管理与科技, 2003, 5(3):133-134.

MineGeologicalEnvironmentandItsComprehensiveTreatment

QI Feng-xiao
(Tangshan Tianshi Mine Service Co. Ltd., Tangshan Hebei 063000, China)

Sanyou Mine’s side slope is steep, and slope surface and platform are not governed for a long time or governance effect is not obvious, not only affects the mine environment, but also brings the security hidden trouble in the work area. This paper analyzes the geological environment problems in the process of mining, and the comprehensive governance according to the geological environment problems, effectively promote the mine geological environment, realizing the sustainable utilization of mineral resources.

geological environment; collapse; landslide; governance

TD824.7

A

1671-3974(2017)04-0069-03

2017-07-30

齐凤晓(1987- )，男，大学，唐山天时地矿服务有限公司，研究方向：地质勘探、地质灾害评估。