矿区环境问题与治理对策

赵国增

摘要：指出了环境地质问题直接威胁和破坏着生态环境，影响着人民的生命财产安全，严重影响和制约着当地的经济社会发展，成为影响社会、经济和区域性环境发展的综合性制约因素的系统问题。分析了矿区矿山开采过程中产生的采空塌陷、污水、地下水下降漏斗等环境地质问题，并有针对性对这些环境地质问题提出了治理对策，以解决矿区及其周边的环境恶化的问题，协调好矿山发展与环境问题，实现矿区的可持续发展的环境保护。

关键词：矿区环境；采空塌陷；岩溶塌陷；矿渣堆放；治理

中图分类号： X322

文献标识码： A 文章编号： 16749944（2015）06023602

1 引言

矿产资源开采严重破坏矿区生态环境，影响到人类生存，制约着国民经济的发展，由于矿区长期超常开发，产生了大量的污水、废气，地下开采还会生成地面塌陷使土地开发失去价值，因此，矿产开发对矿区环境影响到城市可持续发展，是当前急待解决的问题。

2 矿区环境地质问题

通过对矿区进行深入调研，当前矿区环境地质问题主要有：采空塌陷、破坏水资源、污水排放、废石堆放和尾矿排放、破坏土地资源和矿区滑坡、崩塌、泥石流等问题。

2.1 采空塌陷

采空塌陷是矿区最严重的环境问题之一。地下开采特别是采用垮落法开采的矿井，开采后会造成地面塌陷。地面塌陷区一般多出现在开采深度较浅井田内，地面塌陷后由于大气降水形成较大的汇水区，这些在坑内有积水。采空塌陷多出现在开采深度较浅的矿区，通常塌陷坑内都有积水。如开滦唐山矿采空塌陷区汇水面积大，形成大小十几个塌陷坑，对环境破坏极为严重。

地下开采特别是采用垮落法进行顶板管理的矿井，由于开采对矿层的开采和对围岩的破坏，造成采动使地下岩体失衡，导致地面塌陷，产生一系列的环境地质问题，随着开采不断向深部延伸，特别是多层矿层的开采，形成多层重叠的采空区，使上部已经形成稳定的矿柱遭到了破坏，产生顶板冒落，又形成新的地面塌陷和裂隙[1，2]。

2.2 破坏水资源

据不完全统计，随着矿山开发力度的加大，矿区地下水位持续下降，水土流失严重，井巷工程开挖和矿产资源的开采破坏了赋存于地下岩层中的地下水，改变了地下水的迳流、水位等水力性质，疏干和破坏水资源，同时矿井生产还会让地下水排水上地面，让这些无污染的地下水白白浪费掉。长期地下资源开采对各含水层均有不同程度的疏干，地下水位降落漏斗一直以开采区域为中心，地下水不断地向矿井内流动，矿井规模越大，这种影响也越大。1984年开滦范各庄煤矿发生了特大型突水事故，造成整个唐山市古冶区地下水位急剧下降，给人民群众吃水带来困难。一般来说矿区内被疏干的含水层主要为第四纪冲积层，该层为孔隙含水层，含水丰富。

另外矿山开采和选矿生产要消耗大量洁净水；矿山废石排放和尾矿又可使矿区周围的水资源遭受不同程度的污染。此外，矿山固体废物可随大气降水、地表径流、风流及渗滤水进入地表水体和地下水而污染水资源。

2.3 污水排放

采矿废水是指矿山企业生产过程中向外排放矿井水或矿坑水，它主要包括矿井开采而产生的裂隙导入地下的地表水、生产、防尘用水、矿井各类含水层通过导水通道流入井下的水等，露天矿山还包括雨废后流入采坑大气降水等。据有关资料显示，我国国有矿山每年外排矿井水超过20亿m3。特别是大型选矿厂的存在，污水排放对地表水体污染严重。在矿区地表河流随处可见不经处理污水，这些污水通过第四纪松散层渗漏到地下，对地下水进行污染，严重影响到用水安全。

2.4 废石堆放和尾矿排放

矿山开采的同时，由于掘进岩石巷道或露天开采产生了大量废石，这些废石一般均堆放在矿山附近的排土场。由于废石、矿渣一般均含有害物质，有的还可能含有易燃物质，这些废石长期堆存，不但占用大量宝贵土地资源，还会散发出有害气体，污染土地和地下水。

据不完全统计，我们每年矿山排放的固体废弃物的占开采量的40%左右，有的超贫矿这个比例更高。尾矿是选矿后的废弃物，往往含有硫、砷、重金属等有毒有害物质，同时还残存选矿药剂，当尾矿风化后这些超标的有毒物质就会溶于水里，经地表水流或大所降水运移，严重污染地下水和周边土地，危害人民群众的身体健康，影响森林、鱼类、禽畜的生长和繁殖，影响农业生产。

另外地面尾矿库不但占用大量宝贵土地，而且由于尾矿库堆料超过库容、超龄服役，安全防范措施不落实，或遇山洪暴雨，或设计不合理等原因，可能会引起滑坡和塌陷，造成尾矿库溃坝等重大事故发生[3，4]。

2.5 破坏土地资源

露天采矿破坏地形地貌，挖损土地；地下开采造成土地塌陷；废石和剥离物的排放压占大量土地；采矿“三废”污损土地；露天采挖和采矿塌陷引起矿区地形地貌的破坏，同时还会改变地下水生态系统，造成矿区土地排水系统、给水系统的破坏，严重的还会造成土地沙漠化、盐渍化，使宝贵的土地资源流失。

3 治理对策

随着人民生活不断提高，人们对环境的要求越来越高，矿区环境整治力度逐年加大，国家出台了环境保护法，确定了谁破坏谁治理的原则，矿山企业保护生态环境的责任越来越大。为了解决资源开发和矿区环境保护这一突出矛盾，各个生产矿井均行动起来，采用了多种措施，努力把矿区环境治理好，确保矿区开采持续发展。

3.1 采空塌陷治理

矿区开采造成地面塌陷，对宝贵的土地资源进行破坏，破坏的土地变成了城市的垃圾丢弃场所，使大片农田消失。随着国家对城市环境管控力度不断加大和绿色矿山建设的示范作用，矿山企业对采空塌陷治理的积极性提高，目前采空塌陷的治理已融汇到绿色矿山建设之中。

采空塌陷治理通常采取充填复垦或修整法来进行，即把矿山生产中的废石排放到塌陷坑中，然后上面覆盖些土层，再在上面种树种草，逐步恢复矿山生态环境。山区的矿山可以利用地形地势，修建梯田，恢复农耕环境，选择优良树种和适合本地生长的草本植物，对矿山绿化，使荒山变绿变美。绿化矿山建设是矿区环境整治中的重要措施之一。

3.2 矿井废水治理

矿井排污中不但含有悬浮物，还含有有害物质，甚至含有毒性，对环境极具破坏性，为了整治环境，矿山企业一定要严格执行环境保护法，把生产工艺进行改革，加快落后设备的淘汰速度，采用有效措施减少废水和污染物排放，如矿井可以建立循环水利用池，净化后的水可以用于选矿、井下灭尘等用水，提高水的重复利用率，变废为保，达到对废水循环利用，形成矿区发展可持续的生态。

对矿山开采无影响的塌陷坑，可以改造成矿区污水沉淀池，进行粗处理，然后可以用于井下灭尘、井下防火注浆等，同时进行处理后的水也可用于农业生产、绿化造林等生态恢复用水。

3.3 废石综合治理

对占用耕地或可耕地的废石，原则上应全部治理，采用推填、“搬家”等方式恢复被占耕地。依据地形对部分区域实行平整、覆土，种植花草树木，改造成绿化用地。

矿山开采排放到排土场的的废石不但造成对周边环境的破坏，还会造成安全隐患，应对废弃的排土场根据废石的岩性和风化情况，采用山坡整形、沟壑填平等措施，植树种草、绿化美化，进行绿色矿山建设[5]。

对可利用废石的治理，可以制砖、生产水泥和作为建筑材料，变废为宝，创造利润，而且节省土地、改善环境。

4 结语

矿区社会经济繁荣和发展离不开矿产开发，但矿山生产和矿产资源开采又会对矿区环境造成破坏。矿区要发展就必须协调好资源开发与环境保护这两大问题，要依托科技进步，最大限度地减少矿产开采给城市带来的不利影响，采取科学的、可行的和有效的减少资源开发对城市环境影响的措施，实现矿区的可持续发展的环境保护。

参考文献：

[1]滕 丽.本溪市地质灾害特征分析及防治对策探讨[J].绿色科技，2014（6）：289～290.

[2]李 滨，史建雨，马佳平，等.矿山采选工程施工期环境监理要点[J].绿色科技，2014（9）：208～210.

[3]何哲样，田守祥，隋利军，等.矿山尾矿排放现状与处置的有效途径[J].采矿技术，2008（5）：78～80，83.

[4]吕 影.张集矿采煤沉陷区环境质量问题及其重建对策[J].绿色科技，2014（7）：222～223.

[5]姚春玲.建水县退耕还林存在的问题及对策[J].绿色科技，2014（7）：80～81.