华蓥市矿山地质环境问题影响评估及治理建议

申 健，李巧刚，杨少华 ，王惠芬，刘晓晓

（北京市地质研究所，北京 100120）

0 引言

矿山是人类工程经济活动对地质环境影响最为强烈的一种场所，在开发利用矿产资源的同时，也改变或破坏了矿山地区自然地质环境[1～2]。虽然近几年华蓥市逐步关停了一些矿山，全市矿山地质环境整体上正趋于好转；但矿山遗留地质环境问题仍十分突出，存在诸如次生地质灾害、水资源影响和破坏、土地资源影响和破坏及地形地貌景观影响和破坏等一系列矿山地质环境问题[3]。本文介绍了华蓥市矿山开发情况及其地质环境问题现状，开展了矿山地质环境影响综合评估及分区研究；在此基础上考虑多种因素，选取重点治理区域，提出治理思路。

1 华蓥市矿产资源开发利用情况

华蓥市是典型的资源型工业城市，其开发历史悠久，现已面临枯竭。已开发利用的矿产有煤、石灰岩、长石石英砂岩、玄武岩、砖瓦用页岩、白云岩、耐火粘土和河道砂石共8种。根据本次调查，华蓥市治理区内共有矿山55个[3]，其中现有生产矿山32个，停产关闭矿山3个、废弃关闭矿山20个；生产矿山中，中型3个，小型29个。华蓥市治理区矿山开发现状见表1。

表1 华蓥市矿山开发情况表

2 矿山地质环境问题现状

据调查统计，全市矿山地质灾害点92处，其中崩塌53处、滑坡与不稳定斜坡15处，泥石流7处、地裂缝与地面塌陷17处。

矿山开采抽排地下水，导致地下水位大幅度下降，区域水均衡遭受破坏；地下水资源枯竭，地表井泉干涸，直接影响当地生产、生活用水。全区矿坑年抽排水量达108万m3，影响范围合计约19.88km2，因矿坑抽排水导致地下水系统受到破坏的区域有11处。矿坑排水造成4个乡镇24个村5000余人及大量牲畜饮水受到影响，3.0km2土地灌溉困难，2.0km2水田变成旱地，20多处井泉干枯。

矿山开采对地形地貌景观的影响和破坏主要集中在景区周边、公路沿线、河道及城区附近，其中华蓥山旅游景区及城区河道景观破坏严重。地形地貌景观破坏集中在露采矿山开采区、矿渣堆积区、煤矸石堆积区、矿山建筑区以及矿渣流失堆积河道段，严重影响原有自然地形及景观。

区内矿山开发中矿石、煤矸石以及废渣的大量堆积、地面塌陷及大规模山体开挖与工业广场建设等，大量占用和破坏了土地资源，使土地失去原有功能或被损坏。矿山开采占用与破坏土地资源总面积达583.95公顷，矿山占用破坏土地中煤矿开采占用破坏量最大，破坏面积为451.92公顷。

3 矿山地质环境影响综合评估

3.1 评估因子确定

评估因子即单因子评价对象的选取不仅要考虑矿山对环境的影响，还要考虑评价区域的地质环境背景[4-6]。本次开展的矿山地质环境调查包括了多项数据，通过分析从矿山开发对地质环境的影响因素中选取了14个数据项作为评估因子：企业规模、开采方式、采空区面积、矿山面积、疏干区面积、采矿场面积、废料场面积、塌陷区面积、三废排放情况、地质灾害数量、地质灾害规模、地质灾害危害与损失、地形地貌与岩土体工程地质条件等。

3.2 评估指标及赋值

分析上述14项因子的属性，除地质环境背景条件外一般认为矿山企业越大，各个因子的数值越大，矿山企业越小，各个因子的数值就越小。如果直接应用14项因子进行矿山地质环境影响评估，就会出现大型矿山的环境影响大于中型矿山的环境影响，中型矿山的环境影响又大于小型矿山的环境影响，矿山企业规模越大，环境影响就越严重的情况。实际上，许多中小型矿山企业开采能力不大，但对环境的影响和破坏却较为严重，而一些大型矿山企业由于采取了较好的生产工艺和环保措施，采矿对环境的影响反而较轻。因此，不能直接采用14项因子。为了避免直接引用各因子数值进行评估造成较大的偏差，采用部分因子的比值作为评价指标，需要将14项因子变换为12项评估指标：灾害数量（处）、灾害规模、危害与损失、固体废弃物累计堆存量、废水排放情况、破坏土地面积/矿区面积、塌陷区面积/矿区面积、疏干区面积/矿区面积、企业规模、采矿方式影响、岩土体工程地质条件与地形地貌。各项评估指标的不同状态类型及各状态具体取值方法见表2。

表2 指标项评分标准

3.3 指标体系与权重建立

矿山地质环境影响因素12项评估指标可归类为矿山地质环境问题、矿山开采情况与地质环境背景3个指标层。具体如下：

（1）矿山地质环境问题指标层：包括灾害数量、灾害规模、危害与损失、固体废弃物累计堆存量、废水排放情况、破坏土地面积/矿区面积、疏干区面积/矿区面积及塌陷区面积/矿区面积八个指标项。

（2）矿山开采情况指标层：包括企业规模与采矿方式影响两个指标项。

（3）地质环境背景指标层：包括岩土体工程地质条件与地形地貌两个指标项。

采用多因子层次分析法确定权重，多因子层次分析法基本思路遵循定性—定量—定性的步骤，即从定性研究入手，经定量加工处理，得出定性评价所需的权重。借助于专家评价法，对各因素进行重要性比较判断，从而得出各因素相对重要性的定量指标，通过二次加权计算出各因素的权重，求得矿山地质环境评价指标的权重值见表3。

3.4 综合评估

本次评估使用指数模型的方法，对各个矿山地质环境影响程度进行评估。参照《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》（DZ/T.223-2011）及评估分值进行分级[7]，然后将评价矿山划分为严重、较严重和轻微三级，评估分级标准见表4。针对实地调查的55个矿山进行评估划分级别，其中影响严重的21个，较严重的27个，轻微的7个。矿山地质环境影响严重与较严重分别占38%与49%，矿山地质环境问题突出。

根据各矿山地质环境影响区域状况及评估结果，把治理区作为本次评估范围，进行评估分区。采取区内叠加，按照取影响程度最高级为原则划分，并结合矿山分布情况进行适当修正，确定评估分区界线。矿山地质环境影响综合评估分为3个等级，即矿山地质环境影响严重区（Ⅰ）、矿山地质环境影响较严重区（Ⅱ），矿山地质环境影响一般区（Ⅲ），评估结果见图1。

表3 矿山地质环境评价指标权重分配

表4 矿山地质环境影响评估分级划分标准

4 治理建议

4.1 治理区域的选取

矿山地质环境重点治理区域的选择主要考虑以下几方面：

（1）矿山环境问题严重及较严重的矿山；

（2）涉及重要水源地、风景名胜区、自然保护区、重要交通干线两侧及新农村建设周边地区等的矿山；

（3）对生产生活影响较大或对人民生命财产构成威胁的矿山；

（4）位于沟域经济开发带内的矿山；

图1 华蓥市矿山地质环境影响综合评估图

（5）矿山环境治理恢复后社会、环境、经济效益明显的矿山。

根据以上因素本次选取的治理区域主要是红岩至华蓥山景区、天池煤矿、老岩湾至绿水洞、五家坳至李家湾、清溪河流域及漩溪河流域。

4.2 治理思路

根据本区矿山地质环境问题特点，在充分考虑矿山地质环境问题对生态环境及区域经济发展影响的前提下，对选取的治理区域开展治理工作[8]。首先进行地质灾害治理消除安全隐患，其次结合华蓥市旅游城市的特点恢复矿山破坏区域打造生态环境。实施旅游带矿山环境的治理、疏干区引水工程建设，矿损土地经济林改造、矿渣流失城市河道景观打造等一系列措施，这不仅有利于地方产业经济的发展，同时还有利于解决人地、人水多种纠纷矛盾促进社会和谐发展。

5 结论

（1）华蓥市治理区内存在矿山55个，矿山开发引起的地质环境问题主要是矿山地质灾害、水资源影响和破坏、地形地貌景观影响和破坏及土地资源影响和破坏4个方面。

（2）评估结果显示，治理区矿山地质环境问题影响严重与较严重分别占38%与49%，矿山地质环境问题突出。评估严重区分布在红岩、天池、老岩湾及清溪河流域，主要为煤矿与石灰石开采破坏造成。

（3）根据矿山地质环境问题调查与评价的结果，结合华蓥市矿山地质环境治理工作需要，选定了矿山地质环境重点治理区域。

（4）矿山评估结果与治理建议为华蓥市矿山地质环境恢复治理工作提供了有益的指导。

[1]任军旗，郑群有，方茜娟 矿山地质环境治理[J].中国地质灾害与防治学报,2008，19(3):160～162.

[2]汤中立，李小虎，焦建刚，等矿山地质环境问题及防治对策[J].地球科学与环境学报，2005，27（2）:1～4.

[3]北京市地质研究所.四川省华蓥市矿山地质环境治理工程[R].2011.

[4]周爱国，周建伟，梁合诚，等.地质环境评价[M].武汉：中国地质大学出版社，2008.

[5]贾三满，刘明坤.北京市矿山地质环境分析与评价[J].城市地质,2008，3(2):21～27.

[6]徐友宁，袁汉春，何 芳，等矿山环境地质问题综合评价指标体系[J].地质通报，2003，22(10)：829～832.

[7]中国地质环境监测院.全国矿山地质环境调查技术要求实施细则[R].2005.

[8]李凤明，王儒军，王存煜.资源枯竭型矿区综合治理与可持续发展[J].煤矿开采，2004，9(3):7～10.