豫西金矿区环境地质问题治理现状及防治对策分析

张建瑞，李丹丹

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院，河南郑州450045）

豫西金矿集中开采区是我国重要的黄金生产基地，多年的金矿开发为国家黄金储备和地区社会经济发展做出了巨大的贡献。随着开采规模的逐年扩大及开采历史的不断延长，矿山地质环境遭到严重破坏。

1 豫西金矿区矿山地质环境问题

在豫西金矿区采矿活动中，存在矿山地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏等矿山地质环境问题。

1.1 泥石流

豫西山区山势陡峻，冲沟密布，地质构造发育，人类工程活动强烈。矿区弃渣乱堆乱放现象严重，在强降雨激发下，泥石流灾害较发育，按泥石流流体性质来分多为水石流，按物源来分泥石流大多属于矿渣型泥石流。

1.2 崩塌

矿区崩塌灾害以小型为主，分为土质崩塌和岩质崩塌。空间分布上，集中分布于黄土台塬边缘、低山区、交通线路两侧、居民房前屋后等人类工程活动较为强烈的地区。尤其是交通沿线，崩塌发育更为集中。崩塌主要以倾倒式和滑移式为主。

1.3 滑坡

矿区滑坡地质灾害以小型为主，分为土质滑坡和岩质滑坡。大湖峪口位于小秦岭北缘断裂带附近，古老地层变形强烈，山顶及斜坡被中下更新统黄土覆盖，厚度大于10m，下部基岩含有金矿脉，并有多条采矿坑道。滑坡以土质滑坡为主，局部有破碎带岩质滑坡。滑坡多属于塌陷—推移式滑坡。

1.4 含水层破坏

豫西金矿集中开采区含水层破坏主要表现在水量减少或疏干、水质恶化等。

金矿区采用平硐开采金矿，导致基岩裂隙水渗入坑道而排出，并且许多坑道位置低于河床，导致河水下渗，部分山区河道流量明显减少，破坏了地区原有的地下水补、径、排方式，造成山外部分地区村民井水干枯，人畜饮水困难。而部分矿山排放选矿废水，造成水质污染严重，达Ⅳ、Ⅴ类。

1.5 地形地貌景观破坏

豫西金矿集中开采区开发前，森林覆盖度较高，但如今矿业开发导致森林面积急速减退，最显著的是高大乔木急剧减少。目前多为灌丛植被，覆盖度在85%左右。平硐开采采矿废渣直接堆积在洞口斜坡上、沟道边，不仅压占土地，而且造成植被破坏，在青山之中，随处可见灰白色“楼上楼”的废渣堆，与周围绿色景色不协调，严重影响视觉景观。

2 矿山地质环境治理现状

2.1 矿山地质环境治理现状

2004年以来，根据国土资源部和河南省国土资源厅关于申报地质环境类项目的有关文件精神，财政部、国土资源部以及河南省财政厅、国土资源厅在豫西金矿区共下达探矿权采矿权地质环境类项目23个，资金人民币3个多亿。其中矿山环境治理项目16个，地质遗迹保护项目5个，地质灾害项目1个，及小秦岭金矿区泥石流地质灾害勘查与成因研究。累计清渣198×104m3、修建拦渣墙7918m、挡渣墙2.9×104m、防护堤2.3×104m、回填采空区1.2×104m3和塌陷坑1.5×104m3，使金矿区矿山地质环境得以初步改善。

2.2 治理过程中存在的问题

（1）点状治理、缺乏规划。已实施的治理项目，实施的年度不同，投资额不同，承担单位不同，造成点缀式治理，致使治理工程呈点状分布于沟道内，未形成完整、系统的治理体系，难以协同发挥治理效益，从而导致治理效果不明显。

（2）治理方案与矿山实际结合程度低。已实施的治理工程中，为防止渣堆失稳成为泥石流的固体物源，治理工程以渣堆前缘修建挡渣墙工程为主，配以废渣清理、疏通河道的治理方案对矿山地质环境进行恢复治理。实施时，墙后、坝后均留有一定的库容，服务矿山生产，受沟道自然条件限制，库容有限，难以满足矿山生产排渣，因此不论是挡渣墙，还是挡渣坝，少的经过1～2年，多得经过3～5年，挡渣墙部分或全部被废渣掩埋，挡渣坝被淤满或填满，矿渣充填入排水渠，部分挡墙顶部又增加干砌石挡渣墙，防治功能被消弱，造成新的隐患。

（3）治理标准偏低。豫西金矿集中开采区矿山地质环境治理项目一般按照20年一遇设计，50年一遇校核的标准进行防洪设计。部分项目仅按洪水进行设计，未按泥石流进行。近几年来，受极端气候影响，频频出现超过50年一遇的暴雨，防治标准明显偏低。

（4）重治理、轻监管。在项目实施过程中，存在着重治理、轻监管的现象。治理项目移交给受益单位后，由于缺乏制度约束，日常维护未及时进行。使治理工程破坏。矿区治理规划、监测、监管、拦渣墙等方面仍可以优化改善。

3 矿山地质环境防治对策分析

3.1 系统地矿山地质环境治理技术

豫西金矿集中开采区矿山地质环境治理的重点和难点就是矿渣泥石流地质灾害。

矿渣泥石流应当以排水、疏通行洪沟道、拦渣稳渣为主。让暴雨、洪水通过废石渣堆，避免废渣进入行洪通道成为泥石流物源，达到治理矿山泥石流的目的。采取的治理措施主要包括拦渣坝、挡渣墙、防护墙、防护堤、肋槛、排水渠、沟道整理、管涵、过水路面、道路修复、拆除工程等；尽量避免拦沟修建重力坝等放大泥石流灾害效应的工程。

治理工程应采用系统治理方案代替以往的逐个矿山治理，对沟谷主峪道及支沟进行总体规划、通盘考虑，建立完整、系统的治理工程体系，各坑口的治理方案应服从于整个沟道的治理设计，从而减少或消除整个沟谷主峪道及支沟内上游未治理区段形成的矿渣泥石流对下游及已有治理工程的破坏；各坑口采取的挡渣墙、防护堤、肋槛、排水渠、沟道整理、道路修复等工程措施形成系统，发挥系统功能，从而使各坑口治理区内固渣、排水及生产道路有机结合；还应布置监测、预警措施及加强行政管理；最大程度减少因灾损失、消除地质灾害隐患。

3.2 一种基于矿渣型泥石流形成机理的防治方法

2004～2010年，徐友宁等在小秦岭金矿区持续7年开展了矿渣型泥石流调查与防治研究工作，于2013年发明了一种基于矿渣型泥石流形成机理的防治方法。该防治方法发明前，国内外尚无这种矿渣型泥石流形成模式的防治新技术方法。该防治方法包括以下步骤：矿渣型泥石流隐患沟的判别；泥石流沟物源的调查；沟谷地貌参数及水文参数的调查；行洪通道疏浚工程；废渣堆拦挡工程。

3.3 格宾在矿山地质环境治理中的应用

格宾是将抗腐耐磨高强的低碳高镀锌钢丝、5%或10%铝-锌稀土合金镀层钢丝（或同质包覆聚合物钢丝），由机械将双绞合编织成六边形网目的网片，其双线铰合部分的长度应不小于5cm；为了保证钢丝的材质在编织过程中不受损伤、施工方便，以及体现其柔韧性特点，编织格网的钢丝只能采用低碳钢丝，不可采用其它钢丝；如果在合金钢丝表面包覆上一层PVC（绝不可采用其他聚合物），其成品结构将更加具有防锈、抗老化、耐腐蚀、高抗压、高抗剪等特点，能有效抵抗海水或高度污染环境的侵蚀。

针对豫西小秦岭金矿区在开发过程中存在的矿山地质环境问题，应加强对全过程的监督与管理；矿山环境治理应坚持“预防为主，避让与治理相结合”的方针，提前预警、预测，减小灾害损失的作用；治理工程运行后，应明确管护责任人；以确保真正的绿色矿山生产。生态问题是社会、政府及矿山企业关注的重要问题，如何合理开发矿产资源，实现矿山绿色生产是实现经济社会可持续发展战略的重要研究课题。

[1] 郭新华.河南省小秦岭金矿区矿山地质环境及采矿诱发地质灾害调查评价[M].河南科学技术出版社，2007.

[2] 王现国.河南省小秦岭矿区地质灾害研究[M].中国地质大学出版社，2010.

[3] 苏凯峰.河南省豫西地区金属矿山地质环境监测预警及恢复治理技术研究[M].中国地质大学出版社，2013.

[4] 王西平.河南灵宝小秦岭金矿区矿山地质环境问题治理对策[J].资源导刊，2014.

[5] 徐友宁.小秦岭金矿区矿山环境地质调查与防治研究[R].中国地质调查局西安地质调查中心，2015.