矿山地质环境治理技术及治理策略研究

（广东省有色金属地质局九三三队，广东 肇庆 526060）

矿山的开采会带来各种生态环境问题，不仅会矿区的景观植被造成破坏，还会对周边居民的生活健康造成影响。所以矿山地质环境的治理，不是仅仅停留在治理阶段，而是要从采矿开始，就进行科学的规划，明确治理所采取的技术和治理的策略，从而达到治理所要达到的目标，真正起到治理矿山环境的作用，解决矿山的根本问题。

1 矿山地质环境和治理存在的问题

（1）植被土地破坏。矿山的占地面积大，新区域开拓后，旧的区域就会被遗弃，所以会造成大量的土地资源浪费。矿区裸露的地表和植被的减少，会影响矿区的景观自然环境，还会加剧土壤被废渣侵蚀，导致严重的水土流失和生态平衡的破坏。

（2）地表滑坡沉陷。矿山开采后留下的高耸陡峭的边坡，岩体上裂缝较多，受到雨水的渗透，会导致岩体松动破裂，边坡失稳，引发山体崩塌、滑坡、泥石流等灾害。矿产资源被开采后，留下的采空区，也会造成内部岩层的断裂变形，从而出现塌陷。

（3）水资源污染。采矿过程中需要大量的水，并存在水资源过度使用和浪费的情况，导致地下水位的破坏，而且由于后期矿山地质环境的破坏，也会导致地下水位的下降和水资源枯竭。而且由于地质的破坏，会造成有害物质渗透，污染地下水。

（4）垃圾废气污染。矿山开采后遗留的废渣垃圾，含有大量有毒有害物质，会随着雨水等污染水体、破坏土壤，形成的酸雨会影响当地的生态环境。开采过程中产生的废气等有害物质，会对生产工人造成危害，而且矿区的粉尘也会造成空气的污染。

2 矿山地质环境治理现状

矿山环境治理主要是人为的手段和措施，引入植物，对裸露的地面进行覆盖，以减缓水土流失，也为植被的生长提供适合的环境[1]。目前我国矿山地质环境治理主要是从采空区、尾矿场等区域进行生态恢复，从土地的复垦、尾矿的利用、植被的恢复等方面入手，如图1。土地复垦是利用生态学原理与土地复垦技术结合进行治理，在被破坏的土地上重新建立一个生态农业体系，利用生物复垦恢复土地肥力。尾矿的利用，主要是进行尾矿的提取再利用。植被的恢复主要采用蓄水农林重建等措施，用人工自然方式恢复植被，例如尾矿场是进行矸石生态重建人工绿化。

图1 矿山治理方向

3 矿山地质环境治理技术

（1）土壤治理技术。在矿区开采前期，可以进行表土的转换，即把表层的土壤挖走，存放在其他地方，在采矿作业结束后，再把存储的土壤再放回去，由于使用的矿区的原状土，所以土壤的一些性质没有变化，矿区的植物还是能够正常生长。如果出现开采后土层厚度不足的情况时，也可以覆盖客土，在客土中增加营养物质、微生物等，改良矿区开采后土壤的性质。针对矿区土壤重金属含量超标和废弃物污染的问题，也需要对土壤的化学性质进行改良。矿区的土壤还存在孔隙度低、酸碱不平衡的现象，所以可以采用施加农家肥、犁地的方式，来改善土壤结构，增加生石灰等方式，调节土壤酸碱度。

（2）植被恢复技术。液压喷播法主要是把草种混入水、有机肥、化肥、木纤维、土壤、粘合剂等的容器中，利用喷播机，把混合料喷到草坪坪床上，形成草种层，保湿的表层能为种子提供水分养分，减少政法，使得种子不会随意流失。液压喷播法的机械化程度高、速度快，能短期绿化草坪，适用于各种边坡。

图2 生态混凝土护坡

采用绿化生态多孔混凝土如图2，在有孔洞的混凝土中，加入聚合物等，并逐层覆盖种子、腐殖土、植物纤维、肥料等物质，为物种提供良好的环境。孔洞内的保水材料、肥料也为植物生长提供吸收养分、根系生长的空间。

三维网植草护坡需要先对坡面进行清理，挂三维网，沿着边皮的走向，由上而下进行平整的铺设，通过机械搭接达到三维网与坡面的紧密结合，三维网固定好之后，采用粘性土、复合肥等混入三维网，并进行填土，施加肥料、改良剂，最后把草种喷到三维网上，三维网植草的方法主要是运用在较缓的边坡上[2]。

（3）水土流失治理技术。进行边坡的防护工程，主要是在植被恢复的基础上，进行植被护坡、石砌护坡等边坡防护稳定措施。还需要进行坡面的排水，根据边坡的长度，设置截流沟等，并设置植被林带，降低对坡面的冲刷，排水也能起到边坡稳定的效果。

（4）矿山治理工程技术。对于采区因为地质沉陷引发的植被变化、坍塌等情况，应该进行植被恢复。针对沉陷情况严重的区域，这种区域的坡度比较大，需要沿着地形修成阶梯式，并配合林带草带。对于沉陷程度轻的区域，应该进行植被的恢复，先进行土地的平整，对受损的林木进行恢复治理。废石场区域如果受到雨水冲刷，会造成泥石流、废渣流失、污染水体、堵塞河道等情况，所以应该在下游修建拦石坝，和排水沟，及时进行排水拦石，同时也要进行植被的恢复，加强区域的稳定性。针对因为生活、工业而产生的放坡，也要进行排水、护坡，修建挡土墙等措施。在陡峭的边坡，要进行挂网喷锚、浆砌片石等进行边坡防护。

（5）矿山环境监测技术。在采空区、塌陷区等区域布置监测点，主要是监测土质的破坏变形情况。进行地下水的检测，包括水质、水量、水位、废水污染情况等。对于废石场、尾矿库等区域，主要是监测破坏的面积、地质地形地貌景观的变化和植被的情况。

4 矿山地质环境治理策略

（1）加大治理资金的投入。过去的治理保护资金主要来源于政府资金，呈现单一的财政投入的情况，而且具有补贴的性质，现在除了政府资金的投入，也要引导社会资金的投入，而且政府是投资的主体，主要起到带头示范的作用，提高积极性，而且政府相关法律的保护，以及一系列鼓励优惠政策也将吸引越来越企业也承担起矿山保护的责任。

（2）加强法律法规执法力度。在矿山地质环境的治理中，需要进行法律法规的建立和优化，使得法律法规与矿山实际治理工作相适应，以法律法规规范矿产资源开发过程，治理工作没有达到要求的行为，责令限期整改。

（3）培养矿山环境治理人才。需要保证专业的技术人才参与到款上地质环境的治理工作中，所以不仅需要引入高校培养的专业人才，提高治理队伍的素质水平，也要加强对在职人员的培训，提高专业素养、综合能力。同时与国内外高校、科研院所进行合作交流，引入最新的治理技术和经验，并结合国内的治理情况案例，提高治理的水平。

（4）提高废弃物的利用效率。在开采过程中，不仅出现土地资源的浪费，也出现矿产废物的浪费，提高对废弃物的利用，一方面可以提高矿产开发的价值，也能对后续矿山环境问题的解决提供帮助，还能提高企业的经济效益。废弃物主要集中在尾矿和炉渣上。尾矿也含有各种的成分，可以作为肥料、土壤改良、填充料，炉渣也可以作为施工材料进行再利用。通过对废弃物的利用，可以促进循环经济和可持续发展。

（5）严格控制开采环节。矿山地质环境治理，要从开采时候就开始注意，规范开采活动，减少开采中的地质环境问题。首先对选矿、采矿的工艺进行优化，选择合适的技术装备器械和采矿方法，减少资源的消耗，提高资源的利用。水土流失与陡峭的坡面有关，所以在开采的时候，应该选择台阶开采的方式，由上而下，控制台阶的高度、宽度，开采的高度等，保证采矿时候边坡的稳定安全，也为后续矿山环境的治理奠定基础。同时注意加强对水资源的利用，采矿需要耗费大量水，会影响地下水水位，所以在采矿过程中，需要加强对水资源的循环利用，减少废水的排放，控制废气的排放，加强对粉尘的收集利用，提高对废渣的利用。

（6）划分环保的等级。进行分级管理，结合具体情况，因地制宜地进行矿山地质环境治理保护。首先收集矿山地质环境的资料，包括地形地貌、规模、矿物类型，还有开采的方法、破坏的程度等信息，建立矿山的资料档案，根据资料档案，建立和指定不同的治理恢复方案。把矿山的治理恢复与生态地质恢复、矿山土地复垦等工作相结合，把几个任务有机的结合在一起，形成共同统筹跳空，确保管理和恢复工作的进行。

5 结语

矿山地质环境的治理工程能惠及未来，具有重要的意义，但是治理的任务繁重复杂，也需要一定的探索和研究。所以对于矿山地质治理，既要预防，也要纠正，根据实地情况现场评估，因地制宜的进行治理，并且从采矿开始，引导企业规范采矿工作，改善采矿环境，促进生态协调发展。