废弃矿山地质环境影响评估与恢复治理研究

自2016年以来，河北省大量矿山关闭。这些矿山大多开采时间较长、采空区面积较大，关闭的同时基本都留下了较严重的环境地质问题，包括地质灾害、含水层的破坏、地形地貌景观的破坏和土地资源损毁等，这些问题如不及时解决不仅会对矿区人民的生命财产安全构成威胁，而且还会造成土地资源、水资源等的浪费，大大降低矿区人民的生活质量。因此，在化解过剩产能、关闭矿山的同时，关注并解决矿山关闭所遗留的环境地质问题也十分重要。本文对矿山环境地质问题进行评估并提出恢复治理措施，为河北省其他关闭矿山解决矿山环境地质问题提供借鉴。

纳入标准：既往未行脊柱融合术；全脊柱X线片冠状面上Cobb角＞ 80°且bending位上柔韧度＜ 30%，或矢状面上Cobb角＞ 70°；自愿接受本研究治疗方案且签署知情同意书。排除标准：伴有颈椎不稳、寰枢椎脱位等不能耐受牵引的患者；严重药物依赖性疾病、心理疾病、严重脊柱外伤或脊髓损伤、心肺功能严重障碍等不能耐受治疗的患者；其他不适合因素。

1 概况

1.1 矿山概况

该矿位于河北省唐山市古冶区，开平矿总面积约24km

，开采标高为-1200m以浅，开采方式为地下开采。

1.2 矿山开采历史

该矿始建于20世纪初，截止2019年闭坑，开采历史已有百余年，资源储量几近枯竭。矿井主要含矿层系为石炭二叠系地层，可采矿层总厚度约20m。矿井地质构造较复杂，矿层产状变化大，开拓方式为主斜井副立井阶段石门。矿井使用采矿方法较多，主要有综采、综放、水平分层微型支架放顶矿、单一走向长壁、伪斜柔性掩护支架、落垛、斜切等。矿井采用全部垮落法管理顶板。矿山工程主要有工业广场、主井、副井、风井及矸石堆放场。

2 矿山地质环境影响评估

2.1 资料收集和野外地质调查

主要收集矿区地形地质图、土地利用现状图、土地利用规划图、基本农田现状图、地质灾害易发程度分区图、矿权分布图、地貌类型图、植被覆盖度图等图件作为评估工作的底图及野外工作用图。

损毁土地主要包括压占损毁和塌陷损毁，经多次现场调查与计算，已损毁各类土地面积见表1，损毁土地分布见图5。

2.2 评估范围和评估级别

评估范围包括矿区范围、矿业活动影响范围。矿业活动影响范围包括采矿活动产生地面沉陷面积19.14km

（以下沉10mm为界）和采矿对含水层的影响面积26.54km

。将各范围边界相叠加，取最外边界为矿山地质环境影响评估范围，最终确定评估区面积为31.33km

，见图1。

综合分析确定评估区的重要程度较为重要区、矿山的建设规模为大型矿山、地质环境条件复杂程度为复杂，对照《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》附录表A，确定评估级别为一级。

评估级别由评估区重要程度、矿山生产建设规模、地质环境条件复杂程度三项因素综合确定。

地质灾害类型为地面沉陷及伴生地裂缝。该矿自建井至闭坑已有百余年的开采历史，由于受厚矿层、多矿层重复采动影响，井下大面积、高强度连续回采，上覆岩层为中硬岩层，地面为平坦的厚冲积层，顶板管理为全部垮落法，覆岩“三带”（垮落带，裂缝带，弯曲带）发育充分，地表移动变形剧烈，地面沉陷量大，危害大，范围广。

根据开采沉陷规律，井下矿层开采后，在其上覆岩层内自下而上形成“三带”，即垮落带、裂缝带和弯曲带。覆岩移动变形对含水层的影响主要受垮落带、导水裂缝带高度的控制。

2.3 矿山地质灾害

在学前教育阶段，辽宁省对普惠性幼儿园在园家庭经济困难儿童、孤儿和残疾儿童发放入园资助金。其中农村家庭经济困难在园儿童每人每年1200元，城市家庭经济困难在园儿童每人每年2400元。

信息化教学的基础是信息技术的使用，从而建立新的教学体系,包括教学模式、教学内容、教学方法、教学资源、教学手段、评价反馈等一系列的改革和变化。基于信息化技术的课程建设强调教学过程的设计和学习资源的利用,信息化教学不是简单地将信息技术手段与传统教学方式相结合,在教学系统设计中要做到技术手段与教学内容的适用性并重。基于信息化技术的课程建设要求以学生为中心,学生在教学系统创设的情境、协作与会话等教学环境中充分发挥自身的主动性和积极性。

通过野外地质灾害调查和实地观测，采空区造成地表沉陷面积为19.11km

，沉陷区最大沉陷深度3.8m。由于地面沉陷而伴生的地裂缝38条，地裂缝可见长度为2.7m～11.9m，宽度约0.5cm～5cm，现场测量地裂缝落差最大3cm。

据调查统计，由于开采导致地面塌陷，致使该矿共搬迁村庄4个，人口达2991人，直接经济损失19924万元。受采矿沉陷影响，耕地倾斜变形，因无法浇地，土壤生产能力大幅下降，如小麦等农作物已不能耕种，目前沉陷区主要农作物为花生和玉米等抗旱农作物。

根据有无地面沉陷及沉陷是否稳定，将全区分为地质灾害危险性大、中等、小三个区，即地面沉陷不稳定为危险性大区，沉陷稳定为危险性中等区，没有地面沉陷为危险性小区。矿山地质灾害评估分区结果见图2。

2.4 含水层破坏

（2）丝瓜络纤维的断裂强度高，伸长率低。从力学性能的角度来讲，丝瓜络纤维并不适合做纺织材料，必须经过改性处理，以满足纺织加工的需要。

矿区地形地貌景观的破坏主要由地面沉陷、矸石场和工业广场造成。地面沉陷造成耕地大面积损毁和部分农村居民点永久消失，形成大大小小的积水坑多个，对评估区内地形和地表形态产生严重影响，使矿区原生的地形地貌景观发生较大改变。矸石场改变了原有的地貌，与周围地貌形成强烈反差，增加了景观破碎度，改变了评估区的地形地貌景观格局，降低了原景观的审美价值。工业广场主要包括主井、副井、设备储存修理区、锅炉房、库房区、宿舍楼、办公楼、广场、停车场、车棚、服务公司等，兴建后改变了原有的地貌形态，增加了景观破碎度。矿区地形地貌景观破坏评估见图4。

地下水向矿坑汇流，形成以矿井为中心的降落漏斗，造成地下水位下降，在影响半径之内，地下水流加快，储存量减少，局部由承压转为无压，地层以上裂隙水受到明显的破坏，原有含水层变为透水层。计算得到含水层的影响面积约为25.91km

，见图3。

2.5 矿区地形地貌景观破坏

位于矿层开采导水裂缝带范围内的含水层产生导水通道，含水层结构受到破坏，含水层水位下降。矿井开采需要对直接充水含水层进行疏干排水，从而导致地下水原有的补、径、排条件发生改变。

2.6 土地损毁

野外地质调查主要包括地质灾害现状调查、含水层影响调查、水土影响调查、损毁土地调查、植被土壤调查等方面。

3 矿山地质环境恢复治理

根据地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地损毁等评估结果，评估区内矿山地质环境保护与恢复治理分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区，总面积31.33km

。

在挖掘堤坝地基时首先应严格按照设计要求对地基进行勘测，做好路线划定工作；其次，采用机械式开挖，以取代传统人工开挖，这样一来，开挖深度可以达到工程要求，同时还能充分保证施工质量、降低施工难度，确保按期完成工程进度；第三，开挖之后的地基应进行碾压处理，避免建设好的工程出现坍塌问题，造成裂缝渗水问题的出现，确保水利工程的安全性。

重点防治区（Ⅰ区）为矿山地质环境影响严重区，总面积19.14km

，占评估区总面积的61.09%，按照主要影响因素的不同划分为四类亚区：地面沉陷重点防治亚区（Ⅰ

区）、工业广场重点防治亚区（Ⅰ

区）、矸石场重点防治亚区（Ⅰ

区）、含水层重点防治亚区（Ⅰ

区）。次重点防治区（Ⅱ区）为矿山地质环境影响较严重区，该区面积7.41km

，占评估区面积的23.65%。一般防治区（Ⅲ区）为矿山地质环境影响较轻区，该区面积4.78km

，占评估区面积的15.26%。不同防治区主要矿山地质环境问题类型和影响程度以及相应的防治措施见表2。

非小细胞肺癌具有病情发现时间短、癌细胞扩散转移速度快、生存率也较低等特点，发病时还伴有胸部胀痛、痰中带血、身体疲乏、体重减轻、食欲下降和咯血等症状，严重影响到了患者的身体健康及生活质量，所以提高非小细胞肺癌尤其是晚期非小细胞肺癌治疗效果是必要和重要的。而益气养阴消积饮结合化疗则是晚期非小细胞肺癌有效治疗方法，能够改善患者的各项细胞免疫功能指标，提高患者治疗效果[2]。

4 结语

河北省关闭矿山大都存在地面沉陷、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地损毁等环境地质问题，这些问题不会随着矿井关闭而消失，需要各级政府和矿企共同解决。

本文以某关闭矿山为例，系统介绍了矿山地质环境评估的工作流程，并对存在的环境地质问题提出了针对性的建议，以期为河北省其他关闭矿山开展地质环境治理工作提供借鉴。

[1]韩笑．我国矿山环境恢复治理存在的主要问题及对策[J]．世界有色金属，2019（22）：175-176．

[2]姚世厅，夏相骅，宋东灵．矿山地质环境问题及恢复治理措施浅谈：以河北某矿区为例[J]．世界有色金属，2019（16）：171-173．

[3]聂启英．浅谈某煤矿主要矿山地质环境问题及恢复治理措施[J]．华北国土资源，2018（3）：59-60．

[4]李洪军，陶勇．煤矿地质[M]．徐州：中国矿业大学出版社，2016：：2-56．

[5]张进德，郗富瑞．我国废弃矿山生态修复研究[J]．生态学报，2020,40（21）：7921-7930．

[6]周书东，王小霞，李廷芥．煤田开采诱发环境地质问题及防治对策[J]．水土保持研究，2007,14（3）：351-354．

[7]李七明，翟立娟，傅耀军，等．华北型煤田煤层开采对含水层的破坏模式研究[J]．中国煤炭地质，2012,24（7）：38-43．