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1、矿山地质环境调查与评估 技术方法探讨一、矿山环境地质问题及分类1、矿山环境地质问题含义 u地质大词典第73条矿山环境地质问题解释：“人类 从地表和地表深处开采出巨大数额的矿石和围岩，改 变和破坏了地球表面和岩石圈的自然平衡，使地质环 境不断地改变和恶化，给生产建设和人民生活带来了 很大的危害，称矿山环境地质问题。 u矿山环境地质问题是指矿业活动（矿山建设及生产 活动）与地质环境之间相互影响而产生的地质环境演 变、破坏和污染等问题。2、矿山环境地质问题分类 根据矿山环境地质问题的表现形式和影响结果， 将矿山环境地质问题归为四大类：一是矿山地质 灾害，二是矿区土地植被等资源的占用或破坏， 三是矿区
2、水资源破坏，四是矿区水土环境污染。 （1）矿山地质灾害矿业开发强烈影响和改变着矿区地质环境条件， 引发地质灾害。根据地质灾害成因，可分为：井工开 采、露天开采、矿坑疏干排水引发的崩塌、滑坡、地 面塌陷（开采沉陷、岩溶塌陷）、地裂缝、不稳定边 坡等；固体废弃物堆积引起的崩塌、泥（渣）石流、 不稳定边坡等和尾矿库溃坝、尾矿坝开裂等。矿山地 质灾害往往给工农业生产带来严重威胁，并严重影响 着生态环境，造成人员财产损失和资源破坏。（2）土地植被资源的占用和破坏矿业活动对土地（植被）资源影响和破坏，包括改变土地 利用现状、地貌景观破坏，以及水土流失、土地沙化等。地下 开采矿山对土地资源的影响主要表现为采
3、空区地面塌陷、地裂 缝；固体废弃物堆放占用或毁损土地；滑坡、崩塌、泥石流对 土地（植被）的破坏。露采矿山主要是采矿场、排土场对土地 （植被）的占用和破坏。在矿山开采过程中，特别是露天开采，还破坏了许多景观 资源、地质遗迹等，特别是沿路开采的许多小建材厂，对景观 资源破坏非常严重。地下开采而引起的地面沉降等不但破坏了 土地资源，而且还破坏了大量建筑和道路等基础设施，在平原 区尤为严重。有些矿区位于名胜古迹之下，如大同龙门石窟因 煤炭粉尘污染，佛像毁坏，风化剥蚀非常严重；太原地区的煤 矿，地下的开采沉陷也直接或间接威胁着名胜古迹。 （3）矿山开发破坏水资源矿业活动对水资源的破坏包括水资源浪费、区域
4、 水均衡破坏、水环境变化。地下开采对水资源、水环 境影响最大，矿山在建矿、采矿过程中的强制性抽排 地下水以及采空区上部塌陷开裂使地下水、地表水渗 漏，严重破坏了水资源的均衡和补径排条件，导致矿 区及周围地下水位下降、泉流量下降甚至干枯，地表 水流量减少或断流。在某些地方地下水下降数十米甚 至上百米，形成了大面积疏干漏斗，造成泉水干枯、 水资源枯竭以及污水入渗等，破坏了矿区的生态平衡 。引起矿区水源破坏，供水紧张，植被枯死和灌溉困 难等一系列生态环境问题。（4）矿区水土环境污染采矿形成的矿坑水、选矿废水等多就近向沟谷、 河流排放，以及采矿废石、煤矸石、尾矿渣等堆放不 当，构成了矿区水体和土壤的污
5、染源。矿区内水体污 染包括矿区地表水污染和地下水污染。最为常见的是 在矿山开采过程中，将大量矿坑水和采选废水直接排 放到矿区周边的河流、沟渠或池塘，使矿区地表水体 受到污染；由于河流变成了矿山废水的排泄通道，使 得河道两侧浅层地下水受到不同程度的污染。此外，含有害化学元素的废渣，因降雨浸润，污 染地表水、地下水和耕地，造成地方病源。废石、尾 砂及粉尘的长期堆放，在空气、水、温度等风化作用 下，进行了风化分解，促使很多有害元素的化合物进 入地表及地下水中，尤其尾矿渣受风化作用后形成浓 度较高的污染物，进入矿区周围的水体和土壤，造成 水土环境污染。 二、矿区地质环境调查1、技术路线资料收集：收集研
6、究区自然、地理、地质条件、矿产资源、 矿山地质环境等资料并加以分析，为部署下一阶段的野外实地 调查作准备。 遥感辅助调查：利用遥感影像能够较为准确、快速的取得调 查数据资料的优势，对典型的重点矿区进行遥感解译，在进行 野外查证的同时，指导野外调查工作 野外实地调查：进行研究区水文地质、工程地质、矿山环境 地质调查，摸清矿区矿山地质环境现状及存在的问题。 数据资料分析整理。 2、工作程序 地质环境背景调查：以收集资料为主，了解矿区地 质环境条件。包括地质地貌条件、水文地质条件、工 程地质条件等。 矿山环境地质问题调查：矿区植被破坏、占用破坏 土地、地面塌陷、地裂缝、崩滑流等地质灾害以及尾 矿库、
7、矸石堆、采场等；调查与矿业活动相关的“三废 ”污染问题，包括污染源、污染物含量、排放情况及地 点，以及河流、农田、土壤、地下水、大气等的污染 程度及污染物，调查污染方式、途径、污染范围及危 害程度。摸清矿区矿山环境地质问题及其危害。 3、工作方法（1）全面收集矿山企业及周围自然环境及经济社会资料 ；与矿山环境相关的农林环境资料；区域生产力布局，城 镇、重要工程及特殊保护区的分布；区位条件及环境功能 规划要求。 （2）查明矿区气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构 造、新构造运动及水文地质、工程地质、环境地质条件。 （3）查明矿体赋存特征、矿山开采方式、开采深度、厚 度及开采影响范围。 （4）查明
8、矿区环境问题和地质灾害的形成条件、分布规 律、影响因素、发育程度、发展趋势；预测其对矿业活动 的影响；预测矿业活动引发、加剧和遭受的主要环境问题 和地质灾害。 矿区土地、植被资源占用和破坏，土地利用现状改变、地貌景观 破坏、水土流失、土地沙化、盐碱化、土壤污染等。 a.采场（露天开采）、工业广场、采矿废弃物、尾矿库、生活设施建 设占用和破坏土地、植被资源； b.矿山地质灾害造成的土地、植被资源和地貌景观破坏； c.废液排放、堆积物淋滤液污染土壤及水土流失。 矿区水均衡失衡、水污染问题，指地下水水位下降、水资源枯竭 、地下水及地表水污染。 a.矿井突水、矿井排水形成的地下水降落漏斗以及采动后上覆
9、岩层破 碎、断裂、沉降，导致各含水层贯通，造成地下水均衡改变； b.废液废渣排放、堆积物淋滤液造成地下水、地表水污染，破坏水环 境。 矿山地质灾害： a.井工开采、露天开采、矿坑疏干排水引发的崩塌、滑坡、地面塌陷 （开采沉陷、岩溶塌陷）、地面沉降、地裂缝、不稳定边坡等灾害； b.固体废弃物堆积引起的崩塌、泥（渣）石流、不稳定边坡等灾害； c.尾矿库溃坝、尾矿坝开裂、不稳定边坡问题。 其它矿山环境问题 如放射性、噪声、自燃、油污染、粉尘污染、有害气体污染等问题。三、三、矿山地质环境评估矿山地质环境评估1、评估等级确定 u根据评估区重要程度、矿山地质环境条件复杂程度、矿山 生产建设规模等综合确定，
10、评估级别分为三级，见附录A。 u评估区重要程度应根据区内居民集中居住情况、重要工程 设施和自然保护区分布情况、耕地面积等确定，划分为重要 区、较重要区和一般区三级，见附录B。 u矿山地质环境条件复杂程度应分别按井工开采和露天开采 归类，应根据区内水文地质、工程地质、环境地质和矿山地 形地貌、开采情况等划分为复杂、中等、简单三级，矿山地 质环境复杂程度分级见附录C。 u矿山生产建设规模按矿种和年生产量分大型、中型、小型 三类，见附录D。 2、评估精度要求 u一级评估应定量半定量地作出矿山环境影响程度现状评 估、预测评估和综合评估。 u二级评估应半定量定性地作出矿山环境影响程度现状评 估、预测评估
11、和综合评估。 u三级评估应定性地作出矿山环境影响程度现状评估、预测 评估和综合评估。3、评估内容 u矿业活动引发的地表水漏失、区域地下水均衡破 坏、水质污染等水资源、水环境的变化及其影响程 度。 u矿业活动引起的土地沙化、岩土污染、水土流失 等对土地、植被资源的影响与破坏。 u矿业活动引发的地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡 、泥石(渣)流等地质灾害及其危害程度。 u矿业活动对重要工程设施、房屋、厂矿、各类保 护区和自然景观等造成的危害和影响程度。 4、评估程序目标、任务分析环境影响因子及其指标体系现状评估及预测评估提出减轻环境影响的技术措施跟踪监测与评估评价结 论编写报告书、篇章或说明矿区环境背景
12、调查、分析与评价修改采矿方案公 众 参 与否定方案5、评估指标体系 （1）现状评估u单类问题评估u矿山地质灾害 u矿区土地植被等资源的占用或破坏 u矿区水资源破坏 u矿区水土环境污染u综合评估：矿产资源开发对地质环境的影响因素可以归结为以下几 个方面：开采方式；实际生产能力；三废排放；次 生地质灾害；土地的占用和破坏；水土环境污染。建议 选取具有较好的代表性的18个评估因子，分别为：矿山开采 方式、实际生产能力、采空区面积、矿山面积、尾矿库面积 、采矿场面积、废料场面积、塌陷区面积、废水排放量、污 染的土壤面积、污染的水体面积、固体废弃物年排放量、固 体废弃物累计积存量、矿坑排水影响范围、地质
13、灾害发生次 数、地质灾害影响范围、地质灾害损失、地质灾害死亡人数 。为了避免直接引用各因子数值进行评估造成较大偏差， 采用部分因子的比值作为评价指标。 （1） X1=露天开采或井工开采； （2） X2=采空区面积/矿山面积； （3） X3=塌陷区面积/矿山面积； （4） X4=占用破坏土地面积/矿山面积； （5） X5=废水年排放量/实际生产能力； （6） X6=土壤污染面积/矿山面积 （7） X7=水体污染面积/矿山面积 （8） X8 =固体废弃物年排放量/实际生产能力； （9） X9 =固体废弃物累计积存量/矿山面积； （10）X10=矿坑排水影响面积/矿山面积； （11）X11=地质灾害
14、发生次数； （12）X12=地质灾害影响范围； （13）X13=地质灾害经济损失； （14）X14=地质灾害人员伤亡 评估原则以不同类型矿产资源集中开采区为评估对象，以 采矿活动引发的矿山环境地质问题现状为主，兼顾 矿区地质环境背景，评估区内的矿产资源开发对该 区地质环境的影响程度，评估因子来源于调查数据 。方法一：层次分析综合评分法6、评估方法层次分析对上述14个评估指标进行聚类分析，形成7个指标层，每个指标层包含若干个指标项。指标层内的每个 指标项都赋予一定的权重，而每个指标层也都赋予一 定的权重。（见下表） 指标层标层指标层权标层权 重指标项标项指标项权标项权 重 开采方式002X11
15、废废物排放020X504X805X901 水土污污染0.10 X60.4X70.6地质质灾害020X1404X13035X12015X1101 采矿矿沉陷020X306X204占用土地018X41 水均衡破 坏010X101综合评分 （根据14个指标项，制定相应的评分标准） 得分值值 指标项标项108642X1露天开采井工开采X20.10.060.10.030.060.010.030.10.060.10.030.060.010.030.10.060.10.030.060.010.030.50.060.10.030.060.010.030.20.050.10.030.050.010.030.10
16、.060.10.030.060.010.033130.510.10.510.810.60.80.30.60.50.50.30.30.10.10.08301030310130X1210.610.30.60.10.31000500100010050010100301030310130设指标项的得分为Pi，指标层的得分为Lj，综合得分为T，则： Lj=其中，Wi为指标项权重，n为指标项个数； T=其中，Wj为指标层权重，m为指标层个数；以本矿区大比例尺地形图为基础，按照矿区环境 地质问题类型进行调查，在图上圈出该类问题的影响 范围，如果有多类问题出现在同一区域内，可以再细 分为子区。区域确定后，按照问题种类进行定性描述。方法二：分区定性评估序号内容主要指标说明1侵占、破坏土地及土地复垦侵占、破坏土地类型侵占、破坏土地面积侵占破坏土地方式破坏植被类型破坏植被面积可复垦的土地面积已复垦土地面积2固体废弃物及其综合利用固体废弃物堆（
