张淑年

（华北有色工程勘察院有限公司，河北石家庄050021）

矿山地质环境问题及治理措施探讨

张淑年*

（华北有色工程勘察院有限公司，河北石家庄050021）

矿业已成为我国国民经济的重要基础产业。矿业开发所引发的矿山环境问题日趋严重。通过综合分析研究目前矿山环境问题，提出有效的矿山环境保护与恢复治理的对策，为实现绿色矿业，环保矿业，实施矿业经济可持续发展提出合理化建议。

矿产资源；矿山环境；治理措施

矿产资源是国民经济、社会发展和人民生活的重要物质基础，对国家经济建设起着重要作用，因此，矿业已成为我国国民经济的基础产业。可以说，没有矿产资源的持续稳定供应，就没有现代经济的发展。矿业的开发，必然会产生一系列的矿山环境问题，通过分析研究矿山开采对可能出现的矿山环境问题，提出切实可行的治理对策和措施，对加快矿山环境的恢复治理意义重大。

1 矿山环境问题概述

我国矿山环境研究工作始于20世纪90年代后期，特别是国土资源部成立以来，坚持“在开发中保护，在保护中开发”的原则，实现国土资源的开发与管理、资源开发与保护并重做了大量的矿山环境保护工作。

矿产资源开发过程中影响环境的因素很多，其中采矿剥离地表岩土，产生大量尾矿等固体废弃物是造成大量土地被压占与破坏、植被毁坏与水土流失、大量有毒和有害物质沉积地表引发各种地质灾害的最主要原因[1]。

1.1 固体废弃物

矿山开发利用过程中产生的固体废弃物主要有尾矿、废石、煤矸石，以及燃煤电厂的粉煤灰等。据统计我国矿山年排放尾矿达到6×108t，现有尾矿的总量约为100×108t。

1.2 矿山废水

矿业开发对水的影响表现在两个方面：一是破坏地下水资源；二是生产过程中排放大量废水。矿井水主要包括矿井开采产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水以及井下生产防尘、灌浆、充填污水、选取矿厂和洗煤厂污水。这些废水主要包括酸性水、高硬度水、高浑浊水和含氮磷的富氧化水以及重金属污染水、氰化物污染水和氟化物污染水等。尤其是煤矿、各种金属非金属矿的废水往往以酸性水为主。酸性废水产生的主要原因是由于矿石和围岩中含有硫化矿物，在矿石开采、运输、选矿及废石排放和尾矿贮存等生产过程中，硫化矿物氧化、分解以及微生物作用，并与水化合后形成酸性矿山废水。

1.3 废气

矿业开发产生的废气主要分为煤层、煤矸石、富含黄铁矿成分的铁矿废石自然产生的废气，沙漠化导致的扬尘，采场、排土场和尾矿库的风化扬尘，井下粉尘，天然气和煤层气自然以及二氧化碳气田产生的废气。氮氧化物、碳氢化合物和总悬浮颗粒物等[2]。

例如煤炭开采时就会释放大量有害气体（主要是瓦斯），据测算，全国平均1t煤排放瓦斯量为1.0～1.1m3,估计我国因开采煤炭每年排放到大气中的瓦斯量达（9～10）×108m3。煤炭加工和消费也会对环境造成污染。据统计，在燃料燃烧过程排放的污染物中，96%直接来自燃煤，87%的氮氧化物、93%的二氧化硫、99%的烟尘、97%的一氧化碳是直接由煤炭燃烧产生的。我国每年要燃烧数亿吨煤，向大气排放的二氧化硫在1600×104t以上。目前，科学检测证实，雾霾天气的形成与燃煤排放有关。

1.4 地质灾害

我国的地质灾害大致可分为2大类：第一类主要由自然因素引起的地质灾害，又称第一环境问题；第二类主要是人为因素的地质灾害，称第二环境问题。据统计，在我国因人类活动引发的地质灾害所造成的直接经济损失平均每年约为300亿元[3]。

1.5 土地资源破坏

矿山采矿对土地压占、破坏是非常严重的，除采矿（尤其是煤矿）可引起大面积土地塌陷，破坏农田、农庄、道路以及生态环境外，矿山占损土地主要是露天采场、各种废石堆、煤矸石山、鸡尾矿库等。据调查，每采出1×104m3石材荒料平均要压占土地0.3hm2,地下开采造成的地面塌陷地中有50%是耕地，这对我国本来就土地资源短缺来说是一个巨大的损失。

2 矿山环境保护与治理措施

鉴于目前矿山环境存在的问题及造成的严重危害，围绕矿山开采产生的固体废弃物、矿山废水、土地资源破坏及因开采矿产资源引发的地质灾害等方面进行研究，并制定矿山环境的治理对策。

2.1 建立健全矿山环境保护机制

2.1.1 完善对资源综合利用和矿山环境治理的法制体系

多年来，国土资源部和有关部门十分重视并且不断完善有关矿产资源综合利用和矿山环境的保护与恢复治理的法律体系。在《中华人民共和国矿产资源法》颁布实施后，先后出台了《环境保护法》、《土地管理法》、《土地复垦规定》、《地质灾害防治条例》、《矿山地质环境保护规定》等相关法律法规，强调了矿产资源综合利用和矿山环境治理的内容，提出了实行矿山环境影响评价制度和矿山环境治理保证金制度。但在已颁布实施的法律法规中，对矿山环境保护仅提出了要求或指导意见。为适应当前经济的发展，需进一步修改完善相关法律法规，为矿山环境的保护与治理提供有力的法律保障。

2.1.2 完善管理模式，提高对矿山地质环境保护的监督

一是要成立一支高素质的执法队伍，在日常的矿政管理中，做到依法行政、严格执法。二是严格审批程序，提高矿山企业准入条件，按规定进行矿山地质环境影响评价，严格按批准的开采设计、治理方案和复垦方案开采和恢复治理。严格执行“三同时”制度（即一切新建、改建和扩建的基本建设项目、技术改造项目、自然开发项目，以及可能对环境造成损害的其他工程项目，其中防治污染的防公害设施和环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产），建立矿山环境治理保证金制度逐步建立环保型矿山。三是坚决关停破坏污染环境、资源利用率低的矿山，逐步将矿产资源的开发利用引向规模化、集约化开发的轨道上来。四是在加大对矿山环境调查的基础上，加强矿山环境保护与治理的科学技术研究，学习和借鉴国际先进的经验与技术，依靠科技进步提高资源综合利用率。五是多渠道筹集专项资金，加大综合利用及矿山环境治理的投入，开展矿山环境的综合治理。六是通过多种方式，加大矿山环境保护的宣传教育、保护环境的意识。七是矿产资源综合利用与环境治理要走产业化道路，实行企业市场化运作，组建一定规模的专业化公司或大型、超大型集团来从事资源综合利用的矿山环境治理工作，直至以产业得到迅速的发展[4]。

2.2 矿山环境的综合治理

矿山环境的综合治理主要对矿山环境存在的问题出发，根据不同类型有针对性地来进行治理。

2.2.1 固体废弃物综合利用与治理

鉴于废弃物的类型（废石、尾矿、煤矸石、粉煤灰等）对周围环境的不同危害，在实践中可采取以下措施进行综合利用与治理。

（1）将固体废弃物作为“二次资源”回收再利用。比如矿山开采形成的废石、选矿产生的尾砂，由于受当时采选技术的影响，尚有一定品位的有用组分不能被充分利用。随着选矿技术、工艺、设备的改善和新的选矿方法出现，可对以往的矿山废石、尾矿再次回收利用。

（2）作为原材料进行废石、尾矿的综合利用。其主要利用途径有：农肥、建材（建筑用砖、水泥、玻璃、陶瓷、保温隔热材料等）、铸石或铸造砂原料、充填材料等[5]。

（3）采空区回填。利用采矿形成的废石、尾矿对已闭坑的露天矿遗留的露天采坑和地下采空区进行回填[6]，既消除了滑坡等地质灾害隐患，又恢复了生态环境。

（4）造地复田。将废石堆、尾矿库按一定的形状进行修整，表层覆土，用来绿化植树、造地。

2.2.2 矿山废水的治理

矿山废水主要包括矿坑排水、选洗污水以及矿山酸性废水等，对生态环境影响较大的主要是矿山酸性废水。对矿山酸性废水的治理方法包括：中和法、硫化沉淀法、生物法和人工湿地法等[7]。

2.2.3 土地复垦治理矿山土地复垦是指对在矿山建设、生产和洗选加工过程中，因挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地采取整治措施，使其恢复到可供利用状态。在矿区土地复垦工程实践中，采用的主要技术方法有以下几种：

（1）生物复垦技术。主要内容为土壤改良、植被品种筛选和生物增产，在排土场复垦、矸石山复垦及用固体废弃物充填复垦中应用。主要的生物复垦方法是：VA菌根接种技术、化学法复垦技术、绿肥法复垦技术、客土法。

（2）生态农业复垦技术。在采矿破坏土地的复垦利用过程中，发展和建立生态环境良性循环、协调发展的现代集约型农业。主要的方法有：①基塘复垦模式，并按生态学原理对旱田和水面进行全面利用。②矸石山的生态复垦工程技术。③利用生态演替原理进行土地复垦技术。④营造人工林进行土地复垦技术。

（3）工程复垦技术。按所在地区自然环境和复垦利用方向的要求，对废弃地进行回填、堆垒、平整并进行必要的防洪、排涝及环境治理等，具体应根据矿山情况分别采取挖深垫浅的土地复垦方式、拖式铲运机复垦的方式、梯式动态复垦的方式、充填复垦的方式、疏排法复垦方式等[8]。

3 结论

随着矿业经济的高速发展，矿山环境问题将愈来愈多，恢复治理难度也将越來越大，生态与环境问题随时会恶化，并可能出现难以逆转的生态与环境灾难，如矿山环境问题不能得到及时有效地治理与恢复，这将成为全面建设小康社会和实现可持续发展目标的最大障碍。因此，加强对矿山环境问题的研究，对可能出现的矿山环境问题进行分析研究，提出切实可行治理对策，建立与市场经济接轨的矿山环境治理运行机制，采取科学有效地保护与恢复治理措施，加快对矿山环境的综合治理，改善生存环境，真正实现“绿色矿业”的发展模式[9]。

[1]武强，刘伏昌，李铎.矿山环境研究理论与实践[M].北京：地质出版社，2005.

[2]《矿山地质手册》编委会.矿山地质手册[M].北京：冶金工业出版社，1995.

[3]潘懋，李铁峰.灾害地质学[M].北京：北京大学出版社，2004.

[4]张晋传，闫国杰.露天采矿对地质环境的影响及防治对策[J].露天采矿技术，2004（4）：41-42.

[5]毛麒瑞.矿山尾矿的综合回收与利用[J].中国资源综合利用，2000(8):32-34.

[6]吴建国，聂忠斌.对废弃矿山地质环境、生态环境恢复治理问题探讨[J].黑龙江科技信息，2008（10）：15-18.

[7]程义，何哲祥，郭朝辉.矿山酸性水处理技术新进展[J].矿业快报，2006（6）：21-23.

[8]张荣军.关于矿山地质环境恢复治理的几点思考[J].资源导报，2007（10）：24-26.

[9]梁凯，兰井志，郑伟.对我国矿山地质环境保护工作的对策建议[J].中国国土资源经济，2007（11）：47-49.

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1004-5716(2015)01-0107-03

2014-02-28

张淑年（1963-），男（汉族），河北饶阳人，工程师，现从事地质找矿技术工作。