张道奎

（辽宁省冶金地质四〇一队有限责任公司，辽宁 大连 116100）

资源可持续开采和环境保护是未来矿产开采的两大保护方向。西方国家率先实现工业化，但所重视的经济发展是依赖世界范围内低廉的资源所完成的。当众多国家开始迈向工业化，注重工业发展时，发现留给他们的发展资源逐步减少。

随着采矿业的发展以及矿业原料的大规模投入使用，人类生存空间逐渐恶化，便出现旱涝、土地贫瘠、地面坍塌、地质滑坡、泥石流、重金属污染、空气污染、水资源污染、沙尘暴的破坏等自然灾害，已经严重威胁到人类的共同安全。当意识到这种情况时，生态环境治理问题已刻不容缓，而在开采中能影响到环境破坏其实有诸多诱因，笔者通过前人总结和自己的经验做了以下分析。

矿业开发引起的生态破坏和环境污染是造成全球范围内环境持续恶化的一个重要因素[1]。辽宁省矿业开发历史非常悠久，是我国矿业大省，位居全国前列。丰富的矿产资源，多年来提高了省内的经济效益。

可不容忽视的是，矿山开发活动也导致环境污染与生态环境的破坏，成为绿色经济发展的一大难题。它和其它工业生产活动相比，不单会产生大量“三废”，而且因为大量开发地表和地下的矿产资源，对原本的地形、地貌以及原本的地质构造产生持续性的改变，严重破坏了矿产资源的储存状态，影响到地应力平衡以及水资源的平衡，从而，引发一系列复杂的矿山地质问题。

1 基于绿色矿山开采的地质环境问题

1.1 土地贫化

矿山挖掘、地下排水导致地下水资源干涸、地表植被破坏。因而，地质地表土失去植物的保护作用，且由于采矿放顶而导致地表发生不同程度的变形、干裂。这种状况下，一旦突发暴雨，就会在地表形成地表片流，而在地表片流的作用下，营养成分较高的地表土会不断被其冲刷，从而导致土地的贫化。矿山开采中的岩矿石，其内部蕴含着大量硫化物，含硫化物的岩矿石一旦遭遇雨水侵蚀、浇淋以及长时间的风化，就会渗出大面积的酸性废水，一旦含铜、砷、氟、铝、钼、镉、铅等多种重金属和酸的酸性废水侵入至地表土壤中，就会对土壤造成严重腐蚀[2]，使地表土壤肥力下降、土质贫化、地面大面积板结等，从而成为失去可耕作性的土地。另外也会造成土壤中有害金属成分骤增，对农作物的生长发育产生不良影响。除此之外，这种酸性废水也有可能会对部分工程特性比较好的地基土性质发生改变，使其软化，从而丧失原本的承载力，严重时甚至有可能会对地表建筑物的稳定性造成破坏。

1.2 地形地貌景观破坏

矿山开采过程中，对地形地貌景观的破坏表现最为直观的就是露天开采，这是一种短时间内大规模改变自然景观的生产活动，在矿区采空区经常会出现露天采坑以及高危边坡，严重破坏原本的地形地貌景观以及植被[3]。比如辽宁千山西麓铁矿周遭的降落型漏斗，就是因为开采过程中疏于对扬尘和采矿排水的管理而形成，至今对千山风景区的古松仍产生影响。

1.3 地面塌陷与地面沉降

通常说的地面塌陷、地面沉降大多集中发生在矿产资源开采的区域，尤其是井下采空区，以抚顺、阜新、本溪等这几个地方较为严重，长期会对周围地区的人员财产和安全有影响。据数据统计，抚顺矿区发生地面塌陷、沉降面积已经达35km2，最大下沉值有30m，因为采矿造成的塌陷，每年需要政府拨款5000万元；本溪市沉陷面积52.5平方千米，最大沉陷深度有3m～4m，本溪县由于开采引发过多起房屋倒塌事件，对社会安定造成不利影响；阜新地区沉陷面积达210km2，沉陷量1.5m～3m，造成120户民房发生不同程度的破坏；辽西地区的北票、南票、杨家杖子矿务局在多年采矿后，其沉降面积已经分别达到71km2，33km2和4km2，给当地居民的生产和生活产生重大损失；金州石棉矿采空区面积大约有3km2，这也在很大程度上限制了大连经济开发区持续向东发展的可能性，这里见20世纪辽宁全省地质问题分布图。除此之外，发生在隐伏状岩溶分布地区的岩溶塌陷也开始引起社会各界的重视。1987年8月8日，因为辽宁瓦房店轴承厂过量抽调地下水，导致地面沉陷1.5平方千米，沈大铁路将近20米的路基惨遭破坏，火车停运长达10个小时[4]，使国家遭受重大经济损失。

图1 辽宁全省地质情况分布图

2 基于绿色矿山开采的地质环境问题防治措施

2.1 地形地貌景观破坏防治

针对地形地貌景观破坏的治理与恢复情况，具体可以分成场地治理、边角坡治理、废井整治三种。其中，场地治理类的整治手段主要包括地表植被恢复工程、土地恢复工程；边角坡治理类具体包括利用削坡、护坡、坡体加护等工程，一般作为辅助借助排水工程以及地表植被恢复工程进行整体治理；废井整治类的治理与恢复主要是针对废弃坑井、斜井进行集中封闭、封堵。除此之外，还可以借助国家地质公园的建立对矿区内自然植被和景观进行重点保护与恢复，同时还可以在矿区发展特色旅游，拉动地方经济的发展。例如，辽宁省阜新海州露天矿利用国家矿山公园对当地矿山地质环境进行集中恢复治理。

2.2 优化矿山环境监测及预测预报制度

矿山开采前，对地质环境的勘查，以及可能出现影响开采的特殊情况提前预警。现我国矿山企业都建有专门的环境保护机构，可基本上只是针对“三废”（废气、废水、废料）进行集中监管。采矿过程中不注重“三废”而引起的环境问题仅仅是地质环境中的一点。如果长期得不到不重视，便极易造成矿区内水资源干涸，如果过量开采，承受力不够会引起地面沉陷，降雨季节没有及时预警引起滑坡、泥石流等都是矿山开采中的重大问题。所以，为了矿产资源能长久可持续发展，国家要求必须强化对矿山地质环境的准时监测和预报，在原有范围内扩大监测，健全现有制度，有专门专人负责，如果遇到紧急情况，及时采取应急方式，更好的了解和掌握矿山地质环境的实时动态，从而形成一个较为全面的矿山地质环境监测网络。

2.3 减沉开采技术

对于矿山在开采过程中极有可能会造成地面严重沉陷，一般情况下会借助减沉或复垦技术实施相关的防治治理。这可以利用复垦技术进行修复治理，又如当建筑物发生沉陷时，有必要借助减沉技术完成恢复治理，一般会利用条带或填充开采等技术进行治理。复垦技术通常涵盖疏导方式、直接利用技术、填充技术、地质修整技术等。现在挖掘开采主要是利用挖深垫浅技术。这种方法借助人工修复或科技手段，对因为积水下沉作用而沉降比较严重的区域实施深挖掘，而对于沉降并不是很严重的区域，可以将挖掘出来的泥土用于垫高处理。

2.4 矿区生态环境成本账户设计

矿区生态环境成本账户设计，旨在将矿山企业在矿区生态环境方面的成本支出，根据对应成本的细分组成细致内容进行归纳总结，并将可以归因为成本支出的部分正式登记入生态环境成本科目内。基于上述讨论，一级科目包括“生态环境成本”，二级科目包括“自然资源损耗成本”、“生态环境破坏成本”、“绿色矿山建设成本”、“矿山环境监测成本”，并把实际投入使用的明细费用项目细分到此4类成本科目内。按照性质把和生态环境有关的各类支出投入分配至矿区生态环境成本的各类明细中，以利于企业对矿区生态环境成本进行计算和复核，如表1所示。

表1 矿区生态环境成本账户设计

3 结语

本文基于绿色矿山的构建，对绿色矿山开采的地质环境问题及防治措施进行分析，依托绿色矿山建设流程，根据矿山开采的地质环境问题，具有针对性的对其地质环境问题进行防治，实现本文研究。希望本文的研究能够为绿色矿山的构建提供理论依据。