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【摘 要】矿产资源是并非可再生资源，一旦用尽就不复存在，在以矿业推动发展的同时还应注意环境和资源的保护。因此，我们通过野外调查结合资料收集、分析、整理、研究，查明矿山地质环境问题、矿区地质灾害现状和隐患，提出地质灾害防治措施建议与地质环境保护方案，降低地质灾害危害程度，保护矿山生态环境，使因矿山开采对地质环境的破坏得以有效恢复，促进矿山经济的可持续发展，为科学合理利用矿产资源及地质环境监督管理提供科学依据。
【关键词】矿山；地质环境保护；治理方案
1.矿山概况
该煤矿位于苏拉合马煤矿位于拜城县NW340°，直线距离55km，行政区划隶属阿克苏地区拜城县铁列克镇管辖。矿区位于天山南麓中高山区北部的斜坡地带，海拔3130～4018m，比高在888m左右。区内沟谷纵横，地形三面环山，大部分地表植被覆盖。总体地势呈北高南低，东西高、中间低状。较大的沟为苏拉合马沟，为“V”型谷，岩质边坡，分布于矿区中部。苏拉合马沟起源于矿区中部，沟深3～200m，宽20～100m，整体走向为西北～东南。终点在矿区东南部约5km位置处与克塔什沟交汇，全长约8km，海拔高度2800～3450m，相对高差约650m，沟底纵坡坡度一般在7°～35°之间。矿区内无常年地表水系。发育较大的沟谷为苏拉合马沟，仅在夏季沟内才存在少量的汇集水流，补给来源主要为大气降水和北部高山区的积雪融水，后通过阿克塔什沟排泄台勒曲克河。矿区所在地属温带大陆性干旱气候，日照长，昼夜温差变化大，一年中最热的月份为7月，平均气温约21.0℃，最冷的月份为1月，月平均气温约-10.6℃，年平均气温在7.6～11.5℃之间；每年的9月底开始降雪，来年5月中旬解冻，最大冻土深度为1.6m。在夏季常有短时阵雨或冰雹。全年平均风速为0.9～1.9m/s。
该矿山开采方式为露天开采，矿山设计年生产能力为60万t/a，全年工作日240天。均衡服务年限为19.5年，其中首采区的服务年限为7年。地质资源储量1522万t，可采储量1403万t，剥离量4394.2万t，平均剥采比3.13m3/t。主采Ⅳ7和Ⅳ9煤层。
2.矿山地质环境现状分析
（1）废物排放对地质环境的影响
①本矿山的固体废弃物主要为煤层上部覆盖层剥离物、工业场地锅炉灰渣、施工期坪整场地的挖、填土料以及截水沟开挖产生的废渣。而现场剥离物、锅炉灰渣及建筑废渣的随意堆放，不仅占用土地，改变了原有地形地貌，导致植被破坏，同时风化粉尘随风飘扬，对大气也造成了污染。
②矿山投产后又会产生大量的生活垃圾，这些生活垃圾含有病原微生物、有机污染物等，若随意堆放、不进行灭菌、消毒和清运处理，将会对土壤、大气、水体和人体产生一定的污染，同时也改变了原有地貌景观。
③本矿生活污水主要为工业场地食堂废水、浴室废水、锅炉废水。污水中主要含有机污染物、有毒污染物（如合成洗涤剂）及生物污染物（如有害微生物）等，未经任何处理，对矿区地表环境存在有害影响。还有矿山开采期间所产生的矿坑水，经过雨水冲刷煤体后，水中含有大量煤渣悬浮物等固体成分，总硬度、矿化度均较高。未经处理随意排放会污染苏拉合马沟水体，影响地表植被的生长发育。
④矿区粉（烟）尘污染主要是煤炭开采过程中，原煤的破碎、储存、运输、装卸等造成扬尘以及锅炉燃煤、燃油机动设备和运输车辆对外排放的SO2、NO2、NOX，CO、烃类等有害气体外排对矿区大气造成污染，影响矿区内作业人员的健康。矿山闭坑后，该污染即可消除，不会对矿区造成长期的不良影响。
（2）采矿工程活动对地表的破坏
该矿山为露天开采，其采矿方式对山体地形地貌及植被破坏程度较为严重，将会加剧区内水土流失现象。本矿山因采矿活动构成的地表破坏主要是由露天采坑及用于堆放固体废弃物的排土场而引起的。
3.地质灾害危险性预测评估
地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、矿坑突水等。由于采矿活动的强度远远超过了自然地质作用，强烈地改变和破坏了矿区原有的地应力平衡系统，使地应力在重新调整过程中产生了多种次生地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流和尾矿库溃坝等。其中突发性地质灾害危害性最大，往往造成重大人员伤亡和经济损失，社会影响巨大。
（1）崩塌
根据矿山特有的地形条件及开采特点，本评估区工程建设可能引发崩塌灾害的地点为采区内开采过程中形成的采剥工作台阶边坡及采区北部F2断裂带地表露头。当镶嵌在坡面中的欠稳定的破碎岩块在降水、采矿爆破振动及重力影响下将引发崩塌灾害，影响工作面采矿活动的正常进行，危害采矿人员和设备的安全。
（2）滑坡
根据山坡露天矿的赋存和开采特点，可能引发滑坡灾害的场所为露天采坑及外排土场。尤其是排土场建成后，大气降水可通过剥离物堆积体颗粒间的孔隙直接渗入到原地表腐植土中，使其成为软弱滑动面。由于外排土场地形坡度较大，坡角无任何支档构筑物，使该剥离物堆积体处于极不稳定状态。一旦在排土场工作面施工车辆活动、附近爆破震动等外动力影响下，该不稳定坡体极易向下产生滑动，威胁外排土场工作面施工设备及人员的生命财产。
（3）泥石流
评估区内山体间谷较为发育，仅个别地段岩体成零星状出露于地表。沟底松散堆积物较少，且已在各支沟与矿区道路交汇处做了简易过水涵洞，因此不具备产生泥石流的条件，不易发生泥石流灾害。
（4）地面塌陷
评估区为露天开采，无地下开采活动，因此没有地面塌陷发生的可能。
（5）地面沉降
地面沉降主要包括地壳沉降活动、松散沉积物的自然固结、人类超量开采地下水或油气资源而引起的土层压缩沉降。评估区及周边地区没有超量抽取地下水和油气资源的人类活动，地面沉降灾害不发育，危害程度小，现状评估危险性小。 （6）地裂缝
评估区属基本稳定区，现场调查新构造运动不强烈，不会产生地裂缝，地裂缝灾害不发育，危害程度小，现状评估危险性小。
4.矿山环境治理方案
开发矿产资源必须坚持开发利用与环境保护并重，以预防为主、防治结合的方针。加强矿产资源勘查、开发、闭坑等全过程的生态环境治理与恢复的监督管理工作。执行“谁开发、谁保护，谁破坏、谁恢复，谁受益、谁补偿，谁污染、谁治理”的原则。最大限度的避免和减轻矿山生态环境问题及矿山地质灾害的发生。
（1）矿山废弃物治理方案
根据《开发利用方案》，矿山运营期间剥离物外排至专用排土场，剩余剥离物可内排至采掘场中。在锅炉房北侧新建10m×20m、高为2m的煤炭、锅炉灰渣临时堆放点，当锅炉灰渣堆满时，一次性清空，运往环保部门制定的垃圾填埋场。而平整建筑场地而产生的剩余土方量与开挖截水沟产生的废渣，全部用于填筑矿区道路。废水的治理办法是，修建污水处理池对生活污水进行处理，修建U型截水沟及矿坑水沉淀处理池对矿坑废水进行处理，均可达到排放对地质无影响。将生活垃圾定期集中拉运至垃圾场，并且设立防渗卫生厕所及化粪池。对场地定期洒水降低粉尘污染，加强绿化，可以净化空气还可抵御风沙。
（2）地表环境治理恢复方案
矿山建设中对表层土的剥离要单采、单运、集中贮存。待首采区外排剥离物排弃完后，应立即对外排土场地表用含腐植土的地表剥离物覆土掩盖，并播种适宜当地气候环境的草本植物，进行绿化处理。
5.矿山地质危害治理方案
由地质灾害危险性现状和预测评估结果可知，评估区地质灾害类型主要为崩塌和滑坡。
（1）清除F2断裂带附近崩塌隐患点位置处松动岩块，采用砂浆对出露地表的断裂带表面进行喷射，以防止岩体表面继续风化。同时利用截水沟充当倒石沟，防止崩塌物崩落至采区。指派专人定期对截水沟进行巡察，当有崩塌物残留沟底时及时清除。
（2）在外排土场东侧及采区北侧上方坡面修建“U”型截水沟，对外排土场上方坡面汇水进行截流。对已堆砌好的排土台阶和坡面及时进行覆土绿化，亦可防止大气降水对排土场表面的侵蚀和冲刷，同时植被根系还可加固排土场表面岩土，以阻止雨水往内部渗透。改进排土工艺，将粒径较大的剥离物堆置在排土场底层，以稳定排土场基底，同时也有利于基底滞水排泄。
【关键词】矿山；地质环境保护；治理方案
1.矿山概况
该煤矿位于苏拉合马煤矿位于拜城县NW340°，直线距离55km，行政区划隶属阿克苏地区拜城县铁列克镇管辖。矿区位于天山南麓中高山区北部的斜坡地带，海拔3130～4018m，比高在888m左右。区内沟谷纵横，地形三面环山，大部分地表植被覆盖。总体地势呈北高南低，东西高、中间低状。较大的沟为苏拉合马沟，为“V”型谷，岩质边坡，分布于矿区中部。苏拉合马沟起源于矿区中部，沟深3～200m，宽20～100m，整体走向为西北～东南。终点在矿区东南部约5km位置处与克塔什沟交汇，全长约8km，海拔高度2800～3450m，相对高差约650m，沟底纵坡坡度一般在7°～35°之间。矿区内无常年地表水系。发育较大的沟谷为苏拉合马沟，仅在夏季沟内才存在少量的汇集水流，补给来源主要为大气降水和北部高山区的积雪融水，后通过阿克塔什沟排泄台勒曲克河。矿区所在地属温带大陆性干旱气候，日照长，昼夜温差变化大，一年中最热的月份为7月，平均气温约21.0℃，最冷的月份为1月，月平均气温约-10.6℃，年平均气温在7.6～11.5℃之间；每年的9月底开始降雪，来年5月中旬解冻，最大冻土深度为1.6m。在夏季常有短时阵雨或冰雹。全年平均风速为0.9～1.9m/s。
该矿山开采方式为露天开采，矿山设计年生产能力为60万t/a，全年工作日240天。均衡服务年限为19.5年，其中首采区的服务年限为7年。地质资源储量1522万t，可采储量1403万t，剥离量4394.2万t，平均剥采比3.13m3/t。主采Ⅳ7和Ⅳ9煤层。
2.矿山地质环境现状分析
（1）废物排放对地质环境的影响
①本矿山的固体废弃物主要为煤层上部覆盖层剥离物、工业场地锅炉灰渣、施工期坪整场地的挖、填土料以及截水沟开挖产生的废渣。而现场剥离物、锅炉灰渣及建筑废渣的随意堆放，不仅占用土地，改变了原有地形地貌，导致植被破坏，同时风化粉尘随风飘扬，对大气也造成了污染。
②矿山投产后又会产生大量的生活垃圾，这些生活垃圾含有病原微生物、有机污染物等，若随意堆放、不进行灭菌、消毒和清运处理，将会对土壤、大气、水体和人体产生一定的污染，同时也改变了原有地貌景观。
③本矿生活污水主要为工业场地食堂废水、浴室废水、锅炉废水。污水中主要含有机污染物、有毒污染物（如合成洗涤剂）及生物污染物（如有害微生物）等，未经任何处理，对矿区地表环境存在有害影响。还有矿山开采期间所产生的矿坑水，经过雨水冲刷煤体后，水中含有大量煤渣悬浮物等固体成分，总硬度、矿化度均较高。未经处理随意排放会污染苏拉合马沟水体，影响地表植被的生长发育。
④矿区粉（烟）尘污染主要是煤炭开采过程中，原煤的破碎、储存、运输、装卸等造成扬尘以及锅炉燃煤、燃油机动设备和运输车辆对外排放的SO2、NO2、NOX，CO、烃类等有害气体外排对矿区大气造成污染，影响矿区内作业人员的健康。矿山闭坑后，该污染即可消除，不会对矿区造成长期的不良影响。
（2）采矿工程活动对地表的破坏
该矿山为露天开采，其采矿方式对山体地形地貌及植被破坏程度较为严重，将会加剧区内水土流失现象。本矿山因采矿活动构成的地表破坏主要是由露天采坑及用于堆放固体废弃物的排土场而引起的。
3.地质灾害危险性预测评估
地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、矿坑突水等。由于采矿活动的强度远远超过了自然地质作用，强烈地改变和破坏了矿区原有的地应力平衡系统，使地应力在重新调整过程中产生了多种次生地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流和尾矿库溃坝等。其中突发性地质灾害危害性最大，往往造成重大人员伤亡和经济损失，社会影响巨大。
（1）崩塌
根据矿山特有的地形条件及开采特点，本评估区工程建设可能引发崩塌灾害的地点为采区内开采过程中形成的采剥工作台阶边坡及采区北部F2断裂带地表露头。当镶嵌在坡面中的欠稳定的破碎岩块在降水、采矿爆破振动及重力影响下将引发崩塌灾害，影响工作面采矿活动的正常进行，危害采矿人员和设备的安全。
（2）滑坡
根据山坡露天矿的赋存和开采特点，可能引发滑坡灾害的场所为露天采坑及外排土场。尤其是排土场建成后，大气降水可通过剥离物堆积体颗粒间的孔隙直接渗入到原地表腐植土中，使其成为软弱滑动面。由于外排土场地形坡度较大，坡角无任何支档构筑物，使该剥离物堆积体处于极不稳定状态。一旦在排土场工作面施工车辆活动、附近爆破震动等外动力影响下，该不稳定坡体极易向下产生滑动，威胁外排土场工作面施工设备及人员的生命财产。
（3）泥石流
评估区内山体间谷较为发育，仅个别地段岩体成零星状出露于地表。沟底松散堆积物较少，且已在各支沟与矿区道路交汇处做了简易过水涵洞，因此不具备产生泥石流的条件，不易发生泥石流灾害。
（4）地面塌陷
评估区为露天开采，无地下开采活动，因此没有地面塌陷发生的可能。
（5）地面沉降
地面沉降主要包括地壳沉降活动、松散沉积物的自然固结、人类超量开采地下水或油气资源而引起的土层压缩沉降。评估区及周边地区没有超量抽取地下水和油气资源的人类活动，地面沉降灾害不发育，危害程度小，现状评估危险性小。 （6）地裂缝
评估区属基本稳定区，现场调查新构造运动不强烈，不会产生地裂缝，地裂缝灾害不发育，危害程度小，现状评估危险性小。
4.矿山环境治理方案
开发矿产资源必须坚持开发利用与环境保护并重，以预防为主、防治结合的方针。加强矿产资源勘查、开发、闭坑等全过程的生态环境治理与恢复的监督管理工作。执行“谁开发、谁保护，谁破坏、谁恢复，谁受益、谁补偿，谁污染、谁治理”的原则。最大限度的避免和减轻矿山生态环境问题及矿山地质灾害的发生。
（1）矿山废弃物治理方案
根据《开发利用方案》，矿山运营期间剥离物外排至专用排土场，剩余剥离物可内排至采掘场中。在锅炉房北侧新建10m×20m、高为2m的煤炭、锅炉灰渣临时堆放点，当锅炉灰渣堆满时，一次性清空，运往环保部门制定的垃圾填埋场。而平整建筑场地而产生的剩余土方量与开挖截水沟产生的废渣，全部用于填筑矿区道路。废水的治理办法是，修建污水处理池对生活污水进行处理，修建U型截水沟及矿坑水沉淀处理池对矿坑废水进行处理，均可达到排放对地质无影响。将生活垃圾定期集中拉运至垃圾场，并且设立防渗卫生厕所及化粪池。对场地定期洒水降低粉尘污染，加强绿化，可以净化空气还可抵御风沙。
（2）地表环境治理恢复方案
矿山建设中对表层土的剥离要单采、单运、集中贮存。待首采区外排剥离物排弃完后，应立即对外排土场地表用含腐植土的地表剥离物覆土掩盖，并播种适宜当地气候环境的草本植物，进行绿化处理。
5.矿山地质危害治理方案
由地质灾害危险性现状和预测评估结果可知，评估区地质灾害类型主要为崩塌和滑坡。
（1）清除F2断裂带附近崩塌隐患点位置处松动岩块，采用砂浆对出露地表的断裂带表面进行喷射，以防止岩体表面继续风化。同时利用截水沟充当倒石沟，防止崩塌物崩落至采区。指派专人定期对截水沟进行巡察，当有崩塌物残留沟底时及时清除。
（2）在外排土场东侧及采区北侧上方坡面修建“U”型截水沟，对外排土场上方坡面汇水进行截流。对已堆砌好的排土台阶和坡面及时进行覆土绿化，亦可防止大气降水对排土场表面的侵蚀和冲刷，同时植被根系还可加固排土场表面岩土，以阻止雨水往内部渗透。改进排土工艺，将粒径较大的剥离物堆置在排土场底层，以稳定排土场基底，同时也有利于基底滞水排泄。