2021年 3月上 世界有色金属
213山西省运城市盐湖区废弃露天矿山生态修复与治理二期工程初步设计林强（山西省地勘局二一四地质队，山西 运城 ０４４０００）摘 要：以全面打赢蓝天保卫战为指引，按照山水林田湖草系统治理和绿色发展理念，优化国土空间布局，整合资源，通过全域规划、全域设计、全域整治，规范矿山开发利用秩序，促进矿山安全生产，推进全市生态环境持续改善。修复后露天矿山废弃地的土地恢复利用率达到５０％以上，消除地质安全隐患，矿山地质环境稳定程度提升，林草地的修复绿化率达到８０％以上。土地修复方向与采矿前土地现状总体保持一致。从而达到消除工程治理区内相应的矿山地质环境问题，恢复破坏耕地的土地功能，保障受矿山地质环境问题威胁的人民群众的生命财产安全及正常生活生产的目的。采用资料收集、野外调查、地形测绘、室内综合分析论证等多种手段，查明治理区地质环境问题的类型及特征，提出相应的生态修复措施。关键词：矿山修复；矿山地质环境；地质灾害中图分类号：Ｘ１７１．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０５－０２１３－２Preliminary design of phase II ecological restoration and treatment project of abandoned open pit mine in Yanhu District, Yuncheng City, Shanxi ProvinceLINQiang（２１４ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｅａｍ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ ０４４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｏｆ ｗｉｎｎｉｎｇ ｔｈｅ ｂｌｕｅ ｓｋｙ ｂａｔｔｌｅ ｉｎ ａｎ ａｌｌ－ｒｏｕｎｄ ｗａｙ， ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｌａｎｄｓｃａｐｅ， ｆｏｒｅｓｔ， ｆｉｅｌｄ， ｌａｋｅ ａｎｄ ｇｒａｓｓ ｓｙｓｔｅｍ ｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ ａｎｄ ｇｒｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｌａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ｌａｙｏｕｔ， ｉｎｔｅｇｒａｔｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｒｄｅｒ， ｐｒｏｍｏｔｅ ｍｉｎｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｔｙ＇ｓ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ｇｌｏｂａｌ ｐｌａｎｎｉｎｇ， ｇｌｏｂａｌ ｄｅｓｉｇｎ， ａｎｄ ｇｌｏｂａｌ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ． Ａｆｔｅｒ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｌａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｏｐｅｎ－ｐｉｔ ｍｉｎｅ ｗａｓｔｅｌａｎｄ ｒｅａｃｈｅｄ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５０％， ｔｈｅ ｈｉｄｄｅｎ ｄａｎｇｅｒ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓａｆｅｔｙ ｗａｓ ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ， ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗａｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｒｅｅｎｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔ ａｎｄ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｒｅａｃｈｅｄ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ８０％． Ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｎｄ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌａｎｄ ｓｔａｔｕｓ ｂｅｆｏｒｅ ｍｉｎｉｎｇ． Ｓｏ ａｓ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｒｅａ， ｒｅｓｔｏｒｅ ｔｈｅ ｌａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｓｔｒｏｙｉｎｇ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｌａｎｄ， ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｐｅｏｐｌｅ＇ｓ ｌｉｆｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ ｌｉｆｅ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｈｒｅａｔｅｎｅｄ ｂｙ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ， ｆｉｅｌｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ， ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｐｐｉｎｇ， ｉｎｄｏｏｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｒｅａ ａｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Keywords: Ｍｉｎｅ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ； ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ； ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒ1 治理区概况（1）地理位置。运城市盐湖区位于山西省西南部，辖区东西宽41公里，南北长62公里，总面积1237平方公里。（2）地形。本区地处黄土高原，地形多样，河谷、塬地、丘陵、山地共存。全区地形南北两端为山地，中间为运城盆地，盆地中间有鸣条岗突起，盆地在两夹槽间。南部为中条山，山高林密，群峰叠翠，海拔在1500m左右。北部为稷王山，山丘起伏，沟壑纵横，海拔800m~1000m，中间盆地海拔300m~600m之间，涑水河、姚暹渠从中穿过。（3）地貌。解州镇北部废弃露天矿山治理区处中山区海拔450m~1497m，相对高差1047m，由太古界涑水杂岩，下元古界的大理岩、中元古界石英岩及古生界寒武、奥陶系白云岩、灰岩组成，山势陡峻，沟谷深切，均呈“V”字型谷。解州镇南部废弃露天矿山治理区处中条山北麓，为山前冲洪积扇连接组成的裙状地形，由山前向盐湖倾斜。由第四系全新统砂卵砾石及粉质粘土组成。地势低凹，东西波状起伏，海拔340m~400m。（4）地层岩性。治理区中条山出露基岩外，其余大部分为第四系黄土覆盖。出露的地层有太古界涑水群，新生界第四系。（5）地质构造。盐湖区大地构造单元主要有中条山块隆、运城凹陷、稷王山陷隆。2 设计概述本次工作围绕自然资源部关于开展长江经济带、京津冀周边及汾渭平原等重点地区露天矿山生态修复的工作部署，以“减灾、抑尘、复绿”为治理目的，通过土地平整、植被恢复、工程治理等措施，消除废弃露天矿山安全隐患，达到废弃露天矿山生态环境治理修复与土地复垦的目的。3 总体思路针对矿山区地质环境现状与存在的主要地质环境问题，结合其它矿区治理经验，方案设计思路如下。（1）砌体拆除工程。废石堆场地残留建筑，应首先拆除清理，就地掩埋，再覆土修复。并就地填埋压实，压实系数必须大于0.93。（2）平整工程。①坡面清理。危岩体清理用挖掘机将坡体裂隙发育易形成倾倒式、坠落式崩塌危岩体进行清除，清除危岩体可摊铺于场地进行平整。清理坡面用挖掘机将边坡收稿日期：２０２１－０２作者简介：林强，男，生于１９８５年，山西运城人，本科，工程师，研究方向：水工环地质。Copyright©博看网 . All Rights Reserved.世界有色金属 2021年 3月上
煤矿开采塌陷对生态环境的影响及治理措施
【摘要】所谓生态环境从广义上讲是以生物为主体的外部世界，本文阐述了煤炭开采形成地面塌陷对生态环境造成的破坏，根据介绍使得我们初步的对煤矿开采塌陷的危害做了了解，接着又分析了煤矿开采对生态环境的影响，更进一步让我们了解到加强对煤矿开采规范的意义，通过制定科学有效的对策，进行综合治理和开发利用对煤矿挖掘陷落对生态环境影响的处置方法进行了探讨和阐述。
【关键字】煤矿开采，开采塌陷，生态环境
一、前言
煤矿采空陷落是人为引发的地质环境问题，给群众生命财产和公共财产构成巨大的麻烦，已成为影响中国建设小康社会、区域经济协调完善、社会安定和经济社会可持续完善的重要制约要素。由于煤炭开采的完善，挖掘规划不断扩大，地下采空区日渐增多，地上陷落区面积不断上升，地上陷落情况日益严峻，直接威胁着公民群众生活和开采的完善，严峻地制约国民经济和社会事业长远规划的完成。因而，对我们这样一个产煤大国来说合理的防治与治理采空陷落是一个重要课题。我们要建立可持续完善的战略思想，既要达到完善经济的意图又要保护人类赖以生存的自然资源和生态环境。
二、中国的采矿区的现状
因为中国北方丘陵山地降水量小、蒸腾量大、气候枯燥加之沟深坡陡地表植被稀疏地表泄水、条件好、地下水位受采动影响通常低于地表短少积水水源因而北方丘陵区域煤矿挖掘后引起的陷落区一般不会构成积水区。但因为采煤陷落构成地表裂缝和采动滑坡对土地损坏影响较大很简单加重水土的流失。据统计,煤炭在全国能源生产和消费结构中分别占71%和67%,而且这种格局在相当长 的时期内不会改变。此外,我国约75%的工业、85%的民用燃料和65%的化工原料由煤炭工业提供,可见煤炭资源对于我国国民经济的发展和社会的进步发挥着举足轻重的作用。然而在煤炭开采、运输、利用过程中产生了一系列生态环境问题,致使煤矿区生态系统严重受损。目前,煤矿区生态环境问题已经成为矿区乃至区域可持续发展的重大制约因素。对生态环境的影响采煤进程构成的地表陷落不一样程度地损害了土壤、水体、植被等人类赖以生存的根本环境要素影响了工农业开采的正常完善和人类的生存环境。
矿山开采对生态环境的影响及矿区生态修复
矿山开采所造成的环境污染和生态破坏是整个生态系统退化的重要因素:占用和破坏土地、污染水资源、造成生物多样性损害等。从政策和技术层面分别探讨矿区生态修复问题,旨在恢复矿区的生态平衡。
标签：矿山开采;生态环境;生态修复
中国有95%以上的一次能源、80%以上的工业原料和70%以上的农业生产资料来自于矿产资源[1]。矿产资源的开发利用,有力地支撑了我国经济社会的快速发展。但我国矿业在推动经济发展的同时,也给生态环境带来了严重的问题。
一、矿山开采对生态环境的影响
(一)占用和破坏土地
矿产资源开发利用必然占用和破坏土地,包括采矿场破坏土地、废渣堆放破坏土地、地面塌陷破坏土地、矿区修路及建设厂房占用破坏土地等,矿山对土地的破坏存在于矿产资源开发的各个环节。
在采矿前,主要是对矿区土地进行勘察和三通一平工作,这个阶段主要造成地貌被破坏,规模相对较小。
在采矿中,露天开采时,要剥离矿层上的覆盖层,挖损大量土地,地表植被将完全被破坏,这个过程对土地资源的破坏是毁灭性的。我国大部分露天矿目前均采用外排土场方式开采。露天开采外排土压占的土地约是挖掘土地量的1.5～2.5倍,平均为2倍。露天矿正常生产后,每采1万t煤排土场压占土地0.04hm2～0.33hm2,平均为0.16hm2。目前,露天矿排土场压占土地达16 300hm2,造成了对土地资源的大量压占。我国94%是井下开采,井下开采对土地造成的破坏主要是地表塌陷,在矿产资源被大量开采出以后,岩体原有的平衡状况将会受到破坏,资料表明,对于井工开采,每采1万t煤炭就有0.01hm2～0.29hm2的土地塌陷;平均为0.2hm2的土地塌陷,截止到目前,受煤炭开采下沉影响(以下沉大于10mm为标准)的土地面积达40万hm2左右。其中,因积水造成减产或绝产的,我国中东部矿区面积为13万hm2,而西北、东北、华北北部和西南地区受塌陷影响区的面积约为27万hm2[2]。
２００８年第４期 中州煤炭 总第１５４期 煤矿开采塌陷对生态环境的影响及 赵 东，王长新，李恩花 （河南省煤田地质局二队，河南洛阳４７１０００） 治理 措施 摘要：阐述了煤炭开采形成地面塌陷对生态环境造成的破坏，分析了煤矿开采对生态环境的影响，通过制定 科学有效的对策，进行综合治理和开发利用。 关键词：煤矿开采；开采塌陷；生态环境；岩移观测 中图分类号 ＴＤ８８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３—０５０６（２００８）０４—００９３—０２ 在煤炭开发过程中，应加强地表岩移观测，调查 受采动影响破坏的构筑物和土地塌陷情况，确定被 破坏土地和构筑物的位置、范围、破坏程度，及时制 定合理的复垦规划和保护措施。通过分析煤矿开采 对生态环境的影响，制定科学有效的对策，从而减小 对生态环境的破坏，合理使用和保护每一寸土地。 １ 采煤塌陷及地表岩层移动的一般规律 煤矿一般地处黄土覆盖的低山丘陵区，煤矿开 采引起的地表岩移规律主要表现在以下几方面。 （１）丘陵和山地不会出现明显的塌陷盆地。在 低山丘陵区下方进行煤炭开采后，其采空区上方地 表同样会发生下沉、水平移动及倾斜变形，但不会出 现明显的塌陷盆地，这是丘陵山地塌陷区与平地塌 陷区的主要区别。如煤层开采厚度为６ ｍ，平均采 深１５０ ｍ，则地表移动中心盆地最大下沉不会超过 ３．８ ｍ，在平坦地区表现为圆形或椭圆形的塌陷盆 地。而在低山丘陵区，其沉陷量和坡度变化与地面 原有高差和坡度相比要小得多，只能看到采动引起 的地表裂缝和滑坡等破坏现象。 （２）采煤塌陷后地表破坏状况。采动塌陷后地 表破坏状况与地形地貌关系密切，低山丘陵区井下开 采引起地表沉陷区内地表裂缝和滑坡现象较为严重。 通过长期观测和调查，在凸形地貌部位将产生附加水 平拉伸变形，凹形地貌将产生附加的水平压缩变形。 所以在山顶或山脊部位容易形成较大的采动裂缝和 塌陷，坡度较大的山坡容易出现采动滑坡，在山麓或 山谷部位出现正曲率变化，而采动裂缝则较少。 收稿日期：２００８—０４一叭 作者简介：赵东（１９６９一），男，河南唐河人，工程师，１９９２年毕业 于焦作矿业学院，现从事煤矿水文地质工作。 （３）采煤塌陷易加剧水土流失。在低山丘陵区 采煤塌陷后，结合地表破坏状况，客观上无低洼积水 条件。由于我国北方丘陵山地降水量小、蒸发量大、 气候干燥，加之沟深坡陡，地表植被稀少，地表泄水 条件好，地下水位受采动影响往往低于地表，缺少积 水水源，因而北方丘陵地区煤矿开采后引起的塌陷 区一般不会形成积水区。但由于采煤塌陷造成地表 裂缝和采动滑坡，对土地破坏影响较大，很容易加剧 水土的流失。 ２塌陷地破坏程度分析 地表塌陷的稳定程度与开采时问密切相关，破 坏程度主要是以地表是否积水，地表裂缝的宽度和 密度以及农作物减产比例三方面因素确定的。即地 表裂缝宽度小于１０ ｅｍ，间距大于５０ ｍ，减产比例小 于１０％，地表无积水，整治后可正常耕种的为轻度 破坏塌陷地；地表裂缝宽度１０～３０ ｅｍ，间距３０～５０ ｍ，减产比例１０％～３０％，地表无积水或仅有少量季 节性积水，整治后可耕种的为中度破坏塌陷地；地表 裂缝宽度大于３０ ｅｍ，间距小于３０ ｍ，减产比例大于 ３０％，地表季节性积水比较严重或常年积水，整治难 度大，无法正常耕种的为重度破坏塌陷地。 ３对生态环境的影响 采煤过程造成的地表塌陷不同程度地损害了土 壤、水体、植被等人类赖以生存的基本环境因素，影 响了工农业生产的正常发展和人类的生存环境。 （１）地表塌陷对土地生态环境的影响。地表塌 陷所造成的后果：①破坏了土地的完整性和原有的 耕作条件，土地出现不同宽度、落差和密度的地表裂 缝，使土壤侵蚀加剧，加速了土壤的干旱和沙化；② ．９３・
