浅谈湖南花垣地区地下采矿引发的矿山地质环境问题及防治措施

■付静欣（湖南省地质矿产勘查开发局四〇五队湘西吉首416007）

浅谈湖南花垣地区地下采矿引发的矿山地质环境问题及防治措施

■付静欣
（湖南省地质矿产勘查开发局四〇五队湘西吉首416007）

矿山地质环境问题是矿山开采过程中产生的环境污染与破坏问题，是必然出现而又必须解决的问题。本文通过研究以往花垣地区矿山地质环境调查评价工作及现状，总结其特征、危害及治理措施，为后续矿山地质环境治理提供参考。

矿山地质环境防治治理花垣

花垣县内铅锌矿、锰矿资源丰富，自上世纪七、八十年代民采开始，至今有四、五十年的开采历史。因矿山规划滞后，企业环保意识薄弱，矿山地质环境污染、破坏严重，给周边居民生命造成了严重威胁和巨大经济损失。

1　地下采矿引发的地质环境问题类型及特征

1.1地质环境问题类型

2007~2008〇年湖南省地质矿产勘查开发局四五队对花垣地区进行了矿山地质环境调查评价工作，根据花垣县境内79个矿山的实地调查、综合统计及近年来矿山开采现状，地下采矿引发的地质环境问题有：①固废、尾矿库占用破坏土地资源、土石环境，②选矿废水、矿坑废水、堆渣浸液污染地表水体，③地面塌陷，④滑坡，⑤地裂缝，⑥透水。

1.2地质环境问题特征

分布广。几乎每一处矿山或多或少、不同程度地存在着各类固体废弃物占用破坏土地资源问题。据不完全统计，截止2008年花垣县矿业开发占用及破坏土地面积788.98公顷（图1），其中农田50.63公顷，耕地211.64公顷，林地206.76公顷，草地15.21公顷，其它304.74公顷。

区内采矿形成了大片的地下采空区，主要集中在李梅、芭茅寨、土地坪、长登坡铅锌矿区和民乐锰矿区等，采空区面积约4.9013Km2，开采深度自几十米至几百米不等，铅锌矿山呈现多个水平开采，采空区多上下重叠（图2）。

突发性。2008年之前，因矿山市场秩序紊乱，铅锌矿重叠开采现象较常见，哪里有矿就往哪里开，一味追求经济效益，对生产规划、安全考虑不周，且盗采保安矿柱现象严重，加快了顶板向不稳定方向发展。如李梅矿区6、7、9、13、17等采区，地面塌陷前基本无先兆特征，采空区上部岩体瞬间塌陷，下沉约5~7m，造成矿山人员被困，周边房屋、农田毁坏。另外，民乐锰矿区“7.20”透水事故，一矿山挖穿另一矿山的地下水仓，大量水顷刻间淹没下方开采巷道，造成多人伤亡。

图1　花垣县矿业破坏不同地类饼状图（公顷）

图2　重叠开采剖面示意图

隐患多。据统计在矿区影响评价范围内共有尾砂库36座（危库1个、险库10个、病库25个），大多数尾砂库未作勘察设计，施工也是矿山企业自己组织完成，多数尾砂库未设置截、排水系统，调洪库容不足，存安全漏洞。废石随地堆放，大部分未作拦挡设施，暴雨时可能引发堆体垮塌、废石流等灾害。矿山废水年产出量1113.37万m3，年循环利用量567.41万m3，年综合利用率50.96%，废水含有大量有害重金属元素（Pb、Zn、Cd、S、Mn、P等），对水资源、水环境影响较重。民乐锰矿开采出现2处滑坡，均处于蠕变阶段，其中1号滑坡规模达126万m3，威胁整个下椿木村寨62户285人，房屋58栋，矿井7个，财产损失约600万元；2号滑坡规模达37.5万m3，威胁下椿木村寨顶部8栋房屋，人数40人，矿井7个，财产损失约400万元。

危害重。截止2008年底，花垣县内共有7座矿山发生了10处地质灾害，其中滑坡2处、地裂缝1处、采空区地面塌陷7处，影响范围总计39.33公顷，直接经济损失375万元，人员伤亡3人。地面变形破坏的土地资源43.01公顷，直接结果是地表水漏失，蓄水性变差、水田变旱地，导致土地不能耕作、田土荒芜；其二，地面变形导致房屋开裂破坏，威胁居民生命安全，致使耐子堡一带的几十户老百姓整体搬迁。废石、尾砂场218处，累计产生固废量5641.26万吨，其中废石4122.05万吨，尾砂1519.21万吨。矿山年抽出矿坑水626.13万m3，导致地下水位大幅度下降，基本无法恢复，部分村寨周边井泉流量减少甚至干涸。

2　防治措施

花垣县矿山地质环境问题防治措施可以归纳为两大类：政策措施、工程措施。

2.1政策措施

为了实现矿产资源开发与生态环境保护协调发展，提高矿产资源开发利用效率，国家和地方出台了一系列的法律法规等制度用来预防和治理矿山开发引起的地质环境问题，严格把握矿山准入准出制度。2004年8月4日湖南省人民政府批准的《湖南省矿山地质环境治理备用金管理暂行办法》，其中明确了省内从事矿山开采的采矿权人，必须向县级以上国土资源行政主管部门作出恢复治理矿山地质环境的书面承诺，并缴存备用金，促进矿山企业从“源头”开始，重视环境保护和治理，正确处理开发利用矿产资源与保护矿山环境的关系。另外，矿山环境影响评价制度是矿山建设可行性论证的重要组成部分，对于矿业开采可能导致环境破坏严重，并可能诱发严重地质灾害、潜在危害性大、不宜开采的矿山，环境资源行政主管部门不予审批，不予发放采矿许可证。2010年湖南省推出了《湖南省矿山地质环境恢复治理验收办法（试行）》，矿山关闭1年内或办理延续、变更登记时开展了矿山地质环境恢复治理的，向负责组织验收的国土资源主管部门申请矿山地质环境（分期）验收。验收合格的可申请返还治理备用金及利息，逾期不治理或治理后仍不合格的，备用金及利息不予返还，严格控制矿山准出条件。

2.2工程治理措施

（1）成立了花垣县地质环境监测站，矿山设专人对矿山地质环境进行监测；主要监测地面变形，包括岩溶塌陷变形、采空塌陷变形为主体的灾害情况和尾矿库堆体稳定性、疏排水情况。

（2）少部分矿山在开采时，对矿山尾砂库进行了简易拦挡，拦挡措施有钢筋混凝土坝、浆砌石挡墙和库周排水沟等，其稳定性、排洪能力不能保证。政府对隐患较大的尾矿库进行闭库处理，并委托专门的技术单位对尾矿库进行了闭库设计。主要防治工程是坝体加固、排洪工程及覆土恢复绿化，库区周边一般采取混凝土挡墙，库周边修建截水沟，防止周边汇水水流冲刷坝脚造成溃坝，库中修建排水沟（暗涵），及时疏排积水。最后对库滩面覆土50cm，优选本地乡土树种及草籽进行绿化。

（3）地面塌陷变形厉害，对周边民众危害大的，采取搬迁避让措施。如李梅铅锌矿9采区因采空区（地面）塌陷影响严重，迫使采区内耐子堡一带的几十户老百姓整体搬迁，17采区地面塌陷毁坏农用车一辆，重伤一人。对采矿活动引发的滑坡，由矿山企业负责治理，一般是抗滑桩+锚索或格构+锚杆，区内此类防治工程设计、施工技术成熟，能达到较好的治理效果。

（4）矿山分布最广的地质环境问题为废石压占破坏土地资源，但其恢复治理措施最少。部分废石堆前缘仅采取简易废石堡坎拦挡，矿山闭坑后亦未回填或复垦。地裂缝、地面塌陷等地质灾害已经发生，难治理，主要采取搬迁避让措施和从源头防治。

3　结论

目前，花垣地区矿山地质环境问题的治理重点在防治和预防地质灾害，对土地、水资源的污染破坏治理力度小。建议矿山在闭坑后回填采空区，既可解决堆渣占用破坏土地资源，又能保证采空区工程稳定；废石多为灰岩，破碎后其强度、力学性质可满足普通建筑石料的使用要求，加大资源利用，减少占地，又为矿山带来经济效益。矿山地质环境遗留问题多、潜在危害重，多引入国内外成熟的矿山地质环境治理与固废综合利用技术，保障资源利用与生态环境共赢。

[1]《湖南地质灾害》杨顺泉、李佐海等·湖南科学技术出版社·1999

[2]《湖南省矿山地质环境调查与评估报告》湖南省地质环境监测总站2004年4月.

[3]《湖南省湘西土家族苗族自治州矿山地质环境调查评价报告》陈小平2009年.

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-1-302-2