矿山环境地质问题与防治措施研究

引言

矿产资源是人类社会发展的重要物质基础，但在开发过程中不可避免地会对地质环境造成扰动。随着开采规模和强度的不断加大，矿山环境地质问题呈现出复杂化、多样化的特征。这些问题不仅威胁矿区安全生产，还对周边生态环境和居民健康造成严重影响。深入探讨矿山环境地质问题的形成机制和演变规律，研究切实可行的防治技术，对实现矿产资源开发与环境保护的协调发展具有重要意义。

1 矿山环境地质问题防治必要性

矿山环境地质问题防治具有极其重要的现实意义和战略价值，随着矿产资源开发强度不断加大，矿山环境地质问题日益突出，不仅造成巨大的经济损失，更威胁着矿区及周边居民的生命财产安全。地质灾害频发导致人员伤亡和基础设施损毁，水土污染严重影响居民健康和农业生产，生态破坏造成生物多样性丧失和景观价值降低。这些问题如不及时治理，将形成恶性循环，使矿区生态环境持续恶化，最终导致土地资源枯竭和生态系统崩溃。同时，矿山环境问题往往具有长期性和累积性特点，治理难度随问题加重而显著增加，早期防治可大幅降低后期修复成本。从可持续发展角度看，加强矿山环境地质问题防治是实现矿产资源开发与生态环境保护协调发展的必由之路，也是建设生态文明和美丽中国的重要举措。因此，必须高度重视矿山环境地质问题防治工作，采取科学有效的预防和治理措施，确保矿产资源开发与环境保护协同推进。

2 矿山环境地质问题

2.1 地质灾害问题

矿山开发活动对地质环境造成显著扰动，其中地质灾害问题尤为突出。露天开采形成的边坡角度往往超过岩体自然休止角，在降雨、地震等外力作用下极易发生滑坡和崩塌灾害。地下开采引发的地表沉降和塌陷具有隐蔽性和突发性特征，采空区上覆岩层在应力重分布过程中产生裂隙并逐渐扩展，最终导致地面突然塌陷。矿区废石废渣的不规范堆放不仅占用大量土地资源，更在强降雨条件下形成高势能的碎屑物质流，对下游居民区和基础设施构成严重威胁。这类地质灾害往往具有链式反应特征，如滑坡堵塞河道可能引发堰塞湖溃决，地面塌陷改变地下水流向导致新的塌陷区形成。部分历史遗留矿区的采空区范围已扩展至数平方公里，地面塌陷深度可达数十米，治理难度和成本呈几何级数增长。

2.2 环境污染问题

矿山活动造成的水土污染问题日益严重，矿石开采和选矿过程中产生的酸性废水含有大量重金属离子，直接排放会污染地表水和地下水。尾矿库渗漏导致有毒物质进入土壤，造成农作物重金属超标。矿区扬尘和冶炼废气中含有汞、铅等有害物质，通过大气沉降污染周边环境。这种污染具有长期性和累积性，即便停止开采后仍会持续影响生态环境。某些矿区因污染严重导致周边土地无法耕种，居民被迫搬迁，形成生态难民。

2.3 生态破坏问题

矿山开发对生态环境造成不可逆的破坏，露天开采直接摧毁地表植被，使原有生态系统完全消失。爆破震动和机械作业驱离野生动物，导致生物多样性锐减。废石堆放占用大量土地，改变区域水文循环。矿区植被恢复困难，土壤贫瘠化严重，形成永久性生态疤痕。这种生态破坏往往超出自然恢复能力，需要投入巨额资金进行人工修复。部分矿区即使经过治理，其生态功能也难以恢复到开采前水平，成为永久性的生态脆弱区。

3 防治措施

3.1 地质灾害防治措施

针对矿山地质灾害问题，必须采取系统性的防治策略。要加强矿山地质勘查工作，在开采前对矿区地质条件进行全面评估，识别潜在的地质灾害风险区域。对于露天开采形成的边坡，应采用分级放坡、设置排水系统、边坡加固等措施来确保稳定性。常用的加固技术包括抗滑桩、挡土墙、锚杆支护和喷射混凝土等。对于地下开采引发的地面塌陷问题，应采用充填开采法，利用尾砂、废石等材料对采空区进行及时回填。在废石废渣堆放方面，需要建设规范的排土场，设置截排水沟和拦渣坝，防止暴雨引发泥石流灾害。同时要建立完善的地质灾害监测预警系统，通过GPS、InSAR 等技术手段对地表变形进行实时监测，一旦发现异常立即采取应急措施。对于已经发生的地质灾害，要采取工程治理与生态修复相结合的方式，在消除安全隐患的同时恢复土地功能。

3.2 环境污染防治措施

矿山环境污染防治需要从源头控制、过程管理和末端治理三个环节入手，在废水处理方面，要建设完善的矿井水收集和处理系统，采用中和沉淀、膜分离、人工湿地等技术去除重金属和酸性物质，确保达标排放。对于选矿废水，应尽可能实现循环利用，减少新鲜水用量和废水排放量。在废气治理方面，要对矿石破碎、筛分等环节采取密闭作业和除尘措施，安装布袋除尘器、湿式除尘器等设备控制粉尘排放。冶炼废气需经过脱硫脱硝处理后再排放。在固体废物管理方面，要规范建设尾矿库，采用防渗衬层和渗滤液收集系统，防止有毒物质渗入地下。对于受污染土壤，可采用物理修复、化学稳定化和植物修复等技术进行治理。特别要重视历史遗留污染问题的解决，建立污染场地清单，制定分

期治理计划。

3.3 生态修复措施

矿山生态修复是一项系统工程，需要因地制宜采取综合措施。要做好地形重塑工作，对开采形成的陡峭边坡进行削坡处理，对凹陷区域进行回填整平，恢复接近自然的地形地貌。在土壤改良方面，要通过客土覆盖、有机质添加、微生物接种等方式改善土壤理化性质，为植被恢复创造条件。植被重建要遵循适地适树原则，优先选择乡土植物种类，采用乔灌草相结合的复层配置模式。对于极端立地条件，可先种植先锋植物改良环境，再逐步引入其他物种。在水系修复方面，要重建自然水文通道，恢复水体自净能力，必要时建设人工湿地净化水质。生物多样性恢复要注重生态廊道建设，为野生动物提供栖息地和迁徙通道。整个修复过程要建立长期监测机制，定期评估修复效果，必要时进行补充措施。要积极探索生态修复与产业发展的结合模式，如将修复后的土地用于生态农业、生态旅游等，实现生态效益与经济效益的统一。

结束语

矿山环境地质问题的防治是一项长期而艰巨的任务，需要政府、企业和科研机构的共同努力。通过技术创新和管理优化，不断完善防治体系，推动矿山环境保护工作向更高水平发展。未来应加强多学科交叉研究，探索更加经济高效的治理模式，为矿区的可持续发展提供有力支撑。只有坚持绿色发展理念，才能实现矿产资源开发与生态环境保护的共赢。

参考文献：

[1] 马正文 . 矿山地质环境保护与土地复垦方法分析 [J]. 世界有色金属 ,2024,(13):214-216.

[2] 赵光宝 , 火统曜 , 赵辉 . 矿山环境地质问题及综合治理措施研究 [J].冶金与材料 ,2024,44(06):70-72.

[3] 王 英 . 矿 山 环 境 地 质 问 题 及 成 因 探 析 [J]. 世 界 有 色 金属 ,2023,(19):172-174.

[4] 郭文忠 . 浅谈矿山环境地质灾害问题及其防治措施 [J]. 中国金属通报 ,2023,(05):189-191.

[5] 杨壮 . 矿山环境地质灾害问题及其勘查措施研究 [J]. 中国金属通报 ,2023,(02):177-179.