211085637_浅谈露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施

2023年 1月上 世界有色金属
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采矿工程
M ining engineering
浅谈露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施
张 越，张志飞，张辉军
（河北省地质环境监测院，河北　石家庄　０５００１１）
摘 要：
矿山在开采和利用中，必然会对周围的地质环境产生不同程度的影响，为了减轻矿区的环境污染，减少矿山的破坏，促进绿色矿山的发展，必须加强矿区周围的地质环境保护，并采取相应的治理对策。

本文就矿山地质环境问题和相应的恢复治理对策进行了探讨，以期为相关人员提供参考和交流。

露天开采虽然简单，但是对环境的破坏却是不容忽视的，严重影响了环境的改善。

因此合理分析露天已开采矿山造成的地质环境问题，并提出相应的恢复治理对策，可保护当地的生态环境，有利的促进社会的可持续发展。

关键词：
露天采矿；地质环境；恢复治理中图分类号：ＴＤ１６７ 文献标识码：Ａ 文章编号：
１００２－５０６５（２０２３）０１－００４３－３Discussion on the geological environment problems and rehabilitation measures in open-pit mining
ZHANG Yue, ZHANG Zhi-fei, ZHANG Hui-jun
（Ｈｅｂｅｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，　Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００１１，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｗｉｌｌ　ｉｎｅｖｉｔａｂｌｙ　ｈａｖｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　
ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．　Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ，　ａｎｄ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎ　ｍｉｎｅｓ，　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｒｏｕｎｄ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ａｎｄ　ｔａｋｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｆｏｒ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ．　Ａｌｔｈｏｕｇｈ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｓ　ｓｉｍｐｌｅ，　ｉｔｓ　ｄａｍａｇｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｃａｎｎｏｔ　ｂｅ　ｉｇｎｏｒｅｄ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ａ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｏｐｅｎ－ｐｉｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｃａｎ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｌｏｃａｌ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｃｉｅｔｙ．Keywords: ｏｐｅｎ　ｐｉｔ　ｍｉｎｉｎｇ；　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ
收稿日期：
２０２２－１１作者简介：张越，男，生于１９９１年，汉族，本科，工程师，研究方向：矿山及地下水监测。

目前，在我国经济发展的进程中，矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础，随着人类社会的发展，各个行业对矿产的需求越来越大，大大小小的矿山如雨后春笋般越来越多，导致了矿产资源的开采速度越来越快，但由于好多企业开采技术与设备相对落后，粗放式过度开采，特别是一个时期以来的乱采乱挖，致使矿山地质环境不断恶化。

然而，矿产资源是地壳在其长期发展与演变过程中的产物,是自然界矿物质在一定的地质条件下，经一定地质作用而聚集形成的，是一种不可再生的资源，不规范开采不仅会给自然环境带来严重的损害，还会对当地的经济和社会发展产生一定的影响。

因此，要把矿山地质环境整治摆在首位，不但要从思想上改变观念，而且要结合实际采取行之有效的治理措施。

1 露天采矿引发的矿山地质环境问题
随着人类社会的发展，各个行业对矿产的需求越来越大，导致了矿产资源的开采速度越来越快。

然而，矿产资源是一种不可再生的资源。

露天开采虽然简单，但是对环境的破坏却是不容忽视的，对地形、植物、水资源造成了严重的破坏，严重影响了现代社会的发展。

露天开采具有高生产效
率、高安全系数、成本低、生产速度快、效益高等优点，使得露天矿在矿物开采中所占比例和地位越来越高。

矿山露天开采都是在地表进行作业，这就很容易导致严重的地质环境问题。

不规范开采或者采矿废渣随意堆放形成渣坡、尾矿闲置等问题，如若不治理会给自然环境带来严重的损害，还会对当地的经济和社会发展产生一定的影响，因此矿山的治理工作显得尤为重要。

以下所介绍的就是露天采矿所导致的地质环境问题。

1.1 造成地形地貌破坏
露天开采是在地表进行，将矿体上方及周围的表土、植被与岩石进行剥离，破坏了原有土地的完整性及其植被。

大量的矿石被采走后，留下了大量的废石及废渣，强烈地改变了原有的地形地貌，破坏了原有的自然环境。

埋藏较深的急倾斜矿床开采后会形成深浅不一的凹型露天坑，埋藏浅的缓倾斜和水平矿床开采后则形成凹陷型露天坑。

这都使得矿区与周围景观极其不和谐，对生态景观造成了重大的影响和破坏。

1.2 造成粉尘污染
露天采矿场大型采掘设备的采装作业、爆破作业、装载机平整工作面、穿孔、二次破碎等生产过程中都会产生大量的粉尘，从而带来粉尘污染，降低了矿区及周边环境的空气质量，如果矿工经常暴露在粉尘环境中，不仅会严重影响他们的视线，降低现场工作效率，甚至引起煤肺、石墨肺、石棉肺等职业病。

粉尘太多将严重影响现场作业的能见度，并大大降低采矿速度，甚至会增加矿区事故发生的概率。

机械
采矿工程
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设备工作时间长，粉尘长期附着在采掘机设备上，影响其正常转移，缩短了机械设备的使用寿命。

1.3 水土环境的污染
如果从更深层的角度来看，露天开采和生产过程中产生的选矿废水、矿井水以及尾矿水等均为矿山废水，矿山废水对矿区周边的生态环境破坏极大，而且矿山废水引起的污染能够扩大到其他区域，影响范围特别广。

如果下雨，废水会通过雨水直接或间接地进入地表水、农田和土地，对农业生产造成的污染和环境恶化。

露天开采剥离的岩土、排出的废石、矸石含有害元素，长期遭受风化雨淋，淋滤出酸性水或含有重金属的淋滤水，污染土地、地表水，并通过裂隙带下渗地下污染地下水。

开采过程中，开采机械和洗矿用水排放到周围的河流中，会对河流的生态系统造成一定的影响，从而使鱼类等动物逐渐灭绝，从而使矿场周围环境变得更加恶劣。

1.4 引发地质灾害
开挖原有已稳定的地质环境，造成地质情况发生改变，岩石和土层由于受到不同应力的作用，且好多企业粗放式过度开采，采矿废弃物随意乱堆乱放，加之风沙和降雨的作用，导致露天采矿很容易诱发泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害，露天采矿方式不当。

例如不当开采引起边坡失稳的问题，边坡失稳与开挖角度、高度及岩土特性密切相关，采矿时开挖坡面，人为地造成高、陡的边坡，边坡变得十分不稳定。

而且，挖掘后的浅层土壤在雨水的冲刷下，会出现不稳定的情况，很容易发生崩塌、滑坡等地质灾害，对开采工人造成威胁，也会对正常开采造成一定的影响。

2 露天采矿矿山地质环境治理的原则简述
在矿山地质环境治理中，必须坚持科学规划和因地制宜的原则，严格遵守有关地质环境的管理原则，从根本上促进露天采矿矿山地质环境的恢复。

2.1 因地制宜，综合治理
矿区地质环境问题的治理，必须充分利用矿区周边的实际地质条件，并根据矿区的地质环境进行合理的管理，采取适当的措施，周边变为矿区。

具体来说，应根据矿区地质环境的破坏特征和危害程度等因素，采取填埋、植树等综合防治措施[1]。

综上所述，在露天矿的地质环境治理中，应坚持因地制宜、综合治理的方针。

2.2 科学规划，注重效益
矿区地质环境的恢复，必须制定出一套严密的规划方案，既要考虑矿区的地质环境，又要根据矿区周边地质环境的特点，制定合理的矿区地质环境治理方案。

应以环境效益为主要内容，对矿山地质环境进行评估分析，以实现环境治理。

2.3 合理配置，多措并举
改为矿区周边地质环境，对矿区进行合理的分区，同时要注意工程和生物措施的相结合，不要只有工程治理措施，而忽略生物治理措施，要加大多措并举，实现矿山环境治理综合效益的有效提升。

通过对以上基本原则的分析，可为今后制定相应的防治对策提供参考。

3 露天采矿治理管理措施
3.1 发挥法律法规的作用
通过适当的法律和法规，可以从一定程度上控制露天采矿中的不合理操作。

《土地法》《矿产资源法》等是目前国内有关露天开采矿山的法律、法规，这些法律明确了矿山开采企业的行为，明确规定了采矿人员的行为，从而有效地保护地质环境。

矿山开采标准，就是由有关部门制定的规范开采准则，对于矿山开采的规划和设计都起到了很大的作用。

同时，采矿企业和主管部门也必须按照地方政府审批的要求，制定相应的采矿方案，以达到全面的管理。

在露天矿山中，主管部门要完善和修订有关的标准，必须保证每一个环节都有法律依据，包括勘测、生产，直至最终关闭。

有法可依历来是露天矿开发的首要目的，同时也有助于改善露天矿的开采环境，并从根本上改善地质环境问题。

企业也要做好法律宣传，提高采矿工人法律意识，通过相应的法律对采矿人的行为做出约束，进而对地质环境进行合法的保护。

3.2 明确矿山地质环境保护原则
矿业企业必须改变思维，不再盲目地按照传统方法开采矿山，以科学合理的开采方式，引入现代化的先进技术设备，实现矿山开采的绿色发展，科学合理的开采方式，这对于节能减排也有十分重要的意义。

在制定合理的采矿管理方案的同时，还应完善矿区的内部管理措施，利用先进的采矿技术提高采矿的整体效率，防止矿山生产中出现的安全事故[2]。

其次，采矿企业要明确生态环境治理的目的，在具体的采矿过程中坚持，同时要向全公司传递环保意识，促使公司内部全体员工积极响应，在后续的矿山地质环境保护恢复治理工作中更好地落实，在整个生产过程中科学合理地处理产生的固体废物，通过预防与防治的双重操作，保障矿山开采绿色发展。

在实施露天采矿前，应先做好规划工作，相关部门制定一整套管理方案和先进的技术典范，加强对参与采矿工人的培训，并设立监管机构。

经常跟踪项目的实际情况，确保工作质量，提供好的意见。

在治理环境污染问题时，要从源头上进行治理，采取适当的措施，减少对环境的影响，并在停止采矿之前，对环境进行治理和恢复。

3.3 增强矿山开采地质环境监测
在矿山开采过程中，还应加强对矿区地质环境的监测，重点是矿区地质环境的实际恢复和治理。

在实际生产中，如果发现矿区地表有裂缝，必须对矿井进行定期巡查，并对周围的生态环境进行监测，以避免在实际生产中发生意外。

需要对露天矿开采过程中监控的主要包括废气和粉尘的排放量，降低采矿废气排放量，不能超过国家标准，这对治理地质环境有很大的帮助。

另外，加强对矿山崩塌问题的重视，矿山开采过程中开采不当导致崩塌也是露天采矿的一个普遍现象，因此，在进行安全检测时，应制定合理的设计方案，制定合理的利用方法，尽量减少堆场和搬运的次数，从而降
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采矿工程
M ining engineering
低矿山崩塌的发生概率，并达到绿色开采的目的。

4 露天采矿矿山地质环境问题的恢复治理措施为了改善露天开采矿山的地质环境问题，必须进行土地整治和植被恢复。

种植生命力顽强、生长速度快的植被，在运送植被的过程中和植被种植后对其进行专业护理，以最大限度地提高植被的成活率，同时还应采取增加拦网、护岸等措施提供安全保障，从而提升植被覆盖率，恢复矿区的环境。

以下将介绍具体的治理措施：
4.1 增加耕地面积，提升土地应用率
提高土地复垦能力是矿区环境治理的有效手段之一。

矿山关停后在已经平整的矿区上铺设一定厚度优质适宜土壤恢复为耕地。

这不仅有利于合理利用土地，同时也可以改善附近的村民和矿工们的生活质量，为当地的经济提供了更好的发展空间。

具体的方法，就是对采矿过程中产生的废渣、废石所侵占的土地进行整理，将采矿产生的废石和废渣进行就地掩埋，并用压路机对其进行碾压，利用挖填结合的方法采用推土机对其进行平整，之后在上面覆盖一定厚度适合耕地的土壤，与周围的排水系统连接起来，从而实现了土地的复垦。

4.2 矿区产生渣石边坡治理措施
露天开采所产生的渣石边坡，以渣石为主，由于地形、降雨等因素，有些渣坡稳定性较差，治理时应以提高渣坡稳定性、减少地质灾害危害为首要原则。

因此，必须针对不同的工作区域因地制宜的采取不同治理措施。

在坡度不超过30°的坡地上，可以通过覆盖土壤种植乔、灌木或修建鱼鳞坑，并在坑内种植乔木和灌木；坡度在30℃至45℃之间的斜坡可用于种植、铺设空心砖、盖草、灌木等绿化模式；坡度大于45度的坡面，采用分级削坡，梯级高度差4m~6m，宽2m~3m，在梯级和坡面种植乔、灌木。

从而改善矿区的地质环境。

4.3 植物袋法治理措施
将土壤、有机基质、有机肥料混合后，放入乙烯网袋中，将其放在斜坡上，袋的尺寸和厚度取决于实际情况。

首先是清理斜坡，然后是放植物袋，最后是养护浇水。

第一步清除坡面：在施工前先将坡面凹陷平整，坡面不平整不得超过一定限度，平整后再进行放植生袋。

第二步布袋：将装满植物生长基质的植物袋沿斜坡表面以层层堆叠的方式在原边坡表面形成一层适宜植物生长环境边坡，植物袋要紧贴斜坡，空隙处要用泥土填充，确保其稳固，随着植物的生长，进一步的稳固了边坡。

第三管理：根据植物生长状况，在季节交替之间进行浇水、施肥、补充和除害，直至植物生长平稳。

夏季干旱时要多浇水，以防缺水而导致植株成活率不高；在下雨的时候要做好遮盖和排水的措施，防止雨水的侵袭。

4.4 掌子面治理措施
露天开采所产生的掌子面根据坡度、高度和其微观地形特点，提出相应的治理对策。

坡度在30°以下的坡面，可以根据岩石表面的平坦程度，采取覆土种植乔、灌木或喷播植草、灌木、堆砌鱼鳞坑等方式进行绿化；坡度为30°~45°的坡地，可以在施工采用铺筑六边形空心砖并覆盖草、灌木、挂网、立体网植生等方式进行绿化；坡度为45°~60°的坡地，可以采取土工格栅喷播法和植物袋绿化；坡度大于60°的坡面，可以采取分级削坡施工，在梯级上种植乔灌木结合藤本植物进行攀缘。

由于角度和高差较大，使掌子面难以进行恢复和治理。

喜阴，耐干旱的攀缘植物对高陡掌子面来讲是很好的绿化选择[6]。

在掌子面的顶部及底部都种植攀缘植物，使底部的攀缘植物向上生长，顶部的则向下延伸，从而达到了对整个掌子面的绿化。

4.5 采坑治理措施
对露天开采产生的矿坑，要按当地的地下水深度和开采规模进行整治：若地下水水位在坑底以上，则可治理成鱼塘、水塘、水库，或与现有自然景观相结合，作为休闲观光场所；如果地下水位在坑底以下，可以通过治理恢复土地，使其成为林地或空间在利用。

5 结语
当前，我国露天矿山地质环境形势十分严峻，开展矿区地质环境分析和治理是一项具有重大意义的工程。

在开采过程中，要加强对环境的保护，并采取相应的措施来保护矿区的地质环境，降低开采对环境的损害，保障工人的健康和生态环境。

通过提出的防治措施，可以有效预防地质灾害的发生，改善矿区的地质环境，促进矿区的可持续发展。

矿山的环保工作是实现社会可持续发展的重要任务，只有在实现经济发展和环保工作的同时，才能为我们的子孙后代创造一片蓝天、一汪清泉和一片沃土。

通过对露天采矿所造成矿山地质环境问题的深入分析，强化露天采矿的管理、治理和修复，是资源合理开发和利用的关键。

地质环境的治理，既关系到矿山的发展，又关系到矿产资源的开发与利用。

因此，在矿产资源的开发和利用中，必须充分关注环境地质问题，从而实现人类与自然的协调发展。

[1] 张秋园.露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施[J].内蒙古煤炭经
济,2022(01):184-186.
[2] 金江鹏.露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施[J].世界有色金
属,2021(22):54-55.
[3] 李志卫.露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施[J].当代化工研
究,2021(12):123-124.
[4] 于增宝.露天采矿矿山地质环境治理与恢复的意义、原则及核心思路分
析[J].工程建设与设计,2021(10):83-84+89.
[5] 吴海燕.露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施[J].住宅与房地
产,2020(30):251-252.
[6] 李刚.浅谈露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施[J].世界有色金
属,2019(03):47-48.
2023年 1月上 世界有色金属45。