矿山环境修复治理模式理论与实践 张元冬1

矿山环境修复治理模式理论与实践张元冬1

发表时间：2018-12-26T10:08:20.007Z 来源：《防护工程》2018年第28期作者：张元冬1 王冰2 [导读] 沉陷盆地修复治理模式理论探讨、沉陷盆地修复治理模式的工程应用三个方面对矿山环境修复治理模式理论与实践进行了探讨。

1中国地址灾害防治工程行业协会：2梁山县国土资源局摘要：在这个以可持续发展作为主要指导方针的新时期，矿山环境的治理修复成为了有关政府以及企业重点关注的对象。本文主要从矿山环境修复治理模式理论探讨、沉陷盆地修复治理模式理论探讨、沉陷盆地修复治理模式的工程应用三个方面对矿山环境修复治理模式理论与实践进行了探讨。

关键词：矿山环境修复治理模式：模式构成：修复治理对象：修复治理目标：沉陷盆地

随着可持续发展受到越来越多的重视和关注，矿山环境修复治理已经成为了社会各界和有关政府部门重点关注的一项工作。就目前情况来看，虽然我国在矿山环境修复治理方面已经取得了一定的成效，但就总体情况来看我国的矿山换季修复治理工作依旧存在着问题。

1、矿山环境修复治理模式理论探讨 1. 1 修复治理对象

在矿山开发建设的过程中，由于矿产本身的特点，再加上开采技术等问题，对矿山的环境地质无法避免的会造成较为严重的破坏和影响。这些破坏和影响都是矿山环境修复工作中需要关注的范围，然而修复矿山环境是一个非常复杂的过程，因此先要对需要解决的矿山环境地质问题有充分的了解和研究。

图2 矿山环境修复治理对象逐层分析 1. 2 修复治理目标

矿山环境修复治理目标主要可以分为地质工程目标、土地修复目标、生态修复目标三大类。从政府角度出发，矿山环境修复治理是遏制矿山环境被破坏的有效行为；从地质环境出发，矿山环境修复治理能有效解决矿山地质环境问题；从居民出发，矿山环境修复治理可以提高周边居民的生活质量；从发展角度出发，矿山环境修复治理符合了可持续发展观，有利于矿山长期的发展。表1 矿山环境修复治理目标分类

1. 4 修复治理模式

修复治理模式主要包括有修复治理对象、修复治理目标和修复治理技术三个方面。为了保证修复治理模式的体系组合最优化，在对修复治理模式进行研究选择时，要采取逐层分析的办法，对矿山环境的实际背景和情况进行调查，再分门别类，明确好修复治理对象和修复治理目标。在这个基础上，选择最合适的治理技术，构成最优化的修复治理模式。

2、沉陷盆地修复治理模式理论探讨

沉陷是我国矿山开采中最容易发生的危险事件，也是对环境影响较大的的一个问题。过度开采或者开采不当导致的开采沉陷对矿产的地形地貌、土质土壤、植被资源、水文环境等都会造成影响。因此，本文选取沉陷盆地修复治理模式来对矿山环境修复治理模式进行探讨。

2. 1 对象剖析

就目前情况而言，我国主要煤炭矿区由于开采形成的沉陷面积已经达到了600平方千米。这种沉陷带来的最直观的变化就是矿区的地形地貌，水文特点，此外矿区的地层岩性、地质构造也会发生变化。这种影响和变化与矿区开采的方式、体量、范围都有非常大的关系。

2. 2 目标分析

治理沉陷盆地最直观的目标就是对矿山的生态环境进行修复。因此在进行沉陷修复治理的过程中还要关注生态修复、土地利用等方面的修复工作，只有这些工作同步进行，才能保证沉陷修复的工作效果。

表3 沉陷盆地修复治理目标内容与要求

3、沉陷盆地修复治理模式的工程应用

3. 1 大雁二矿沉陷盆地治理工程———“Cp（A2 +F2 +E3）”

3. 1. 1 工程背景

大雁二矿地处属寒温带大陆性半干旱气候，矿区内多为丘陵地貌。全区从上世纪80年代开始开采，到2011年闭坑，全区内的沉陷盆地下沉已达到1.9m，地貌植被均受到了严重的破坏。

3. 1. 2 大雁沉陷盆地修复治理模式

根据实际情况，在综合考虑了矿区的资源、背景、沉陷情况以及闭坑后的沉陷速度后，对大雁二矿区的沉陷盆地修复治理模式被确定为“局部塌陷坑、地裂缝回填+地面平整+林、草地修复”的方法。

对于二矿的局部塌陷坑的治理上，主要采用的是“以废治害”思路，使用尾矿、矸石、粉煤灰等矿山固体废弃物对地裂缝和塌陷坑进行回填夯实，以保证地貌的统一。由于二矿所处高纬度地区属于降水量较大的地区，植被也以草为主。因此在修复的过程中可以根据现有的地貌地形，对坡度较大的区域采用回填和外运土方的方式是来降缓坡度，填平坑陷，过渡到平地之上，同时利用矸石、熟土等物质改良土壤肥力。最后为了恢复生态，防止水土流失，在已经修复好的土地上可以采用林草混合种植法来进行修复。

3. 2 邢东煤矿沉陷盆地预控工程———“Cp（B1 +Be2）”

3. 2. 1 工程背景

邢东矿区是“三下”采矿区，是华北地区最深的矿井之一。矿区主要煤层厚度在3.5m到5.6m之间，埋在距离地表710m到1310m的深度中，顶板岩性为浅灰色砂岩，采用长壁综采工作面采煤。

3. 2. 2 邢东修复治理模式

考虑到矿区范围内的11个村庄以及高达82. 8%的村庄、农田及工业广场煤柱压煤量占全矿井地质储量，该地区无法使用地表回填的方式进行修补，只能在开采的过程中严格控制地面变形量，因此采取的是“充填开采+农耕地修复”的方法。充填开采指的是在开采过程中，在煤层采出后顶板未冒落前，对已经开采的区域进行充填，边开采边充填，以保证地面变形量始终保持在可控范围内。对于开采过程中造成的地表植被破坏，则根据邢东矿区多村庄的特点，利用农耕的方式来进行修复和保护。

3. 2. 3 模式应用效果讨论

作为“三下”采矿区的典型代表，受地形地貌的限制和影响，邢东矿区在采矿过程中必须严格控制地面形变。采取填充开采的技术，有效的实现了矸石不升井、采煤不迁村，控制了因为采矿可能造成的地表沉陷情况，同时还解决了废渣矸石的堆放处理问题，提高了矿产的出煤率的同时也提高了矿区其他资源的利用率。根据资料显示以及统计，截至2013年，邢东矿区总计充填矸石超过33万立方米。置换出的煤炭总量高达53.4万吨，利用矸石充填技术掘进充填巷道17666米，创造直接经济效益达到了3.6亿元。由此可见，根据矿区实际情况进行修复治理模式的合理选择和使用，不仅可以有效的完成矿山环境修复治理工作，解决固废堆放占地等问题，还能同时提高矿区的工作效率和资源利用率。通过使用废渣、矸石、膏体等对挖空的山区进行填充，不仅能有效的控制住地表沉陷变形的情况，还能有效的解决如邢东矿区中出现的井下压煤的情况，提高煤矿的出产率，带来巨大的经济效益。结束语

从文中可以看出，矿山环境修复治理是一项复杂且庞大的工作，不仅需要相应的理论支持，更需要结合实际环境进行个性化的方案制定。作为相应国家可持续发展号召的工程，矿山环境修复治理工作应该受到更多的关注。参考文献：

［1］李挚萍．环境基本法的发展脉络———从“人类环境会议”到“环境与发展会议”［J］．中国地质大学学报（社会科学版），2012，12（2）：10－17．

［2］国土资源2013 年报［R］．北京：中华人民共和国国土资源部，2014．