矿山地质环境

1. 矿山地质环境

3.2.1.1 矿山地质环境(mine geological environment)
矿山地质环境是指曾经开采、正在开采或准备开采的矿山及其邻近地区的岩石圈表层与大气圈、水圈、生物圈组分之间不断进行物质交换和能量流动的一个相对独立的环境系统。这个系统以岩石圈为依托，以矿产资源开发为主导，不断改变着地球表面岩石圈自然环境平衡中的地质环境。
在矿山建设与采选过程中，矿业开发的人为作用对矿山地质环境施加的直接和间接的作用力总称，亦称矿山地质作用，是影响矿山地质环境的重要因素。一旦矿山地质作用超过地质环境的质量和容量时，就会对矿山地质环境产生不利影响，严重者，甚至会引发严重的地质灾害和水土环境污染事件。
3.2.1.2 矿山地质环境质量
矿山地质环境是由地质环境质量和地质环境容量构成的。良好的矿山地质环境质量有利于矿产开发活动；反之，则不利于矿业开发，为了避免不良地质环境对矿产资源开发产生的负面影响，就必须事先采取有针对性的防治措施。如在山地地区，自然因素极易引发崩塌、滑坡等地质灾害，因而，矿山建设及生产过程中就必须加强对原生地质灾害的防治工作。同时，采取有关措施，避免加剧、诱发上述灾害的发生与发展。可见，不良的地质环境质量会影响矿山正常生产，从而加大矿业开发成本。
3.2.1.3 矿山地质环境容量
矿山地质环境容量是指矿业活动中安全开发强度、矿区承纳“三废”的能力，以及矿区地应力和地质结构状态自然平衡的最大值。因此，地质环境容量应从以下几个方面进行评价：
(1)如果矿产资源开发导致地质环境质量开始发生变异，甚至危及人类的生存和发展，则此时的开发强度或开发量临界值即为矿山地质环境容量。
(2)矿山地质环境具有“自净”功能，土壤、岩石、水、气体和生物体等对有害物质有吸附、迁移和转化功能，从而消减其危害性。“自净”能力有一定限度，即环境对各种有害废弃物的容纳能力有一定限度，超过这个阈值就会导致矿山地质环境的组成物质发生变异，从而导致环境污染，对人居生态环境安全构成危害。
(3)在矿产开发过程中，人施加给矿山地质环境的直接或间接作用，从总体上破坏了地应力的自然平衡，致使矿山地质结构与状态发生变化。一旦地应力失衡，就会导致矿山地质结构与状态的改变，当其超过临界值时，就会发生地质灾害，这个临界值就是地应力和矿山地质结构与状态的地质环境容量。如地下开采活动超过结构与状态环境容量，将引起地面塌陷、山体失稳、山体开裂，形成诸如崩塌、滑坡等地质灾害。因此，开发矿产资源时，应结合矿床地质结构、岩体应力状态，研究确定地应力和地质结构状态变化的临界值，尽可能控制人为地质作用对矿山地质环境的影响不超过其矿山地质环境容量，从而保护矿区的地质环境。因此，矿山地质环境容量是矿山地质环境系统中所具有的一种性质，或者说它也是一种资源，利用其自然“净化”能力和不超过临界值的应力变化，排放限量的污染物和改变有限的地应力场，不会造成环境污染和地质灾害。

2. 矿山环境地质

矿山环境地质(mine environmental geology)是以矿山地质环境为主要研究对象的新兴交叉学科(图3-1)。主要研究内容是运用环境地质学的有关理论、方法，研究矿产资源开发过程中，自然地质作用和人为地质作用与地质环境之间的相互影响与制约关系，以及由此产生、引发和加剧的矿山环境地质问题，旨在合理开发利用矿产资源的同时，采取积极措施，保护、减轻和减少矿业活动对地质环境的负面影响，促进矿业可持续发展。

图3-1 地质作用与地质环境和矿山环境地质问题关系图

矿山环境地质研究的主要对象是人类赖以生存与发展的局部地质环境，即矿业活动场所及周边地质环境。矿山地质环境随矿业活动的时间、强度而变化，是一个复杂的、动态的变化系统。良好的地质环境有利于矿业的正常生产，脆弱的或恶化的地质环境必将影响和制约矿山的正常生产。因此，矿山环境地质(学)研究内容应包括两个方面：
(1)研究矿山原生地质环境质量和容量，预测评价原生地质环境对矿山建设、开采的负面影响，指导矿山建设选址布局，尽量不花或少花代价来避开具有明显地质灾害的隐患点，保证矿业正常生产。
(2)研究矿产资源开发活动过程及矿山闭坑后对地质环境的负面影响，研究矿山环境地质问题的形成条件、诱发因素、形成机制，开展矿山地质环境质量或环境地质问题评价，预测矿区环境地质问题的危害程度，控制、预防矿山环境地质问题的发生与发展，保护矿区地质环境，减轻矿业环境地质问题的危害程度，促进矿业的可持续发展。

3. 矿山地质环境保护与治理现状

资源的供应为我国经济快速发展提供了强有力的保证，但是随着资源的大量开采，在经济发展的同时也面临着环境破坏的严峻状况。为了保证经济的持续发展和人居生活的环境质量，我国政府在矿山环境保护和治理方面一直做着不懈的努力。
一、矿山地质环境保护现状
1.逐步建立、健全矿山环境保护的政策法规体系
1986年10月1日，全国人大常委会颁布实施了《中华人民共和国矿产资源法》，条款中明确了矿山勘查与开采的法律程序、法律责任，形成了系统的管理体制来约束矿山企业减少环境污染及承担环境治理责任。1994年3月26日，中华人民共和国国务院令（第152号）发布了《中华人民共和国矿产资源法实施细则》，规定矿山企业要按照批准的关闭矿山报告，完成水土保持、土地复垦和环境保护工作，或者缴清土地复垦和环境保护的有关费用。2001年4月11日，国务院批准《全国矿产资源规划（2000～2010年）》，并授权国土资源部发布实施。该规划确立了“在保护中开发，在开发中保护”和“坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重，预防为主、防治结合”的矿产资源开发利用总体方针，明确了矿山环境保护和生态恢复治理的目标、要求。
各省级政府及国土资源部门，在积极贯彻、落实国家颁布的有关矿山环境保护的法律、法规的同时，针对本省矿山环境保护和矿山地质环境防治状况，按照国土资源部的统一要求，相继制定、颁布了一系列关于矿山环境保护的地方性法律、法规。主要包括：31个省（市）制定了《省级矿产资源总体规划（2000～2010年）》，26个省（市）制定了《省级矿产资源管理条例》，12个省市制定了《省级地质环境保护条例》。在此基础上，各省（市）为了进一步提高了对矿山环境管理水平，提高了对相关法律法规的解读和执行能力，根据各省（市）的实际工作需要，又出台了系列管理办法和要求。
2.加强矿山环境保护的理论研究，并开展了“全国矿山环境调查与评估”等工作
为了推进矿山地质环境保护工作，加大了对相关理论的研究，组织开展了“矿山环境保护管理的基础研究”、“矿山环境保护的规划研究”等8个软课题的研究，为矿山地质环境保护与治理提供了系统的技术上、管理上、制度法律上的支撑。
为了摸清我国矿山基本现状及其开发对生态环境的影响，查明存在的主要环境地质问题及潜在危害。为合理开发矿产资源、保护地质环境、矿山环境整治、矿山生态系统恢复与重建、实施矿山地质环境监督提供基础资料。在国土资源部的统一安排和部署下，中国地质调查局于2002年启动了以省为单元的全国矿山地质环境调查与评估工作。到2006年31个省（市）调查完毕，在研究各省资料的前提下又开展了全国矿山环境调查成果集成和综合研究。基本摸清了调查范围内的矿山地质环境保护和治理现状。
3.推进矿山环境监测工作
国土资源部近年来积极推进矿山环境监测工作，明确了矿山企业对矿山环境应有监测的义务。对于贡献大的国有老矿山，国家有选择的进行示范监测工程。有监测能力的矿山企业，要积极主动地做好矿山环境监测工作，对于没有监测能力的矿山企业，可以向当地政府缴纳监测费用，由政府组织有监测能力的单位负责监测，并提供监测报告。通过监测数据为周期性的检查和修改矿山开采方案提供信息，确保矿山开采工程实现矿山地质环境保护的最佳效果。
4.加强矿山环境保护监督管理
有健全的法律、法规作为依据和保障，有翔实的矿山地质环境调查与评估成果作为技术支撑，国家和省（市）各级行政主管部门加大了对矿山生态环境保护监管的力度，提高了监管水平，并且规范了监管程序。在现行的矿山环境保护管理办法中明确规定：开发矿产资源必须坚持开发利用与环境保护并重，以预防为主，防治结合。加强矿产资源勘查、开发、闭坑等全过程的生态环境保护、治理与恢复的监督管理，最大程度的避免和减轻矿山生态环境问题及矿山地质灾害的发生。
（1）严格矿山开发的准入制度，保证矿山建设与矿山环境保护同步规划、同步实施、同步发展。要求新建矿山必须进行矿山开发项目环境影响评价，矿山开发项目环境影响评价书或报告表是办理采矿登记手续、取得采矿许可证的必备条件。在矿山开发项目环境影响评价书或报告表中应主要说明矿山开发可能产生和排放的废物种类、成分、数量、处理方法等；预测矿山开发可能对环境的影响程度，分析其产生原因；制定为避免和消除各种不良影响拟采取的环境保护措施，以及矿山环境恢复及土地复垦方案等。
（2）实行矿山环境治理保证金制度，强化采矿权人对矿山环境恢复治理的责任和义务，确保矿山开采过程中所造成的环境问题得到及时治理和恢复。新建矿山在向国土资源部门办理采矿登记时，需要缴纳矿山环境恢复治理保证金，鼓励现有和闭坑矿山企业按照市场机制及“谁投资、谁受益”的原则，通过土地租赁承包等形式，吸收社会资金进行矿山环境治理与生态重建。未缴纳矿山环境保证金的采矿权人，不予采矿登记，不发采矿许可证。
（3）建立矿山环境监督、检查制度，加大对矿山开采企业的监督检查力度。近年来，随着国家对矿山环境保护重视程度的提高，国土资源、环境保护、安全生产监督管理等各级矿山环境行政监督管理部门，逐步制订并完善了一系列矿山环境监督管理、检查制度和管理办法。采取定期检查与不定期抽查及突击检查相结合方式，开展矿山环境监督检查，督促采矿权人落实各项污染防治和生态修复措施，对未按要求落实污染防治和生态修复措施进行生产的，将依照相关法律法规进行处罚。查处的重点是：①在禁采区的违法开采矿产资源的行为；②未进行环境影响评价和“三同时”的矿产资源开发项目，或未落实环境影响评价及“三同时”有关生态保护与污染防治措施要求的、严重破坏生态、污染环境的矿业企业；③排放有毒有害固体废弃物、污水、废气污染环境严重危害群众身体健康的矿山企业和行为；④违反《安全生产法》、《矿山安全法》、《安全生产许可证条例》等法律法规，不符合基本安全生产条件的矿业企业。
（4）编制省级矿山环境保护与治理规划。根据《矿产资源法》、《矿产资源法实施细则》、《全国矿产资源规划》以及《矿产资源规划管理暂行办法》等有关规定，为促进矿产资源开发与环境保护协调发展，最大限度地减少矿产资源开发过程中的污染和生态破坏，逐步治理历史遗留的矿山环境问题，明确矿山环境保护与治理目标，落实矿山环境保护与治理计划，改善矿区人民生产、生活环境，2005年6月至2006年12月份，国土资源部规划司和环境司组织开展了31个省（市）矿山环境保护与治理规划编制工作。省级矿山环境保护与治理规划是省级国土资源行政主管部门依法保护和治理矿山环境的重要依据，是地方各级人民政府依法管理和保护矿山环境的指导性文件，其主要规划目标要纳入省级国民经济与社会发展计划中实施。
5.积极开展矿山环境保护宣传教育
为了营造保护矿山环境的舆论氛围，不断提高全社会对矿山环境保护意识，国家和省（市）各级行政主管部门开展了形式多样的宣传活动。一是利用新闻媒体大力宣传矿山环境保护的方针政策，积极推介工作中的先进典型和先进经验，监督严重的矿山环境破坏行为。2003年9月，中央电视台和国土资源部联合制作了18集电视系列节目《2003资源环境记忆》，运用大量的第一手拍摄素材，全面地展示了我国矿山环境保护的现状，客观地反映了我国在资源开发和环境保护领域取得的成就以及面对的问题。中央电视台新闻评论性栏目《焦点访谈》多次深度报道了不合理开采造成矿山环境破坏、发生地质灾害的典型事件，起到了良好的警示教育和舆论监督作用。二是利用“世界环境日”、“世界地球日”，采用集会、展览等形式向公众进行“依靠科技创新和科技进步，推进资源合理开发、节约利用和集约利用，推进环境保护与治理，提高国土资源对经济社会可持续发展的保障能力”等有关我国矿产资源开发利用与矿山环境保护的国家政策和科普知识宣传。三是发布环境质量公报，及时向公众通报矿山环境状况、保护工作取得的进展及存在的问题等，保障公众知情权、参与权、监督权。
二、矿山地质环境治理现状
近年来，国土资源部在财政部的支持下，开展了一些矿山地质环境治理工作，取得了一定成效；但我国的矿山地质环境恢复治理工作还处于起步阶段，大量的治理工作有待于今后逐步开展。
2001～2002年，在中央财政的支持下，国土资源部选择了18个不同类型、不同地区的矿山，针对矿产资源开发利用所造成的矿山环境破坏问题，开展矿山地质环境治理和生态恢复示范工作。18个治理项目分别为：湖北省大冶市大广山铁矿区综合治理项目；江西省于都县铁山垅钨矿矿山泥石流治理工程；新疆乌鲁木齐市六道湾煤矿塌陷区环境恢复治理项目；四川石棉县广元堡矿山泥石流治理；江苏盱眙石材矿山综合治理项目；山东淄博煤田闭坑矿山地质环境恢复治理项目；山东省曲阜市单家村煤矿矿山地质环境恢复治理项目；黑龙江省七台河市矿山环境恢复治理项目；北京密云水库上游铁矿区环境综合治理项目；甘肃省小厂坝铅锌矿矿山环境治理项目；河南省南阳大河铜矿矿山地质环境恢复治理项目；内蒙古自治区包头市石拐区煤矿矿山大磁煤矸石环境恢复治理；浙江省临安市塔山石煤环境恢复治理；山西省沁新煤焦股份有限公司沁新煤矿矿山地质环境治理；湖南省湘东铁矿环境综合治理；湖南省浏阳市七宝山矿山环境治理；河北省鹿泉靶场矿区环境恢复治理；辽宁省抚顺西露天矿北帮环境治理示范区一期。治理效果明显为后续的治理工作起了良好的铺垫和探索作用。项目的分布见图5-1-1。

图5-1-1 2001～2002年治理项目分布情况

在取得前期工作经验的基础上，2003年11月10日，财政部、国土资源部颁布《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法（试行）》通知，正式启动两权专款用于矿山环境治理工作。根据《管理办法（试行）》的有关规定，当前我国矿山地质环境治理的主要内容包括：
（1）因采矿活动造成的地面开裂、沉降、塌陷等环境地质问题；
（2）因采矿活动引起的区域性地下水水位下降、地下水干枯、危损尾矿坝等环境地质问题；
（3）因采矿活动形成的矿山尾矿的治理和综合利用。
2003年，财政部支持1.72亿元，共安排治理项目74个，包括22个矿种，项目的分布和所治理的矿山种类见图5-1-2，图5-1-3。
2004年财政部支持矿山地质环境治理项目的资金超过4亿元，共安排170个治理项目，涵盖了43个矿种，项目分布在除重庆市之外的30个省（自治区、直辖市），项目的分布和所治理的矿山种类见图5-1-4，图5-1-5。
从2000年中央财政安排570万元、4个项目起步开始，到2006年项目总数达到797个；2006年在中央收取的探矿权采矿权使用费和价款中共安排支出预算241791万元。这些项目涉及全国31个省（区、市）和10个国有企业的矿区，包含了煤、金、铁、铅锌等多达44个矿种。

图5-1-2 2003年治理项目分布情况


图5-1-3 2003年所治理的矿山种类


图5-1-4 2004年治理项目分布情况


图5-1-5 2004年所治理的矿山种类

在国家投入资金的同时，地方政府也十分重视矿山治理工作，积极筹资。据不完全统计，自2000年以来，全国用于矿山环境治理的地方财政资金达23.00亿元，企业自筹资金达15.51亿元。2006年一年中央财政安排资金达到10.6亿元，比2005年的7.53亿元增长了40%。项目的实施加强了矿山环境保护和恢复治理，有效地保护矿山环境，遏制矿山环境破坏，促进矿产资源合理、科学利用，促进资源枯竭型矿山经济转型，改变了矿区周边的生活环境，预防了采矿活动造成的矿山地质灾害，保护了人民生命财产安全，促进了地方经济的发展，取得了可喜的成效。
三、矿山公园建设现状
在人类的历史进程中，处处留下了人类采矿活动的空间和场所，人们开发利用矿产资源形成的矿业遗迹是人类活动的历史见证，是具有重要价值的历史文化遗迹，也是当今世界保护的重要自然和文化遗产。我国矿产资源丰富，类型众多，分布广泛，且具有悠久的矿业开发历史。从殷周的铜矿、春秋战国的铁业和秦汉的井盐，到魏晋的煤矿和天然气，以及隋唐以后1000多年空前的矿业繁荣和新中国成立50多年来矿业开发所取得的举世瞩目的成就，充分显示了中华民族认识自然、利用自然的聪明才智和伟大创造力。中国的矿业发展史是中华文明发展的重要组成部分，也是世界矿业史上最辉煌灿烂的篇章之一。近年来，各级政府和社会各界非常重视矿山环境保护工作，妥善保护矿业遗迹，积极开展矿山环境保护与恢复治理，已经构成了矿山特有的自然生态景观和人文历史景观。我们积极推进国家矿山公园建设工作，通过建立矿山公园，一是有利于有效地保护和科学利用矿业遗迹资源，弘扬悠久的矿业历史和灿烂文化；二是有利于加强矿山环境保护和恢复治理；三是有利于促进资源枯竭型矿山经济转型；四是有利于树立典范，推动矿山企业走可持续发展的道路。
2005年8月召开的国家矿山公园领导小组第一次会议，评审通过了28家国家矿山公园资格。为了进一步推进矿山公园的建设，保护矿业遗迹，2006年1月11日，国土资源部办公厅下发了《关于加强国家矿山公园建设的通知》（国土资厅发［2006］5号），要求各单位健全机构、完善规划、切实抓好建设，按期揭碑开园。

4. 矿山地质环境治理问题研究？

随着我国经济规模的不断扩大,国力的不断增强,上世纪末期各类矿山无序开采引发的矿山地质环境问题越来越突出,因矿山开采引发的地表塌陷、崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害,给国家造成严重的经济损失并威胁到人民的生命财产安全。各类风景名胜区、自然保护区内及国道、省道及高速公路两侧各种建材来矿山的开采形成大量高陡掌子面,基岩直接裸露,无植被覆盖,而其周边植被发育正常,从而导致掌子面基岩与周边环境不协调,宛如一个个伤疤分布在青山绿水中,整体形象极不和谐,严重影响视觉效果。2009年是山东省全运年,第十一届全国运动会在山东省会济南举办,为给各省来宾留下难忘的济南印象,济南市政府及时启动了两区三线周边的破损山体及其他废弃矿山地质环境治理。近年作者承担的矿山地质环境治理项目种类较多,有破损山体治理、崩塌、滑坡地质灾害治理、地裂缝、采空区治理等,为单位创造良好的经济和社会效益的同时,也积累了丰富的地质灾害治理工程施工经验。在近年承担的地质灾害治理项目中燕翅山矿山地质环境治理项目尤为重要,因为该项目资金来源为中央财政资金,同时又是山东省地质灾害重点项目。该项目包含多种类型的地质灾害,有崩塌、滑坡、山体裂缝、采空区等,而所有地质灾害的根源均为矿山无序开采引发。当年矿山开采缺少规划,管理无序,在开采后形成了巨大的矿山采空区,同时后期的乱采将矿柱破环直接导致山体应力分布产生不均衡,加剧了燕翅山地质灾害发生发展。采矿过程中弃渣乱堆乱放,在山体周围形成了5个渣石堆。矿山于1996年闭坑后到现在,由于矿山采空引起了一系列的矿山环境问题。首先是采空塌陷导致山体开裂形成16条裂缝及北侧山体的崩塌,其次在长期内外动力地质作用下,5个渣石堆发生位移变形,发生滑坡,危及山下驻地单位及学校等,受威胁人群约3100人。作者作为主要技术人员参加了济南市燕翅山Ⅰ#主裂缝和3#渣石堆以及采空区充填工程的治理施工任务,采取了裂缝充填、锚喷支护、挡墙修建及毛石格栅以及绿化、排水、采空区充填等综合手段,部分恢复了燕翅山矿山地质环境,提升了燕翅山整体形象。破损山体治理主要通过危岩卸载、客土回填、整体排水、挡墙修建及整体绿化提升等方法手段,使治理后山体与周边环境协调一致,达到整体形象的和谐一致。各类项目竣工后作者参加了多个项目的经济审计,以便确定工程款支付数量。审计过程中因采用定额标准的不同,施工工法理解不一致以及专业差别,尤其因为矿山地质环境治理工程的特殊性,工程本身决定施工中经常发生变更,各方对工程施工过程的理解差异导致对工程决算产生重大分歧,各方反复沟通导致浪费大量人力物力。通过燕翅山矿山地质环境治理等项目的实施,我个人有下列几点体会:1 要深入研究矿山地质环境问题形成的机理矿山地质环境问题的形成机理要通过采取地质调查、工程钻探、地球物理勘探及地球化学勘探等多种手段,查明形成的机理、根源及影响和控制要素。2 重视地质灾害防治工程的勘查设计地质灾害防治工程的勘查设计单位必须具有相关地质灾害防治工程相关资质,同时要充分重视勘查工作,所有环境地质问题的产生根源要依靠勘查工作去查明,作为设计工作的基础,勘查工作要根据不同的灾害类型及其所处地质环境等条件采取不同的勘查手段。要充分研究地质灾害的成灾机理,针对问题的根源进行治理设计,在设计过程中要充分考虑设计的适用性和实用性,既要经济合理,又要科学可行。3 矿山地质环境修复与地质灾害治理相结合地质环境的修复要与地质灾害治理措施相结合,在灾害治理施工中要充分考虑施工措施对周边环境的影响,同样在地质环境修复中也要考虑到避免引发新的地质灾害,要作到灾害治理与矿山地质环境修复的和谐统一。矿山地质环境治理所采取措施要确保其效果与周边环境的协调一致,达到增强视觉效果,提升整体形象的目的,既要经济合理,又要科学可行。4 亟待建立灾害治理项目预算标准体系地质灾害治理工程施工项目工艺复杂,采取治理措施形式较多,作者在治理工程完成后进行的审计过程中发现,地质灾害治理工程暂时无统一的预算标准,只能借鉴参考建筑工程定额或地质勘查收费标准 或工程勘察设计收费标准(发改委、建设部)等相关标准,不同单位、不同项目采用标准不一,亟待有关单位出台统一的地质灾害防治工程勘查、设计及施工、监理等相关收费标准,对地质灾害治理行业收费进行规范。
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5. 　矿山地质环境保护与治理研究

以上治理实例表明，有的矿山地质环境虽然遭受严重破坏，但只要认真研究其破坏对象，有针对性地实施治理，矿山地质环境仍是可以恢复的。为使全省矿山地质环境恢复治理工作具有可操作性，本次根据前述的湖南省矿山地质环境质量评价成果，在全面分析湖南省主要矿山地质问题现状、成因、发展趋势、保护现状的基础上，根据社会、经济发展规划对矿山地质环境保护与治理工作的需求，对全省矿山地质环境保护与治理进行综合研究。
一、矿山地质环境保护分区研究
（一）矿山地质环境保护原则
1.坚持“在保护中开发，在开发中保护”的总原则
从全国和湖南省经济建设出发，促进资源开发与生态环境保护的协调发展，正确处理好当前与长远、整体与局部、开发与保护的关系，实现矿业经济持续、快速、健康发展。
2.坚持矿山生态环境保护和地质灾害防治与矿产资源开发同时进行的原则
加强矿产资源开发全过程的生态环境综合整治，做到边开发、边治理恢复，矿山闭坑后不留遗留问题的原则。
3.坚持“监测、治理与科学研究、科学管理相结合”的原则
实施可持续发展战略和科教兴国战略，对重点地区、重要生态环境问题做好实验研究工作，以监测、科研、管理保治理，以治理促进科研与管理工作的发展。
（二）矿山地质环境保护分区
根据地质环境保护的需要，将全省划分为禁止开采区、限制开采区和允许开采区（图6-34）。
1.禁止、限制开采区的确定标准
根据《湖南省矿产资源总体规划（2008—2020）》的划分标准如下。
（1）禁止开采区的确定标准
开采会对生态环境造成不可恢复影响的；存在难以防范的矿山安全隐患的；法律法规规定不得进行采矿活动的地区。以下地区应划分为禁止开采区：省级以上风景名胜区、自然保护区、森林公园、地质遗迹保护区、重点保护单位；城市规划区和国家重点工程所在地。
（2）限制开采区的确定标准
国家规定实行保护性开采的；开发技术条件不成熟、资源利用方式不合理的；矿产品供过于求、市场前景差的；矿产资源量有限、需要保护的；开发利用对环境影响较大，但可治理恢复的；为保障矿产资源持续供给而确定的资源储备矿区。以下地区应限制开采：重点水土保持区、水源保护区；地质环境脆弱区、地质灾害危险区；主要交通干线两侧一定范围内。
2.禁止、限制开采区的划分情况
（1）禁止开采区
根据《湖南省矿产资源总体规划（2008—2020）》，全省共划分103个禁止开采区，总面积16427.37km2。禁采区内不得新建矿山，已有开采矿山由县级以上政府予以关闭。
（2）限制开采区
根据《湖南省矿产资源总体规划（2008—2020）》，全省共划分22个限制开采区，总面积58268.98km2。限采区内，未经国家和省政府授权部门批准，不得新建矿山，不得扩大矿山开采规模。
上述区域以外的区域为允许开采区。
3.湖南省矿山地质环境保护分区见图6-34。
二、矿山地质环境治理分区研究
（一）矿山地质环境治理原则
1.坚持“因地制宜，突出特点，全面规划，分步实施”的原则
结合湖南省矿产资源分布情况及矿山生态环境现状来制定矿山生态环境保护与治理规划，因地制宜，突出特点，把中长期保护与解决当前重大问题结合起来，区点结合，重点突破。
2.坚持“谁开发、谁保护，谁破坏、谁恢复，谁使用、谁付费”的原则
建立和健全矿山生态环境保护的相关法规及管理体制，逐步建立起以矿山企业为主体的矿山生态环境保护与恢复治理的投资体制；探索新的控制矿山生态破坏和环境污染的有效途径，加大对闭坑矿山遗留的生态环境的恢复治理力度。

图6-34 湖南省矿山地质环境保护分区示意图

3.坚持“轻重缓急”的原则
根据全省矿山地质环境质量评价结果，综合考虑社会效益、经济效益、环境效益，本着“轻重缓急”的原则，开展矿山地质环境整治工作。
（二）矿山地质环境治理分区及治理方案建议
根据以上原则，结合全省矿山地质环境质量评价结果，将矿山地质环境治理分区划分为亟待恢复治理区、一般恢复治理区和加强保护区。
1.分区标准
（1）亟待恢复治理区的划分标准
矿产资源开发利用程度高、地质环境破坏严重、社会经济影响大、治理后将产生良好的社会效益、经济效益和环境效益的矿山（区），作为亟待恢复治理区加以重点整治。如原计划经济时期的大中型国营矿山和群采矿区等，特别是有色金属矿区和煤矿区。
（2）一般恢复治理区的划分标准
矿产资源开发利用程度较高、地质环境破坏较严重、治理后将产生较好的社会效益、经济效益和环境效益的矿山（区），作为一般恢复治理区。如群采煤矿区、非金属建材类矿区等。
（3）加强保护区的划分标准
对于矿产资源开发强度较轻地质环境状况尚好的矿山（区）和零星分散的、对社会经济影响相对较小的、目前无须急于整治的矿山（区）划为加强保护区。
2.矿山地质环境治理分区
（1）亟待恢复治理区（H）
根据以上原则和标准，全省共划分45个亟待恢复治理区，其治理对象，主要是各个历史时期矿产资源开发对环境造成极大破坏，矿山地质环境问题对生态环境、工农业生产和区域与地方经济社会发展造成较大影响的区域。主要包括下列几个方面：省境内在新中国成立前和新中国成立后计划经济时期建设的国有大中型老矿山、闭坑矿山和无法找到责任人的矿山，矿山环境问题严重的；矿产资源开发已造成环境问题严重，对当地人民生命财产构成严重威胁的矿山；矿山地质环境恢复治理后，对地方或区域社会、经济与环境效益有明显促进的矿山。详细情况见图6-35、表6-1。
（2）一般恢复治理区（Y）
根据以上原则和标准，全省共划分21个一般恢复治理区。区内矿产资源开发对地质环境造成较大的破坏，但其破坏程度不如省内划分的亟待恢复治理区强烈；已产生的矿山地质环境问题对生态环境、工农业生产和经济发展造成了一定影响，其影响程度较亟待恢复治理区弱。详细情况见图6-35、表6-1。
（3）加强保护区（J）
除上述区域以外的其他区域为加强保护区。
3.分区治理方案建议
分区方案建议详见表6-1。

图6-35 湖南省矿山地质环境治理分区图


表6-1 湖南省矿山地质环境治理分区一览表


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6. 什么是矿山地质环境

　
矿山地质环境是指曾经开采、正在开采或准备开采的矿床及其邻近地区，其岩石圈上部与大气、水、生物圈组分之间，不断地进行着联系（物质交换）和能量流动，这一部分组成一个相对独立的环境系统。这一系统是以岩石圈为依托，矿产资源开发为主导，不断改变着地球表面和岩石圈自然平衡状态的地质环境，也是一个环境地质问题较多、地质灾害较突出的环境。
矿山地质环境存在的问题主要有：采、选矿过程中产生的有素、有害气体、矿渣，废水，粉尘等，不仅直接影响作业环境和工作条件，而且给矿区周围的大气、水质、土壤造成危害；废石堆、尾矿库挤占大量土地、农田；污水和烟尘的排放，污染水源、江河和大气，也破环了景观和植被；露天矿边坡崩落，井下采空区造成地面塌陷；矿井突水、矿山疏干排水引起邻近地区地表水和浅层地下水疏干涸干或形成海水入侵；采矿剥土等造成水土资源平衡失调，易诱发和引起土壤侵蚀、水土流失、土地沙化以及滑坡、泥石流等地质灾害。

7. 矿山地质环境的有关概念及问题

一、矿山地质环境的有关概念
矿山环境是指矿产资源开发活动影响到的区域内自然因素的总体。
矿山环境问题是指矿产资源勘查、开采、洗选和闭坑等过程中对环境造成的不良影响和损害，主要包括：占用与损毁土地资源、破坏水均衡、引发地质灾害、废水废气废渣污染环境、破坏自然景观与生态等。
矿山地质环境指矿床及其周围地区矿业活动影响到的岩石圈部分，与大气、水、生物圈之间相互联系（物质交换）和能量流动组成的环境系统。
矿山地质环境治理是指由于采矿及相关活动影响，致使原来的矿山生态环境、地质环境遭受破坏、变异，甚至形成地质灾害。通过人工措施使生态环境得到恢复或改善；使地质环境条件得到优化；使有关灾害得到有效控制以达到新的环境平衡。
矿区地质灾害是指采矿活动诱发的地质灾害，主要有崩塌、滑坡、泥石流、开采沉陷、岩溶塌陷、地裂缝等。
地下水资源枯竭指过量抽排地下水，地下水位超常降低，使含水层中储存量及补给量被消耗，在一定时期内不能恢复的现象，包括井泉干涸、含水层疏干、地下水位超常降低、地表水漏失等问题。
区域地下水均衡破坏指由于大量抽排地下水，使一个较大面积的地区或含水层的地下水总补给量与总消耗量及贮存量的均衡受到破坏的过程和现象。抽排量不超过补给量和可动用的贮存量为均衡，消耗量大于补给量为负均衡。
地表水、地下水水质污染指由于人类活动造成地表水或地下水中溶解和悬浮的成分超过国家允许最大浓度含量标准的现象。
矿区水土流失指由于矿业活动使土壤及其母质岩石的结构发生破碎和松散，被水流大量搬动散失的过程和现象。
矿区土地荒漠化指由于矿业活动使地表翻动，以及产生地面塌陷、开裂、地下水位降低及土地污染等使土地荒芜，变成类似沙漠景观的环境退化现象。
二、矿山地质环境问题
据《全国矿山地质环境调查和评估》项目统计数据得知，全国矿山总共达13.2225万座。其中东北地区矿山总数为1.3503万座，华北地区为4.036万座，华东地区为2.6601万座，中南地区为1.9923万座，西南地区为1.0765万座，西南地区为2.1073万座（表5-1-1）。

表5-1-1 全国矿山数量表


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我国开采矿产资源的历史悠久，新中国成立以来矿业发展更加迅速，为中国经济的发展作出了巨大贡献的同时也付出了巨大的环境代价。由于初期的认识不够，加之错误思想的引导，只注重经济利益，牺牲了环境资源，造成了矿产资源的浪费。改革开放以来，大量的私有新开矿山不断涌出，使矿山地质环境问题呈现分散普遍的趋势。随着旧有的矿山地质环境问题的堆积和新矿山的破坏，将矿山地质环境问题由局部点上破坏，演化成区域性地质环境问题，影响到人居环境的安全和生活质量。
矿产品在被消耗以前，一般会完成矿产品的开采、加工、运输、买卖和使用5个环节，在每个环节中都有可能造成对环境的污染和破坏，尤其是开采过程中对环境的破坏程度最大，也是引发环境问题最多的一个环节。
矿山地质环境问题目前比较普遍的分类如下：
（1）三废污染：固体废弃物污染、水污染、大气污染；
（2）资源损毁：水资源破坏、侵占土地、土地功能退化（水土流失、土地沙化）、海水入侵等；
（3）地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降、山体开裂等。
（一）“三废”污染
1.固体废弃物的污染
在矿山开采过程中的主要废弃物有废石、尾矿等。废弃物的长久堆积除了占用大量土地，也会引起扬尘自燃等废气污染，加上常年降雨的冲刷和淋滤作用，使很多有害成分进入土壤和地表水体，造成土壤污染和水污染问题，给矿区周围的生存环境带来了不安全因素。

表5-1-2 全国采矿固体废弃物产生及排放情况

注：数据来自《中国统计年鉴2005》。
2.大气污染
大气污染主要来自矿区扬尘、矸石自燃、有害气体挥发等。暴露在地表的堆积物，在气候作用下，容易产生自燃、爆炸等结构变化，发生气体释放和表面成分风化进入大气。并且容易引起酸雨等二次污染。
3.水污染
水污染主要来自于矿井水的排放，其次来自于废石堆淋滤作用产生的渗出液，还有选矿、冶炼废水及尾矿池水的排放。这些废水中含有大量的重金属离子、酸离子、有的伴有油污，一般未经处理直接排放，对地表水、地下水污染十分严重。
地下水的污染一般局限于矿山附近，为废水及废渣、尾矿堆经淋滤下渗或被污染的地表水下渗所致。

表5-1-3 全国采矿业工业废气排放情况

注：数据来自《中国统计年鉴2005》。

表5-1-4 全国采矿业废水排放及处理情况

注：数据来自《中国统计年鉴2005》。
（二）资源毁损
1.采矿破坏大量的土地资源
采矿工业占用破坏土地资源，其中占用的土地是指生产、生活设施及开发破坏影响的土地和为矿山服务的交通占地；其中破坏的土地是指露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区及其他矿山地质灾害破坏的土地面积。
据统计，一座大型矿山平均占地达18～20万m2，小矿山也有几万平方米。
我国每年工业固体废物排放量中，85%以上来自矿山开采。全国国有煤矿现有矸石山1500余座，历年堆积量达3亿t，占地5000hm2。各种尾矿累计约25亿t。
据不完全统计，截至2003年，全国部分省区矿业开发占用和破坏的土地共计560665hm2，其中尾矿堆放占用土地43815hm2，露天采矿占用土地144240hm2，采矿塌陷244713hm2。废石和尾矿任意排放，不仅占用土地，污染土壤、水、空气，还会造成地表的植被破坏和诱发地质灾害。
土地占用比较严重的有山西、辽宁、吉林、黑龙江、湖南、云南等省。
2.水平衡系统的破坏
疏干排水破坏地表水、地下水均衡系统，造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、水资源逐步枯竭、河水断流、地表水入渗或经塌陷灌入地下等现象，影响了矿山地区的生态环境。沿海地区的一些矿山因疏干漏斗不断发展，当其边界达到海水面时，易引起海水入侵现象。
3.土地功能退化
矿业活动，特别是露天开采，大量破坏了植被和山坡土体，产生的废石、废渣等松散剥离物质极易导致矿山地区水土流失。
疏干排水和地下采空，破坏了水平衡系统，地面缺水，植被干枯，从而导致荒漠化趋势。
此外，采矿工程与矿坑排水使地下水头压力、矿山压力与围岩之间失去平衡，从而引起一系列环境工程地质问题。如地下采空区顶板冒落及塌陷、巷道底板鼓胀、露天采矿场边坡的滑动、矿坑涌水等，均可造成严重的危害。
4.采矿破坏地表景观
对地表景观的破坏主要表现为其开发活动对自然景观、地貌、地形、地质遗迹、土地及地表植被的破坏，废弃物等对地表景观和地质遗迹的污染和侵蚀。
（三）采矿诱发地质灾害
由于矿山开采需要对地表或者地下进行大规模采掘，改变了矿区的地应力平衡，采矿遗留下来的废石堆、尾矿库、地下巷道等都极易在一定的诱因下衍变成地质灾害。露天开采的矿山会破坏土壤结构、破坏生态环境，在气候变化的时候，由于风或者雨水作用，造成滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害。并且容易造成地下开采矿山破坏地下地质结构、破坏地下水均衡，在雨水或地质条件作用下，容易引起地面塌陷、地裂缝等地质灾害。
全国因采矿引起的地面塌陷达180处以上，其中塌陷坑1600个，塌陷面积达1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的矿业城市近40个，其中严重的有25个。全国每年仅因采矿导致的地面塌陷造成的经济损失达4亿元以上。

8. 　地质环境资源保护管理

地质环境资源保护管理是地环政管理重要内容之一，其宗旨是保护有价值的地质环境资源，充分发挥其环境效益。
一、地质环境资源涵义与特点
（一）环境资源涵义
环境不仅是人类生存的空间，而且是人类生存和发展的物质基础，也称为环境资源。环境资源的特点表现在：①它提供人类生产活动的原材料，包括可再生的和不可再生的资源，如土地、水、森林、矿藏等，是经济发展的物质基础；②提供人类及其他生命的生存场所，即人类赖以生存的栖息地；③对人类活动排放的污染物具有扩散、贮留、同化作用，即环境对污染物的容纳和净化作用；④提供优美景观，奇异山峰，幽静峡谷，清澈流水，为人类精神生活和社会福利提供物质资源。
自然环境是指人类周围客观存在的自然界。自然资源则是人类从利用角度来理解的自然环境因素。环境资源是自然环境中人类可以利用的各种物质。
（二）地质环境资源涵义
地质环境资源是指地质体在不改变自身存在状态的前提下，由于其存在，使其潜在价值得以实现，提高了其在本地区的社会效益、经济效益、资源效益和环境效益。此种地质体称为地质环境资源。如典型地层剖面、构造形迹、化石产地、地形地貌及溶洞等。
（三）地质环境资源特点
地质环境资源具有很多特点，主要有以下几方面：
（1）不可恢复性。地质环境资源是在长期的地质历史中形成的，一旦遭到破坏就很难恢复或不可恢复；
（2）地质环境资源的稀有性和有限性。人类的生存无时无刻不与地质环境有关，但可作为地质环境资源的地质体却是有限的；
（3）地质环境资源具有价值性，天然生存的地质环境经过人们进行勘查和保护，使其具有价值。这种价值包括社会的、环境的、经济的和科研的等。
二、地质环境资源保护管理
（一）地质环境资源保护管理的自然客体
地质环境资源保护管理的自然客体有如下几个方面：
（1）对追溯地质历史有重大科学研究价值的典型地质剖面，生物化石组合带地层剖面，岩性岩相建造剖面及典型地质剖面及构造形迹。
（2）对地球演化和生物进化具有重要科学文化价值的古人类及古脊椎动物，微体古生物，古植物等化石与产地以及重要古生物活动遗迹。
（3）具有重大科学研究和观赏价值的地质地貌，如岩溶、丹霞、黄土、雅丹、花岗岩奇峰、石英砂岩峰林、火山、冰川、陨石、鸣沙海岸等奇特地质景观。
（4）具有特殊科学研究和观赏价值的岩石、矿物、宝玉石及典型场地。
（5）有独特医疗、保健作用或科学研究价值的温泉、矿泉、矿泥、地下水活动痕迹以及有特殊地质意义的瀑布、湖泊、奇泉。
（6）具有科学研究意义的典型地震、地裂、塌陷、沉降、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害遗迹。
（7）需要保护的其他地质遗迹。
（二）地质环境资源保护管理的主要方法
根据“积极保护，合理利用”的原则，地质环境资源保护管理的主要方法是：建立地质环境资源保护区（或称为地质遗迹保护区）。保护区主要分为国家级，省（区，市）级和县级三类，建立各类保护区应具备下列基本条件。
1.国家级保护区
（1）在国际上稀有，国内仅有的，能为一个大区域甚至全球演化过程中，某一重大地质历史事件或演化阶段提供重要地质证据的地区。
（2）具有国际、国内大区域地层（构造）对比意义的典型地质剖面、化石及产地；
（3）具有国际或国内典型性和代表性地学意义的地质景观或现象。
（4）保持良好的自然性，保存完好，受人为影响小，并具有相当面积的缓冲区。
2.省级保护区
（1）能为区域地质历史演化提供重要地质证据的地区；
（2）有区域地层（构造）对比意义的典型地质剖面，化石及产地；
（3）在地学分区及分类上具有代表性或较高历史文化、旅游价值的地质景观；
（4）国内稀有，辖区仅有，具有较好自然状态和保护面积。
3.县级保护区
（1）在本县范围内具有科学研究价值的典型地质剖面，化石及产地；
（2）在小区域内具有特色的地质景观或地质现象；
（3）在本区域内具有代表性、稀有性和自然性的地质环境资源地。
（三）保护区分类
根据保护区保护对象的不同，确定不同的保护程度，分为三级。
一级保护，对国际或国内具有极为罕见的重要科学价值的地质遗迹实施一级保护。非经批准不得入内，经主管部门批准可以组织参观、科研（相当国家级自然保护区的核心区）。
二级保护，对大区域具有重要科学价值的地质环境资源，经主管部门批准可以有组织地进行参观、科研、教学、学术交流及适当旅游活动（相当国家级自然保护区的缓冲区）。
三级保护，可以组织开展旅游活动（相当于国家级自然保护区的试验区）。
（四）地质环境资源管理的主要职责
1.贯彻政策法规
贯彻国家、省（区、市）有关地质环境资源保护的方针、政策、法律法规，开展地质环境资源的宣传教育活动，提高全社会保护地质环境资源的意识和自觉性。
2.制订规划
在对地质环境资源调查、普查基础上，制定地质环境资源区划和开发利用保护规划。对区内地质环境资源进行分类、分级，确定保护对象、保护价值和保护重点，确定不同级别的保护区，确定合理开发利用原则和保护措施，把保护区规划纳入地区总体发展规划。
3.制定管理制度
以保护地质环境资源为目的，对保护区内的各项活动，如采石、取土、开矿、钻井、开采地下水等人为活动，制定相应的管理制度和办法进行管理。不同的地质环境资源，其管理重点不同，如以石林、火山为保护对象的地质环境资源，应以禁止采石为主，防止破坏原貌；以热泉、矿泉水为保护对象的地质环境资源，则要在相应的地质单元内限制或禁止钻井、凿井开采地下水的活动，防止流场的破坏，造成泉水的消失或减少。保护区内的建设项目，应经地矿行政主管部门严格审核，以免破坏或降低地质环境资源的价值。
4.管理参观旅游教学科研活动
对地质环境资源开展参观旅游、教学科研等有关活动，要按照保护区管理的有关规定，由组织者申报有关活动计划，地矿行政管理机关审核批准同意后方可进行，防止未经许可采集标本和化石。进行科学研究的研究单位，应将有关成果资料复制一份提交保护区地矿行政主管部门。采集的标本，应在保护区管理机构登记，成果提交后，标本归还保护区管理机构。
5.地质环境资源监测和维护
地质环境资源受自然因素的影响很大，因此，要定期对地质遗迹进行监测，必要时采取保护措施。