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2．1礦山開采影響范圍

2．1．1放炮影響范圍根據開發方案，采場每次布置3排鉆孔，每排10個孔，排距4．6m，孔距5．6m，共布置30個孔，每孔深16．5m，超深1．5m，以確保爆破后臺階高度達15m。

2．1．2采礦可能引發的地質災害影響范圍礦山開采過程中采用自上而下臺階式分層開采，高度為15m；開采時工作臺階切向坡和反向坡最終開采的邊坡角不大于55°。由此可確定采礦可能引發的地質災害影響范圍為礦區開采最終邊界外延15m。綜上所述：礦山開采影響范圍為露天采場外延215m。

2．2地質災害危險性預測根據開發技術方案，礦山開采后四周將形成5段高度為110m的邊坡，邊坡編號分別為AB、BC、CD、DE、EF，邊坡位置詳見福祿鎮周家槽周家槽水泥用石灰巖礦山礦區范圍及開采平面圖。分析邊坡穩定性：AB邊坡位于礦區南東側，邊坡坡向301°，坡角55°，坡高約2～50m，長約600m。巖層傾向108°，傾角7°。據地面調查，巖體中發育兩組高角度構造裂隙，第Ⅰ組裂隙產狀為25°∠84°；第Ⅱ組裂隙產狀為102°∠73°。作赤平極射投影分析AB邊坡的穩定性，如圖3所示；按照相同的方法，分析BC、CD、DE、EF邊坡的穩定性。

2．3水文地質預測礦區范圍內開采三疊系下統嘉陵江組三段（T1j3）石灰巖礦層，開采標高均高于當侵蝕基準面；開采范圍內無河流、水庫等地表水體；地下水與地表水沒有必然的水力聯系。礦山開采對巖溶裂隙水的補給條件破壞小，礦山開采后不會對含水層結構破壞，不會造成地下水水位下降、疏干等。對礦山地質環境影響程度較輕。

2．4地形地貌預測按照開發利用方案，礦山開采后將形成高度0～105m的邊坡，礦山采礦活動對地形地貌景觀影響嚴重。

2．5土地資源影響預測璧山縣福祿鎮周家槽水泥用石灰巖礦不單獨設置料場及廢渣場，在礦區東側采區50m外設置破碎站及運輸道路，占用耕地資源4．41ha；工業廣場修建占用耕地資源1．59ha；礦區為露天采場，占用耕地資源43ha；石灰巖礦山開采共占用耕地49ha。因此，璧山縣福祿鎮周家槽水泥用石灰巖礦開采后對土地資源影響嚴重。

2．6建（構）筑物影響預測礦山為露天開采，將會對礦區范圍內的所有建（構）筑物全部破壞。根據計算的爆破地震波安全距離為158．45m，計算的爆破產生飛石最遠飛散距離為200m；對礦區周邊200m范圍內的建（構）筑物造成較嚴重破壞。因此，璧山縣福祿鎮周家槽水泥用石灰巖礦開采后對建（構）筑物影響嚴重。

3礦山地質環境防治針對礦山開采影響

范圍及采后地質環境因素的影響預測結果，將礦山地質環境保護與治理恢復劃分為重點區、次重點區、一般區，設計以下防治工程：1）礦山開采時應及時清除邊坡上的掉塊，特別是在BC邊坡東段邊坡可能會發生局部掉塊。2）對礦山采坑四周形成的邊坡采用生物工程護坡；對采坑坑底進行綠化或土地復墾。3）對礦區道路、破碎站和工業廣場區域進行環境恢復。4）修建截排水工程。

3．1邊坡防治工程

3．1．1邊坡放坡根據開發方案礦山開采的最終邊坡角為55°，自上而下臺階式分層開采，采高15m，臺階寬度約10．5m；AB邊坡長約600m，高2～50m；BC邊坡長約440m，高50～106m；CD邊坡長約360m，高40～96m3；DE邊坡長約526m，高17～42m3；EF邊坡長約210m，高2～17m；放坡處理各段邊坡。

3．1．2清理危石及時清理采場邊坡上的危石，避免發生危石滾落傷人事故。按照“邊采邊治”的原則，對各邊坡上的危石清理完成后，才能進行下一臺階的開采。

3．1．3截水溝礦區位于瀝鼻峽背斜軸部，地形呈渾圓狀的小型獨立山包，自然排水條件良好，匯水面積小，在礦區DE、EF邊坡頂部修建截水溝長約300m，以防治地表水進入礦區。在其余每個臺階坡面每隔50m，高差10～20m，設置橫向和豎向的截排水溝，將邊坡頂部的地表水匯入采坑內的排水溝，避免對坡面草籽植物造成沖刷，豎向的排水溝按急流槽設計。迎坡面溝壁需設置泄水孔。

3．2水文防治工程礦山開采后的采場地面標高高于當地侵蝕基準面，對地下水的影響小。對礦山地質環境影響程度較輕。故本次不對其進行處理。但未解決礦山生產、生活用水，需在工業廣場內修建一個蓄水池。蓄水池尺寸為15m×15m×2m，墻體寬度為0．3m，預計砌筑工程量約為36m3。生產廢水主要為清洗礦車及挖掘機所排除的污水，設計每個污水處理池采用尺寸為2．5m×2．5m×1．6m，容積10m3污水處理池3個，墻體寬度為0．3m。預計開挖工程量30m3；砌筑工程量約為14．4m3，污水經生化處理后由砼管排放。露天采石場的作業點應實行濕式作業和噴霧灑水，對采場及裝載點設2臺灑水器進行了灑水降塵，防止粉塵飛揚。

3．3地形地貌景觀防治工程礦山環境恢復治理設計方案圖。

3．3．1露天采場采坑地貌景觀恢復根據劃定礦界和開發方案，露天開采結束后采坑的平面面積為302013m2，礦山開采前礦區土地主要為耕地，以種植果樹為主；礦山開采難以恢復原來的地面植物，故礦山環境恢復治理主要以綠化為主。可采取治理方案如下：（1）回填土壤，平均厚度不得小于0．8m，預計回填方量為241610m3；（2）平整場地，場地平整應采坑中間高，四周低，便于地表水排入排水溝中；（3）植樹，行距×株距為5m×5m，預計12080株，建議種植樟樹或果樹等經濟類樹木；（4）排水，沿采坑邊坡坡腳圍繞采坑修建截排水溝，保證采坑內地表水排泄通暢，將礦區的地表水有序的排放到礦區東側地形較低地段，用以灌溉耕地。排水溝采用梯形斷面，底寬400mm，頂寬700mm，高800mm，壁厚300mm，預計長度約2350m。排水溝每隔10～15m設置一道伸縮縫，用瀝青麻絲進行有效止水。

3．3．2采坑邊坡地貌景觀恢復采坑邊坡采用坡面綠化＋截排水的礦山環境恢復設計方案。對于采坑邊坡主要采取分階放坡＋綠化處理。每級邊坡分階高度取15m，每階平臺寬度取10．5m，種植蔓藤類植物綠化坡面，在坡頂設置截排水溝。臺階邊緣修砌墻體，墻體嵌入基巖0．1m，墻體截面0．3m×0．5m（寬×高）。墻背回填0．3m厚的土壤，蔓藤種植行距×株距為5m×3m。截排水工程在邊坡防治工程中實施。

3．3．3礦區公路及破碎站礦區公路兩側及破碎站區域的空地進行植樹綠化，預計植樹60株。待礦山閉坑后，建筑垃圾清除干凈，將表層1．0m范圍土地掘松，種植樟樹等經濟類樹木。礦區公路和破碎站的平面面積約為4410m2，可采用挖掘機松土，植樹綠化，行距×株距為5m×5m，預計176株。

3．4土地資源的采后處理礦區主要的土地資源占用和破壞為礦區范圍內的采場、礦區東側的破碎站及工業廣場，礦山閉坑后，采場及破碎站將對其進行地貌景觀恢復，工業廣場建（構）筑物提供給當地使用，不進行處理。

3．5地表建（構）筑物的處理礦山為露天開采，將會對礦區范圍內的所有建（構）筑物全部破壞，對礦區周邊200m范圍內的建（構）筑物造成較嚴重破壞。為保護村民的人身財產安全，對在影響范圍內的村民實施搬遷。

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當前的煤礦開采過程中對環境地質帶來的影響越來越大，加強各種環境地質問題的防范是當前采礦行業中研究的一個重要內容，因此當前煤礦開采領域的研究者與地質領域的研究者之間加強了交流，對煤礦開采以及地質災害隱患進行分析，對于煤礦開采過程中的地質災害的預防提供了相應的理論依據。比如當前煤礦開采過程中對環境地質帶來的問題的評價體系得到了相應的完善，在對煤礦開采過程中對環境地質帶來的問題進行調查時各種調查技術也變得越來越完善。盡管如此，但由于煤礦開采的巨大經濟效益，當前很多煤礦在進行開采的過程中，對地質災害的預防還是不夠。在煤礦開采地質災害問題的防治過程中存在的問題有兩個方面，一方面，對煤礦開采過程中重大地質災害隱患的發現能力不夠強，當前很多煤礦開采地質災害問題完全表現出來之前都會有一些具體的表現，而我國當前的煤礦開采地質災害問題研究過程中對這些表現現狀的研究還不夠清楚，因此導致煤礦開采地質災害問題的防治效率得不到提升。另一方面，對各種煤礦開采地質災害問題進行監測的手段比較落后，沒有建立相應的煤礦開采地質災害問題監測網絡，因此不能及時反映煤礦開采過程中的地質變化、各種地質隱患等，也不能對煤礦開采地質災害問題進行預防，出現煤礦開采地質災害問題的概率大大提升。

三、煤礦開采地區的地質災害進行預防的方法研究

(一)對煤礦采空區進行監測

在煤礦開采過程中最常見的一個問題是出現采空區，即由于長期開采導致地下被采空而出現地表下沉現象，采空也是誘發其他地質問題的基礎，為了防止采空區對地表上的生產生活帶來較大影響，在煤礦開采過程中應該要加采空區的監測管理，在采空區監測過程中，一個重要的步驟就是要加強對監測點的合理布置，監測點的布置是否合理，對監測結果有很大影響。密度適當、均勻的監測點，可以對監測過程中各個位置的情況進行反映。對煤礦采空區進行監測的過程中，對于監測點而言，一般是將其設置在遠離采空區的地段，防止采空區出現坍塌、沉陷等對監測點帶來影響，也可以避免由于自身移動或者公路的施工導致監測點被破壞的現象的出現，對于監測點網絡而言，要實現施工方案中的圖形強度，形成合力的觀測路線。在觀測點的布置過程中，包括兩個方面，第一是基準點的布置，第二是工作基點的布置。對于基準點的坐標設置而言，其坐標應該由兩次連續測量的GPS設備觀測數據進行軟件處理并且對誤差進行處理之后得出，在取值的過程中要盡量取平均值，使得基準點的坐標更加準確，誤差更小。第二，對于工作基點的布置。工作基點的設置應該要選擇位置比較穩定、視覺條件較好、不容易被破壞的地方。

(二)對煤礦開采地質問題進行有效的評價

在煤礦開采地質問題的解決過程中，首先要對煤礦開采地質問題進行相應的評價，確定地質問題處于何種等級，然后才能相應地建立多層次的評價模型，對不同煤礦開采過程中遇到的不同層次的地質問題有效地解決，也能為煤礦開采過程中各種地質隱患的監督和管理奠定堅實的基礎。

(三)加強先進技術在煤礦開采過程中的應用

在煤礦開采過程中為了加強對各種地質災害的防治，需要加強對各種先進技術的應用，比如遙感技術、地理信息技術、GPS技術等。在地質災害的防治過程中，需要應用各種測繪技術進行災害的檢測，GPS技術、GPS－RTK、地理信息技術等，都是在地質測繪過程中必不可少的，地質測繪技術是應用最為廣泛的一種測繪技術。應用先進技術對地質災害進行預防的過程中，首先要應用測繪技術對煤礦開采工程中的地質災害發生時的自然現象進行提取，其次，對煤礦開采工程地質災害狀況進行分析，第三，要及時對煤礦開采工程中地質災害的危險程度進行評價。比如某煤礦在進行開采的過程中突然發生了坍塌現象，由于災害限制，某些地方人不能達到，則需要立即使用這些測繪技術，比如衛星以及雷等對現場的情況進行了解，從而積極開展相應的營救。再比如有的煤礦開采過程中利用遙感技術對煤礦開采工程地質災害的狀況進行監測，對煤礦開采過程中的地質災害的發展態勢進行了解，從而將各種煤礦開采工程地質災害相關信息傳遞給救災部門，使得相關部門可以及時采取相應的措施進行救災。

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2.1地質環境質量影響因素的層次性影響地質環境質量的因子具有層次性特征。地質環境背景條件、區域環境地質問題、淺層地溫能開發層的儲水空間（第四系及含水層）、淺層地溫能開發層的儲水能力（水量環境）及地下水水質環境是第一層次的因子，它們又包含有幾個第二層次的因子，如地質環境背景條件包含地形坡度、區域地殼穩定性、地質災害等，而第二層次因子中又可能包含幾個第三層次甚至更低層次因子。為避免參評因子過多，致使各因子的權重分配過小，主要因子作用不突出，進而造成評價結果失真，本次評價采用兩個層次評價（二級評價）即可。由于影響淺層地溫能開發地質環境質量的因素較多，為突出主要因子的作用，避免參評因子過多造成評價結果失真，每個一級評價因子下以選取3個二級評價因子，共選取12個二級評價因子進行評價。

2.2評價指標的量化分級評價因子按其對地質環境質量正負效應的不同可分為正效應因子（正因子）和負效應因子（負因子）。所謂正效應因子指地質環境質量隨因子指標值的增大而變好，如單位涌水量等；負效應因子指地質環境質量隨因子指標值的增大而變差，如地形坡度、區域穩定性的地震烈度等等。正、負因子指標的量化方法不同，負因子直接采用其特征值，正因子采用特征值倒數或其它變數。

2.2評價因子權值的確定地質環境質量評價因子的貢獻大小不同，對各因子具有權衡輕重作用程度的數值稱為權值，因此求權值的過程就是對不同因子間重要性程度的分析過程。權值的確定有多種方法，如層次分析法、專家直接經驗法、調查統計法等。其中層次分析法是較為理想的分析方法，它是通過組織經驗豐富的專家，集中群體智慧，對各評價因子的相對重要性進行評估打分，然后通過層次分析運算得出各評價因子權重。拉薩市淺層地溫能開發綜合地質環境質量評價因子權值采用層次分析法確定。

3模糊質量指數與模糊數學模型的構建

3.1模糊質量指數利用GIS的屬性賦值與空間分析，對地質環境質量評價區進行網格劃分，在劃分出的每個網格內，根據選定的地質環境因子,建立因子隸屬度函數和評價矩陣,并進行模糊綜合運算，計算出各網格單元的模糊質量指數（FQI）值，模糊質量指數（FQI）值的大小反映劃分的網格內地質環境質量的優劣，FQI值越小，評價網格內的地質環境質量越好，反之FQI值越大，評價網格內地質環境質量越差。

3.2評價因子隸屬度的確定隸屬度是反映評價指標隸屬于各種地質環境狀態的程度，一般由隸屬函數確定，它是用來定量描述評價因子對地質環境質量級別隸屬程度大小的函數形式。由于影響地質環境質量因素的相互作用、影響及地質環境本身的復雜性和模糊性特點，針對拉薩市地質環境質量影響因素特征，構造半梯形分布隸屬函數。下面以地質環境背景與環境地質災害中的二級因子地形坡度為例構建的隸屬函數。

4評價結果

通過對拉薩市淺層地溫能開發利用地質環境影響因素的分析，構建模糊數學模型,計算劃分的各網格單元的模糊質量指數值(FQI)，利用MAPGIS的數字地面模型子系統，對拉薩市評價區繪制了模糊質量指數等值線，劃分出環境質量評價分區圖。從拉薩市淺層地溫能地質環境質量評價圖看出，開發淺層地溫能的地質環境質量差和較差區分布在山前和溝谷內的滑坡、泥石流及崩塌分布區前緣，易于受地質災害的影響區。地質環境質量中等區位于較差區的，少量位地山前，該區受地質災的影響為中等。而地質環境質量良好和優等區分布于拉薩河谷兩岸，該區內地形相對平坦，區域地質環境穩定，地質災害少，第四系厚度大，水量豐富，地下水水質較好，適宜于淺層地溫能開發。

5結語

1）影響淺層地溫能開發的地質環境因素很多，本次評價第一層次考慮了地質環境背景與環境地質災害、第四系及含水層環境、水量環境及水質環境四大因素，第二層次選擇地形坡度、地質災害等十二個因素的影響。

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(三)井工開采引發地面塌陷、危巖體等地質災害井工開采常遇到的地質災害問題有:地裂縫、地面塌陷等。在包頭市石拐礦區經常出現上述災害，還出現了十幾處危巖體，對開采的影響特別大，目前有幾處地表已形成了巨大的塌陷坑，如賽烏素金礦和白洞山鐵礦。

(四)固體廢棄物占用土地、破壞植被露天開采剝離廢棄石、土、礦渣、尾礦構成了主要固體廢棄物。固體廢棄物的大量堆放，無序且雜亂，嚴重地破壞了當地的生態環境，此外，有些堆積物隨意堆放于河道旁或河道內，雨季固體廢棄物很容易成為泥石流產生的主要來源。

二、我國礦山地質環境治理模式

(一)山前黃河沖積平原粘土礦治理模式山前黃河沖積平原粘土礦開采主要是用于制磚，治理模式為可以分為兩種。第一種模式:(1)對采坑內垃圾及廢棄磚瓦進行清理。(2)削坡，深度超過2．0m需要削坡。(3)將采坑底部整平。(4)覆土，依據恢復植被要求確定覆土厚度。(5)優先恢復為耕地，也可自然恢復植被，再改造為耕地。第二種模式:(1)對采坑內垃圾及廢棄磚瓦進行清理。(2)將采坑建設為魚塘。(3)魚塘周邊，自然恢復生態或種植莊稼。綜上，山前沖積平原黏土礦的最終治理目標是恢復為耕地和魚塘。

(二)京藏高速公路兩側砂石場治理模式京藏高速兩側砂石場是為城市建設而專門設立的，其治理模式亦有兩種。第一種模式，治理對象地處京藏高速公路北側、大青山與烏拉山山前的沙坑，其為:(1)削坡，消除存在的地質災害隱患。(2)采坑內平整、恢復地表土地功能。(3)種植松樹使其與烏拉山南坡及大青山綠化工程相一致。第二種模式，治理對象為京藏高速公路南及遠離山前的沙坑，其為:(1)削坡，消除存在的地質災害隱患。(2)將采坑內平整。(3)覆土，覆土厚度0．20m－0．30m。(4)恢復為草地。

(三)石拐煤礦區治理模式包頭市石拐礦區經過長期開采，資源枯竭，礦井老化，多數礦井已閉坑，地質環境問題多且復雜。治理模式:(1)采用爆破方式消除地質災害治理區的危巖體，而后設置圍欄。(2)修復河道，清理河道內垃圾，疏通河道，建設河道兩岸，恢復植被。(3)清理城市建筑物，整平清理區域。(4)石拐舊區城鎮邊坡護理。主要包括清理建筑垃圾，恢復植被，切塊護坡。

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海拉爾煤礦位于陳旗煤田寶日希勒勘探區東部詳查區的東北部，處于向斜北翼東端，地層較平緩，傾向西南，傾角4°～6°；無巖漿巖活動，構造屬簡單類型。區內地層簡單，上部均有第四系覆蓋，中部為含煤地層，下伏地層主要為泥盆系上統的變質巖。第四系十分發育，廣泛分布于煤系地層之上。主要由沖積、洪積的更新統和湖沼沉積、風積的全新統組成，厚度在19．35～32．90m之間。含煤地層為扎賚若爾群大磨拐河組（K1d5）的含煤段。含煤段主要由黑褐色煤、炭質泥巖、灰—深灰色泥巖、灰—淺灰色粉砂巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖、砂質礫巖等組成。井田內煤層自上而下發育有5層，其中21＋2是該礦井開采煤層，最大可采厚度17．00m，最小7．46m，平均12．16m，結構簡單；埋深在28．56～78．84m，平均55．39m。

三、自然環境

礦區地處呼倫貝爾草原深處，周圍均是天然草場和耕地，地勢較為平坦，地表被堿草等草原植被覆蓋。地處干旱半干旱地區，降水稀少，氣候寒冷，植被再生能力低。

四、塌陷區現狀及危害

4．1塌陷區現狀

地面塌陷是指地表巖、土體系在自然或人為因素作用下，向下陷落并在地面形成塌陷坑（洞）的一種地質現象。地面塌陷往往伴生地裂縫。地面塌陷、地裂縫具有發生面積大、危害性大的特點。海拉爾煤礦10對立井隸屬于海拉爾煤炭開發總公司，生產規模小，開采煤層距地表距離28．56～78．84m。由于開采煤層距地表比較淺，采空區易塌陷，同時礦井在生產期間追求短期經濟利益，實行掠奪式開采，采富棄貧，亂采濫挖，越界開采，這些無序、不合理開采對地表環境的影響更為明顯，自2004年關閉后開始塌陷，在整個采區及鄰近的區域內，形成了大小數十個塌陷坑和地裂縫，規模不等，一般塌陷坑直徑約25m，深20～30m，最深的塌陷坑用肉眼看不到底。塌陷坑造成礦區內原有的建筑坍陷。雖然采區四周設置了圍欄，但牲畜掉入坑內的現象時有發生，這對周圍的村民和牧民的生命與財產的安全造成威脅。

4．2塌陷區對地質環境的影響

4．2．1水資源的危害

當地下煤礦開采面積達到一定范圍，地層移動將引起地表變形，使地表產生大面積塌陷，從而導致塌陷區的水系遭到破壞，引發農業地質環境的變化，導致生態變化。周邊大量耕地農作物不能得到及時灌溉，產量大面積減少，給農民的生活造成極大的損失。塌陷區內存放的大量矸石，在風化作用下粉碎，并隨著雨水的沖刷，通過塌陷坑和地裂縫灌入地下，造成地下水污染。

4．2．2土地資源的危害

地下煤炭開采，常常引起地層的變形、裂縫，特別是大面積采煤塌陷區，破壞地表形態，使周圍環境結構與土地功能發生改變。一方面占用和毀壞了土地資源，破壞了地表植被和土壤結構、土壤成分，使植被面積減少、生物環境破碎。生物多樣性受損，造成土地貧瘠化，特別是對耕地的破壞，造成土地地表流失，加劇土地干旱；另一方面，煤礦開采時占用一定的土地面積堆放矸石，矸石污染土壤，直接導致土地生產能力的喪失。

4．2．3草原及植被資源的危害

塌陷區周圍的地表產生裂縫，周邊的草原植被生長環境被破壞，植被明顯減少，地表產生張口裂縫、塌陷、漏斗，造成大量土層松散，加劇水土流失，破壞植物生長環境，加劇風蝕和沙化。煤礦地下開采過程需要疏干排水，導致區域性地下水水位下降，從而破壞了整個地表水、地下水系統均衡，使植物的生長明顯受影響，甚至死亡，改變了原有生態系統，致使草原沙化。

五、塌陷區地質環境治理存在的問題

5．1礦山企業地質環境保護意識淡薄

海拉爾煤礦是在我國大力發展鄉鎮企業的經濟背景下建設的，企業只顧經濟利益，生產中重開發、輕保護，對保護地質環境意識淡薄。開采過程中造成礦區地表塌陷、水體污染、土壤植被破壞等環境問題，根本不進行礦山地質環境恢復治理。

5．2礦山環境治理投入不足

礦山地質環境治理往往需要投人大量的資金。企業在經濟利益的驅動下，不愿意投入資金進行地質環境恢復治理。目前，該礦井停產遺留下來的礦山環境問題，由于資金投人少，礦山地質環境治理進展緩慢。

5．3礦山地質環境狀況不明

該礦井在開采過程中，沒有專門的地質環境專題調查和地質環境監測資料，所以礦山開采對地質環境的破壞情況、采空區和采掘巷道位置布置、地面塌陷狀況等沒有詳細的技術資料，不能為編制地質環境恢復治理方案提供所需依據，為地質環境恢復治理工作帶來了技術困難。

六、治理措施

采煤塌陷區的治理是一項復雜的系統工程，對此，應該結合實際情況，因地制宜采取多項措施，恢復和治理塌陷區的地質環境，修復周邊的自然生態環境。

6．1加大治理力度

煤礦雖已關閉，但按照“誰開發、誰保護，誰污染、誰治理，誰破壞、誰恢復，誰使用、誰補償”原則，應投入一定資金，完成歷史欠賬。因此政府和企業應多方努力，加快治理，恢復該區域的地質環境和生態環境。

6．2做好環境地質調查和勘查

在治理前必須對本區域進行測繪等工程勘查工作，對地質、水文地質進行調查，查明采空區的分布范圍、埋深、厚度，查明塌陷區的分布，預測采空區塌陷發展的趨勢，為治理工作提供依據。

6．3充填復墾

根據塌陷區無積水、塌陷坑深淺不一、大小不等的情況，可以采用“一填、二平、三復墾”的措施。“一填”是利用建筑垃圾、原有的矸石、采礦棄土，填埋治理區內塌陷坑。充分利用原有的地形，隨坡就勢，不要求治理區內按統一標高整平。這一過程中注意選用填充材料不要有污染，防止二次污染。“二平”是回填后要平整，使塌陷區地較平整并充分壓實。“三復墾”是在整平的地表上覆蓋0．3～0．5m的腐植土，給填埋區地表植被創造一個生長的環境，然后人工種草或種植易生長的農作物或林木栽植，這樣可以逐漸改善塌陷區地質環境，恢復這一區域自然生態環境。

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1．3系統體系結構設計

1．3．1系統基礎設施架構設計礦山地質環境代價核算系統是以融合基礎架構(HPCloudSystemMatrix)作為基礎進行設計，從邏輯上劃分為3層，普通用戶通過資源請求層獲取資源，包括創建或者訪問礦山地質環境代價核算業務系統，管理員用戶通過資源請求層實現對礦山資源地質環境代價核算業務系統實例的生命周期管理，包括增加CPU、內存、硬盤空間、啟動關閉實例等。當用戶確定提交服務目錄的資源時，云控制器會調用工作流引擎檢查資源的有效性，反之，則返回錯誤提示資源不足。如果資源滿足要求，資源交付層將會通過工作流引擎，通知資源供應層供應資源。資源供應層根據資源交付層的要求分配計算資源、網絡資源以及存儲資源，同時會調用相應的安裝源自動完成系統的安裝與部署。底層的資源管理器利用虛擬化資源層將具體的硬件資源(服務器，存儲，網絡)進行池化，形成服務器資源池，存儲資源池和網絡資源池供上層使用。資源的池化利用VMware的ESXi或者Mircosoft的HyperV以及Linux的KVM實現的，因而本設計方案支持客戶多種虛擬化選擇，資源的監控借助HP的InsightDynamic軟件實現。

1．3．2系統邏輯業務架構設計(1)礦山地質環境損失核算。在礦產資源勘查開發利用過程中，由于采礦活動的影響而產生的地質環境變異或破壞事件，主要包括礦區地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡，含水層破壞損失補償，地形地貌景觀破壞造成的經濟損失等。(2)礦山環境污染損失核算。在礦產資源開發過程中，所產生的廢水、廢氣、廢渣對環境造成損害，由此帶來的經濟損失。(3)水土流失損失核算。在礦產資源開發利用過程中，因施工或者開礦所產生的廢石和礦渣引起土壤退化和植被破壞，造成土壤養分、水分損失等，由此帶來的經濟損失。

1．3．3系統空間數據庫架構設計作為一個完整的礦產地質數據庫系統，從業務的角度應該包含地質損害數據，未用礦產資源破壞數據，土地資源損失數據，森林生態系統破壞數據等，涵蓋幾乎全部進行地質環境代價核算業務技術工作數據。同時考慮到數據的易維護性和性能，將每個專題分別建庫。另外，針對云平臺的系統維護數據，譬如主機信息，系統資源池分配與回收信息等專門引入了一個云平臺數據庫進行保存。通過對整個系統進行總體分析，對數據進行層次劃分，分別為基礎數據層、專題代價核算數據層、專題空間數據層。基礎數據層由云平臺基礎信息庫、系統管理模塊庫組成，云平臺基礎信息庫由HP云平臺管理引擎自動維護和處理，主要維護數據包括云平臺資源池信息，系統資源利用率信息，基礎設施的生命周期信息等，系統管理模塊庫中主要包含用戶權限信息，礦產資源信息，礦種信息，工業產值信息，人均GDP信息等;專題空間屬性數據層能夠對進行業務系統代價核算的成功數據進行查詢，檢索和保存。

2系統實現與自動化部署

2．1系統軟件、硬件平臺該平臺采用HPCloudSystemMatrix(version7．2)作為底層資源平臺，以C#作為主要開發語言實現，

2．2數據庫設計

2．2．1空間數據庫空間數據庫存儲圖形數據，圖形數據分為平面圖形數據和遙感數據。建立平面圖件庫，首先利用計算機將平面圖件數據柵格圖形進行矢量化。平面圖形數據又被拆分為3層———“圖幅—層—目標”，根據地物分類和用戶的實際需要，設計出相應的圖層。并根據圖形上不同的要素類型，將圖形要素分為道路、水域、塌陷地、林(草)地、耕地、工礦用地、復墾區、地面建筑物、井下巷道、采掘工作面等10類，在矢量化過程中，將相同類別的圖形要素放置在同一圖層上，因此，一個平面圖件被分為10個圖層。遙感圖像庫存儲的數據來源于利用遙感技術對礦山環境進行長期的動態監測獲得的遙感數據，遙感數據包涵了地面物體的各種特征量，通過提取與分析這些數據實現對環境的監測與環境變化的反演，可為礦山環境管理提供直接、客觀的數據支撐。

2．2．2屬性數據庫屬性數據庫主要存儲礦山地質環境代價核算邏輯運算相關的數據和空間數據庫中的圖形上每一地物對應的若干屬性數據。根據礦山地質環境代價核算的要求，設計各種表格，并規定各個數據項的類型、長度等，屬性數據庫具體的結構與礦山地質環境代價核算的邏輯業務關系表格一致。各數據表間通過ID號建立查詢關系。

2．2．3成果數據庫成果數據庫主要為某地區礦產資源開發代價核算的成果數據，如:礦山地質環境損失代價核算、礦山環境污染損失代價核算、水土流失損失代價核算等。通過建設成果數據庫可以系統地檢查前期礦產資源開發環境影響評價工作過程中資料收集的完備性，提高下一步綜合研究工作目標的清晰度，從而可以對該地區礦產資源開發的整體情況進行代價核算，為礦山地質環境保護工作奠定基礎，為礦產資源開發和礦山環境的恢復治理工作提供決策依據。

2．3系統云圖設計與自動化部署系統將業務處理模塊部署在一臺虛擬機(Min-eralApplication)上，將數據庫服務器部署到另一臺虛擬機(MineralDatabase)上，實現系統的自動化部署和升級。登錄到云平臺后，通過拖拽圖標完成系統基礎設施的構建，進行簡單的連線與配置。通過該云圖(礦產地質環境代價核算業務系統)，普通用戶就可以利用該云圖進行自動化部署。系統自動化部署成功后，登錄系統，進入各個系統模塊進行相應業務的代價核算。

3系統安全設計

私有云計算安全涉及數據異地訪問風險、數據存放地風險、信息管理風險、數據隔離風險、法律調查支持風險、持續發展和遷移風險等內容。結合該系統特性，云平臺的安全控制方案為:(1)硬件層次上，將服務器、網絡、存儲采用冗余技術，保證運算平臺的高可靠性，同時利用HPVC虛擬化技術來實現整個刀片的“熱插拔”，提高系統的可用性。(2)在軟件層次上，由于所涉及的礦業數據安全級別要求較高，將不同運行模塊的數據分別建立子數據庫，既確保數據的安全，又有利于數據的備份和維護。引入設置權限域和角色的方式，有效管控權限域內的數據源，根據權限隔離數據，防止誤操作和越級行為，還可以采取數據加密和身份認證作為進一步的安全管控措施。(3)利用HP云平臺提供的安全監控技術，實時監控平臺的數據流向，記錄操作日志，并定期分析數據異常，防止機密數據或信息被竊取或篡改，防止網絡被惡意滲透或監聽，確保系統安全穩定運行和數據安全。

篇7

20世紀70年代以來，我國對礦山固體廢棄物的利用給予了重視，并取得了顯著成績。據統計，國有重點煤礦利用煤研石3470萬噸，占當年排出量的48.5%，其中用于發電、燃料800萬噸，建材原料590萬噸，筑路材料360萬噸，充填材料990萬噸。盡管取得了一定成績，但我國礦產資源和固體廢棄物的綜合利用水平還比較低，兩者的利用率都只有30%左右。目前，我國礦產資源綜合回收的礦種只占可綜合利用礦種的一半，綜合利用指標為50%，比國外低30個百分點左右，采主棄副、采富棄貧的現象仍較為普遍。

2廢水治理

我國礦山排放的廢水主要有酸性廢水、含懸浮物廢水、含鹽廢水和選礦廢水等。煤炭采選業礦井水的處理和利用能力提高較快。1990年外排達標率為90.56%，利用量為12億噸；洗煤水排放量及煤泥流失量減少，實現洗煤水閉路循環的洗煤廠1990年為100個。有色金屬工業廢水治理從單項治理發展到全面規劃、綜合治理。工業用水復用率逐年提高，1973年僅12%，1987年達到了58%，從廢水中回收有價值金屬己初見成效。

3廢氣治理

據統計，礦業采選行業中采鹽和黑色金屬廢氣處理率最高，高于40個行業的平均水平（406%），煤炭采選業處理率則最低，整個采選行業處理率為17.24%，低于全國40個行業的平均處理率。

4土地復墾

目前，我國政府每年撥專款加速礦山土地復墾工作。2001-2003年國土資源部共安排國家投資土地整理復墾項目731個，組織開展了礦山環境治理恢復工作，完成了河北省鹿泉市、江蘇省盯胎縣等18個典型礦山的生態環境恢復治理示范工程，項目建設總規模47.39萬公頃。江蘇省、浙江省礦山生態環境恢復治理取得實質性進展。

二礦山環境恢復治理存在的問題分析

1固體廢棄物污染

礦山開采過程中產生的固體廢棄物，由于沒有經過規劃而任意堆積，也沒有結合實際進行及時有效的處理和合理利用，不但占壓礦山邊緣土地，毀壞地表植被地貌，而且受不良氣候影響時容易產生安全隱患。

2廢水污染

采礦活動使礦區周圍地表水及地下水系遭到嚴重污染，由于礦井廢水中含有各種有害物質，未經處理超標排放會對地表植被!農作物等造成破壞；礦井排水疏干了地下裂隙水，引起地下水位下降；采空區灌漿導致當地水資源日益匱乏，從而打破了整個區域水均衡系統，造成水資源逐步枯竭及河水斷流等生態環境問題和礦山水資源短缺問題。

3廢氣污染

礦山開采中產生廢氣!粉塵等多種有害氣體，使得長期堅守生產一線的職工成為矽肺患者；另外矸石山自燃，煤層自燃排放的大量有毒有害氣體對礦區人體健康帶來很大威脅；還有冬季采暖排出嚴重超標的煙塵、二氧化碳、二氧化硫等大氣污染更不容忽視。

4地表環境的破壞

由于生產技術水平落后，多數礦山開采之后都沒有進行有效回填礦坑，導致礦區采空區地表沉陷，嚴重破壞了部分建設用地和耕地，造成了我國大量土地荒廢，生態環境惡化。同時也破壞了周邊很多民用建筑和自然地貌景觀，不僅使礦區與周圍居民糾紛不斷，而且極大影響了整個區域環境的完整性。在礦山投產建設和資源開采過程中，由于剝除和大量占用礦體表層土壤，嚴重破壞了礦區地表植被；對不斷產生的固體松散廢棄物（廢石、廢渣等）也隨意堆放，長期經受雨水沖刷和風化影響極易發生流失，從而加速了對周邊土壤的破壞，也使巖體失穩造成塌方和滑坡等地質災害，給人們的生活和財產帶來極大損失。

三治理措施與建議

1對礦山地質環境進行調查與評價

通過對礦山地質環境進行調查與評價，能夠有效了解礦山地區地質環境和自然環境，為礦山地質環境監測、進行礦山生態環境治理工作提供有效的數據資料，也有助于相關部門決策提供科學合理的理論依據。

2對礦山地質環境進行監測

隨著礦山環境破壞日趨嚴重，使得礦山環境污染程度加劇，進而引發多種地質災害#針對這種情況，政府部門必須高度重視，加大對礦山環境和災害源頭的監管和治理力度，避免產生新的安全隱患。礦山企業在開采過程中要嚴格按照相關規范化、制度化、管理化及科學化的行業標準進行開采，合理開發礦產資源，促進礦山資源開采可持續發展。礦山企業要加強礦山地質災害的防治措施，做好各方面預防控制工作，協調各方面的關系，加大先進技術和開采工藝的應用，減少礦山環境污染源，修建污水處理廠，減少廢水排放量，保證礦山環境質量得到有效控制。

3加快礦山環境恢復治理

a)對已經封閉的礦山，政府機構要加大宣傳力度，鼓勵和支持社會企業投資開礦，相關部門要實行招商引資政策，通過租賃承包等方式，吸收社會資金進行礦山環境治理和生態環境改造，也可以向國家申請專項治理資金，對一些閉坑礦山的生態環境進行改造和治理，確保礦山環境質量得到有效控制，進而降低地質災害發生率；b)政府部門和礦山企業要加強礦生態環境治理新技術、新方法的開發利用，根據不同的受污染程度，制定科學合理的治理方案。對多種地質災害發生的特點，采取有針對性的預防治理措施，確保生態環境得到恢復，保證礦山環境地質災害不再發生。要學習國內外先進的治理經驗，結合自身實際情況，積極開展礦山生態環境保護和治理工作。

篇8

水庫在修成蓄水后，壩基承受較大水壓，可能會出現滲透。在水庫邊緣的薄弱山脊、縫隙、溶洞、溶槽或者斷裂帶等等，漏水量可能會很大，這就影響著水庫的使用，還能影響周邊地區的水文和地質條件。

從實踐來看，不只是水利工程對地質環境會造成一定的影響，相反地質環境也會對水利工程產生一定的影響。地質環境對水利工程的影響主要有滑坡和泥石流等動力工程的地質現象，土地沉陷、沙土液化、黃沙濕陷以及邊岸再造等各種各樣的地表的變形破壞，還有地表的巖土體性質的改變等等，這些問題的存在，可能會對水利工程造成非常嚴重的后果。我們要調查和研究這些現象的發展速度和規模以及趨勢，針對不同的現象做出不同的技術措施，用以防止和削弱這些變形造成的破壞。具體主要表現在以下幾個方面：

1．水體環境導致的坡體滑動

在我國古代就有治坡先治水的說法，這其中的主要原因是水和水的作用，會減少巖土體的抗剪的強度，加大裂縫的水壓和上浮力，從而減小了坡體原本的穩定性。如果沒有誰的作用力，那幾乎不會產生滑坡動力工程帶來的地址破壞的現象，除了一些特殊的地質構造會對形成滑坡造成一定的影響。軟弱的夾層，風化作用下形成的裂縫、夾層地下水作用下的泥化夾層等等，都很容易構成滑動面的構造。這些構造面，再結合水的作用，就會使動力工程地質的破壞更加劇烈。滑坡一般都與地表和地下的水系分布和運動的方向以及趨勢，還有存在的方式等各個方面存在密切的聯系。

2．水位問題

一般水利工程都是把水位提高，造成原有的土體飽和并且軟化，使含水量增大，內摩擦角和內聚力降低，抗剪能力減小，使土體出現了剪切破壞，出現地面的不均勻沉降或者沉陷等等，這些現象與水位下降時出現的土體有效的應力加大造成的地面沉降現象不同，所以，在建筑工程的設計上存在很大的區別，對臨近水系的工程測量與設計方面也要考慮這些因素的影響。

3．地質環境的沙土液化問題

水庫在建成蓄水以后，飽和后的粉土在經過地震的作用后，孔隙的水壓力增強，有效應力會逐漸降低，甚至會歸零，這時，沙粒會在水中懸浮，承載力和抗剪性都會大幅下降，造成冒砂或者噴水現象的出現。這其實是液化的地震現象，所以，水利建筑必須要進行抗震和預防的設計。

4．地質環境對水庫周邊岸坡的邊坡再造問題

邊岸的坡體因為坡腳被沖蝕造成局部的失穩狀態，會造成大的崩塌紅著是滑坡現象，這不僅會危及水庫，還會對周圍的建筑物造成危險，產生大量的固體徑流物，造成水庫淤積的加速，從而減小水庫的庫容量，嚴重的情況下，會造成崩塌涌浪，釀成災難性的結局。

5．地質環境對蒸發強烈地區的影響

隨著水利建筑工程的興建，地下水位會逐漸升高，埋藏深度變淺，使得地下水在毛細作用下上升到土地表層，然后蒸發。造成地下水和土壤中的鹽分上升到土地表層，從而凝聚，造成土壤的鹽漬化。

篇9

1.1.2影像融合：其基本目的是將采用不同尺度、不同傳感器類型獲取的同地區的影響通過相應處理措施以改善影響的光譜信息、空間分辨率和紋理信息等特征；當前常用的融合方法有多時相影響融合、不同分辨率影像融合、不同傳感器影像融合、多波段影像數據融合等類型；HIS變換法是當前影像融合算法的常用算法，此種算法簡單且方便操作，可有效增強影像色彩信息與空間信息特征，但對于植被顏色信息特征處理水平較低，主要是因為植被吸收可見光，且反射紅外光，而全色波段內包含的一些近紅外波段信息會在全色波段高亮顯示，較小的顏色噪聲便會被放大。

1.2信息提取關鍵技術

1.2.1基于地理信息系統的礦山地物識別技術：此技術主要是以面向對象遙感處理技術為前提，通過對遙感影像進行圖像分割以形成圖像對象，進而深入提取分類輔助信息，并采用空間分析方法完成空間目標物識別，從而實現礦山地質環境遙感監測；圖像分割中需考慮空間信息與影響光譜信息兩方面的因素。

1.2.2影響直接對比法采集變化信息：常用的有內積分析法、影像差值法、變化向量分析法、影響比值法等檢測方法；影像差值法的基本原理是對時相t1的遙感影像與時相t2的遙感影像做減法，若影像間差異較小，則相減結果應趨近于零或為零，若影像間差異較大，則結果應表現為較大值；一般差值影響亮度值按照高斯分布，計算時可對差值影響結果求絕對值以保證差值結果均為非負值。

2礦山地質環境遙感監測方法

2.1崩塌遙感監測方法崩塌通常是露天采石采礦、道路開挖等造成的，大多數會產生在節理裂隙發育的陡崖位置，破損面凹凸差異大，上陡下緩。遙感影像上崩塌體后緣發育呈現弧形或直線形，陽坡呈現淺色條區塊、陰坡呈現深色陰影區帶。為便于凸顯崩塌發育狀況，對ETM、TM圖像使用741與453波段進行組合和線性增強處理，從而提高山體完整度、植被覆蓋率、巖性特征反映的清晰度；對于SPOT213波段組合圖像通過直方圖調整與HSV融合增強處理，可提高地形地貌顯示的清晰度；對于SPOT5圖像校正時應增加控制點數量，并使用幾何多項式實施三次卷積重采樣法變換，可保證圖像精確度；對部分航片數據實施對比度拉伸，可有效凸顯山體細節。依據不同片種的遙感分析表明，ETM與TM圖像對于崩塌宏觀地質條件的顯示水平較高，而對于崩塌產生的形態特征顯示水平較低。通常崩塌形態要素在航片、SPOT5圖像中具有較高的精度，其崩塌壁大多數呈現淺色調，輪廓線清晰。

2.2采空塌陷遙感監測方法在不同地區不同礦種中，采空塌陷對于地表的破壞程度也會不同，在遙感圖像中會表現出明顯的差異性。在TM圖像中塌陷會呈現出單獨的橢圓形或環形斑點與板塊，不同斑塊間的明暗程度也不相同；因塌陷坑是具有不同深度的負地形，在陰影條件下其可呈現出明顯的立體效果。塌陷坑的陰影通常會產生在環形斑塊內側的下半部，而土堆陰影通常會產生在環形斑塊內側的上半部，與正地形立體效果正好相反，其是判斷塌陷坑的基本指標。因B4水體反映效果好，B5信息量較多，在不同地質類型的反差較大，B1具有較高的水體亮度值，所以使用TM451段可有效呈現塌陷區的變化狀況。因礦區大氣污染相對嚴重，可對圖像實行濾波或對比度拉伸處理，以改善其細節顯示水平。由于采空塌陷區與周圍地質環境間的差異較大，可使用闕值法實施塌陷地信息采集，并采用3波段差值彩色合成法對采集結果進行處理，由此便能充分反映塌陷區接近10年的動態地形變化。若塌陷區被掩埋，則其塌陷類型在圖像上的識別水平主要由遙感信息空間分別率決定；使用全色波段與SPOT213波段組合對融合圖像進行處理，且開展2%的線性增強，根據色調及紋理特征狀況可有效采集塌陷區的細節信息；對于部分塌陷坑范圍較小且不存在積水的礦山，可使用IKONOS、Quickbird等高分辨率遙感圖像實時監測。

2.3礦山污染遙感監測方法通常礦區因采礦導致的廢水、大氣、廢液、粉塵污染等造成的水體污染較為嚴重。采用ETM、TM圖像對煤礦開采點進行監測，可發現圖像中的DN值差異較大，因此在監控中應使用SPOT5波段與743波段進行組合，通過小波變換融合發實行中值濾波處理及直方圖變換。如對于某煤礦原始TM圖像分析發現，其灰度分布范圍較小、亮度值較低，對比度較弱，實施線性拉伸處理，對不同波段灰度分布范圍進行擴展，可使合成圖像效果顯示水平大幅度改善；對一些重點區域進行分段線性拉伸，其并不會造成原始數據變動，且容易對大氣污染狀況進行解釋。因石灰巖礦山周圍、運煤通道及煤礦區等長時間堆放大量煤渣粉等物質，使得礦區粉塵污染較為嚴重，其在TM543波段假彩色合成圖像中可呈現出明顯的亮白色或暗褐紅色；而礦坑中排出的污水在影響中可呈現明顯的粉紅色。ETM與TM光譜信息量較大，可有效監測礦區大氣污染狀況；而采用SPOT5光譜圖像可明顯反映礦山水體、粉塵污染狀況。

篇10

在對礦產資源進行露天開采后會引發很多的地質環境的問題，這些的問題主要有對土地資源的大面積的占用，對地形地貌的嚴重的破壞，破壞了很多的自然的景觀，影響了生態的平衡，甚至引發了嚴重的地質的災害的發生，如坍塌和滑坡事件的發生就與現在的露天開采具有很大的聯系。

2.1露天開采造成的土地資源的大量的占用

隨著現在的礦產資源的不斷的開采，礦業的開發的活動不斷的持續，很多的地區都對天然的礦產資源進行了不同程度的開發和采集，在對礦區的礦產進行開采的時候，采用露天的開采方式更利于對礦產的資源的充分的利用，于是很多的土地資源都被征用，這就造成了很多的農田和土地受到了嚴重的破壞和影響，在開采中需要對土地的礦石進行爆理，開采完狂時候對開采區的破壞是無法進行修復的，這就造成了農田的失去，和土地類型的轉變，造成了很大的土地的浪費現象。

2.2露天開采對土地的地形地貌以及自然景觀的嚴重的破壞

很多的原生態的山林，因為礦石的開采而導致了當地的山林和丘陵以及很多的植被和生物鏈發生了嚴重的破壞，導致了植物退化，土壤貧瘠，這種嚴重的破壞之后，原有的生態平衡再難恢復，荒山荒地不斷的增加。

2.3露天開采導致的滑坡和崩塌的地質災害的發生

由于對礦石的開采需要對地表進行爆破和挖掘，這就需要對當地的巖石以及地質條件進行研究和考察，在開采中要做好相關的開采的邊界以及開采的深度和很多的參數的確定，在開采中如果對這些的參數沒有做好合理的安排和布局，就很容易造成對一些巖石的爆破的失穩，造成巖土的坍塌和巖石的滑坡的現象的發生。在開采的過程中，進行爆破的時候對開采的邊坡比較陡的地方進行震動的時候或者在自身的重力的作用下，巖土進行了巖體的失穩，這就導致了滑坡和崩塌的現象的發生，這種地質災害對施工的現場和人員設備的傷亡非常的嚴重。

3對礦山的地質環境的保護和恢復治理的措施

3.1對礦山的地質災害的防護

如果已經發生了滑坡的事件，要對現場進行及時的清理和處理，以防事故的進一步的發展，做好臺階的處理。對礦石開采完畢后的閉坑的工作中要對可能發生的事故的隱患做好排查和處理，確保坡度的安全和減少巖石的崩塌的隱患的發生。做好警告牌的設立，和現場的管理和建設工作，做好安全的預防措施，盡量減少施工人員以及設備的破壞。

3.2地形地貌的恢復

對于一些開采后對地形地貌進行破壞的開采的礦區，要做好對廢石場的填埋和修復美化的工作，主要是做好相關的措施來防止水土的流失和防止泥石流的發生。對一些礦場進行植樹造林的綠化處理以及對一些礦坑的臺階進行美化處理。對工業的場地以及生活場地進行美化和生態的修復的工程，要對一些設施進行拆除來挖樹坑，將客土進行回填工作，做好植被的種植和美化鉻規劃，修復生態環境。

3.3做好礦山的地質環境的檢測工作

對開采的礦場進行災害的隱患的檢測和位置的確定，做好測量和檢測結果的記錄，及時發現及時匯報。還要做好水質的檢測，在開采過程中盡量做好水質的保護工作，不要對地表水和地下水進行破壞，設置好水質的監測點，做好檢測和記錄。對土地的占用和地貌的破壞也要做好檢測和報告，每月都要進行如實的調查和匯報。

篇11

1、礦山地質環境代價核算方法選取原則由于礦山地質環境價值存在確定性、半確定性和不確定性，在損失核算過程中，可靈活采用直接市場核算法、替代市場核算法和意愿價值核算法等多種方法。其中，直接市場法運用貨幣價格計算可量化的環境代價，如土地性能破壞對農作物造成的損失、地質災害造成的人員傷亡損失。替代市場核算法是對沒有市場價格的環境使用替代物的市場價格來估算其隱含價值。防護支出法、回填法在礦山地質環境破壞損害核算中最為常用。對價值不確定的礦山地質環境可選用意愿價值核算法，通過調查對環境改善的支付意愿或環境惡化希望獲得的補償意愿來解釋環境價值損失。

2、棗莊市礦山地質環境代價核算指標及方法根據棗莊市礦山地質環境破壞現狀，將地質環境代價劃分為地質災害損失、含水層破壞損失、地形地貌破壞損失、土地資源破壞損失和土地生態價值損失五大類。礦山地質災害損失主要取決于兩個方面：一方面是致災體本身的破壞力、活動程度、危害范圍等；另一方面是受災體本身，包括受災體類型、抗破壞能力、數量，以及社會經濟中的人口、建筑、設備設施、農作物等分布情況。根據這兩方面的情況，礦山地質災害損失可有兩種計算方式，即地質災害直接經濟損失核算法和防治工程費用支出法。如疏干排水引起地下水位下降、水系破壞，儲水能力下降，加大取水難度，造成用水困難，增加用水成本，其代價核算的方法可以用地下水污染恢復費用核算法、地下水資源價值損失核算法、地下水位下降經濟損失核算法、含水層儲水功能恢復費用核算法等。地形地貌價值包括旅游景區經濟價值和景觀環境價值，可用旅行費用法衡量人們對旅游景區的支付意愿，從而計算地質地貌景觀、地質遺跡、人文景觀等的經濟價值。地形地貌破壞帶來的景觀環境價值損失則可以用恢復工程費用法進行核算。棗莊市土地資源破壞包括煤矸石、露天采坑對土地資源的占壓和地面變形、土地質量變化引起的資源價值損失。這兩種損失均可通過土地基價計算得出。此外，由于土地資源具有生態系統服務功能，土地質量和利用方式的變化會影響生態系統的生產力和生物多樣性，引起生態環境的改變。因此，土地資源破壞還會引起間接的環境代價。通過對土地生態價值代價的核算，可定量表示土地資源破壞對生態系統服務功能的影響。棗莊市礦山地質環境破壞代價核算指標和可選核算方法。

三、棗莊市礦山地質環境代價核算選用

上述礦山地質環境代價核算方法，對2012年棗莊市礦產資源開發地質環境代價進行核算。

1、地質災害直接損失采用直接核算法，地質災害損失=人員傷亡損失+家庭財產損失+公共基礎設施損失+其他財產損失。其中，家庭財產損失包括房屋建筑損失和非建筑損失（如農作物）。基礎設施損失主要體現在道路交通、水電、通訊等方面。2012年，棗莊市發生崩塌、滑坡和泥石流等多種地質災害。其中，山亭區崩塌損毀樹木11000多棵，損毀道路（含指示牌、防護欄等）200多米，造成經濟損失125萬元；北嶺自然村滑坡損毀各類果樹農作物，造成經濟損失約50萬元；3次泥石流地質災害毀壞農田32畝、果林20畝，直接經濟損失100萬元。全年無礦山地質災害人員傷亡記錄，礦山地質災害代價共275萬元全由財產損失引起。

2、含水層破壞代價核算按照地質資源價值評估方法，地下水資源開采價值指未被污染時的總價值，一般按水資源銷售價格的6%～10%計算。根據棗莊實際情況，該值取7%，則：地下水資源開采價值=7%×地下水資源開采量×水資源價格。棗莊市現有42家采煤企業，地下水資源開采總規模為3495.98萬噸/年。當地水資源價格按照3.25元/m3計算，采用地下水資源價值損失評估方法，該地區采煤活動每年造成795萬元地下水資源開采價值損失。

3、地形地貌破壞代價核算棗莊市受礦產資源開發影響最大的為塌陷地貌。當地露天開采塌陷區和井下開采塌陷區內不存在地質遺跡和地質地貌景觀保護區，無旅游消費價值。采用塌陷回填治理費用法核算景觀環境價值損失。塌陷坑回填費用=直接費工程費+措施費+間接費+利潤+稅金+其他費用+不可預見費。其中，措施費、間接費、利潤、稅金和不可預見費分別按2.4%、5%、3%、3.22%和2%計提。棗莊市塌陷區總面積90.9km2，平均深度約為2m，按60%工程量回填，回填量為10908×104m3。工程施工以機械為主，按33元/m3計算直接工程費，則塌陷回填治理費用為409339萬元。

4、土地資源破壞代價核算在土地資源破壞代價核算中，判斷土地是否遭受永久性破壞是關鍵。若土地資源可以通過一定的措施加以部分甚至完全恢復，可在評估損失時只需要考慮對其進行清理恢復的費用，具體計算時用災害破壞面積與該種土地類型基價的1%來進行估算；若土地資源破壞嚴重以致于無法恢復，則損失直接按照土地基價估算。棗莊礦山土地資源破壞代價包括兩部分：一部分是煤矸石、采礦坑等對土地資源占壓破壞引起的，這部分的代價可以用清理費來估算損失；另一部分是地面變形、地面積水等導致土地的質量、用途發生改變，這部分可通過不同土地利用方式變化前后的土地基價差計算。土地資源占壓代價=∑（各類土地資源基價×占用土地面積）×1%土地質量變化代價=∑變化前各類土地資源價值-∑變化后土地資源價值2012年棗莊市礦山土地資源破壞情況全市煤矸石、露天采坑等占壓工礦地、農田、林地分別為27.9公頃、363.9公頃、12.4公頃，共造成經濟損失836.53萬元。礦產資源開發導致土地質量下降、用途發生改變，原有803.8公頃農田和11公頃林地變成草地131.6公頃、濕地131.4公頃、水域540.4公頃和荒地11.4公頃，土地用途變化造成經濟損失約82620萬元。該地區礦山土地資源破壞造成損失共計83457萬元。

5、土地生態功能破壞代價核算土地生態功能破壞代價即土地資源生態系統服務功能的價值變化量，等于礦產資源開發后不同土地類型生態價值之和與礦產資源開發前不同土地類型生態價值之和的差。土地生態價值=∑（各類土地生態服務價值×各類土地面積）根據表2的土地破壞變化面積和各類土地生態服務價值，土地生態功能破壞損失為399萬元。

四、核算結果

由以上核算可得，2012年棗莊市礦產資源開發地質環境破壞損失共計494265萬元，其中直接經濟損失493866萬元，間接生態價值損失399萬元。在核算過程中，地面塌陷未造成人員傷亡、財產毀壞等直接經濟損失，地質災害代價中不核算該項損失內容。在地形地貌破壞損失核算中，以塌陷回填治理工程費用估算其景觀環境價值的損失。含水層破壞損失只有煤礦開采對地下水資源破壞的部分，缺少對含水層水位下降和其他礦種開采對地下水影響，地形地貌損失也只考慮了塌陷坑的回填，缺少露天采坑治理（面積3.225km2）的相關統計，因此實際損失要比上述計算結果大。

篇12

1．2地質鉆探由于隧道區域地層與巖性變化的多樣性，進行地質鉆探時需要布置多個鉆孔，加大鉆孔分布范圍。鉆探方式主要是采用金剛石或合金鉆進，一部分煤系地層地帶的巖石粉碎，采用的是無水反循環鉆進工藝。鉆孔的深度除有特殊要求的鉆孔外，都應當深入隧道設計標高2m～3m以下。鉆進巖芯采取率要求破碎巖層與強風化層不小于50%;完整基巖不小于80%;覆蓋層不小于50%。鉆探鉆進過程中，仔細測定地下水位，并及時記錄，記錄內容包括巖土分層、地下水位、鉆進速率、水的顏色等。利用詳細與具有代表性的鉆探方式，隧道洞室圍巖的巖性與整體情況能夠直觀顯示;利用鉆孔實施抽水、鉆孔聲波測試、壓水測試、煤層瓦斯檢測等一系列工作，以定性與定量兩方面為隧道圍巖的分段與分級帶來有效的地質依據。

1．3高密度電物探法若存在鉆探方式難以查證的地質，則能采用高密度電物探法，物探儀器為擁有我國先進水平的重慶奔騰數控技術研究所研究的WGMD-1型高度探測系統，方法是用α排列方式予以高密度數據采集，采用國際水平的Surfer軟件與RES2DINV軟件進行二維電阻率成像反演。能夠準確判斷地質情況，改善隧道工程施工的危險性，降低嚴重社會問題的發生率，有時還能避免路線更改，從而節約建設項目的投資資本。

1．4地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速因其隧道區域地層巖性多樣化，地表風化程度嚴重，鉆探取芯能力弱，巖芯大多為碎塊、砂狀以及塊狀。地質人員大都是通過人為因素來判斷巖石風化程度，很少客觀判斷巖體基本質量，未能科學劃分隧道圍巖類型。因而，地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速技術逐漸被應用。地震勘探儀器采用的主要方式為折射波法，通過定性劃分結合定量指標的整體分析，確定了巖石風化情況與隧道圍巖類型，該方式更為合理，更具創新特色。

1．5抽水與壓水檢驗方式若隧道區域屬于條帶狀巖層組成的山嶺，其水文地質單元更加復雜，含有較多含水單元與隔水層，其透水性與含水單元具有較大差異。為了能檢驗出準確的洞身段各巖石的裂隙性與透水性，準確預判隧道涌水量，于鉆孔施工結束后分別實施抽水與壓水試驗。抽水及壓水試驗使用的是自制提桶與專業高揚程空氣壓縮機抽水與壓水設施，其中提桶抽水試驗應用于地下水位淺的地段，空氣壓縮機抽水和壓水設施應用于地下水位深或不存在地下水的巖層內。并且還對一些鉆孔實行了將抽水與壓水相整合的試驗，以便同單一試驗進行對比。

1．6瓦斯檢驗對專門施工的ZK11鉆孔，采用一套煤管、一套瓦斯解吸儀、兩個取樣瓦斯灌予以瓦斯檢驗，其具體方法為:在鉆孔鉆遇煤層后，下采煤管采煤同時迅速裝灌后封閉，5min內進行解吸，獲得現場瓦斯解吸量，最后采用圖解法算出瓦斯耗損量，二者相加即為煤層瓦斯逸出量。該方式簡易可行，結果接近實際情況，具有相對開拓性。

2關于工程地質環境對隧道工程的影響

在建設長隧道、深埋隧道以及大隧道過程中，會遇到各種各樣的地質環境問題，不僅會對工程工期與造價造成影響，還會給隧道的施工與運行帶來安全隱患。下述對影響隧道工程的幾種地質環境作了探討。

2．1軟土地基在湖相與濱海相等古地質環境中，軟土大都沉積在相對停滯與相對運動遲緩的水環境內，此類沉積軟土顆粒細軟、土質軟弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕變、凝聚力小幾乎可以被忽略。在這種地質條件上建設隧道，必須考慮工程的地質問題。1)該地質土性較軟，受到隧道重負荷時容易發生沉陷，從而厚度發生改變，形成不均勻沉陷，導致隧道內襯砌等結構發生形變;2)隧道結構會受軟土蠕變的影響，及時進行支護與襯砌有重要作用;3)軟土一般存在于地下還原環境中，微生物作用容易形成甲烷氣體，聚積在軟土層孔隙內，隧道挖進時工作人員可能會受甲烷氣體的危害，若遇到火源還可能引起爆炸。建設隧道時，對于軟土地基，長度不長的隧道應采用盾構穿越更為簡易;然而長度過長的隧道，因其軟土的蠕變特點，會形成超量切削，導致在隧道盾構掘進的前端會出現蠕變凹槽，如果軟土層厚度不夠，容易使得上方活河水與海水大量潛入隧道。因此，在海域上存在眾多沉積軟土地帶時，借助盾構穿越軟土層，必須充分重視所存在的安全隱患。

2．2砂卵石層地基在多樣化地質條件如平原、河流、濱海、盆地中，會存在不同成因的砂卵石沉積層。各地砂卵石層的結構由于沉積時受到古地質地理環境的影響，各結構間存在差異。砂卵石層的沉積韻律和顆粒級配受到沉積時水動力條件的影響。砂卵石層危害隧道工程的幾個方面主要是:1)因為隧道施工排水，使得周邊砂層的機械塌陷與管涌;2)砂層涌入會引發豐富地下水;3)砂層地質結構的不同，形成不規則沉陷，為隧道帶來安全隱患;4)砂層內夾雜的大塊卵石，影響盾構施工，嚴重時會卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石層中建設隧道，容易使沉管下砂層形成沖刷，損害沉管隧道。在厚砂層上建設隧道時，要注重下述幾點:1)抽水起始水位降低引發地面沉降、沖刷、潛蝕;2)進行大量抽水后，水位降低遲緩，產生壓力水頭，極易使得下方的大量砂層潰入;3)下方存在相對隔水層時，因為上方隧道抽水降低水壓，下方高壓水匯合;4)透水層凸起，形成眾多越流向上補給，影響隧道運行。

2．3碳酸鹽巖地層在分布有可溶碳酸鹽地層地區，受到不同程度的喀斯特化作用，作用結果為在地表上形成奇特山峰，地下形成多個洞穴與通道。活躍在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水與裂隙水等，存在不同的特點。喀斯特水有五個對立統一的特點，具體包括:1)獨存與半獨存的管道水流和擁有統一水力相關的地下水力面與擴散流同時存在;2)不含水巖體與含水巖體同時存在;3)非承壓水流同承壓水流之間互相變換;4)層流運動和紊流運動同時存在;5)非均質含水性和均質含水性復雜變化。在喀斯特化地層中，具有相當明顯的三相流，即是氣體、固體、液體三相物質混合形成的三相流。三相流具備一個重要特性，泥砂等固體流與水等液體流是不能被壓縮的，而氣體能被壓縮，受壓氣體還會發生多種變化。

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2貴州省主要地質災害的形成機制及危害

貴州省地形以山地和丘陵為主，因此貴州省地質災害類型也多為斜坡類和地裂類為最多，其中最主要的災害有滑坡、崩塌、泥石流、地裂、地面塌陷等。此外，石漠化作為貴州特有的一種地質環境問題，也將在本節單獨說明。

2．1滑坡滑坡是指斜坡上的土體或巖石體受到河流或雨水沖刷等因素的影響，在重力作用下沿著坡面向下滑動的自然現象。由于貴州省多山地丘陵且氣候濕潤多雨，易導致滑坡發生。滑坡貴州省最常見的地質災害，也是造成死亡人數和經濟損失最多的地質災害。1988年晴隆大廠鎮發生滑坡使周圍兩個村鎮被埋，損失達500萬元。貴州省內發生的滑坡主要分布在中東和中西部地區，此外北部和中南部也屬于滑坡危險地帶。許湘華利用權重線形組合模型（WLC）對滑坡災害的危險性分區做了研究，認為貴州省內滑坡低危險區、中危險區、高危險區和極高危險區分別占貴州省總面積的近四分之一。全省危險程度較高。滑坡的形成很大程度是由人類活動不當引發的。主要分為以下幾類：露天開采的設計不合理，尤其是露采場邊坡角度過大極易引發滑坡；固體廢棄物（如礦渣等）不適當堆積也較容易引起滑坡。滑坡造成的危害十分嚴重，主要表現在：人員傷亡，財產損失；毀壞房屋，掩埋村落；堵塞交通、破壞水利設施；毀壞耕地。

2．2崩塌崩塌一般是指較陡斜坡上的巖土體在重力作用下的突然崩落，它也是貴州省最主要的地質災害之一，主要分布在西部的六盤水市、畢節市以及北部的遵義市，而在東部地區相對較少。崩塌的特點是突發性強、且易引發其它災害。貴州省多高山陡坡，許多村寨都處于崩塌威脅之下。崩塌最初多是由山體不同程度的開裂引起的。一般崩塌前會有一些前兆，如：崩塌體的后部出現一些小的裂縫；有土塊掉落，大小崩塌時髦發生；坡面出現土石的剝落。根本原因一方面在于巖石的貫通性較好，此外，人類不規范的礦山開采活動也會加劇并引發崩塌災害。礦山崩塌造成危害主要為致死、致傷人畜，毀壞房屋，毀壞公路，中斷交通運輸等，對其下村寨、工礦居民、村民的生活生產經濟構成了嚴重的威脅。據統計，崩塌事件在礦區年年都有發生，并且潛在危害較大。

2．3泥石流泥石流是指在山區或其它地形險峻的地區，因為暴雨引起的山體滑坡并攜帶有大量漏水以及石塊的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物質容量大和破壞力強等特點。泥石流的物源主要分兩種，一種是滑坡、崩塌等地質災害形成的松散堆積體，它們容易在暴雨的作用下形成泥石流災害。二是由于礦山在開采過程中產生的礦渣或礦產品加工、冶煉中產生的棄渣不合理堆放，這些礦渣在災害性降水作用或人為水體作用下形成泥石流。后者是貴州省的泥石流的主要類型，約占總數的85％。礦山泥石流的危害主要有：沖毀城鎮、工廠、礦山、村落等；造成人畜死亡；破壞農作物、耕地；污染土壤等；此外。泥石流有時也會淤塞河道，嚴重時還能引起水災，是山區最嚴重的自然災害。

2．4地裂地裂主要是指由于構造運動而產生的土地開裂，它在地表發育，在構造活動強烈的地區或者地下開采資源的地區容易產生極大的危害。礦區的地表容易產生地裂縫，根本原因是地下進行的大規模的開采活動導致礦井頂板變成產生一定張裂，進行發展成較大的地裂縫。地裂造成的危害也是相當大的，主要表現在以下幾方面。毀壞房屋。這種情況在煤礦開采區更為普遍。影響地下資源的開發和利用。因為地裂縫為地表水向地下滲透提供了通道，尤其雨季時礦井經常由于被淹而停產。毀壞耕地、林地。有的裂縫成群發育且規模非常大，導致該地段耕地荒蕪，甚至威脅牛、馬、羊群的生命。

2．5石漠化“石漠化”一詞最早由貴州科學院蘇維詞提出，與“荒漠化”概念相區別，石漠化土地特指在亞熱帶濕熱環境下喀斯特地區特有的土地類型，土石按照一定比例交互存在于石灰巖山丘中，在陷穴、巖隙中有不同厚薄的土層覆蓋，而在突起的部分多裸巖分布。石漠化過程主要發生在陡坡耕地上，它的發展直接導致山區耕地面積的大量減少。據統計，貴州省在1974～1979年間，石漠化面積增加了624km2，平均每年喪失的耕地面積占全省耕地總面積的1．6％，且石漠化速度仍在加快。土地石漠化的成因主要有幾個方面：碳酸鹽巖的搞風蝕能力強，不易風化，這是發生土地石漠化的最基本的要素；貴州省多山區，地面起伏大，不利于水土保持；貴州省的降雨多集中在春夏兩季，而此時農作物尚處于幼苗時期，坡土得不到充分的覆蓋，加劇了土地石漠化的發展；貴州省農業人口增長過快，加重了土地的負擔，使得西南地區陷入了“人口增加—過度開墾—土壤退化—石漠化擴展—經濟貧困”的惡性循環之中。

3貴州省地質災害的防治及管理中出現的問題

3．1貴州省地質災害的總體成因分析總結上文對貴州省滑坡、崩塌、泥石流、地裂等主要地質災害連同石漠化的分析，發現它們的形成機制在許多方面是相似的。

1）貴州省的地質背景是種類地質災害的根本要素。首先，貴州省地質構造復雜，處于斷層斷裂交匯地帶上，地震較為頻繁，巖層松散，構造運動強烈，易導致地質災害的發生。其次，貴州省的巖石多為碳酸鹽巖類，此類巖石具有搞風華能力強但易溶解的特點。在潮濕的地區容易溶解造成地面塌陷、崩塌等災害，而在相對干旱地區由于其較高的抗風化性而加劇土地的石漠化。由此可以，碳酸鹽巖的地貌一方面形成了貴州省獨特的喀斯特地貌，另一方面，卻也為貴州省的種類地質災害提供了基礎。

2）降雨量充沛是地質災害的主要誘發因素之一。貴州省氣候濕潤多雨，降雨量非常大，且特別集中。而暴雨極易引發滑坡等災害。郭振春對1993～2000年貴州省地質災害的月份作了統計，發現貴州省的地質災害全年均有發生，多集中在4～8月，尤其是6～7月（4～8月占91．7％，其中6～7月占62．1％）。而貴州省的雨季集中于春夏之交，降雨最在5～7月最大。記錄中也顯示有多起大型地質災害是由暴雨引發的。此外，貴州省地下水系也特別發育，斜坡土體長期被浸泡而導致軟化、溶蝕，容易引發崩塌、地裂和地面塌陷。

3）各種不規范的工程活動是貴州省地質災害的人為誘因。值得一提的是，除了自然因素外，人為因素在貴州省地質災害中所占的分量雖然較小但也呈現出逐年增長的趨勢。人類活動對地質環境影響主要有：毀林開荒對植被的破壞很大，是導致水土流失的重要因素，進而可引發滑坡、泥石流等地質災害；礦產資源的開采不合理，尤其是一些鄉鎮礦山的開采，不顧及礦山的地質結構和采礦技術，對礦區也沒有進行合理規劃，容易引發地裂、地面塌陷、礦井涌水等災害。許多災害還造成了嚴重的人身傷心和經濟損失；工程建設設計不合理，只追求效率，忽視了工程中的安全問題和環境問題。非常容易導致地質災害的發生。

3．2關于貴州省地質災害防治的思考地質災害對于貴州省無論經濟發展還是居民安全都造成了極大的威脅，要針對貴州省地質災害的特點及其誘因進行防治。