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《矿山地质环境保护与治理恢复方案》报告的编制张梁中国国土资源经济研究院前言•一、任务的由来•二、方案编制的依据:引用有关法律法规及规程规范、有关标准•三、方案的适用年限三、方案适用年限•以采矿许可证和矿山服务年限为依据，确定矿山地质环境保护与治理恢复方案的适用年限。•适用年限应根据实际情况确定。大、中、小矿山不同；矿山服务年限不同；开采计划不同等，矿山地质环境保护与治理恢复方案的适用年限都不一样。•方案适用年限分三期：适用期、规划生产治理期、规划闭坑治理期。•设采矿许可证剩余年限为X.•当X小于2年时,方案适用期为X＋5年,规划生产治理期为该矿山剩余服务年限减去方案适用期年限;规划闭坑治理期为2年。•当X大于2年时,方案适用期为X年,规划生产治理期为该矿山剩余服务年限减去方案适用期年限;规划闭坑治理期为2年。•当规划生产治理期小于2年时，可将规划治理期并入方案适用期。第一章矿山基本情况一、矿山地理位置和社会经济概况矿山所处行政区位置、分布范围、地理坐标、区位条件、矿区及周围经济社会概况。第一章矿山基本情况•二、矿山开采历史及现状•矿山开采历史包括以往矿山开采的范围、层位、开采方式、开采规模、开采时间等；矿山开采现状包括矿山剩余资源及储量，矿山现状开采范围、层位、开采方式，矿山剩余生产服务年限、年生产能力，相邻矿山分布与开采情况。•三、矿山开发利用方案概述•包括矿山建设规模及工程布局，矿山批准的（或拟开采的）开采层位、矿山资源及储量、矿山设计生产服务年限、年生产能力，矿山阶段或采区布置、开采接替顺序、开采方式、顶板管理方法，矿山固体废弃物和废水的排放量及处置情况等。第二章矿山地质环境背景•一、矿区自然地理•1、气象：主要是降雨量特征，它对矿山地质灾害的发生有直接影响。•2、水文：重点是矿区附近河流及季节性洪水沟谷的径流量特征，有些露天采场和地下采空塌陷区正好位于沟谷或河流穿越部位，需要设计河流改道工程。•3、植被：植物的种类（乔、灌、草及人工作物）和密度，植被覆盖率等，附照片。为矿区植被恢复提供依据。•4、土壤：土壤类型（棕壤、褐壤、草甸土）、分布、厚度等。为表土的存放与覆土利用提供依据。•5、土地利用现状：包括林地、草地、耕地、荒坡地等的分布位置、面积等，应在有关平面图上表示。为土地复垦提供依据。•6、社会环境概况：简述矿区附近社会、经济与环境情况；穿过矿区的交通、水利、电力等工程设施的分布及等级；矿区附近地质遗迹、景区情况；矿区周围其它矿山与本矿山的关系。第二章矿山地质环境背景•二、地形地貌重点对矿区及其附近地区地质灾害发育与矿山地质环境问题有关的地形地貌特征进行调查和论述。为地质灾害危险性评估和矿山地质环境影响评估提供依据。•三、地层岩性与地质构造•地层、构造、岩浆岩：注意调查断层破碎带特征，分析其对露天采场边坡及地下采场、巷道稳定性的影响。•四、水文地质条件：重点调查矿区及其附近地下水类型、分布、含水层厚度、水位及渗透性，矿井及露天采场排水量，附近村庄生活和灌溉利用的水源情况，矿山排水对附近地下水、地表水的影响。为水资源环境影响评估提供依据。第二章矿山地质环境背景•五、工程地质条件：重点调查软弱岩组、夹层分布与特征，节理裂隙与断裂带特征，风化层特征等，简要评述露天采场岩石质量和边坡稳定性，或井巷围岩的岩石质量和稳定性。•六、矿体（层）地质特征•七、矿山及周边其他人类工程活动情况•包括矿山建设规模及工程布局，矿山开采方式、方法及开采影响范围；废弃物处置情况；选（冶）位置及生产工艺流程；尾矿库位置、规模等。需要指出的是应增加对已有矿山工程的介绍，如竖井、平硐等位置、井口标高、深度或长度，地下采场长、宽、高等。第三章矿山地质环境影响评估•一、评估范围和级别•二、现状评估•三、预测评估•四、建设用地地质环境适宜性评估第三章矿山地质环境影响评估•一、评估范围和级别•评估区范围应根据矿山地质环境调查确定。•评估级别确定•矿山地质环境影响评估级别应根据评估区重要程度、矿山生产建设规模、矿山地质环境条件复杂程度综合确定，评估级别分为一级、二级、三级，见附录A。•评估区重要程度应根据区内居民集中居住情况、重要工程设施和自然保护区分布情况、重要水源地情况、土地类型面积等确定，划分为重要区、较重要区和一般区三级，见附录B。•矿山地质环境条件复杂程度应分别按井工开采和露天开采归类，根据区内水文地质、工程地质、地质构造、环境地质、开采情况、地形地貌等划分为复杂、中等、简单三级，见附录C。•矿山开采规模分矿种类别，按年生产量分大型、中型、小型三类，见附录D。二、矿山地质环境影响现状评估•在资料收集及矿山地质环境调查的基础上，对评估区地质环境现状作出评估。•1、分析评估区内现存的地质灾害类型、规模、发生时间、表现特征、分布、诱发因素、危害对象与危害程度；分析与相邻矿山采矿活动的相互影响特征与程度；按《建设用地地质灾害危险性评估技术要求（试行）》进行地质灾害危险性评估。•如：露天采场崩塌灾害是局部发育，还是普遍存在，其成因是什么；采空塌陷是局部发育，还是大面积发育，分析成因，其发育的阶段（初始、高峰、趋于稳定）相邻矿山采空塌陷相互影响的特征与程度，可类似于两眼抽水井形成的水位干扰程度的分析。•2、分析评估区内现存的地形地貌景观、地质遗迹、人文景观等的影响和破坏情况。•3、分析评估区内现存的土地资源的影响和破坏。•4、分析评估由采矿活动导致地下含水层的影响或破坏情况。包括含水层结构破坏，含水层疏干、地下水水位下降、泉水流量减少、地下水位降落漏斗的分布范围、地下水水质变化、地下含水层破坏对生产生活用水水源的影响等。矿山地质环境影响现状评估方法单类问题评估①矿山地质灾害：如地质灾害的危害程度，用表E.2定量评估；②矿区土地植被等资源的占用或破坏③矿区水资源破坏：矿山排水对附近村庄水源地的影响，用地下水动力学方法进行评估④另外，影响到农田面积、林木的数量、交通干线的长度、房屋的数量等等数据实际上就是定量评估。▲多类问题的综合评估。三、矿山地质环境影响预测评估•在现状评估的基础上，根据矿产资源开发利用方案和采矿地质环境条件特征，预测评估采矿活动可能引发或加剧的环境地质问题及其危害。根据地质灾害危险性大小，采矿活动对含水层、地形地貌景观、土地资源的影响和破坏程度，按单要素评估、分区描述。•1、预测评估采矿活动可能引发或加剧的地质灾害，分析危害对象和危害程度，按《建设用地地质灾害危险性评估技术要求（试行）》进行地质灾害危险性评估。•2、预测评估采矿活动对地形地貌景观、地质遗迹、人文景观等的影响和破坏程度。•3、预测评估采矿活动对土地资源的影响或破坏的类型、规模和程度。•4、预测评估由采矿活动导致地下含水层的影响或破坏情况。包括含水层结构破坏，含水层疏干、地下水水位下降、泉水流量减少、地下水位降落漏斗的分布范围、地下水水质变化、地下含水层破坏对生产生活用水水源的影响等。•评估内容：在现状评估的基础上，根据矿山类型和矿山开发利用方案确定的开采范围、深度、规模和采、选、冶方法、废弃物(包括废石、矿渣、尾矿、废水)的处置方式等，结合评估区地质环境条件，预测矿业活动可能产生、加剧的地质环境问题和矿山建设遭受地质灾害的危险性，并对其发展趋势、危害对象、影响程度和防治难度进行分析论证和评估。（见附录E）案例:采空塌陷对地质环境影响预测评估•采空塌陷对地质环境影响预测评估•我国目前实际应用地表移动计算理论和方法主要有典型曲线法、负指数函数法和概率积分法。其中概率积分法更全面考虑了影响地表移动变形的各主要因素，因此，采用概率积分法计算矿井地表移动变形是相对较准确的。本次采用的“开采地表移动变形预测软件MSPS”就是根据此法由中国矿业大学开发而成的预测模型。•1）稳定态预计模型•如下图3-1所示的倾斜煤层中开采某单元i，按概率积分法的基本原理，单元开采引起地表任意点(x，y)的下沉(最终值)为：yWxWWyxW0001,案例:采空塌陷对地质环境影响预测评估•式中：W0——走向和倾向均达到充分采动时的地表最大下沉值（mm）；•W(x)倾向方向达到充分采动时走向主断面上横坐标为x点下沉值（mm）；•W(y)走向方向达到充分采动时倾向主断面上横坐标为y点下沉值（mm）。•在充分采动时：•①地表最大下沉值，W。＝mqcosα•②最大倾斜值，i。＝W。/r•③最大曲率值：（10-3/m）•④最大水平移动，U。＝bW。•⑤最大水平变形值rbW/52.10020052.1rWk案例:采空塌陷对地质环境影响预测评估•地表移动变形预计参数•下沉系数q/0.60•重复采动取0.652•主要影响正切tgβ/2.0•重复采动取2.23•水平移动系数b/0.30/4•拐点偏移距Sm0.10H•重复采动取0.08H5•影响传播角θdeg90-0.65α•α为煤层倾角(deg)案例:采煤对地下水环境的影响预测评估•①地下水疏干影响半径•Q=2.73•式中：sw——井中水位降深，m；•Q——抽水井流量，m3/s；•M——含水层厚度，m；•K——渗透系数,m/s；•rw——井的半径，m；•R——影响半径，m；•其中sw取300m；Q取6864m3/d；M取33m；K取0.678m/d；rw取1.5m；求得R为750m。rwRKMswlg四、建设用地地质环境适宜性评估•对评估范围内主要建设项目场地进行地质环境适宜性评估。•参照《建设用地地质灾害危险性评估技术要求（试行）》，将建设用地地质环境适宜性划分为适宜、基本适宜、适宜性差三个等级。第四章矿山地质环境保护与治理恢复分区一、分区原则及方法二、分区评述案例：河北省某煤矿地质环境保护与治理恢复方案•矿山地质环境保护与治理恢复分区•根据上述原则，其具体分区结果为：矿山地质环境预防区及其两个亚区（地下采空塌陷预防区和露天采场地质灾害预防区）。地下采空塌陷预防区(Ⅰ)：对于出现地表塌陷区域及时设立警示标志，切实做好塌陷区地表变形监测工作，按设计及有关标准规范采煤活动做到安全生产。露天采场预防区(Ⅱ)：按照矿山企业和生产实际，露天采场计划于2008年底闭坑，开采期间内严格按要求进行开采，加强日常监测，防止发生边坡滑塌和地表塌陷灾害。•矿山地质环境保护与治理恢复区共分为重点、次重点和一般三个治理区(详见附图）。案例：河北省某煤矿地质环境保护与治理恢复方案•1、矿山地质环境治理重点区(Ⅰ)：主要治理对象为露天采场、地下采区。此区域对地质环境的影响严重，需要进行恢复治理工程。按照矿山企业生产实际，露天采场计划于2008年底闭坑，年底闭坑后主要进行采场植被的恢复治理和土地整地。对于出现地表塌陷区域及时设立警示标志，切实做好塌陷区地表变形监测工作，按设计及有关标准规范采煤活动做到安全生产。严格执行矿井安全生产规程和按设计生产，并预防由于地下开采产生的地下涌水造成危害。地下采空塌陷稳定区用煤矸石及时进行回填并在上部覆土进行植树绿化或整治为农业用地。•2、矿山地质环境治理次重点区(Ⅱ)：主要治理对象为排土场、煤矸石堆区域。此区域对地质环境的影响较重，需要进行恢复治理工程。废石土场区域使用期间内严格按设计要求进行弃土石堆放，消除地质灾害隐患，修筑拦挡工程，边生产边绿化，在废石场废石作建材铺路或回填矿区后进行全面绿化治理，做好环境恢复治理工作。•3、矿山地质环境治理一般区(Ⅲ)：即边缘区域，如工业广场、运输道路、矿区天然边坡等，对地质环境的影响较轻，只需一般的生物工程。注重环境保护，减轻生产建设期间粉尘、噪声和生活废水污染等问题，改善生产生活条件。第五章矿山地质环境保护与治理恢复原则、目标和任务二、矿山地质环境保护与治理恢复目标和任务•一、矿山地质环境保护与治理恢复原则•1、矿业开发应贯彻矿产资源开发与环境保护并重，治理恢复与环境保护并举的原则。•2、依靠科技进步，严格控制矿产资源开发对矿山地质环境的扰动和破坏，最大限度地减少或避免矿产开发引发的矿山地质环境问题。•3、矿产资源的开发应推行循环经济的“污染物减量、资源再利用和循环利用”的技术原则。二、矿