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摘要：礦產(chǎn)資源開采、選洗以及冶煉可能會對礦山環(huán)境產(chǎn)生非常大的負面影響，直接或者間接地損害礦山周邊生態(tài)環(huán)境和附近群眾的身體健康。本文以長溝峪煤礦為例，研究該礦山的基本情況和地質(zhì)環(huán)境構(gòu)造，梳理礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理原則及目標，提出環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案，進行效益分析和治理效果分析，以期改善閉坑礦山環(huán)境。

關(guān)鍵詞：閉坑礦山；環(huán)境保護；治理方案

礦產(chǎn)資源開采為社會經(jīng)濟發(fā)展做出了非常大的貢獻，但是因為過度開采會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，越來越多的礦山已經(jīng)陸續(xù)閉坑停采。過去的采礦活動對生態(tài)環(huán)境帶來的影響是客觀存在的，比如，原始地貌被嚴重損壞，植被退化，土地沙化，附近水體遭受污染，農(nóng)作物生長受到影響等[1]。近年來，日益嚴重的礦山環(huán)境問題引起國家的高度重視，我國相繼出臺很多政策法規(guī)，將受到破壞的礦山環(huán)境予以恢復(fù)。所以，閉坑礦山環(huán)境保護與恢復(fù)治理成為一個非常重要的研究課題。它對于有效恢復(fù)礦山生態(tài)環(huán)境，確保礦業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。受國家政策引導(dǎo)，長溝峪煤礦于2016年3月停產(chǎn)。為貫徹落實《礦山地質(zhì)環(huán)境保護規(guī)定》和《國土資源部辦公廳關(guān)于做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案編制審查及有關(guān)工作的通知》的有關(guān)規(guī)定和要求，必須全面做好長溝峪煤礦閉坑后的地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工作。

1長溝峪煤礦概述

長溝峪煤礦位于北京市西南部，距離北京45km，行政區(qū)隸屬房山區(qū)周口店鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)南北長為9.3km，東西寬為5.4km，礦區(qū)面積為25.82km2。鐵路包括京廣線周口店支線和京源線，公路有107國道，交通十分便捷。礦區(qū)氣候類型是溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季干燥，夏季多雨，秋季干燥，冬季寒冷。礦區(qū)年平均氣溫保持在12℃左右，1月最低溫度為-4.7℃，7月屬于全年氣溫最高的月份，平均溫度介于-144-環(huán)境保護26～27℃，評估區(qū)年降雨量為650mm，因受地形影響，區(qū)內(nèi)雨量分布差別很大，一般為迎風(fēng)坡地帶雨量偏大，年平均在700mm左右，而背風(fēng)坡則偏小，在550mm左右。長溝峪煤礦地處北京西山地區(qū)，為太行山之余脈，礦區(qū)范圍內(nèi)主要為山區(qū)，地勢西北高，東南低。礦區(qū)最高峰海拔為1307m，當?shù)厝朔Q其為貓耳山，煤田東部主要是丘陵，高程一般為100～150m。長溝峪煤礦生產(chǎn)的煤炭為無煙煤，主要供給工業(yè)煉鋼及出口。該無煙煤為低灰、低硫、高發(fā)熱量，只需要人工撿出矸石，然后進行篩分，煤炭不需要洗選加工，就可進入市場直接銷售。

2礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理原則目標

2.1礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理原則。一是誰開發(fā)誰保護、誰破壞誰治理的原則。長溝峪煤礦是治理主體，有責(zé)任對礦山環(huán)境進行保護，對于開采中出現(xiàn)的地質(zhì)環(huán)境問題及生態(tài)環(huán)境破壞，必須由礦方進行治理，而且礦山在開發(fā)前就要制定保護性開發(fā)方案[2]。二是科學(xué)合理、因地制宜的原則。礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理主要是對礦區(qū)進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和治理威脅采礦活動生產(chǎn)安全的塌陷坑、地裂縫，保證礦區(qū)行人人身安全。同時，按照礦區(qū)規(guī)劃，全面做好礦區(qū)地形地貌景觀及土地資源恢復(fù)工作。

2.2礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理目標。通過開展保護與治理工作，及時處理目前存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，有效消除潛在地質(zhì)災(zāi)害對礦區(qū)行人帶來的威脅，最大限度地修復(fù)生態(tài)環(huán)境，進而實現(xiàn)被損毀的土地基本恢復(fù)，達到保護和恢復(fù)評估區(qū)自然生態(tài)環(huán)境，與周邊生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的最終目標[3]。

3總體部署

首先是地面塌陷防治工程。由于已有塌陷坑已進行治理，未來將堅持隨時發(fā)現(xiàn)、隨時治理的理念，實施廢棄巷道的矸石井下回填，減少地下采空的空間和面積，降低地面采空塌陷災(zāi)害發(fā)生的可能性。其次是矸石山防治工程。針對矸石山存在的次生地質(zhì)災(zāi)害隱患及對地形地貌景觀的影響和破壞，主要采取削坡卸載、坡面和坡頂覆土綠化的方式進行治理。最后是地形地貌景觀恢復(fù)治理工程。礦區(qū)地表為低山區(qū)，第四系的沖積、洪積、坡積的砂礫卵石及次生黃土等很薄，主要分布在河谷中和河谷階地兩側(cè)，基巖裸露面積占比超過80%，植被不發(fā)育。本著經(jīng)濟、合理的原則，在地貌受損區(qū)根據(jù)地形條件進行植被綠化，可種植適宜當?shù)厣L的植被。

4礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工程方案

礦區(qū)內(nèi)存在的地質(zhì)環(huán)境問題主要是采空區(qū)地面塌陷、含水層破壞、地質(zhì)地貌景觀破壞和土地資源被矸石山擠占。結(jié)合礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工程總體部署和年度實施計劃，針對存在的問題，本文提出具體的恢復(fù)與治理方案。

4.1采空塌陷災(zāi)害防治治理方案為近年一直采用的清淤、回填、平整、混凝土鋼筋預(yù)制塊澆筑、溝道兩側(cè)修建漿砌石擋墻的方式。在采取塌陷區(qū)土地生態(tài)恢復(fù)措施后，還需要采取生物措施對水土保持體系進行完善，達到治理水土流失的目的。生物措施主要是塌陷區(qū)復(fù)墾后農(nóng)田防護林網(wǎng)的建設(shè)，以提高地表植被覆蓋率，降低風(fēng)速，有效保護農(nóng)作物。

4.2含水層破壞防治。針對采礦活動對含水層的破壞，擬采用遙感結(jié)合人工巡視對地面塌陷、地形地貌景觀和土地資源進行監(jiān)測。按照《水污染物綜合排放標準》（DB11/307—2013）的要求，采用污水處理系統(tǒng)處理后進行回收、排放。對于沒有回收價值的酸性污水，可采用中和法，用堿性物質(zhì)，如石灰或石灰石作為中和劑。對于含鐵、錳等重金屬離子的污水，可采用混凝、沉淀、吸附、離子交換和膜技術(shù)等處理方法。

4.3地形地貌景觀破壞防治。目前，礦區(qū)只有一座捐兵灣矸石山需要治理，擬采取直接覆土綠化等措施進行治理，路邊樹立警示標志牌。種植與礦區(qū)周邊植物系相同或相似的植被，恢復(fù)其生態(tài)功能。對矸石山的坡面及頂面進行覆土、綠化，降低矸石山對礦區(qū)地形地貌景觀的影響，矸石山治理工程綠化面積約為7.6hm2。對于高陡邊坡，可以采用“上爬下掛”的方法進行治理，即在坡底和坡頂種植攀爬植物。邊坡下部一般存在由上部崩落形成的碎石土坡，坡面較緩，進行機械或人工整形后客土播撒或穴栽高大喬木。

4.4水環(huán)境破壞防治。長溝峪煤礦污水主要為礦井排水和生活污水。礦井排水主要來自井下，據(jù)長溝峪煤礦近年礦井涌水量觀測統(tǒng)計，礦井正常涌水量為7128m3/d。生活污水主要由行政辦公樓、食堂、浴室、宿舍等單元產(chǎn)生。目前，長溝峪煤礦污水處理能力為7200m3/d，日回收利用量為2880m3，可以滿足礦區(qū)污水處理的要求。針對礦井排水，長溝峪煤礦建立了污水處理系統(tǒng)，污水處理能力為7200m3/d，采用絮凝、沉淀、過濾、消毒處理后，2880m3/d中水供井下降塵、消防灑水、地面降塵和綠化灑水使用，凈化后的礦井水用于熱泵供暖（該礦井有凈化礦井水設(shè)備），擴大凈化后礦井水的利用范圍，剩余達標水外排。同時，將來自浴室、食堂等地的生活污水引入污水處理系統(tǒng)進行處理，使處理后的污水達到《水污染物綜合排放標準》（GB11/307—2013）二級標準限值要求。

4.5固廢（煤矸石）利用。長溝峪煤礦固體廢棄物主要為煤矸石。為減少環(huán)境污染，防止固廢流失，長溝峪煤礦制定了以下礦山固體廢棄物處理方案。一是堆積方案：在工業(yè)廣場附近，選擇一緩沖坡溝作為矸石傾倒堆積場地，此地既便于矸石排放，又利于今后綜合利用，取之方便，防止形成泥石流。二是綜合利用方案：用煤矸石分層鋪35cm左右厚的路基，壓實后密度可達1.8t/m3，這種路基具有良好的防透水性。另外，煤矸石制磚已成為煤矸石綜合利用最為普及的一個方面，應(yīng)用地區(qū)廣，生產(chǎn)工藝成熟。利用煤矸石制空心磚，實現(xiàn)了制磚不用黏土、燒磚不用燃料，其社會環(huán)境、經(jīng)濟效益均超過了黏土實心磚。

5效益分析

5.1社會效益。長溝峪煤礦礦山環(huán)境保護與恢復(fù)治理工程的實施可以減緩和消除礦山型地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，工程的實施還能夠為礦區(qū)附近居民提供更多的就業(yè)機會，對于維護社會安定起到積極的促進作用。

5.2環(huán)境效益。通過對礦區(qū)的治理，將修復(fù)礦區(qū)各種不良地質(zhì)環(huán)境條件，消除影響環(huán)境的不利因素，改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，使生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù)原有生態(tài)。

5.3經(jīng)濟效益。礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工程將恢復(fù)一定面積的土地，通過草本植被和經(jīng)濟林的種植，可以創(chuàng)造經(jīng)濟效益，而且促進區(qū)域內(nèi)社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。重點開展防洪溝治理工程、河道治理工程、綜合污水處理站建設(shè)工程，完成了礦綜合污水處理站建設(shè)工程，污水站處理能力達7200m3/d，最終回收利用廢水1900m3/d，節(jié)約水資源費181萬元/a。

6治理效果分析

長溝峪煤礦已經(jīng)于2016年3月停產(chǎn)，評估區(qū)屬于“重要區(qū)”，本次礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估級別為“一級”。現(xiàn)狀評估認為，礦區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害對礦山開采的影響為“較嚴重”，對地下含水層影響為“較嚴重”，礦山開采對地形地貌及土地資源的影響和破壞為“較輕”。經(jīng)現(xiàn)狀評估，評估區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴重區(qū)面積為10.22km2，礦山地質(zhì)環(huán)境影響較輕區(qū)面積為15.6km2。預(yù)測評估認為，礦區(qū)潛在地質(zhì)災(zāi)害對礦山開采的影響為“較嚴重”，對地下含水層影響為“較嚴重”，礦山開采對地形地貌影響和破壞為“較輕”，對土地資源的壓占和破壞為“較輕”。經(jīng)評估，評估區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴重區(qū)面積為11.67km2，礦山地質(zhì)環(huán)境影響較輕區(qū)面積為14.15km2。閉坑礦山生態(tài)環(huán)境問題治理分為重點、次重點、普通治理三個等級，人們要科學(xué)制定治理策略[4]。針對植被破壞與壓占土地的情況，以覆綠為原則，種植和生態(tài)環(huán)境相符合的植被，選擇喬木、灌木以及草皮結(jié)合的辦法，邊坡選擇攀爬植物、魚鱗坑、植生袋法等方式實施治理。地面沉陷或者塌陷選擇填充復(fù)墾和非填充復(fù)墾方法，提升經(jīng)濟效益。

7結(jié)論

在開展閉坑礦山環(huán)境保護和恢復(fù)治理的過程中，人們必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的開發(fā)管理模式，構(gòu)建完善的閉坑礦山環(huán)境保護和恢復(fù)治理責(zé)任制度，明確責(zé)任主體；必須從根本上改變恢復(fù)治理模式，結(jié)合實際情況來制定保護和恢復(fù)治理方案，還大自然一個綠水青山。閉坑礦山環(huán)境保護是一項綜合系統(tǒng)工程，應(yīng)以地質(zhì)環(huán)境的影響評價分級治理為基礎(chǔ)，以循環(huán)經(jīng)濟資源綜合利用為原則，制定具體規(guī)劃，分區(qū)、分階段實施恢復(fù)治理方案，申報建設(shè)特色礦山公園、博物館、紅色教育培訓(xùn)和旅游基地，建設(shè)示范性工程，逐步推進礦山生態(tài)環(huán)境保護與恢復(fù)治理。

參考文獻

1李澎.閉坑礦山環(huán)境影響評價[J].煤炭與化工，2019，42（11）：115-118.

2劉宏磊，武強，趙海卿，等.礦業(yè)城市生態(tài)環(huán)境正效應(yīng)資源開發(fā)利用研究[J].能源與環(huán)保，2019，41（3）：117-121.

3邵建立，周斐.淺談閉坑礦山環(huán)境保護與資源利用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018，（14）：1-2.

4趙耀娟.淺析撫順市閉坑礦山環(huán)境恢復(fù)治理方法[J].能源環(huán)境保護，2015，29（6）：32-35.

作者:王玉梅 單位:北京節(jié)能環(huán)保中心