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摘要：江苏矿产资源具有种类多，分布集中，所处地质条件复杂等特点，对2197个矿区进行了调查研究，主要存在的地质环境问题为矿山地质灾害、地下水污染、地形地貌景观破坏、耕地林地破坏等，针对该地质环境问题的特征，提出了崩塌、滑坡地质灾害防治措施、采空区地面塌陷防治措施、生态修复措施等。经过了数年的治理工程实践取得了良好效果。
关键词：江苏省；矿山；地质环境；防治措施
江苏省地处中国东部沿海富饶的长江、淮河下游，黄海之滨，国民经济发展水平和发展速度处于全国前列。全省经济结构进入加快优化升级的新阶段，社会发展进入更加注重以人为本的全面发展阶段。江苏的矿业发展迅速，矿产资源开发利用强度较高，但江苏的自然资源尤其是矿产资源相对不足。矿产资源的开采虽有力地保证了江苏国民经济发展对矿物原料的需求，同时矿产资源开发和利用也给全省矿山地质环境带来较严重的负面影响，对大气、水和土壤也造成不同程度的污染，占用破坏土地资源，严重破坏矿区的地形地貌自然景观，影响、破坏含水层，同时废水、废渣排放也对环境造成影响和破坏，并诱发崩塌、滑坡、地面塌陷等一系列矿山地质灾害，严重威胁人民群众生命财产的安危，直接或间接制约矿业和国民经济的可持续发展。
为全面贯彻国家关于生态文明建设的工作部署，牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，全面提升全省矿山地质环境恢复和综合治理水平，通过开展矿山地质环境详细调查工作，查明全省矿山地质环境问题及危害现状、土地利用现状及规划，分析评价矿产资源开发对地质环境的影响，提出矿山地质环境恢复及土地复垦综合治理建议，建立和完善省、市、重点县（区）三级矿山地质环境*息系统，为加强全省矿山地质环境保护与监督管理，促进我省生态文明建设服务。本文基于江苏省2197个矿区的调查总结，分析了主要矿山的地质环境问题及对策，以期为其他地区矿山地质环境治理提供参考。
1矿产资源概况
1.1矿产资源特点
江苏是我国地质找矿工作程度最高的省份之一，发现了一批矿产地，形成了建材、能源、冶金辅助原料、化工原料及其它非金属类的矿产资源优势。
华北地台和扬子地台两个地质构造单元在江苏境内均有分布，江苏矿产资源分布有色金属类、建材类、膏盐类、特种非金属类等。已发现的地质矿产品种有133种，已经探明资源储量的有68种。铌钽矿（苏州）、云母（宿迁）、保温材料黏土（盐城）、含钾砂页岩（徐州）、凹凸棒石黏土（淮安）、蓝晶石（宿迁）等在全国有较高占比，分别占81.63%、76.52%、**.65%、43.40%、24.06%、19.78%。
1.2矿产资源分布特征
江苏省矿产资源分布相对较为集中，外部开采条件较好。除石油、盐类、黏土等矿产外，全省的矿产资源多分布在约占全省国土面积约10%的低山丘陵地区。苏北地区以铁、磷、岩盐、芒硝以及建材类矿产为主；苏中地区以石油、天然气及二氧化碳气为主，苏南地区则以建材类非金属、铁、铅锌、岩盐等矿产居多。
全省主要矿产地大都分布在城镇周围，临近交通线，社会经济基础好，开发外部条件优越。此外，大宗、支柱性矿产资源明显不足，甚至短缺，但有一定资源潜力。富铁、富铜、金等金属矿产，石油、天然气等能源矿产，硫、磷、钾等化工原料非金属矿产，不同程度地存在矿产储量总量不丰裕，矿石品位不高的状况。江苏位于有不同类型的地质板块和地体单元，大地构造类型众多，成矿条件较好，据预测、成矿规律与远景区划研究以及大量勘查成果分析，江苏仍有相当大的资源潜力和找矿远景。
2主要地质环境背景
2.1地质构造条件
本区褶皱、断裂构造较发育，其中超高压造山带褶皱构造，位于中区超高压变质带，主要有阿湖—牛山倒转背斜（轴向北东）、锦屏倒转背斜（轴向北北东）及连云港—罘山倒转向斜，被卷入褶皱地层为东海群、海州群。南、北两区陆块型构造层组成褶皱：徐（州）宿（县）弧形褶皱带、滨海褶皱带（隐伏）、盱眙—建湖弧形褶皱带、芜宁镇弧形褶皱带、宜溧褶皱带、锡、虞、澄褶皱带。根据地表观察、钻孔、物探、卫片等资料综合分析，发现全省规模较大的断裂有东西向、北东向、弧形、北北东向、南北向等断裂系。
总体来看，新构造运动对本区的影响较为明显，块断差异升级运动和断裂活动普遍存在。
2.2地层分布
由于江苏省域地层不仅分布有华北地层区，还有苏鲁造山带地层区、扬子地层区。使得平原区和低山丘陵区在省内并存。本区第四纪地层不仅在平原区广泛分布，低山丘陵的山前地带同样分布广泛。整体地层自下而上可分为下更新统（Qp1）、中更新统（Qp2）、上更新统（Qp3）和全新统（Qh）。
本区第四纪沉积物成因较为复杂，不仅存在河流相、河湖相和湖沼相，且分布有海陆过渡相及海相等，这与本区地理位置相关。区内西部以河相沉积为主，向东逐渐转变为海相沉积，特别是沿海地区多为海相沉积，区内南部太湖附近区域则以湖沼相沉积为主。在第四纪地层厚度方面，呈西薄东厚的分布规律。平原区第四系发育齐全，厚度较大，一般为100m～200m，厚者可达300m以上，如海安、如皋等地，由此向西、西北及西南厚度减薄。在丘陵地区第四系厚仅数十米或数米不等，且地层发育不全，土层以亚黏土、亚砂土和含砾亚黏土为主。
2.3水文地质工程地质
根据地下水的赋存介质条件、水动力性质、地下水流场和水化学场等基本特征，江苏省的地下水可分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水和碎屑岩类裂隙水三大类型。其中，松散岩类孔隙水再依据含水砂层的成因时代、埋藏分布、水力联系及水化学特征等，划分为孔隙潜水、第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ承压水6个含水层（组）。江苏省的工程地质岩组按不同地质体性质可分为岩体工程地质岩组、土体工程地质岩组和特殊类土工程地质岩组。按岩石综合体类型、结构特征及岩石强度，可将江苏省的岩体划分成岩浆岩建造、碎屑岩建造、碳酸盐岩建造和变质岩建造等四大类型。
3主要地质环境问题
江苏省矿产资源开发历史悠久，矿业经济发展较迅速，根据调查，截至2016年12月底，全省矿山总数为2197个（非砖瓦用黏土露天矿山1495个，砖瓦用黏土矿550个，地下开采矿山152个），矿山开采及影响总面积为9**41公顷，其中生产及在建矿山为416个（68572公顷），关闭矿山为1781个（27869公顷）。全省矿山分为露天开采矿山（非砖瓦用黏土）、地下开采矿山和砖瓦用黏土矿山三大类，露天开采矿山（非砖瓦用黏土）主要是在山地丘陵露天开采建筑材料及其他矿产资源，除少数矿山采用台阶式开采外，大多采用斜坡式开采，不仅造成滑坡、崩塌等地质灾害，而且对矿区及周围生态环境和自然、地貌景观、土地资源、植被资源等造成严重破坏，其废水对地下水和地表水、粉尘对大气造成污染。
露采矿山大部分采用原始斜坡式（一墙式）开采，裸露岩坡一般高达40m～60m、坡度60°~70°,少数宕口为高100m、坡度近90°的陡壁。采石后形成的陡壁、深大采坑和废弃物堆积，改变了原有山体及其周围地区的地形地貌稳定性，在人工爆破振动和降雨等条件下，常沿着软弱夹层和断层面诱发崩塌、滑坡地质灾害或存在隐患。
地下开采矿山分坑（洞）采和井（孔）采两种形式，洞采矿山包括高岭土矿、磷矿、硫铁矿及铁矿、铜矿、铅锌银矿、金矿等固体矿，采用自然支护采矿法（空场法）、人工支护采矿法（充填法）和无支护采矿法（崩落法）；井采矿山包括石油和盐矿、芒硝矿，采用钻孔水压法和钻孔水溶法。无论是坑（洞）采，还是井（孔）采矿山，都使地下形成巨大的采矿空间，改变原有的地质环境。坑（洞）采矿直接引发采空塌陷和岩溶塌陷等地质灾害，井（孔）采矿则诱发地面沉降等地质灾害，地下采矿活动及塌陷地和地面沉降严重影响矿区及周围地质环境，破坏矿区内各类环境资源，尾矿、废渣、废水、废气造成地下水、地表水体和大气、土壤的污染。根据调查分析，金属矿区水土污染较其他矿区严重。
砖瓦用黏土矿山主要是以黏土资源为利用对象，存在取土区的砖瓦用黏土矿开采过程中，将表层土壤一并利用，造成土地贫化，生态环境失衡，丘陵区的砖瓦黏土矿开采，使大面积的基岩裸露，造成土地沙化和水土流失，未设置取土区的砖瓦厂在生产过程中亦压占硬化大量土地资源。
根据本次调查结果表明，江苏省矿产资源开发产生的主要矿山地质环境问题包括矿山地质灾害、矿业开发对含水层的影响与破坏、对地形地貌景观的影响与破坏、矿业开发对土地资源的占压与破坏、矿山固体废弃物和废水排放对周边水土环境的污染等。
4主要矿山地质环境治理对策
4.1崩塌、滑坡地质灾害防治措施
地质灾害治理的基本原则要针对致灾主控因素，治理措施需强调环境适应性，治理方案要考虑全局，在技术上可行，经济合理，施工简便。对重要、复杂的地质灾害隐患（点），需进行专门的工程地质勘查。
滑坡治理工程。滑坡的防治主要采用“排、拦、稳、固”等措施，在查明其环境地质情况的基础上，综合分析滑坡的稳定性和危害性，得出导致滑坡的因素及各因素的相关系，综合考虑，全面规划，才能有针对性地采取相应的防治措施。
崩塌治理工程。崩塌的防治主要采用削坡与清除不稳定体、修筑拦挡建筑物、支撑与坡面防护、锚固和灌浆等措施。崩塌本身仅涉及少数不稳定的岩块，它们通常并不改变斜坡的整体稳定性，不会导致有关建筑物的毁灭性破坏。因此主要采用减重、围挡及坡面稳固等措施。
苏州高新区道碴矿特大型滑坡地质灾害治理项目治理区面积26万m2，治理总投资近1亿元（中央财政补助750万，省级财政补助750万，地方财政8500万）。项目区在削坡减载后，中上部边坡进行格构锚杆护坡，削方量用于宕底回填。消除了地灾隐患，极大的改善了大阳山森林公园视觉环境。苏州高新区道碴特大型滑坡地质灾害的成功治理为其他地区类似滑坡的治理产生了良好的借鉴意义。
4.2采空地面塌陷防治措施
地下矿产在长期开采后，由于其支撑结构的性质，多会发生采空塌陷或存在采空塌陷的隐患。其中，连云港磷矿区、南京、镇江铁、铜矿区和苏州高岭土矿区为全省采空塌陷的重灾区。主要防治措施有土地复垦治理、水塘复垦治理、村庄建筑搬迁、新建工程、恢复植被工程、道路恢复工程、水利设施恢复工程等。
潘安湖湿地公园位于徐州市潘安采矿塌陷区，由权台矿区和旗山矿区开采塌陷形成，是徐州市最大、塌陷最严重、面积最集中的采矿塌陷区，面积0.00116平方千米，区内积水面积2.4平方千米，平均深度4m以上，长期以来该区域坑塘遍布、荒草丛生、生态环境恶劣，又因村庄塌陷，造成当地农民无法耕种、无法居住，绝大部分地区形成无人居住区，形成了严重的历史包袱。潘安湖湿地公园总规划面积52.87km2，分核心区、控制区两个层次。其中核心区面积约为15.98km2，外围控制区面积约为36.89km2。是集“基本农田再造、采矿塌陷地复垦、生态环境修复、湿地景观开发”四位一体的全省首创项目，于2010年2月全面开工建设，2012年10月，公园开园迎客。
建成后的潘安湖湿地公园，是国家4A级旅游景区、中央影视拍摄基地、中央国际微电影频道联盟拍摄基地、中国电视艺术家协会微视频（微电影）委员会拍摄基地，也是市级重点现代服务业集聚区。
4.3生态修复措施
生态修复是指停止人为干扰，依靠生态系统自身的调节能力和自组织能力，使其向有序的方向进行演化，以达到修复的目的。当生态系统的自我恢复能力受限时，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。矿山生态修复则以生态环境恢复为核心，研究如何根据矿山实地情况，因地制宜、因矿施治、落实矿山生态环境恢复工作。采用的生态恢复工艺形式包含喷混播型（普通喷薄、挂网客土喷薄等）、营造台阶型、鱼鳞坑型、植生袋型等。
根据生态恢复措施与方向的不同，生态恢复的类型可分为应景改造型、景观再造型、生态复绿型、土地整理型、科普园区型和综合治理型。
苏州高景山开采宕口通过采取生态修复措施进行治理后，消除采矿形成的滑坡崩塌等灾害隐患，改善和美化了废弃矿区环境。涌现出一批典型且初见成效的矿山治理示范工程，如苏州高新区高景山宕口综合治理一期工程将宕口山体整治复绿与留景、造景与提高周边环境整体质量及地块开发有机结合起来，辅以土方工程、岩面绿化喷播等生态修复措施。针对宕口的不同形态特征，设计诸多不同文化内涵的景观，赋予采矿宕口新的生命和活力，也在城市新区建立以田园风光为主调或原始美景为主导的园林体系，成为融休闲、观光、娱乐于一体的生态居住小区。不但大大改善当地的生态环境，也改善了农业生产条件，促进当地的经济发展。
5结论及建议
对江苏省所有矿山进行全面实地调查与核查，查明了各矿山地质环境背景、矿山开发引起的环境地质问题，分析了其分布特征、发展趋势，对矿山地质环境影响程度进行了分区评价，研究了矿山地质环境的保护和土地损毁的治理对策。结合已有工作对矿山地质环境整治提出以下几点建议。
（1）转变矿产资源管理方式。围绕国家重大战略和生态文明建设，在本次矿山地质环境调查成果基础上，探索全省地质矿产管理新机制，构建“矿地融合”的地质工作新模式。
（2）发挥规划引领作用。编制全省矿山地质环境恢复治理规划，更好的指导全省范围内开展矿山地质环境治理工作。
（3）开拓资金渠道，加大治理资金投入。创新重大工程和重点项目投融资机制，建立多渠道资金投入机制，支持推广与社会资本合作（PPP）等模式。
（4）建设矿山地质环境监测网。建立矿山地质环境问题的监测预警体系，是减轻或避免矿山地质环境的破坏和人们生活质量免受影响的有力保证。后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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江苏省主要矿山地质环境问题及对策研究论文
人参与 2024-08-29 10:46:10 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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