地质环境论文大全11篇

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1．1放炮影响范围根据开发方案，采场每次布置3排钻孔，每排10个孔，排距4．6m，孔距5．6m，共布置30个孔，每孔深16．5m，超深1．5m，以确保爆破后台阶高度达15m。

1．2采矿可能引发的地质灾害影响范围矿山开采过程中采用自上而下台阶式分层开采，高度为15m；开采时工作台阶切向坡和反向坡最终开采的边坡角不大于55°。由此可确定采矿可能引发的地质灾害影响范围为矿区开采最终边界外延15m。综上所述：矿山开采影响范围为露天采场外延215m。

2地质灾害危险性预测根据开发技术方案，矿山开采后四周将形成5段高度为110m的边坡，边坡编号分别为AB、BC、CD、DE、EF，边坡位置详见福禄镇周家槽周家槽水泥用石灰岩矿山矿区范围及开采平面图

3水文地质预测矿区范围内开采三叠系下统嘉陵江组三段（T1j3）石灰岩矿层，开采标高均高于当侵蚀基准面；开采范围内无河流、水库等地表水体；地下水与地表水没有必然的水力联系。矿山开采对岩溶裂隙水的补给条件破坏小，矿山开采后不会对含水层结构破坏，不会造成地下水水位下降、疏干等。对矿山地质环境影响程度较轻。

4地形地貌预测按照开发利用方案，矿山开采后将形成高度0～105m的边坡，矿山采矿活动对地形地貌景观影响严重。

5土地资源影响预测璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿不单独设置料场及废渣场，在矿区东侧采区50m外设置破碎站及运输道路，占用耕地资源4．41ha；工业广场修建占用耕地资源1．59ha；矿区为露天采场，占用耕地资源43ha；石灰岩矿山开采共占用耕地49ha。因此，璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对土地资源影响严重。

6建（构）筑物影响预测矿山为露天开采，将会对矿区范围内的所有建（构）筑物全部破坏。根据计算的爆破地震波安全距离为158．45m，计算的爆破产生飞石最远飞散距离为200m；对矿区周边200m范围内的建（构）筑物造成较严重破坏。因此，璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对建（构）筑物影响严重。

二、矿山地质环境防治

针对矿山开采影响范围及采后地质环境因素的影响预测结果，将矿山地质环境保护与治理恢复划分为重点区、次重点区、一般区，设计以下防治工程：1）矿山开采时应及时清除边坡上的掉块，特别是在BC边坡东段边坡可能会发生局部掉块。2）对矿山采坑四周形成的边坡采用生物工程护坡；对采坑坑底进行绿化或土地复垦。3）对矿区道路、破碎站和工业广场区域进行环境恢复。4）修建截排水工程。

1边坡防治工程

1．1边坡放坡根据开发方案矿山开采的最终边坡角为55°，自上而下台阶式分层开采，采高15m，台阶宽度约10．5m；AB边坡长约600m，高2～50m；BC边坡长约440m，高50～106m；CD边坡长约360m，高40～96m3；DE边坡长约526m，高17～42m3；EF边坡长约210m，高2～17m；放坡处理各段边坡。

1．2清理危石及时清理采场边坡上的危石，避免发生危石滚落伤人事故。按照“边采边治”的原则，对各边坡上的危石清理完成后，才能进行下一台阶的开采。

1．3截水沟矿区位于沥鼻峡背斜轴部，地形呈浑圆状的小型独立山包，自然排水条件良好，汇水面积小，在矿区DE、EF边坡顶部修建截水沟长约300m，以防治地表水进入矿区。在其余每个台阶坡面每隔50m，高差10～20m，设置横向和竖向的截排水沟，将边坡顶部的地表水汇入采坑内的排水沟，避免对坡面草籽植物造成冲刷，竖向的排水沟按急流槽设计。迎坡面沟壁需设置泄水孔。

2水文防治工程矿山开采后的采场地面标高高于当地侵蚀基准面，对地下水的影响小。对矿山地质环境影响程度较轻。故本次不对其进行处理。但未解决矿山生产、生活用水，需在工业广场内修建一个蓄水池。蓄水池尺寸为15m×15m×2m，墙体宽度为0．3m，预计砌筑工程量约为36m3。生产废水主要为清洗矿车及挖掘机所排除的污水，设计每个污水处理池采用尺寸为2．5m×2．5m×1．6m，容积10m3污水处理池3个，墙体宽度为0．3m。预计开挖工程量30m3；砌筑工程量约为14．4m3，污水经生化处理后由砼管排放。露天采石场的作业点应实行湿式作业和喷雾洒水，对采场及装载点设2台洒水器进行了洒水降尘，防止粉尘飞扬。

三、地形地貌景观防治工程矿山环境恢复治理设计方案图。

1露天采场采坑地貌景观恢复根据划定矿界和开发方案，露天开采结束后采坑的平面面积为302013m2，矿山开采前矿区土地主要为耕地，以种植果树为主；矿山开采难以恢复原来的地面植物，故矿山环境恢复治理主要以绿化为主。可采取治理方案如下：（1）回填土壤，平均厚度不得小于0．8m，预计回填方量为241610m3；（2）平整场地，场地平整应采坑中间高，四周低，便于地表水排入排水沟中；（3）植树，行距×株距为5m×5m，预计12080株，建议种植樟树或果树等经济类树木（4）排水，沿采坑边坡坡脚围绕采坑修建截排水沟，保证采坑内地表水排泄通畅，将矿区的地表水有序的排放到矿区东侧地形较低地段，用以灌溉耕地。排水沟采用梯形断面，底宽400mm，顶宽700mm，高800mm，壁厚300mm，预计长度约2350m。排水沟每隔10～15m设置一道伸缩缝，用沥青麻丝进行有效止水。

2采坑边坡地貌景观恢复采坑边坡采用坡面绿化＋截排水的矿山环境恢复设计方案。对于采坑边坡主要采取分阶放坡＋绿化处理。每级边坡分阶高度取15m，每阶平台宽度取10．5m，种植蔓藤类植物绿化坡面，在坡顶设置截排水沟。台阶边缘修砌墙体，墙体嵌入基岩0．1m，墙体截面0．3m×0．5m（宽×高）。墙背回填0．3m厚的土壤，蔓藤种植行距×株距为5m×3m。截排水工程在边坡防治工程中实施。

3矿区公路及破碎站矿区公路两侧及破碎站区域的空地进行植树绿化，预计植树60株。待矿山闭坑后，建筑垃圾清除干净，将表层1．0m范围土地掘松，种植樟树等经济类树木。矿区公路和破碎站的平面面积约为4410m2，可采用挖掘机松土，植树绿化，行距×株距为5m×5m，预计176株。

4土地资源的采后处理矿区主要的土地资源占用和破坏为矿区范围内的采场、矿区东侧的破碎站及工业广场，矿山闭坑后，采场及破碎站将对其进行地貌景观恢复，工业广场建（构）筑物提供给当地使用，不进行处理。

5地表建（构）筑物的处理矿山为露天开采，将会对矿区范围内的所有建（构）筑物全部破坏，对矿区周边200m范围内的建（构）筑物造成较严重破坏。为保护村民的人身财产安全，对在影响范围内的村民实施搬迁。

四、结论

1）分析了矿山地质条件，认为矿山开发技术条件的级别为中等；

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2地质环境质量因素层次分析法

2.1地质环境质量影响因素的层次性影响地质环境质量的因子具有层次性特征。地质环境背景条件、区域环境地质问题、浅层地温能开发层的储水空间（第四系及含水层）、浅层地温能开发层的储水能力（水量环境）及地下水水质环境是第一层次的因子，它们又包含有几个第二层次的因子，如地质环境背景条件包含地形坡度、区域地壳稳定性、地质灾害等，而第二层次因子中又可能包含几个第三层次甚至更低层次因子。为避免参评因子过多，致使各因子的权重分配过小，主要因子作用不突出，进而造成评价结果失真，本次评价采用两个层次评价（二级评价）即可。由于影响浅层地温能开发地质环境质量的因素较多，为突出主要因子的作用，避免参评因子过多造成评价结果失真，每个一级评价因子下以选取3个二级评价因子，共选取12个二级评价因子进行评价。

2.2评价指标的量化分级评价因子按其对地质环境质量正负效应的不同可分为正效应因子（正因子）和负效应因子（负因子）。所谓正效应因子指地质环境质量随因子指标值的增大而变好，如单位涌水量等；负效应因子指地质环境质量随因子指标值的增大而变差，如地形坡度、区域稳定性的地震烈度等等。正、负因子指标的量化方法不同，负因子直接采用其特征值，正因子采用特征值倒数或其它变数。

2.2评价因子权值的确定地质环境质量评价因子的贡献大小不同，对各因子具有权衡轻重作用程度的数值称为权值，因此求权值的过程就是对不同因子间重要性程度的分析过程。权值的确定有多种方法，如层次分析法、专家直接经验法、调查统计法等。其中层次分析法是较为理想的分析方法，它是通过组织经验丰富的专家，集中群体智慧，对各评价因子的相对重要性进行评估打分，然后通过层次分析运算得出各评价因子权重。拉萨市浅层地温能开发综合地质环境质量评价因子权值采用层次分析法确定。

3模糊质量指数与模糊数学模型的构建

3.1模糊质量指数利用GIS的属性赋值与空间分析，对地质环境质量评价区进行网格划分，在划分出的每个网格内，根据选定的地质环境因子,建立因子隶属度函数和评价矩阵,并进行模糊综合运算，计算出各网格单元的模糊质量指数（FQI）值，模糊质量指数（FQI）值的大小反映划分的网格内地质环境质量的优劣，FQI值越小，评价网格内的地质环境质量越好，反之FQI值越大，评价网格内地质环境质量越差。

3.2评价因子隶属度的确定隶属度是反映评价指标隶属于各种地质环境状态的程度，一般由隶属函数确定，它是用来定量描述评价因子对地质环境质量级别隶属程度大小的函数形式。由于影响地质环境质量因素的相互作用、影响及地质环境本身的复杂性和模糊性特点，针对拉萨市地质环境质量影响因素特征，构造半梯形分布隶属函数。下面以地质环境背景与环境地质灾害中的二级因子地形坡度为例构建的隶属函数。

4评价结果

通过对拉萨市浅层地温能开发利用地质环境影响因素的分析，构建模糊数学模型,计算划分的各网格单元的模糊质量指数值(FQI)，利用MAPGIS的数字地面模型子系统，对拉萨市评价区绘制了模糊质量指数等值线，划分出环境质量评价分区图。从拉萨市浅层地温能地质环境质量评价图看出，开发浅层地温能的地质环境质量差和较差区分布在山前和沟谷内的滑坡、泥石流及崩塌分布区前缘，易于受地质灾害的影响区。地质环境质量中等区位于较差区的，少量位地山前，该区受地质灾的影响为中等。而地质环境质量良好和优等区分布于拉萨河谷两岸，该区内地形相对平坦，区域地质环境稳定，地质灾害少，第四系厚度大，水量丰富，地下水水质较好，适宜于浅层地温能开发。

5结语

1）影响浅层地温能开发的地质环境因素很多，本次评价第一层次考虑了地质环境背景与环境地质灾害、第四系及含水层环境、水量环境及水质环境四大因素，第二层次选择地形坡度、地质灾害等十二个因素的影响。

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1．2矿山地质环境的脆弱性矿山周边地质环境的脆弱性是由于长期滥采滥挖问题造成的，因此这意味着进行矿山周边地质环境评价已经成为我国社会发展过程中的一个无法回避的沉重现实。因此在这一前提下我国地质工作者应当对矿山周边地质环境的脆弱性有着深刻的了解，从而能够矿查明主要的环境地质问题及其带来的危害。这同时能够为我国科学开发矿产资源和保护矿山地质环境、整治矿山环境、恢复与重建矿山生态、实施矿山地质环境监视治理等提供非常有用的科学资料和科学依据。

1．3矿山地质环境评价紧迫性众所周知矿山地质环境评价是一项极其紧迫的工作，这主要是由于这一工作的进行能够为矿山地质环境的综合整治提供较为科学的基础性依据，并且能够在此基础上给世人阐述出矿山地质环境评价的重要性同时能够更加有效的分析其重点评价的内容。另外，通过单元划分和地质环境评价指标权重的有效确立，我国地质学者和地质工作者可以更加高效的选用合适的数学模型来对我国矿山环境质量做出现状评价，最终在完成现状评价的基础上进行相应的猜测评价，从而使得综合评价的科学性和可靠性得到进一步的有效提升。

2矿山周围地质环境评价方法

矿山周围地质环境评价方法的有效选择需要许多环节的有效支撑，这主要包括了合理确定矿山地质环境评价重点、结合矿山周围气候环境进行分析、区域评价的有效进行、地质环境的精确总结等内容。以下从几个方面出发，对矿山周围地质环境评价方法进行了分析。

2．1合理确定矿山地质环境评价重点合理确定矿山地质环境评价重点是提升矿山周围地质环境评价方法有效性的重要内容。通常来说在矿山周围地质环境评价过程中，矿业活动引发的水资源减少、水环境变化，例如地表水漏失、地下水资源枯竭、区域水均衡破坏、水质污染问题加剧等都是矿山地质环境评价的重点内容。除此之外，当地矿业活动对于当地的土地资源和土石环境产生影响和破坏时，例如改变了当地土地利用现状和地面变形时，又或者造成土地荒漠化、土石污染时，这些内容也是矿山地质环境评价的重点之一。另外，矿山地质环境评价重点还包括了矿区存在的各类地质环境问题，例如土石环境污染、崩塌、滑坡等。因此地质工作人员应当在了解灾害规模、发育程度、危害对象和生产原因的基础上，对于其可能产生的影响和可能出现的危害程度进行有效的评价。

2．2结合矿山周围气候环境进行分析结合矿山周围气候环境进行分析是指地质工作人员在充分把握并且评价该地区的气象、水文、地形、地貌、地层岩性、地质构造、地震、地下水、工程地质等基础条件的前提下，通过进一步查明评价区存在的地质环境题目的种类、规模、特征、发育程度，查明与相邻矿山矿业活动的相互影响特征与程度。除此之外，在结合矿山周围气候环境进行分析的过程中地质工作人员应当注重针对各种地质因素在不同局部区域的差异性和复杂性，要做到较为精确的评价，需将整个评价区域划分成若干个评价单元，同一评价单元在地质环境条件方面具有一致性，而不同的评价单元之间应具有可比性。

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在矿山开采中所产生的废水污染，主要有以下几种：（1）矿山建设和生产过程中的矿坑排水；（2）尾矿、露天矿等受到的雨水冲刷、渗透溶解矿物中可溶成分的废水；（3）在洗矿过程中所用的药剂产生的废水；（4）其他生产、生活废水等。这些废水，大部分没有经过处理，这就造成了地表水、地下水的污染，给周围的土地、农田带来严重威胁，这些废水经过蒸发，有害物质混淆在空气中，造成了空气污染。

1.2地质灾害频繁发生

在露天矿的开采过程中，由于发生边坡失稳，会发生山体滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地质灾害。如辽宁大孤山铁矿、抚顺西露天、湖北盐池河磷矿等，都发生过一些地质灾害，给当地的生产或生活带来严重问题，造成建筑物坍塌，道路中毒，影响人民生命安全。矿山开采中所产生的大量废弃物，除了会占用大量土地，造成大气污染，还发生泥石流、塌方等危害，尤其在个人采矿场中，乱采乱挖、乱推乱放现象严重，把各种矿石放在河口、河床或者公路边，一旦发生暴雨，产生水土流失，就会产生泥石流。在山西省，煤炭面积占全省面积的36%，遍及范围较广。每年所产生的各种灾害问题也尤为突出，给环境和人民生活带来了严重影响。

2.在矿山地质环境调查中遥感技术的应用现状

先前已有同行以QulckBird多光谱遥感数据为主要信息源，采用遥感调查与地面核杏的方法，基本查明了江西德兴铜矿矿医尾矿、固(液)体废料类型、分布现状和排放渠道，形成了矿山地物遥感识别，尾矿库水下尾矿堆积医遥感识别，矿山地物面积计算、体积测算等遥感调查技术。还有采用大比例尺SPOT5卫星遥感影像，准确圈定出面积性的矿山环境地质问题，通过历史上多期影像对比，揭示出矿山地质环境的时空演化。

3.遥感技术在矿山地质环境调查中的作用

3.1遥感技术的涵义

遥感应用受地面条件限制少，使用的电磁波各波段之间，性质差异很大，用途也很不相同。而且还具有经济效益好，成本低，收益高等一系列特征。由此可见，遥感技术在自然灾害的调查、监测和预测中具有显著优势。

3.2资源损毁遥感监测

利用遥感技术对资源损毁进行监测，首先应该选择出监测因子，监测因子的选择比较宽泛，大体上可以分为两种，一种是选择矿石，另一种就是自然景观。利用遥感技术不仅能够扩大监测范围，还能提高监测的准确度，比如遥感技术具有高空间分辨率的功能，这种功能能够十分清晰的辨别出损毁的资源具体的空间分布，但是可以监测到塌陷坑；遥感技术还具有多光谱数据的功能，这个功能的主要作用就是辨别出没有得到妥善安置的固体废弃物的主要构成成分，并且准确的识别出其空间分布，最重要的是遥感技术能够实现高精度的DEM功能，其主要作用就是能够准确地分析出整个矿区的地形地势及其特征，这对我国的矿山地质环境调查帮助非常大，尤其是这个功能还能将分析出来的数据绘制成相关的数据图形，大大减少了调查人员的工作量，也减少了人工误差。煤（矸石）自燃区以及非自燃区的辐射热量存在着一定的差别。若不辨别其辐射热度，在矿山开发的过程中就可能会造成一定的资源浪费，甚至会出现伤亡事故。而遥感技术正好能够捕捉到这种差别，清楚的分别出矿藏的区域类型，这样调查人员就可以根据遥感技术分析出来的图像有选择进行调查，减少资源损失，也降低了对环境的损害程度。但是需要注意的是，目前，遥感数据源比较丰富，高、中、低分辨率和多光谱、高光谱数在资源环境调查中的优势不尽相同，在使用时可将二者优势有机结合起来。另外，还可以根据煤田的分布情况、当地矿山的地质条件，再加上适度的实地勘查，可以对检测结果进行恰当的修正，这样监测的准确度会更高。

3.3遥感监测地质灾害

3.3.1滑坡类地质灾害监测

遥感技术在这类灾害监测中，应用时间很长，因此与其他灾害监测相比积累了很多经验，针对这些灾害的监测其主要监测内容有两个：一个是灾害体本身，另一个是灾害体的具体信息。其涉及的技术主要有影像光谱信息、地形地貌覆盖等，其主要方式就是设备与人相互配合，然后其自动系统会识别出灾害体及其分布情况等信息。因为斜坡类地质灾害与周围普通物体在形态以及纹理等这些细微方面存在着很大的不同，这种差别利用遥感技术能够清楚的显示出来，专业遥感技术使用人员，能够通过遥感图像明确的辨别出矿山中存在的灾害体以及规模等具体的信息。对斜坡类地质进行检测，对遥感技术中的影像空间分辨率并没有过高的要求，通常情况下，在2.5米以上即可。

3.3.2地表变形破坏程度监测

传统监测这种地质灾害的方法有很多，只是这些方法都有一个劣势，那就是必须到野外工作，但是有些矿山的地质条件非常差，工作人员难以到达，所以也就降低了这些方法的操作性，也正因为如此，利用这些技术取得的效果并不显著。为了解决这个问题，近些年，发展了干涉了雷达技术，该技术的应用，大大提高了监测的准确度。该技术是在空间相干性估计等技术基础之上发展起来的。其主要应用原理就是雷达波相位差，因为研究区域中的物质不同，其SAR影像也不同，这种方式避免了大气效应的影响，对那些比较细微的地表变形遥感技术也能监测得非常清楚，目前这种技术已经发展成为高精度的普通使用的技术。

3.3.3地裂缝识别与监测

矿山开发产生的地裂缝改变了地表几何形态、地貌特征和光谱特征，如坡度、坡向变化等，这种变化造成了地物反射光谱的差异，产生的微弱变化信息在遥感图像上能够被反映。

3.4矿山地质灾害危险性评估与预警

遥感技术可以贯穿矿山地质灾害孕育、发生及发展趋势监测的全过程，因此遥感监测可包括矿山地质灾害的易发区、危险区及危险程度和预警3个层次。就危险性评估与预警的灾种而言，主要包括斜坡类地质灾害、地表变形及地裂缝。随着科学发展观战略的实施，矿区人与环境的和谐发展成为矿业城市发展的主旋律，开展矿山地质灾害危险性评估与预警，将成为矿山地质灾害遥感监测研究的重点。

3.4.1地质灾害危险性评估

地质灾害危险性评估是在查明各种致灾地质作用的性质、规模和承受灾害的对象社会经济属性的基础上，从致灾体稳定性和致灾体与承受灾害的对象遭遇的概率上分析入手，对其潜在的危险性进行客观评估。以滑坡为例，进行危险性评估的遥感监测工作是通过分析，找出影响矿山滑坡危险性的主要因子。该主要因子除了与滑坡密切相关的地质地貌指标、地理指标及生态指标外，还与矿产资源开发等人类活动的强度有关，为此选择如下监测因子进行遥感监测研究。

3.4.2矿山地质环境预警

这是遥感技术在矿山地质环境调查中的重要应用，因为矿山地质环境的主要特点就是区域性，而且地质灾害频发，正是因为这两个特点，才使得相关部门无法对矿山进行全面的治理，再加之，经费有限，没有足够的经济支持，很难实现矿山的全面治理。但是遥感技术的应用，却解决了这个问题。因为遥感技术可以对矿山地质环境进行预警，一旦发生突发状况，工作人员能够马上从遥感图像中发现，及时地对其进行治理。遥感技术的这项应用现已成为我国国土规划以及灾害预防的重要管理手段，为国家决策提供精确的数据。多期遥感影像监测能够获取矿山地质环境的变化信息，而利用遥感技术开展矿山地质环境预警工作，是对多期影像的监测结果进行综合分析和研究的过程，通过结合先验知识等辅助数据，可以获取一定的致灾因子，从而为矿山地质环境预警提供科学依据。

4.矿山地质环境遥感调查存在的问题

遥感技术之所以目前尚未得到广泛的应用，主要受限于以下两方面的问题：一是在矿山地质环境调查队伍中，技术人员对遥感技术比较陌生，使得遥感技术难以发挥应有的作用。二是矿山地质环境遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源，但价格昂贵，目前只局限于重点地区与重点工程的地质环境调查。虽然存在以上问题，但我相信随着遥感技术的发展和广大地质工作者的不懈努力，以及政府部门日益加大的支持，广泛利用遥感技术进行矿山地质环境调查研究是必然趋势。

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1.14-氨基安替比林分光光度法

4-氨基安替比林(4-Aminoantipyrine，4-AAP)分光光度法是测定挥发酚最经典的方法。在碱性缓冲溶液中，挥发酚在铁氰化钾的存在下与4-AAP生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，用分光光度仪直接测定吸光度。若挥发酚含量较低或样品基质复杂，则显色后萃取，再测其吸光度。该方法通常采用蒸馏预处理将干扰物去除，选择性高、稳定性好、精密度高，检出限为0.04mg/L。Nassiri等采用液液萃取/4-AAP分光光度法测定伊朗查巴哈海湾海水中的挥发酚，检出限低至0.18μg/L。4-AAP分光光度法是4-AAP与邻位和间位取代挥发酚发生反应，未包含对位取代挥发酚，因此测定结果比实际含量偏低。除此之外，4-AAP显色试剂的潮解和氧化会增大试剂空白，实验操作繁琐，不适合批量样品分析。将流动注射进样技术与分光光度法相结合，在封闭的管道和载体流动下完成样品的前期处理、试剂加入、样品和试剂的混合反应，之后流经检测器完成检测。与蒸馏分光光度法相比，该方法能减少蒸馏损失和样品的交叉污染，且操作自动化、分析速度快、试剂和样品用量少，适合大批量样品的分析。目前，流动注射分光光度法已用于工业污水和地表水中挥发酚的测定，检出限最低可达0.15μg/L。对富含有机质土壤中的挥发酚进行检测时，精密度和加标回收率均优于蒸馏/4-AAP分光光度法。最重要的是流动注射分光光度法已用于挥发酚的户外应急和实时监测分析，在第一时间对挥发酚污染进行排查和控制。但该方法的影响因素较多，仪器管路和配件复杂，容易引起系统不稳定，造成测定误差，因此需要时刻保持仪器处于最佳的工作状态。

1.2紫外、荧光分光光度法

紫外光度法和荧光光度法也可用于挥发酚的测定。这两种方法无需蒸馏和显色，操作简便，分析速度快。但挥发酚在紫外光谱区域的摩尔吸光系数不高，有些挥发酚分子无荧光光谱。因此用这两种方法直接检测挥发酚的灵敏度不高。在紫外分光光度法中，通过改变溶液的pH值来测定碱性介质中的酚盐阴离子，可以提高方法灵敏度，检出限为0.1mg/L。在水样中加入一溴化碘，可将紫外分光光度法测定自然水和废水中痕量挥发酚衍生物的检出限降至1.1μg/L。用荧光法测定挥发酚时，用正丁醇先将水样中的挥发酚萃取后再进行测定，检出限可达到0.33μg/L，满足国家标准对饮用水中挥发酚的检测要求。

1.3溴化容量法

溴化容量法是测定高浓度挥发酚的方法。在过量溴的存在下，挥发酚与溴生成三溴酚，并进一步生成溴代三溴酚，加入碘化钾与过量的溴和溴代三溴酚反应释放出游离的碘，用硫代硫酸钠滴定游离的碘。根据硫代硫酸钠的用量计算挥发酚的含量。该方法用于水质中挥发酚的测定，检出限为0.1mg/L，线性范围为0.1～45.0mg/L，尤其适合工业废水等高浓度挥发酚的检测。溴化容量法准确度高、实验过程简单、仪器和试剂廉价。但其结果以苯酚计算，仅能测定与溴发生取代的挥发酚，所得结果偏低。由于不同种类的挥发酚在不同条件下的溴化量不同，因此在实验操作上，必须严格控制溴化温度、溴化时间及溴的过量度;控制滴定速度，在接近终点时，摇匀、静置，待溶液反应完全，才能保证滴定结果的准确性。操作步骤繁琐，分析速度慢、精确度不高。

2色谱法

2.1气相色谱法

气相色谱(Gaschromatography，GC)是20世纪50年代出现的一种分离与测定技术，现已成为地质环境有机物分析的常用方法。与化学分析法相比，气相色谱法分离度好、灵敏度高、分析速度快，能够实现多组分挥发酚的定性和定量分析，满足痕量分析的检测要求。文献报道测定挥发酚常用的气相色谱检测器有电子捕获检测器(Electroncapturedetector，ECD)、氢火焰离子化检测器(Flameionizationdetector，FID)和质谱检测器(Massdetector，MSD)。ECD对含强电负性元素(或基团)的有机物灵敏度高，多用于酚衍生物的检测。挥发酚经卤素试剂处理后，极性降低，挥发性增强，对色谱柱活性位置的作用力减小，使峰形拖尾有所改善。然而衍生化效率与实验条件及挥发酚的种类密切相关，在不同pH值和温度下，甲酚、氯酚和硝基酚等挥发酚的衍生化效果存在差异，需综合考虑实验条件的选取，再加上衍生化过程中组分的损失和杂质的引入，易造成实验结果偏低。此外，ECD对样品净化程度要求也较高。随着多组分检测趋势的形成，考虑到衍生化过程的繁琐，目前该方法已较少采用。FID属于选择性检测器。在多数情况下，无需衍生化处理，简单快速，已成功用于地表水、海水和工业废水及土壤等地质环境样品中挥发酚的测定。孙剑奇等用溶剂萃取－气相色谱－氢火焰离子化检测器检测饮用水中的多种微量挥发酚，检出限低至0.094ng/mL。张月琴等利用环糊精的手性识别特性，用自制的环糊精毛细管色谱柱成功将甲酚3种异构体分离，然而自制柱因制作耗时、繁琐而逐渐被淘汰。GC－FID和GC－ECD仅仅依靠色谱峰的保留时间进行定性分析，对于保留时间相近的共流出组分，难以作出准确判断。GC－MS是将具有强大分离功能的色谱仪与具有准确鉴定和定量能力的质谱仪联用，在提供色谱峰保留时间的同时，还可根据质谱图获取待测组分的分子结构信息。选取1个主离子和1～2个次离子作为特征离子，通过与标准品的保留时间和标准质谱图对比后实现定性分析，对主离子峰面积积分后实现定量分析。该方法排除了干扰物，解决了单靠保留时间定性的不确定性缺陷，扩大了检测范围，使分析结果更加可靠。用选择离子扫描(SIM)质谱检测方式，通过增大扫描频率，大大提高了分析的灵敏度。已有研究者用GC－MS/SIM分别检测了土壤、垃圾渗滤液等复杂地质环境样品中的痕量氯酚、苯酚及甲酚等挥发酚，方法快速简便、干扰小、灵敏度高、检出限低。而杨丽莉等将该技术扩展到空气中痕量苯酚、甲酚等污染物的测定，最低检测浓度为0.001mg/m3，实现了低采样量、高灵敏度的痕量组分检测。目前，GC－MS技术已用于挥发酚的排查和含量测定，成为现代挥发酚检测的重要技术。

2.2液相色谱法

近些年，液相色谱技术(Liquidchromatography，LC)发展较快。虽然LC更适用于高沸点、热稳定性差及高分子量有机物的测定，但其预处理无需衍生化便可直接分析，吸引着一些研究人员在挥发酚检测方面不断探索。LC操作简单、准确度高、重现性好。在分离度方面，酚羟基的易电离性使生成的离子与分子在固定相中有双重保留机制，导致峰形严重拖尾，使性质相近的酚分离性能不佳。通过改变流动相组成、采用梯度淋洗优化色谱分离条件，抑制酚的电离，在分离效果和峰形上均得到改善;与GC中自制的环糊精毛细管柱相比，LC仅在流动相中加入β-环糊精便可实现甲酚3种异构体的分离，操作简单。在灵敏度方面，Gonzalez－Toledo等用固相微萃取－液相色谱－二极管阵列检测器测定河水中的挥发酚，检出限为1.0μg/L，未达到水质中痕量挥发酚的检测要求;Penalver等将紫外检测器和电化学检测器相连接，使检出限降低至0.015μg/L。目前，高效液相色谱(HPLC)已应用于水质和土壤中挥发酚的定性和定量分析，检出限最低可达13μg/kg和3ng/L。随着近年来关于LC检测挥发酚的报道增多，LC方法有望在大量样品挥发酚检测中得到普及。除上述色谱法外，采用离子色谱、毛细管电色谱及毛细管电泳等技术检测挥发酚也有报道。与GC和LC相比，这些方法在分离效率、分离时间或灵敏度等方面有一定优势，但目前尚未广泛推广应用。

二其他分析方法

化学分析法和色谱法多需要复杂的样品预处理和大型分析仪器，因此将生物技术用于化学物质的分析逐渐被关注。电化学测酚中，将络氨酸酶、过氧化物酶(如辣根过氧化物酶等)等作为敏感材料用于制备生物传感器，在酶的催化下，挥发酚分子作为电子供体迅速与氧反应生成苯醌，利用苯醌在电极上还原时产生的电流测定酚的浓度。在测定水中挥发酚时响应时间仅为2s;通过对生物传感器制备和操作条件的优化，使废水中苯酚和对甲酚的检出限分别达到1.5×10－8mol/L和7.1×10－8mol/L。该方法选择性高，快速简单，易于实现自动化，尤其适合在线应急监测，但对于酶发挥活性作用的实验条件要求较高，且生物传感器在稳定性和使用寿命等方面存在缺陷，目前仍处于探索阶段，在实际检测中少见应用。综上所述，4-氨基安替比林分光光度法、紫外和荧光分光光度法以及溴化容量法等化学分析法主要应用于水质中挥发酚的总量分析，方法简单，仪器和试剂价格相对低廉，其中4-氨基安替比林分光光度法至今仍是使用最多的方法。但是化学分析法无法实现挥发酚单体的定性分析，由于灵敏度较低，对痕量挥发酚的检测困难，当前仍多用于高浓度挥发酚样品的分析。随着多组分检测趋势的形成，气相色谱法和液相色谱法等色谱分析法逐渐应用于空气、水质、土壤和沉积物中挥发酚种类的排查和组分含量的测定。液相色谱法由于其主要用于高沸点、高分子量化合物检测的局限，目前尚未被广泛使用。酚生物传感器等其他分析方法在挥发酚检测领域存在较大的研究空间，但现在仍处于研究阶段，甚少被实际应用。气相色谱法适用于挥发酚易挥发、较稳定的特性，且具有灵敏度高、分离度好、分析速度快及适合不同基质样品分析等特点而成为目前应用最为广泛的检测方法，也是现在地质环境样品中挥发酚测定的主要检测技术。

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更有利于我国经济与社会的可持续发展。就目前现状来看，我国针对不同地区矿山地质环境问题制定了相应的管理制度，但是因为各地区矿产资源开况不同，技术与经济水平也不同，虽然取得了一定的成果，但是却也存在改善不合理的情况，部分地区地质灾害出现频繁。例如西北地区生态环境背景脆弱，随着煤矿开采程度的不断推进，当地地质环境受到严重的破坏与损害，影响最为严重的就是废气、废水等无约束排放，对当地空气、土壤以及水体等造成污染，不但威胁了居民生活，同时更是制约了当地经济的持续发展。在我国西南地区地质灾华北地区则多发生土地塌方、滑坡以及泥石流等自然灾害。

2资源破坏严重

一方面，土地资源被破坏。随着煤矿资源开发程度的加深，现在逐渐由传统的浅层开采转变为更深层次的开采，而无论是哪一种开采方式，都会对煤矿周围地质环境造成影响，造成大量土地资源被压占或者被挖损破坏，进而会对矿区当地土地资源造成严重不良影响。另一方面，含水层被破坏。在煤矿开采过程中，需要长期抽排地下水，这样就会导致含水层顶底板结构被破坏，降低周围矿山地下水水位。而地下水位的降低，就会导致矿区周围井泉干涸，以及水质恶化等，影响周边居民的正常生活。另外，煤矿开采过程中排放的废水管理不当，在没有进行任何处理的情况下随意排放入周围水系，很容易造成水环境的污染。另外，煤炭开采过程中经常会排放出瓦斯气体，在换气时必须要对井下气体进行处理，否则就会造成矿区空气环境的污染。

3地形地貌被破坏

在煤矿前期开采过程中，存在很多浅层煤矿进行露天开采，这样在根本上会对当地地形地貌景观造成破坏，较大规模的改变了自然景观的生产活动。另外，对于很多煤矿采空区来说，处理不当经常会形成比较深的露天采坑，或者是危险度高的边坡，对矿区当地生态景观以及植被造成严重的破坏，必须要从根本上进行分析，确定造成地形地貌破坏的因素，并采取相应的改进措施进行管理。

二煤矿地质环境问题治理措施分析

1建立完善管理体系

1.1完善管理机制

一旦矿区地质环境产生问题，对其进行治理就必须要建立完善管理机制，对所有管理行为进行规范，尽量降低能源的消耗。一方面，建立财政体制。即建立完善公共财政制度，将煤矿地质环境问题的治理工作纳入其中，对各地区治理工作的开展提供财务支持。其中对各项资源的使用必须要遵循有偿的原则，对矿产资源使用、水资源使用以及保护等收取费用，并结合不同矿区实际情况要求开采单位缴纳一定资源补偿备用金，保证环境问题出现后治理资金能够有效到位，提高处理效率；另一方面，加强法律制度建设。法律制度的存在是对地质环境治理行为的主要约束手段，结合矿区地质、环境以及技术等特点，对各项法律规定进行适当的调整，逐渐完善管理制度。

1.2明确地质环境管理地位

导致煤矿地质环境问题发生的主要原因就是开采企业过度追求短期利益，忽视了此方面管理工作的重要性。在地质环境恶化后，能够获取的效益降低，不但不会进行治理反而加大开发力度，造成环境的进一步恶化，形成恶性循环。因此，在进行管理时，必须要确定地质环境管理的地位，结合煤矿开采实际情况，制定完善管理方案，对整个煤矿开采过程进行管理，实现资源开发与环境保护相结合。根据矿井采掘生产计划，对各采掘工作面及周围受水害威胁情况进行分析预测，水文地质条件发生变化、接近积水异常区和可疑老空区时，及时提供相关水文地质资料以及处理措施，做好采掘面地质及水文地质预测预报工作。并按照要求编制年度、季度、月度水情水害预报。加强资料、图纸、台账日常管理工作，探放水“有掘必探”落实工作。采掘面物探先行钻探验证，编制探放水设计及安全技术措施，探放水设计基本符合相关规范、规定，有掘必探闭合管理现场落实到位。

2选择切实可行治理技术

2.1煤矿治水管理完成各主排水系统、设施完善工程

一是完成各采区水仓淤泥清理工作，要求在规定时间前全部完成；二是水仓巷道返修治理，根据各水仓实际情况进行扩帮、起底、注浆加固工程；三是各主排水系统水泵、闸阀、管路定期巡查，针对腐蚀性较强的排水点，加强水泵及管路的维护管理，保证排水系统的牢固可靠。另外，还需要完成所有采区地质说明书、开口防治水安全许可评价，并经矿总工程师以及企业地质部会审。分析采区地质、水文地质资料，预测采区涌水量，为采区防排水系统建设，采区安全施工提供基础保障。同时，还需要做好突水应急预案实战演练，提高职工防治水安全意识，根据演练实际情况及时修改、完善应急预案。在矿井目前井下各排水能力的基础上，对主要水仓建立井上应急仓库，储备充足的防治水应急抢险物资设备。每季度末由机电科、调度室、地测科、供应科、安全科、财务科进行全面检查，保证防治水应急抢险物资、设备及时储备到位，实行常态化管理。

2.2矿区环境动态监测技术积极应用

动态监测技术，因此来对整个矿区地质环境进行实时监测，可以对环境各项指标进行详细的评价，进而可以以此为依据来开展下一步治理活动。动态监测技术的应用，主要是通过对环境中各项动态因素进行全面的调查，以此作为该动态监测系统的数据来源，对煤矿开采中各项数据的变动以及分布规律进行总结，例如矿井瓦斯来源、构成、涌出量以及聚集特征等，可以选择更合适的措施对其进行处理，降低对地质环境造成的影响。

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（一）培养综合素质较高的矿山地质勘查队伍

我国矿山资源极为丰富，矿山地质资源的开发和利用，也成为我国重要的发展行业之一，对提高我国综合的经济实力有着极大的作用。但是，在以往矿山地质资源开采的过程中，却经常出现资源开采给环境带来了极大的破坏，主要问题出现开采技术以及工艺设计的不合理。在这里作者建议应培养综合素质较高的矿山地质勘察队伍，矿山地质勘察是综合多工种、多学科的一项极为复杂的工程，不仅需要勘察人员熟练的掌握工程学、地质学等知识，更需要工作人员经过野外实践系统训练，并具有丰富的实践经验，这样才能根据矿山地质的实际情况，因地制宜的设计合理的开采技术和工艺，从而将对环境的影响降至最低，从而有效的提高矿山地质开采效率。

（二）完善矿山地质环境管理法律法规

首先，应适当的提升矿山资源开采的准入门槛，转变传统的观念，要将矿山地质环境保护工作放在首要的位置，来对矿山资源开采队伍的资质进行全面的审核，主要包括安全生产能力、技术水平、企业生产规模、职工权益保护能力、环境治理能力、环境恢复能力等，都必须设立相应的指标，必须保证各项都能达到指标，才有资格获得准入证，如果有任何一项不达标的话，都不得必批准查权以及开采权。其次，要结合矿山地质环境管理的实际情况，不断的完善相关的法律法规，加强对矿山地质开采管理的力度，对一些违规开采、不正当开采的情况，必须给予一定的处罚，必要时采取法律措施追究其刑事责任，环境是我们赖以生存的根本，环境的破坏就是在破坏我们生存的空间，因此，对于矿山开采恶意破坏环境没有按照规范要求施工的必须严惩。

（三）推行奖励机制推进绿色矿山建设

为了提升矿产开采效率，降低对地质环境的污染，国家应通过奖励机制来扶持施工企业积极投入新的开采技术和开采工艺，全面提升矿山开采效率，而且对降低环境污染也有着一定的作用。另外，要推行鼓励政策，不断的鼓励相关科研部门对矿山开采设备、工艺的研制和开发，不断的替换落后的装备以及工艺，全面提升矿山开采的装备以及工艺水平，一方面做到提升矿山资源开采的效率，减少资源浪费，另一方面要通过先进的装备以及工艺来实现绿色矿山开采，降低对周边环境的破坏，同时要做好环境治理和环境恢复的工作。

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1.1.1辐射校正：其基本目的是尽量消减影像因太阳高度角、大气条件及传感器影像的形成的遥感成像与真实地物间的辐射亮度差异，通常分为相对辐射校正与绝对辐射校正两种方法；相对辐射校正是依据选定的参考图像，将其与同地区内的其他遥感影像进行辐射匹配，以消减影像间的辐射差异，其常用的矫正方法由基于伪不变特征的校正、基于统计量的校正及直方图匹配等。

1.1.2影像融合：其基本目的是将采用不同尺度、不同传感器类型获取的同地区的影响通过相应处理措施以改善影响的光谱信息、空间分辨率和纹理信息等特征；当前常用的融合方法有多时相影响融合、不同分辨率影像融合、不同传感器影像融合、多波段影像数据融合等类型；HIS变换法是当前影像融合算法的常用算法，此种算法简单且方便操作，可有效增强影像色彩信息与空间信息特征，但对于植被颜色信息特征处理水平较低，主要是因为植被吸收可见光，且反射红外光，而全色波段内包含的一些近红外波段信息会在全色波段高亮显示，较小的颜色噪声便会被放大。

1.2信息提取关键技术

1.2.1基于地理信息系统的矿山地物识别技术：此技术主要是以面向对象遥感处理技术为前提，通过对遥感影像进行图像分割以形成图像对象，进而深入提取分类辅助信息，并采用空间分析方法完成空间目标物识别，从而实现矿山地质环境遥感监测；图像分割中需考虑空间信息与影响光谱信息两方面的因素。

1.2.2影响直接对比法采集变化信息：常用的有内积分析法、影像差值法、变化向量分析法、影响比值法等检测方法；影像差值法的基本原理是对时相t1的遥感影像与时相t2的遥感影像做减法，若影像间差异较小，则相减结果应趋近于零或为零，若影像间差异较大，则结果应表现为较大值；一般差值影响亮度值按照高斯分布，计算时可对差值影响结果求绝对值以保证差值结果均为非负值。

2矿山地质环境遥感监测方法

2.1崩塌遥感监测方法崩塌通常是露天采石采矿、道路开挖等造成的，大多数会产生在节理裂隙发育的陡崖位置，破损面凹凸差异大，上陡下缓。遥感影像上崩塌体后缘发育呈现弧形或直线形，阳坡呈现浅色条区块、阴坡呈现深色阴影区带。为便于凸显崩塌发育状况，对ETM、TM图像使用741与453波段进行组合和线性增强处理，从而提高山体完整度、植被覆盖率、岩性特征反映的清晰度；对于SPOT213波段组合图像通过直方图调整与HSV融合增强处理，可提高地形地貌显示的清晰度；对于SPOT5图像校正时应增加控制点数量，并使用几何多项式实施三次卷积重采样法变换，可保证图像精确度；对部分航片数据实施对比度拉伸，可有效凸显山体细节。依据不同片种的遥感分析表明，ETM与TM图像对于崩塌宏观地质条件的显示水平较高，而对于崩塌产生的形态特征显示水平较低。通常崩塌形态要素在航片、SPOT5图像中具有较高的精度，其崩塌壁大多数呈现浅色调，轮廓线清晰。

2.2采空塌陷遥感监测方法在不同地区不同矿种中，采空塌陷对于地表的破坏程度也会不同，在遥感图像中会表现出明显的差异性。在TM图像中塌陷会呈现出单独的椭圆形或环形斑点与板块，不同斑块间的明暗程度也不相同；因塌陷坑是具有不同深度的负地形，在阴影条件下其可呈现出明显的立体效果。塌陷坑的阴影通常会产生在环形斑块内侧的下半部，而土堆阴影通常会产生在环形斑块内侧的上半部，与正地形立体效果正好相反，其是判断塌陷坑的基本指标。因B4水体反映效果好，B5信息量较多，在不同地质类型的反差较大，B1具有较高的水体亮度值，所以使用TM451段可有效呈现塌陷区的变化状况。因矿区大气污染相对严重，可对图像实行滤波或对比度拉伸处理，以改善其细节显示水平。由于采空塌陷区与周围地质环境间的差异较大，可使用阙值法实施塌陷地信息采集，并采用3波段差值彩色合成法对采集结果进行处理，由此便能充分反映塌陷区接近10年的动态地形变化。若塌陷区被掩埋，则其塌陷类型在图像上的识别水平主要由遥感信息空间分别率决定；使用全色波段与SPOT213波段组合对融合图像进行处理，且开展2%的线性增强，根据色调及纹理特征状况可有效采集塌陷区的细节信息；对于部分塌陷坑范围较小且不存在积水的矿山，可使用IKONOS、Quickbird等高分辨率遥感图像实时监测。

2.3矿山污染遥感监测方法通常矿区因采矿导致的废水、大气、废液、粉尘污染等造成的水体污染较为严重。采用ETM、TM图像对煤矿开采点进行监测，可发现图像中的DN值差异较大，因此在监控中应使用SPOT5波段与743波段进行组合，通过小波变换融合发实行中值滤波处理及直方图变换。如对于某煤矿原始TM图像分析发现，其灰度分布范围较小、亮度值较低，对比度较弱，实施线性拉伸处理，对不同波段灰度分布范围进行扩展，可使合成图像效果显示水平大幅度改善；对一些重点区域进行分段线性拉伸，其并不会造成原始数据变动，且容易对大气污染状况进行解释。因石灰岩矿山周围、运煤通道及煤矿区等长时间堆放大量煤渣粉等物质，使得矿区粉尘污染较为严重，其在TM543波段假彩色合成图像中可呈现出明显的亮白色或暗褐红色；而矿坑中排出的污水在影响中可呈现明显的粉红色。ETM与TM光谱信息量较大，可有效监测矿区大气污染状况；而采用SPOT5光谱图像可明显反映矿山水体、粉尘污染状况。

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存于区内白垩系上统灌口组（k2g）地层中。矿山开采斜井的施工一般需穿过矿层上覆的基岩风化带，通常没有采取封堵措施，地下水便涌入矿山斜井，对矿山斜井、平巷的施工和矿床开采造成水害。为了避免地下水对矿山生产造成危害，斜井中地下水被持续不断的用提升设备排出地表，逐渐造成矿区及其周边地带岩层风化带中地下水、地表水的疏干。地下水、地表水疏干造成的危害是直接影响到疏干区居民的生产与生活，造成受影响区民井干涸、生活用水困难或缺乏，且水质变差，在贫、枯水季节尤为突出，部分地区群众患有结石等疾病。受地下水疏干影响的人数近万人，主要有东坡区万胜镇天乐村4组、彭山县岳油村2、3、4组、丹棱县张场镇洪坝村和郭村等3个村（约三千人）、洪雅县共同村6组大部分居民。其次，明星矿山、牧马山矿山地下水疏干也对当地居民有一定影响。。地下水、地表水疏干也造成了水土流失。据调查，眉山市芒硝矿区各矿山所在的村及小组均有作为农田灌溉水源的蓄水塘（共61处，面积51200m2）大多产生垂向渗漏，水塘干涸，特别是和昌矿山主斜井对地表水的疏干甚至造成付堰河枯季断流，对疏干段彭山县岳油村2、3、4组农民生产用水造成严重影响。另土壤中主要养分也会随着地下水、地表水疏干而流失，多地土地贫瘠，导致近万亩农田减产，或变为林地，甚至退化成为荒坡地，造成巨大经济损失。

1.2采空区地面塌陷

采空区地面塌陷发生在采深100m以内的大洪山矿区，位于东坡区万胜镇天乐村4组，采空区地面变形面积约0.13km2，地面高程457～468m，地下采矿高程389m。目前，在采空区采斜井与平巷结合部位已产生了地面塌陷，陷坑呈长15m、宽13m的近南北向椭圆形，塌陷深度约22m，在陷坑两侧不同程度地发育了塌陷裂缝、典型的有两条，一条裂缝长约300m，宽0.4m，可见深度1.1m，走向140°；另一条裂缝长约700m，宽0.1～0.3m，可见深度4.4m，走向275°。在采空区地面变形影响范围内有5户居民房屋受到不同程度的破坏，墙体开裂，地基下沉。若采空区地面变形（塌陷）继续发展，将严重威胁到当地5户居民40余人的生命财产安全。进行采空塌陷变形区治理，对于保护区内人民生命财产安全具有重要意义。

1.3地下水、地表水污染

根据芒硝矿的生产特征，矿区的地下水、地表水污染类型主要有矿渣场淋滤液污染和制硝车间废水污染两种类型。部分矿区内存在斜井排放水对地下水的污染和老硝井残存污染。

1.3.1矿渣场污染据

统计，眉山市各芒硝矿区均设置有矿渣场，由于渣场底部均无彻底的防渗措施，渣场内地层主要为灌口组砂岩、砂质泥岩和第四系冰水堆积层、残坡积层含卵石粉质粘土、含碎石粘性土，地层的富水性较差，载污能力较低，少量的溶滤水即可形成污染。支沟为污染最严重的地段，污染物在支沟内主要集中在沟的底部，一般呈纵向的条带状展布，向两侧至山前地带污染强度逐渐降低。矿渣场污染的特征是持续时间长，污染强度较稳定且随矿渣堆积规模的增大而增加。

1.3.2制硝车间污染

矿山企业制硝车间的废水均直接向附近的地表水排放。废水呈乳白色或黑色，悬浮质多，透明度差，向外排放前基本上未进行水质处理，绝大部分排污渠无防渗措施，废水中硫酸盐含量、矿化度高，绝大部分在5g/L以上，废水的入渗，对沿途的地下水存在污染，废水排入溪沟、河流后对支沟河流水质影响较大。地下水、地表水污染的危害主要是受影响区居民以肠胃伤害造成腹泻为主，身体健康受不同程度的影响，尤其以建新矿山（东坡区）、南风矿山（彭山县）村民患结石病的人数多；其次是对地表水域的污染并对生态环境造成破坏，影响农业生产的发展。另矿渣场淋滤水渗漏污染和矿坑水排放沿沟渠渗漏污染，这种污染对地下水及其区内土壤的污染，也影响区内居民的身体健康和后代人的成长。

1.4土地压覆

眉山市钙芒硝矿矿山开发建设，矿渣堆放不可避免地要占用大面积土地，且多为耕地，有的矿渣堆放场压覆的是千百年来农民耕种的良田。据统计，全市芒硝矿用于矿渣堆放征地面积约2072亩，到目前为止，实际矿渣压地面积已达994亩，已占征地面积的47.97%。

1.5土壤污染矿渣堆放

对堆放场地及周围的土壤环境造成污染。矿渣造成土壤污染的分布特征有两个比较明显的特点，一是矿渣的淋溶水对堆放场地及其周围土壤造成污染，其特点是离矿渣场近，土壤污染严重，离矿渣场远则土壤污染程度较轻；二是在矿渣场的下游，井下含硝废水抽出排放和地面制硝废水大量排放入未加防渗处理的沟（渠）、河道，土壤污染严重，而在矿渣场上游或远离井下含硝废水抽出排放和地面制硝废水排放的沟（渠）河道土壤污染程度较轻。土壤污染在平面上的分布也十分明显，在矿渣场的下游和制硝废水排放的沟（渠）、河道两侧形成10～30m的污染条带，当被污染的沟（渠）河水补给地下水或使用被污染的水体进行灌溉时，则会造成土壤被大面积污染，如彭山和昌钙芒硝矿、丹棱神虹钙芒硝矿和东坡区艺精钙芒硝矿周围及其下游的土壤污染面积达0.3～数平方公里不等。

2治理恢复建议

2.1工程治理方案

1）防渗挡墙。眉山市芒硝矿矿区均设置有矿渣场，各矿渣场一般位于矿区内的小型支沟或低矮斜坡，各渣场在地下水、地表水渗流方向均设置有淋滤液回收池，对硝水进行二次回收。但由于各点均无彻底的防渗措施，部分矿渣淋滤液直接污染地下水和地表水，因此对矿渣场需进行防渗处理。2）格构植草护坡。对各矿区的堆渣场形成的高陡边坡进行分级放坡，采用格构进行护坡，并在格构内植草，既做到生态恢复，也美化环境。3）地面塌陷治理。针对矿区地面塌陷区实际情况，建议对已产生的塌陷坑进行回填封堵，对沉陷裂缝进行回填和夯实。对采空区地面变形影响区内受损严重的居民住户进行搬迁避让，轻微受损的构筑物进行加固维修。

2.2生物工程方案

1）土地复垦。对矿山堆渣场进行土地平整，培植客土，种植林木、果树等，对于有条件的渣场可选择复耕，一方面可以恢复矿区自然环境，另一方面也可创造一定的经济收益，增加农民生活收入。2）土地整治。对部分矿区及周边的土地进行整治，采用工程、生物等措施，对田、水、路、林、村进行综合整治，采取复垦复绿的方式提高土地利用率、生产率、劳动生产率，改善农民生产、生活条件和生态环境。3）供水工程。矿山开采造成地下水疏干、直接影响到当地村民的生活与生产。受影响区的村民生活用水困难或缺乏，生产用水受到不同程度的影响，且在枯水季节更为突出。为保证当地村民和矿区工人的生活、生产用水，在地下疏干严重的矿区建设集中供水厂，解决当地村民和矿区的生活生产用水。

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1固体废弃物的治理和利用

20世纪70年代以来，我国对矿山固体废弃物的利用给予了重视，并取得了显著成绩。据统计，国有重点煤矿利用煤研石3470万吨，占当年排出量的48.5%，其中用于发电、燃料800万吨，建材原料590万吨，筑路材料360万吨，充填材料990万吨。尽管取得了一定成绩，但我国矿产资源和固体废弃物的综合利用水平还比较低，两者的利用率都只有30%左右。目前，我国矿产资源综合回收的矿种只占可综合利用矿种的一半，综合利用指标为50%，比国外低30个百分点左右，采主弃副、采富弃贫的现象仍较为普遍。

2废水治理

我国矿山排放的废水主要有酸性废水、含悬浮物废水、含盐废水和选矿废水等。煤炭采选业矿井水的处理和利用能力提高较快。1990年外排达标率为90.56%，利用量为12亿吨；洗煤水排放量及煤泥流失量减少，实现洗煤水闭路循环的洗煤厂1990年为100个。有色金属工业废水治理从单项治理发展到全面规划、综合治理。工业用水复用率逐年提高，1973年仅12%，1987年达到了58%，从废水中回收有价值金属己初见成效。

3废气治理

据统计，矿业采选行业中采盐和黑色金属废气处理率最高，高于40个行业的平均水平（406%），煤炭采选业处理率则最低，整个采选行业处理率为17.24%，低于全国40个行业的平均处理率。

4土地复垦

目前，我国政府每年拨专款加速矿山土地复垦工作。2001-2003年国土资源部共安排国家投资土地整理复垦项目731个，组织开展了矿山环境治理恢复工作，完成了河北省鹿泉市、江苏省盯胎县等18个典型矿山的生态环境恢复治理示范工程，项目建设总规模47.39万公顷。江苏省、浙江省矿山生态环境恢复治理取得实质性进展。

二矿山环境恢复治理存在的问题分析

1固体废弃物污染

矿山开采过程中产生的固体废弃物，由于没有经过规划而任意堆积，也没有结合实际进行及时有效的处理和合理利用，不但占压矿山边缘土地，毁坏地表植被地貌，而且受不良气候影响时容易产生安全隐患。

2废水污染

采矿活动使矿区周围地表水及地下水系遭到严重污染，由于矿井废水中含有各种有害物质，未经处理超标排放会对地表植被!农作物等造成破坏；矿井排水疏干了地下裂隙水，引起地下水位下降；采空区灌浆导致当地水资源日益匮乏，从而打破了整个区域水均衡系统，造成水资源逐步枯竭及河水断流等生态环境问题和矿山水资源短缺问题。

3废气污染

矿山开采中产生废气!粉尘等多种有害气体，使得长期坚守生产一线的职工成为矽肺患者；另外矸石山自燃，煤层自燃排放的大量有毒有害气体对矿区人体健康带来很大威胁；还有冬季采暖排出严重超标的烟尘、二氧化碳、二氧化硫等大气污染更不容忽视。

4地表环境的破坏

由于生产技术水平落后，多数矿山开采之后都没有进行有效回填矿坑，导致矿区采空区地表沉陷，严重破坏了部分建设用地和耕地，造成了我国大量土地荒废，生态环境恶化。同时也破坏了周边很多民用建筑和自然地貌景观，不仅使矿区与周围居民纠纷不断，而且极大影响了整个区域环境的完整性。在矿山投产建设和资源开采过程中，由于剥除和大量占用矿体表层土壤，严重破坏了矿区地表植被；对不断产生的固体松散废弃物（废石、废渣等）也随意堆放，长期经受雨水冲刷和风化影响极易发生流失，从而加速了对周边土壤的破坏，也使岩体失稳造成塌方和滑坡等地质灾害，给人们的生活和财产带来极大损失。

三治理措施与建议

1对矿山地质环境进行调查与评价

通过对矿山地质环境进行调查与评价，能够有效了解矿山地区地质环境和自然环境，为矿山地质环境监测、进行矿山生态环境治理工作提供有效的数据资料，也有助于相关部门决策提供科学合理的理论依据。

2对矿山地质环境进行监测

随着矿山环境破坏日趋严重，使得矿山环境污染程度加剧，进而引发多种地质灾害#针对这种情况，政府部门必须高度重视，加大对矿山环境和灾害源头的监管和治理力度，避免产生新的安全隐患。矿山企业在开采过程中要严格按照相关规范化、制度化、管理化及科学化的行业标准进行开采，合理开发矿产资源，促进矿山资源开采可持续发展。矿山企业要加强矿山地质灾害的防治措施，做好各方面预防控制工作，协调各方面的关系，加大先进技术和开采工艺的应用，减少矿山环境污染源，修建污水处理厂，减少废水排放量，保证矿山环境质量得到有效控制。

3加快矿山环境恢复治理

a)对已经封闭的矿山，政府机构要加大宣传力度，鼓励和支持社会企业投资开矿，相关部门要实行招商引资政策，通过租赁承包等方式，吸收社会资金进行矿山环境治理和生态环境改造，也可以向国家申请专项治理资金，对一些闭坑矿山的生态环境进行改造和治理，确保矿山环境质量得到有效控制，进而降低地质灾害发生率；b)政府部门和矿山企业要加强矿生态环境治理新技术、新方法的开发利用，根据不同的受污染程度，制定科学合理的治理方案。对多种地质灾害发生的特点，采取有针对性的预防治理措施，确保生态环境得到恢复，保证矿山环境地质灾害不再发生。要学习国内外先进的治理经验，结合自身实际情况，积极开展矿山生态环境保护和治理工作。

篇（11）

1．1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法，对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较，打破了调绘范围的限制，让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式，能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况，尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。

1．2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性，进行地质钻探时需要布置多个钻孔，加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进，一部分煤系地层地带的岩石粉碎，采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外，都应当深入隧道设计标高2m～3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中，仔细测定地下水位，并及时记录，记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式，隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作，以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。

1．3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质，则能采用高密度电物探法，物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统，方法是用α排列方式予以高密度数据采集，采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况，改善隧道工程施工的危险性，降低严重社会问题的发生率，有时还能避免路线更改，从而节约建设项目的投资资本。

1．4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化，地表风化程度严重，钻探取芯能力弱，岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度，很少客观判断岩体基本质量，未能科学划分隧道围岩类型。因而，地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法，通过定性划分结合定量指标的整体分析，确定了岩石风化情况与隧道围岩类型，该方式更为合理，更具创新特色。

1．5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭，其水文地质单元更加复杂，含有较多含水单元与隔水层，其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性，准确预判隧道涌水量，于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施，其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段，空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验，以便同单一试验进行对比。

1．6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔，采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验，其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后，下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭，5min内进行解吸，获得现场瓦斯解吸量，最后采用图解法算出瓦斯耗损量，二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行，结果接近实际情况，具有相对开拓性。

2关于工程地质环境对隧道工程的影响

在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中，会遇到各种各样的地质环境问题，不仅会对工程工期与造价造成影响，还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。

2．1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中，软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内，此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道，必须考虑工程的地质问题。1)该地质土性较软，受到隧道重负荷时容易发生沉陷，从而厚度发生改变，形成不均匀沉陷，导致隧道内衬砌等结构发生形变;2)隧道结构会受软土蠕变的影响，及时进行支护与衬砌有重要作用;3)软土一般存在于地下还原环境中，微生物作用容易形成甲烷气体，聚积在软土层孔隙内，隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害，若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时，对于软土地基，长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道，因其软土的蠕变特点，会形成超量切削，导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽，如果软土层厚度不够，容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此，在海域上存在众多沉积软土地带时，借助盾构穿越软土层，必须充分重视所存在的安全隐患。

2．2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中，会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响，各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:1)因为隧道施工排水，使得周边砂层的机械塌陷与管涌;2)砂层涌入会引发丰富地下水;3)砂层地质结构的不同，形成不规则沉陷，为隧道带来安全隐患;4)砂层内夹杂的大块卵石，影响盾构施工，严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道，容易使沉管下砂层形成冲刷，损害沉管隧道。在厚砂层上建设隧道时，要注重下述几点:1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;2)进行大量抽水后，水位降低迟缓，产生压力水头，极易使得下方的大量砂层溃入;3)下方存在相对隔水层时，因为上方隧道抽水降低水压，下方高压水汇合;4)透水层凸起，形成众多越流向上补给，影响隧道运行。

2．3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区，受到不同程度的喀斯特化作用，作用结果为在地表上形成奇特山峰，地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等，存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点，具体包括:1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;2)不含水岩体与含水岩体同时存在;3)非承压水流同承压水流之间互相变换;4)层流运动和紊流运动同时存在;5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中，具有相当明显的三相流，即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性，泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的，而气体能被压缩，受压气体还会发生多种变化。