废弃矿山的地质环境治理和生态恢复方法与流程

本发明提出一种适用废弃矿山地质环境治理和生态恢复的方法，属于矿山地质灾害治理和生态环境修复。

背景技术：

1、我国有8000座国有矿山和11万座集体矿山，根据2017年全国矿山资源开发的环境遥感监测结果显示，全国矿产资源开发占用土地面积约362万公顷，其中历史遗留及责任人灭失的230万公顷，在建/生产矿山132万公顷，且每年仍以4.67万公顷的速度增加。

2、废弃矿山包括因采矿活动被破坏、不经治理而无法使用的土地。分为四种类型：(1)由于采矿而形成的地下采空区；(2)随着矿物的开采而形成的大量采空区域，即开采坑废弃地；(3)由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积所形成的废石堆废弃地；(4)如果矿山涉及选矿工序，还矿石分选方法选出精矿后剩余物排放而形成的尾矿废弃地。

3、如果开采过程的地质环境治理和停产后的监管措施不到位，容易出现地质灾害以及环境生态破坏，表现形式包括：(1)地下采空区塌陷，引起地面塌陷、沉降和开裂，甚至形成局部小地震；(2)地表采挖区和废石、废料堆存区除了损毁和压占破坏土地资源和地表景观外，还可能因沉降、塌陷和崩塌形成滑坡和泥石流等次生地质灾害；(3)井下开采过程的矿井水外排，破坏地下水系，开采生产废弃废石和采选产生的尾渣中伴生重金属等物质，可能由于环境介质改变，通过地表/下水浸泡和雨水淋溶迁移至场地土壤或者地下水，形成二次污染；(4)地表植被破坏，加剧水土流失，破坏和改变野生动植物栖息环境，影响生物多样性，还有其他环境和生态功能影响。

4、针对上述问题，本发明提出一种废弃矿山地质环境治理和生态的恢复方法，包括前端的矿山地质、环境和生态现状评估及危害分析，根据分析结果，针对性设计适合的治理和恢复方案，设计方案实施后，后期还包括建设长期监测-评估-预警体系，对废弃矿山治理后的地质安全和环境生态进行动态掌握，并根据实际情况进行风险管控或采取干预措施，保障废弃矿山治理后的地质环境和生态安全。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种废弃矿山的地质环境治理和生态恢复的方法。可针对各种废弃矿山，包括不仅限于煤矿、有色金属矿山和采石场，矿山的地下和地表可能都存在采空区或者采空坑，地表可能存在堆存采矿废石和选矿废渣等固体废弃物，矿山开采过程除破坏矿区植被外，区域内及附近的动植物栖息生存环境等生态也可能存在一定的破坏。

2、针对该类废弃矿山主要潜在的三方面风险：(1)地质灾害方面，由于采空区的塌陷和沉降，可能诱发山体滑坡、泥石流甚至触发区域局部小地震等危害；(2)环境方面，采矿遗留的废石和选矿尾渣等固体废弃物中可能存在伴生重金属等环境危害物质，通过雨水淋溶或者地下/表水浸泡，可能迁移至矿山或周边区域的土壤和地下水，产生环境风险，同时通过扬尘等途径也可能扩散至环境受体；(3)生态方面，主要是开采期间的植被破坏，此外开采过程中对区域和周边的动物干扰也是生态问题之一。

3、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种废弃矿山的地质环境治理和生态恢复方法，其包括如下步骤：

4、对所述废弃矿山进行现状调查取得调查结果；所述现状调查包括：地质方面、环境方面和生态方面；

5、针对所述现状调查中的所述地质方面的调查结果设计地质治理方案；

6、针对所述现状调查中的所述环境方面的调查结果设计环境治理方案；

7、针对所述现状调查中的所述生态方面的调查结果设计生态恢复方案。

8、可选的，所述地质方面的现状调查包括：对所述废弃矿山的采空区调查和地质灾害危险性分析。

9、可选的，所述采空区调查包括：统计地下所述采空区的三维空间和地表采空和塌陷范围及面积，根据相关地层结构和岩层特性，计算地下和地上区域的受力情况和负载参数。

10、可选的，所述地质灾害危险性分析包括：根据所述受力情况分析，判断地下是否存在断裂、塌落和塌陷等状况。

11、可选的，所述环境方面的现状调查包括：对所述废弃矿山遗留的废石和尾渣等固体废弃物的有害物质判断根据遗留的废石和尾渣等固体废弃物的有害物质。

12、可选的，所述生态方面的现状调查包括：利用卫星遥感影像或者航拍图像分析所述废弃矿山区域植被和动植物栖息地的生态破坏程度。

13、可选的，所述地质治理方案包括如下步骤：

14、由所述废弃矿山的地下井巷是否赋存水、地下水水位和回填或充填材料是否存在潜在污染源等情况，决定是否需要提前对地下空间进行整理；

15、对整理过后的所述地下空间进行危方消除；

16、对所述整理过后的所述地下空间上方的地表进行地表回填和边坡处理；

17、根据所述废弃矿山所处区域的降雨量和山形走势建立山水导排系统。

18、可选的，所述环境治理方案包括如下步骤：

19、固化、稳定化、阻隔防渗所述固体废弃物；

20、将所述固体废弃物作为回填或充填材料。

21、可选的，所述生态恢复方法包括如下步骤：

22、对所述废弃矿山表面进行区域植被恢复；

23、建立人工景点或生态公园进行生态开发项目。

24、通过如上技术方案，解决了废弃矿山的地质环境治理和生态恢复的问题。

25、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种废弃矿山的地质环境治理和生态恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述地质方面的现状调查包括：对所述废弃矿山的采空区调查和地质灾害危险性分析。

3.根据权利要求2所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述采空区调查包括：统计地下所述采空区的三维空间和地表采空和塌陷范围及面积，根据相关地层结构和岩层特性，计算地下和地上区域的受力情况和负载参数。

4.根据权利要求3所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述地质灾害危险性分析包括：根据所述受力情况分析，判断地下是否存在断裂、塌落和塌陷等状况。

5.根据权利要求1所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述环境方面的现状调查包括：对所述废弃矿山遗留的废石和尾渣等固体废弃物的有害物质判断根据遗留的废石和尾渣等固体废弃物的有害物质。

6.根据权利要求1所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述生态方面的现状调查包括：利用卫星遥感影像或者航拍图像分析所述废弃矿山区域植被和动植物栖息地的生态破坏程度。

7.根据权利要求1所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述地质治理方案包括如下步骤：

8.根据权利要求1所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述环境治理方案包括如下步骤：

9.根据权利要求1所述的环境治理和生态恢复方法，其特征在于，所述生态恢复方法包括如下步骤：

技术总结本发明实施例提供一种废弃矿山的地质治理和生态恢复方法，属于矿山地质灾害治理和生态环境修复技术领域。废弃矿山的地质环境治理和生态恢复方法，包括如下步骤：对所述废弃矿山进行现状调查取得调查结果；所述现状调查包括：地质方面、环境方面和生态方面；针对所述现状调查中的所述地质方面的调查结果设计地质治理方案；针对所述现状调查中的所述环境方面的调查结果设计环境治理方案；针对所述现状调查中的所述生态方面的调查结果设计生态恢复方案。解决了废弃矿山的地质治理和生态恢复的问题。技术研发人员：岳昌盛,彭犇,刘长波,吴洁,夏春,卢光华,刘诗诚受保护的技术使用者：中冶节能环保有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17