时间：2023-03-23 15:20:04
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1地质灾害。地质灾害，是因为自然地质的变化，作用，或者是人为因素导致的地质环境恶化，从而对人类的生命以及财产造成的损失，人们称之为地质灾害。地质灾害，来自于自然，可以说是一种不可抗的灾害，预测以及治理都相对困难，一旦灾害发生，所带来的后果也是十分严重的，所以，我国政府在这个方面一直重视，但是因为，经济基础以及技术水平的制约，目前为止，也不能对地质灾害进行全面的防预。面对大自然的力量，人类所能做的就是尽最大的努力，减少灾害所带来的损失，全面分析地质环境，对其各种运动规律都分析掌握透彻，这样就能够对可能出现的灾害有所预测，并有针对性的制定相关防治措施，地质灾害的种类有很多，其中比较常见的为泥石流，山体滑坡，地面塌陷，地震，土地退化等等。
2地质环境。从广义上讲，地质环境就是指岩石、水以及大气等物质所构成的体系，那么从狭义来说，则是岩石团与其所产生的风化物，地球在不断变化和运动过程中，其地质环境也是在不断更改的，因此，地质环境，就是地球演化的结果，岩石团与水圈以及大气圈等进行作用，相互交换能量，从而形成了目前人们所看到的地质环境。它们是最后一次造山运动与冰期后形成的。地质环境是再一个相对开放的环境中发生的，其中会有水圈，生物圈以及大气圈等进行参与，各个圈层的相互作用与影响，形成了最终的地质环境。所以说，从地质环境中能够分析出地质运动的规律，从而对可能发生的地质灾害进行科学预测，减少损失。
二、地质灾害与地质环境的关系
通过对地质灾害与地质环境之间的关系，能够看出，想要有效控制地质灾害的发生，首先就是要对地质环境的规律进行全面分析和掌握，只有建立在这个基础之上，制定防治措施，才能够取得更好的治理效果，具体分析如下：
1地质灾害总是发育在一定的地质环境中。地质环境是地球自身运动与人类活动的相互作用的结果，而地质环境在不断演变过程中，会带来不同程度的地质灾害，尤其是在近些年来，我国的地质环境变化比较快速，人类改造自然的速度以及强度都在增加，追求经济效益的脚步越来越快，因此，地质环境的变化速度，也超过人们的想象，并超出了环境本身所能承担的范围，这样的结果，就是地质灾害频发，地质灾害的发生必然是在一定的地质环境中，它不可能脱离地质环境而独立存在，地形、地貌以及地质构造一起构成了地质灾害的发生的条件，它们的变化以及相互作用，成为了地质灾害发生的诱因。
2地质灾害影响地质环境质量的优劣。按环境学的定义，所谓环境质量一般是指：“在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人类的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。”对地质环境而言，环境质量就是指构成地质环境的各要素对人类的生存和发展的适宜程度。如前所述，如果地质环境的改变超过了地质环境的自适应能力，就会产生某种地质灾害。从地质灾害的危害程度来看，地质灾害的发生给人类社会的发展造成难以估量的损失。在中国这样一个地域辽阔、地质条件复杂、气候因素繁多的国家，每年地质灾害造成的损失是以百亿元计的。总体来说，地质灾害的影响主要体现在两个方面：一方面影响人类的生命财产安全，另一方面是间接地影响整个人类经济与社会的健康发展。从地质环境保护角度来说，地质灾害的产生与发展，影响了反映地质环境质量优劣的地质环境各要素对人类生存和发展的适宜程度。地质灾害越严重，发展速度越快，危险性越大，对地质环境质量的影响也就越大。
三、地质灾害防治与地质环境保护
进行地质灾害的综合防治，必然要遵循地质环境发展规律，在灾害发生之前，采取可持续的防预措施，减少其发生的几率，或者是在灾害发生之后，在第一时间内采取治理措施，减少灾害所造成的损失，这两者就是人们常说的“防”与“治”。只有采取防治结合的手段，才能受到更好的治理效果。防止受灾对象与致灾作用遭遇的方法也有两种，一是防止将拟建工程设施（含居民点）放进有致灾作用存在或有其发生危险的危险区，这是“避”；二是将已处于致灾作用威胁之下的人、物、设施撤离危险区，这是“撤”。
1．1矿山地质环境的重要性众所周知矿产资源是我国现代化建设中必不可缺的重要资源和重要物质基础。但是与此同时需要注意的是，矿产资源在为我国的现代化建设做出巨大贡献的同时，其自身的开发和利用对于周边环境所造成的负面影响也开始受到了越来越多的关注与重视，并且这一问题在矿山周围地质环境中表现的最为明显。另外，随着我国社会经济的不断发展，矿产资源的开发与利用开始进入了一个新的规模并且也提升到了一个新的强度，因此在这一前提系对于矿山周边的地质环境进行研究与分析也开始引起了我国地质学界的关注与重视。
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。
2．3区域评价的有效进行区域评价的有效进行对于矿山周围地质环境评价方法的重要性是不言而喻的。在区域评价的过程中地质工作者应当注重根据矿山周边各个小区域的具体地质环境条件来分别赋予所选定的评价指标以不同的属性，从而能够在此基础上根据这些不同的属性来进行合理的区域评价。除此之外，在区域评价的有效进行过程中地质工作者可以采用三角形剖分法和正方形网格划分法以及不规则多边形网格划分法等方法来提升评价精确性，与此同时还能够依据具有针对性、简明性、普适性、数据易取性、指标可量化和动态与静态相结合的原则来对评价地区的基础条件和基本指标进行有效的选取甚至是矿山周边环境数据的标准化处理，最终促进评价方法可靠性的持续提升。
工程地质环境是工程建设环境和地质环境两大系统的叠加，是工程化的地质环境，并不是两者的简单线性叠加，两者相互依存、相互制约，构成统一的系统。表现为工程环境适应地质环境和地质环境适宜工程环境的作用与反作用的关系。它与水、气、生态环境进一步组合形成更大的一个具有人类活动的全球化系统，与人类社会经济环境的生存和发展息息相关。
二、水利工程对地质环境的影响分析
在水利工程项目建设过程中，前期需要对河床进行开挖。同时，还需要对河岸两侧进行削坡等。以上项目施工均会导致施工区域内自然植被、土壤、岩石结构稳定平衡受到不良的影响。一旦施工过程中某个环节操作不当，则极有可能引发大面积滑坡、坍塌等安全事故。特别是对于水库工程项目而言，由于其大坝自身重量大，在蓄水状态下蓄水产生的水压力更大，这部分水压力可能通过水库大坝坝体传递至周边地基基础以及岩体结构当中，诱发水库地震等地质灾害问题。具体而言，在水利工程项目建设过程当中，其相对于地质环境的影响可以概括为以下3个方面:
2.1水利工程对地震活动的影响
对于大规模水库而言，项目建设后期蓄水状态下可能诱发地震，这一点已成为共识。早在1967年所召开的国际大坝会议已提出:不少无震区因受到大型水库建设项目蓄水影响，蓄水状态下产生破坏性地震的可能性极大。更加关键的一点是:在水库初期蓄水过程当中，水库蓄水深度及蓄水量均持续增加，水库区地壳原有的地应力分布被持续破坏，从而诱发地震，特别是新第三纪以来，受到新构造运动活跃区域因素的影响，导致水库对地震作用力的诱发机制更加显著。在以上条件下诱发的地质活动具有以下4个方面的特点:①地震震中相对于水库距离较短，多在25km范围之内;②地震震源深度较浅，多在10km范围之内;③地震烈度水平较高;④地震作用力破坏性较大。同时相关研究人员也指出:对于大规模的水库工程项目而言，其蓄水过程与地震活动的诱导因素直接相关性表现极为显著。但受水库蓄水活动影响而产生的地震震级相对较低，多在6.5级范围之内。从水利工程项目建设的角度来说，为尽量避免诱发地震，应当注意以下4个方面的问题:①水库建设过程中，应当避免将水库大坝选址确定在地质条件较差、断裂发育延性不均匀、地震活动相对活跃的区域;②若所选址区域存在以上特点，则需要在大坝坝型以及建筑材料选择方面，关注其抗震性能的优越性;③在水库建设完成并验收合格后的初期蓄水期，一旦出现微小地震迹象，则需要对水库水位升高速度进行合理控制，避免过多的受到地震波动影响;④在水库运行期，需要由专人负责开展地震作用力的观测工作。
2.2水利工程对库岸稳定的影响
对于水库而言，在蓄水状态下，受到水位变化因素以及波浪作用力因素的影响，可能会导致水库原岸坡结构的平衡性彻底被破坏，从而进一步激发包括山体塌滑、以及山体滑坡在内的安全性问题。举例来说，三门峡水库在其蓄水两年时间过程当中，共发生1.7亿m3的库岸坍塌事故。意大利瓦伊昂坝上游2.5亿m3山体在30s时间内滑入水库库区，由此引发了极为严重的坝顶溢流事故，造成了数千人的死亡事件。因此，为尽量避免水利工程项目建设对周边地质产生不良的影响，在水库蓄水前就需要对岸坡进行削坡处理，尽可能早地发现潜在的滑坡山体结构并予以清除，并做好蓄水安全鉴定。同时，还需要做好水库排水工，以及结构加固工程措施，应急预案等非工程措施。
2.3水利工程对水库渗漏的影响
在水利工程蓄水状态下，大坝坝基所承受水头可能会出现一定程度的渗透问题。若水库库区边缘山脊过于单薄，或存在一定程度的溶洞、以及溶槽现象，则一方面会导致渗透漏水量增大，另一方面还会对周边地质条件以及水文条件产生严重影响，最终影响整个水库项目的综合运用。而对于污水库、以及尾矿库而言，一旦出现渗漏问题，则还有可能污染地下水，对周边地区环境生态产生严重的影响。针对这一实际情况，在水利工程项目建设完成后，应对其渗漏情况进行长期监测，针对渗漏量加大的部位，采取必要的防渗加固措施，以最大限度地减小水库渗漏量。
三、环境地质对水利工程的影响分析
环境地质可能导致水利工程项目在建设过程中，出现以下3个方面的问题:①动力工程地质问题(主要有滑坡、泥石流等);②地表变形破坏问题(主要有沙土液化、黄土沙陷等);③地表岩土体性质变化问题(主要有土壤盐渍化、沼泽化等)。因此，为了保障水利工程项目顺利建设，需要对以上环境地质现象的发育规模、发展趋势、发展速度进行综合调查、研究、预测，提出相应的工程技术措施，从而最大限度地控制变形破坏方面的问题。具体而言，主要涉及到以下2个方面的内容:
3.1水体环境对岸坡滑动的影响
相关实践研究经验证实:治坡需要以治水为基础。其主要原因是:受到水分以及水作用力因素的影响，导致相关岩土体结构的抗剪强度明显较低。同时，其所对应上浮力以及裂缝水压力明显提升，受到以上因素的共同影响，导致岸坡结构稳定性大打折扣。同时，还需要注意的一点是:从地质构造的角度上来说，其与滑坡动力之间的对应关系也是极为显著的。软弱夹层，风化作用形成的风化裂缝、风化夹层地下水作用形成的泥化夹层等均为易形成滑动面的构造面［1］。这些构造面结合水系的作用无疑是雪上加霜，加剧了动力工程地质破坏。滑坡基本都与地下水系和地表永系的分布、存在的方式、运动方向或趋势等方面关系密切。
3.2环境地质中的砂土液化
凡口铅锌矿地下水动、静储量大，水文地质条件极复杂。在矿山建设早期，曾多次发生突水、涌泥、淹井、地面塌陷、河水倒灌等水害，一度使矿山基建工作停滞。1958—1984年完成浅部截流疏干治水工程，使得矿区形成了一个降深120m、半径约2900m、影响范围达7．75km2的稳定疏干漏斗，有效地消除了地下水对采矿的威胁，保证了矿产资源的开发，但由于矿山长期疏干排水，主要导致以下地质环境问题:(1)在疏干漏斗范围内，地面塌陷活动频繁，从建矿以来，共产生塌陷3616个(不包括老塌陷复活)，个别区域塌陷规模大，复活率高，由此毁坏水田、旱地、宅地共80.6万m2。同时塌陷也影响到矿区主要生产设施的安全运行，如加压站、风井、压风机站、充填站等，危及矿山安全生产。(2)塌陷使得局部土层丧失隔水性，成为沟通地表水和地下水的直接通道。在塌陷高发期，矿坑涌水量上升明显，平均每天增加5000～10000m3。2011年5月凡口河发生塌陷，河水全部导入井下，瞬时涌水量超过了50000m3，比正常涌水量增加了1倍。地面水通过塌陷向地下水转化的同时，其冲刷、搬运作用一方面将塌陷扩大，增加通道的过水能力，另一方面带走了大量的泥沙，使得矿井涌水的含沙量增加，井下水仓每年沉积泥沙达9390m3。从以上分析可以看出，矿区的主要地质环境矛盾为疏干排水引发的大范围地面塌陷，而地面塌陷又导致井下涌水量和泥沙量增加，从而引发塌陷扩大或者发生新的塌陷，在周而复始的恶性循环影响下，矿区的环境地质问题越来越恶化。
2矿山地质环境综合治理方案
2．1局部治理通过对塌陷的分布规模、活动规律及成因进行研究，发现矿区的塌陷频发区主要集中在4种地方:第一种是金星岭背斜轴部和F3、F4等断层局部破碎带附近，由于下覆地层完整性差，地下水活动频繁，导致塌陷相对密集;第二种是浅部矿体附近，由于受到硫化矿体氧化影响，地下水呈酸性，导致岩溶特别发育，该地段塌陷相对密集;第三种是地下水主要径流通道，岩溶含水层原排泄方向上(金星岭至铁石岭)塌陷特别发育;第四种是河床地段及附近，岩性以松散的砂卵石为主，塌陷最容易发生。从以上塌陷密集区的特点分析，发生塌陷必须具备2个条件:地下水活动频繁和下覆地层岩溶发育。针对以上2个特点，制定如下措施:①对已经发生的塌陷和未暴露洞口的塌陷，先用块石、碎石回填，接近地表时用黏土回填，并夯实高出地面0．5m，防止周边水流向塌陷区;对暴露岩溶洞口的塌陷，先清除塌陷松散土层，然后在洞底打10～15cm厚的混凝土底板，彻底封堵基岩洞口后，分层回填;②矿区主要河床进行块石护坡，混凝土铺底加固防渗，局部取直改道，对流经塌陷区内地表水系进行截流改道。
2．2整体治理矿区水文地质条件平面特点:西部和北部为隔水层，东部和南部为含水层，是主要进水通道，西部、北部隔水层对岩溶含水层构成“”型的隔水边界。矿区水文地质条件在垂直面上特点:上部为10～20m的黏土层，其下为灰岩，是矿区的主要岩溶含水层，岩溶发育标高为－20～－40m，灰岩以下为隔水层。利用矿区有利的水文地质条件，横切矿区南部和东部的主要进水通道，实施帷幕注浆截流，从根本上解决矿床充水的问题，最大限度地减少矿坑排水量，消除岩溶塌陷的诱发因素。但是凡口铅锌矿地下动水强烈，且为生产矿山，要求帷幕工程施工时不能影响矿山的正常生产，而且必须有成熟的帷幕设计及施工经验。矿山地面帷幕在我国经过近30多a的实践发展，工艺技术已日趋完善，目前已完成了近40多条矿区截流帷幕，如济南张马屯铁矿帷幕长480m，堵水率达到了53%;水口山铅锌矿帷幕长560m，堵水率达到了55%;新桥硫铁矿帷幕长690m，堵水率达到了78%;大红山矿帷幕长530m，堵水率达到了60%。在借鉴以往成功经验的基础上，经过多年的现场调查，2007年8月在凡口铅锌矿进行工业试验，2009年下半年开始大规模建设，于2012年底竣工，累计完成地面帷幕轴线1560m，施工钻孔240个，注浆量18．6×104m3，耗用水泥6×104t，黏土6．5×104t，水玻璃3800t。
3综合治理效果
3．1塌陷防治效果可以看出，2006—2010年累计塌陷个数为850个，年平均塌陷170个，2011年的塌陷个数就下降到118个，2012年帷幕工程竣工，2013年矿区全年的塌陷仅为14个，说明帷幕注浆效果明显，塌陷得到了有效控制。结合矿区地下水位观测，凡口铅锌矿帷幕注浆施工后，疏干漏斗回缩到帷幕线范围内，涌水量及含泥量大幅降低，水质较清，幕外水位基本恢复到疏干前的状态，雨、旱季涌水量和地下水位相对稳定，有效地消除了地面塌陷产生和活动的因素，进而从根本上解决地质环境恢复治理的难题。
3．2矿区地下水资源保护1997—2007年凡口铅锌矿－40m截流巷道(矿区的主要疏干巷道)平均排水量为928×104m3/a。2012年底矿区地面帷幕工程竣工后，－40m截流巷的水量明显减少，现在排水量约为7801m3/d，地下水涌水量减少70%，估计年平均减少在66%以上，每年减少排水量612．5×104m3。同时按照矿区的实测涌水含水率的平均值反算，每年减少地下水冲刷搬运泥沙量6490m3，所以该技术从根本上解决了因疏干地下水导致水位下降和地面沉降等问题，同时为保护区域地下水资源起到积极作用。
4矿坑水资源综合利用
地下水是一种量大、质优的水资源，但由于采矿活动使得区域的地下水资源受到了污染和破坏，极大的浪费了水资源。对矿坑水资源充分利用，一方面可以减少排水及矿坑排水对地表、地下水的污染，另一方面可以减少生产对地表水的需求。结合矿山实际情况对矿区的矿坑涌水进行综合利用。0m中段水质清澈，流量稳定，约3000m3/d，在井下沉淀后用于生产;－160m中段有一裂隙水，水质清澈，流量稳定，约800m3/d，直接用于井下生产;帷幕施工完后，拟对－40m中段地下水管路进行改造，约2000m3/d地下水用于生产，井下生产全部利用地下水。
5结论
1．1矿山建设布局的特殊性天然气气田的矿山建设包括站场、管线建设和天然气集输工作。站场建设分为井站、集输气站和天然气处理厂；管线建设分为采气管线、集气支线和集气干线。天然气集输工作主要为通过井站和采气管线把天然气聚集到集气站，经集气支线至集输站，然后经集气干线至处理厂后通过集气干线和配气站输往各用户。通常单气田矿区面积在几至几十平方千米不等，甚至上百平方千米，而按照井站场设计基本规程，包括井场范围辅助设施，以及道路部分，其单井站场生产区占地面积仅为几亩、十几亩与矿区面积相比很小；同时，其具有临时性用地多而永久性占地少特点（尤其是管线建设和天然气集输工作），除已获油气井需建产和站场永久性占地外，建产井和站场的周边、未获油气井、管线工程均属临时性用地。
1．2开采方式的特殊性石油天然气采取井下开采的方式进行，开采孔开孔直径400mm左右，终孔直径200mm左右，开采深度千余米至七八千米，矿产天然气来源于深部岩体粒间（内）溶孔、粒间孔，其次为晶间溶孔和晶间孔，碎屑岩有效孔隙度变化在5％～30％之间，一般为10％～20％；碳酸盐岩储集层孔隙度一般小于5％。岩石的孔隙按其大小包括了管形孔隙（直径大于0．5mm）、超毛细管孔隙（裂缝宽度大于0．25mm）和毛细管孔隙（管形孔隙直径介于0．5～0．0002mm之间，或裂缝宽度介于0．25～0．0001mm）。在整个采气过程中，仅采出岩石孔隙或微细裂缝中的天然气，而岩石颗粒骨架和微细裂缝形态不变或者变化甚微，上覆层及地表形态不变。
1．3气田水伴生的特殊性气田水是采气过程中的伴生水，包括了凝析水和地层水。凝析水指在地下水蒸气进入气态或液态烃类物质中，随天然气产出时，由于温度和压力降低，从而凝结成液态，这种水产量低但普遍存在，凡气井都不同程度地产出凝析水［2］，其主要化学特征是：矿化度小于1，以Na＋和HCO3为主，Ca2＋和Mg2＋很少，SO2－4含量趋于0，K＋含量相对较高，微量元素Ba、Sr、Li、F、Br、I、B含量微或趋于0，Na／Cl常大于1，水型绝大多数为NaHCO3型；地层水是气田水的重要组成部分，与凝析水的化学性质有显著差异，主要表现为矿化度高（X000～100000mg／L），具有淡卤水特性，含特殊元素（如须家河组地层水富含Ba2＋、Br、I－）等，不同地层间产出地层水的化学成分差异很大，而同一层系的水化学成分相对稳定，变化很小。气田水的产出量相对较小，其原因一者是由其赋存介质决定的，二者气田水一旦进入井底，使气藏能量损失增大，井口压力降低，带水能力变差，造成气井减产或水淹停产，而失去了开采价值。
2矿山地质环境影响源分析
2．1矿山地质灾害及其隐患四川石油天然气矿山的站场、管线建设多位于山区、丘陵斜坡，以浅表层范围的挖、填为主的人工扰动影响，必将造成一定范围的地质环境条件改变，从而可能产生相应地质灾害隐患，其中绝大部分为崩塌、滑坡为主的斜坡地质灾害和不均匀沉降等。
2．2含水层影响评估四川盆地的气田钻井与采气作业基本处于基岩中，天然气气藏主要来源于深部砂岩、鲕状或晶粒结构的白云岩、灰岩，仅采出岩石孔隙或微细裂缝中的天然气，总体产出气田水量相对较少且不致改变含水层结构，如某气田矿区面积24．22km2，共布设8口探采井，滚动开发30余年，累积产水量13．07×104m3，2012年累积产水2．65×104m3，计算正常涌水量不足72．46m3／d，因而分析认为气田开采对含水层的结构、地下水位下降或减少影响较弱。而气田开采利用的整个过程中可能造成含水层影响的主要为钻井和采输作业，且以可能的水质恶化为主要形式。钻井作业中，对含水层可能造成的影响途径主要表现为钻井液漏失和钻井废水排放。钻井过程中表层套管及技术套管固井变径后，继续钻井数千米达到采气目标层。由于钻井过程中钻杆的不稳定或受压，其转动会对套管产生摩擦、碰撞，有可能破坏套管和固井环装水泥柱，特别是打斜井或水平井其破坏可能更大。套管和固井水泥柱破坏后，使含多种添加剂（Cd、Pd、Zn、As等重金属）的钻井液在高压循环过程中，从破坏处越流进入含水层造成水质恶化。采输作业中，对地下水环境可能造成污染的主要是气田水。气田水含有S2－、COD、油、SS等污染物，其次气田水的矿化度高，对人体健康和环境影响具有一定的危害性。气田水存放于废水池后定期运回（或管输）到回注井进行回注处理，污水回注同样可能对地下水产生影响，主要由回注层窜层引起，即回注废水由地层深处经井管越流至潜水层，从而造成浅层水的污染。另外，若遇废水池外溢、废水池垮塌或渗漏等情况，亦可能对浅表地下水环境产生一定影响，从而导致地下水的永久硬度升高，不利于开采利用。
2．3土地资源影响评估采矿活动对土地资源影响和破坏的方式主要为压占和毁损两类。天然气矿山建设对土地资源的压占包括永久压占和临时压占，其中以后者为主，且在进入后期的采、输阶段基本得到恢复治理；可能造成的损毁包括了站场和输运管线建设区域的水土流失和土壤侵蚀，受此类建设规模小和石油天然气深部开采的特点等原因所致通常影响程度较低。
2．4地形地貌景观影响评估采矿过程中的场地平整、道路开挖、管线埋设等前期建设阶段必将对原有地形地貌有所改变，包括农作物或林地植被破坏、土地毁坏、山体破损和岩石等，其影响范围主要为井场和管线建设范围以及相邻影响部分区域等。
3矿山地质环境保护与恢复治理措施
3．1矿山地质灾害的保护与恢复治理相比而言，天然气矿山地质灾害及其隐患相对较弱，一者是因为内深部开采的特点、而相应的单井场建设范围不大，采矿活动对周边地质环境的人为扰动较小；二者重视前期选址阶段的地质论证，在满足采气钻井地质目标的基础上，规避了地质灾害影响区和工程建设可能诱发的高风险区，从而降低了地质灾害危害；三者基于以上前提，在建站过程中采取专项的地质灾害预防措施，即可降低地质灾害的潜在威胁。
3．2含水层的保护与恢复治理措施为减轻或消除石油天然气矿山建设可能对含水层造成的影响而采取的措施包括以下方面。
1）严控钻井过程：包括钻井液设计、井身结构设计、固井措施等严格的钻井工艺，通过多层套管和水泥浆体固井以阻隔钻井液和采气工程与含水层的接触，以防止钻井过程水浸、井漏、涌水等可能使地下水水质遭受污染或含水层水量损失，以及钻井液的越流影响等。
2）气田水处置：包括了回注、处理后达标外排和综合利用三种方式。气田水回注是气田水处理的主要且相对成熟的方式（绝大部分气田水均采取了回注的处理方式，以保持地下水量和水质环境的相对平衡），即在水质处理后采取气田水回注装置回注到地下一定层位，所示，其流程强化了水质处理，避免了对地下水的人为污染。气田水达标外排处理中多是针对其中的S2－、COD等污染物的处理；同时，气田水是一种综合性的液矿资源，除含有S2－、COD、油、SS等污染物外，富含Na、Br、I、B、K、Li、Sr、Rb等多种元素，其含量能达到或超过工业标准，具有较高的利用价值，可采取综合利用。
3）地表预防措施：包括修建截排水沟预防措施，同时设置了沉渣池和废（污）水池等，确保雨污分离，对施工中和采气过程中产生的废弃固液进行集中回收处理，以及强化运行过程中的对池壁的防渗处理等。
3．3针对地形地貌的地质景观采取的预防措施前期勘定阶段回避周边的地质遗迹、自然和人文景观，尽量避免或少破坏耕地、林地和天然植被，包括井场合理布局、管线的合理走向和土地的优化使用等，最大限度减少可能对地形地貌的景观破坏；施工阶段在地质灾害预防的基础上进行，充分考虑挖填平衡、合理规划弃土堆放，尽量保持与自然环境相协调；生产运营阶段则体现在对非生产用地的自然恢复或人为植树种草、后期维护等。
3．4针对土地资源保护与恢复治理措施天然气气田的土地资源保护与恢复治理措施主要包括了两个方面：一者尽量少占或者减少对耕地的占用；二者对不再投入使用的或临时性的耕地进行及时的土地复垦等。前者包括选址阶段考虑地质目标的同时选择平缓地形、实施丛式井组开发、在老井场范围依照新的采气工艺布设新井、斜井或改变为后期的注水井、增压站等重复利用，以及尽量采取支挡措施等以避免或减少对耕地的占用。后者包括对管线开挖的临时占地，临时使用井、罐基础占地，各种池类占地等及时进行土地复垦。
4持续改进的保护与恢复治理措施
气田开采是个长期的过程，实施过程中随着外界环境条件的持续改变、采矿技术的提升等，需要动态的调整保护与恢复治理措施。
1）地质灾害方面：随着外界环境条件的改变或突变，周边地质环境有可能演化新的地质灾害，或既有的地质灾害防护措施年久失效等均可能滋生新的地质灾害风险，如5．12汶川震后、4．20芦山震后在相应重灾区范围内均诱发了一定的站场、管线地质灾害。需要动态补充与完善的保护与恢复治理措施。
2）地下水环境方面：客观来讲，石油天然气气田水处理是个复杂过程，其相关研究还有待完善。例如，目前气田水的治理及治理技术的开发还停留在治“标”不治“本”这一层面上，还少有从治“本”角度去认识气田水的治理问题，同时，不同气田、水质迥异的气田水如何建立针对性的回注标准等问题都需要进行更深层次的研究与探讨。
3）监测方面：监测工作是检验矿山地质环境保护与恢复治理效果的重要手段，亦是预防矿山地质环境问题危害的有效武器。矿山地质环境的监测工作包括了四个方面：①地质灾害，主要强调对已有治理工程和周边潜在地质灾害隐患地质环境的监测；②地下水水环境监测，包括钻井过程中的水质、水量，产出与回注的气田水的水质、水量监测，以及存放的废固液设备、设施的运行状况监测；③更为重要的是定期对某矿区范围地下水的抽检化验与评价；④地形地貌和土地资源方面监测，则强调可能的水土流失，地形地貌景观、土地资源可能遭受的二次破坏的监测。
5结语
1）四川石油天然气气田矿山开采由于其面广点小、单项建设规模不大、深部基岩储层的孔隙和喉道开采等特点而对地质环境影响总体较轻。
2）四川石油天然气气田的矿山环境地质问题在地质灾害、土地资源与地形地貌景观、含水层结构和地下水方面均有所呈现，其影响程度以较轻为主，局部为较严重。其中含水层的破坏方式以可能的水质恶化为主。
3）中石油相关部门针对可能产生的矿山地质环境问题建立了相应的规程规范及技术标准，采取了全程的、积极的保护与预防控制措施，起到了很好的预防效果。
1化学分析法
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。
三展望
青海省矿山地质环境现状
青海省东部地区采砂场地质环境破坏现状。青海东部地区人多地少，土地利用粗放，可供耕作的土地资源十分有限。加之基础建设又主要集中分布于此，以建材类资源为主的矿产资源开发，导致青海东部地区大大小小的采砂坑场遍布了湟水流域各大支流。不仅挖损、压占了大量耕地资源、破坏了地貌景观，而且造成了大面积的含水层结构破坏和水土流失，严重影响了青海东部地区的自然地貌景观和水土涵养。青海东部地区采砂场主要集中分布于湟水谷地及其支流谷地一带。据调查:区内累计过采面积达13337hm2之多。压占挖损土地、地貌景观改变、含水层结构破坏、水土流失等环境地质问题十分突出。具体表现在以下几方面:采砂过程中，由于地质环境保护等措施缺失或未能落实到位，尾矿随意堆放，采坑不能及时回填处理，致使采区堆积了大量的固体松散物，在挖损、压占大面积耕地资源的同时，也严重阻碍了沟道的泄洪能力，松散而随意堆放的尾砂料为泥石流储备了大量的物质来源，严重威胁着下游居民的生命财产安全;另一方面在开采过程中未能按一定的边坡开挖比进行合理开挖及缺乏必要的安全意识，局部地段已形成高5～20m、长数百米的高陡边坡，在流水侵蚀和重力作用下常失稳致灾坍塌，威胁当地居民安全。
青海省三江源区、内陆河源头区砂金矿区地质环境破坏现状。青海省三江源区、内陆河源头区系纯牧业区，经济发展水平十分滞后，草场植被是当地牧民群众赖以生存和发展的物质基础，畜牧业是当地唯一的主体经济，牧业生产方式以自然放牧为主，经济结构单一。由于江河源头区砂金资源丰富，采金历史悠久，最早可追溯至上世纪20～30年代，受当地丰富的砂金资源的诱惑、经济利益的驱动及当地亟待改变的贫穷落后面貌，同时也限于当时特殊的历史时期，造成矿区长期处于无序的乱采滥挖状态之中，致使原本就很脆弱的原始生态环境及草场植被遭到了严重破坏，自然生态环境日趋恶化。据调查，三江源地区及内陆河源头区的群采砂金活动累计损毁土地面积高达20000多hm2，该类矿山自上世纪90年代末全面禁采关停后，矿山地质环境治理责任人由于历史原因已经灭失。2004～2011年年底，地质技术人员赴野外对已破坏的矿区进行了实地调查。调查成果为:开采方式有两种，即群众性开采及大规模机械化开采。过采区主要分布于河谷开阔处的低阶地及河漫滩地带，地表原始生态环境多为河谷阶地草原和河漫滩裸地，砂金矿过采对矿山地质环境的破坏程度十分严重。过采区内几乎未经过平整，砂堆如山、连绵不断，沟坑遍布、纵横交错。过采区面积1061．6hm2，挖损破坏河道长度数百公里，遗留采金坑塘数以万计，其中大的坑塘长150m，宽100m，面积近15000m2，坑深10m以上。面积在500～1000m2的坑塘更是随处可见，且多呈串珠状相连，坑塘周边的废弃砂砾堆积松散，高出原地面5～15m，与塘底相对高差达10～20m。砂堆数万个，其中高4～23m，方量大于5000m3的砂堆数量众多，高2～8m，方量在1000～5000m3的砂堆遍布过采区，多呈浑圆状，受矿体延展方向控制，部分相邻的砂堆则构成了沿沟谷方向展布的条状砂梁，由于堆弃高度过大，加之近水一侧的侧蚀作用，其顶部多变形开裂，易发生坍塌从而加剧水土流失。
青海省北部煤、铀矿区地质环境破坏现状。青海省北部分布有较丰富的煤炭资源，亟待改变的贫穷落后面貌以及当时特殊的历史时期，导致煤矿的开采长期处于无计划的乱采滥挖状态之中，致使原始生态环境遭到了破坏，自然生态环境日趋恶化，矿山安全隐患随时危及人民群众生命安全。目前该类矿山主要有祁连县默勒煤矿、门源回族自治县红旗煤矿、瓜拉煤矿、西宁市大通煤矿。煤矿区多为上世纪80年代中期群众无序开采形成，历经20多年的反复开采致使矿区地质环境和土地植被遭到严重破坏，生态环境日趋恶化。采煤对区内地质环境的破坏主要表现为对草地土壤层的破坏、地形地貌景观破坏、河流改道、土地生产力的破坏以及由此引发的土壤侵蚀、水土流失等问题。据实地调查，采煤区历经多年的采挖，破坏现象极其严重。主要表现在以下方面:采煤破坏草地数千公顷，以剥离和占压为主。对原有地形地貌景观破坏程度大，采煤矿井和祼露的尾矿堆随处可见。开采方式以井采为主，有硐、竖井、斜井等沿山体走向展布。尾矿堆主要分布在矿井四周，多呈不规则椭圆状顺坡堆放，尾矿堆积较为凌乱，一般高2～3m，最高达4m，直径3～10m，最大达20m。矿井治理和尾矿回填、整平整治难度大。由于采煤弃渣随意堆放引起河道改向，地表水溢流对凸岸的冲蚀作用强烈，致使漫滩面积增大，低洼地多成积水塘。采煤对土地生产力的破坏程度率达80%以上，造成大面积土地沙砾化，水土涵养能力下降。矿井井口四周发育圆弧形崩滑体，地质灾害隐患大。
青海省矿山地质环境治理方法及成效
矿山地质环境治理，是一个地质学、生态学、生物学等多门学科紧密结合的系统工程。矿山地质环境问题以野外调查、分析可行性研究工作为基础，针对不同地层岩性，不同矿种(类)，不同规模，不同开采方式，产生的地质环境问题亦不同，工程治理措施和方案也不尽相同。工程治理措施和效果是解决矿山地质环境问题的关键，近年来该类项目得到了中央财政、地方财政资金来源的支持，使矿山地质环境治理工程得以实施，并取得非常大的成果。
砂金矿山地质环境治理方法及成效。通过对青海境内砂金矿区采取宜牧则牧的原则进行了地质环境治理，其主要方法为:首先是通过采取复坑平整措施将过采区高低不平的裸地整理成一定坡度(尽可能平缓)的平顺地面，以减少降水对坡面的冲蚀作用，控制水土流失。其次利用改土、客土回填等手段改善裸地的土壤状况，为没有土壤或母质的裸地坡面创造土壤环境。再通过工程措施、植物生态重建技术、利用人为工程手段或措施在植被恢复困难的裸地坡面上，为植物生长创造与其相适应的土壤环境、水分环境等一系列必要的生存条件，引入先锋群落完成地面的初期覆盖，防止该地区的侵蚀和水土流失，为本地物种的重新侵入和目标群落的形成创造前期条件。治理成效:(1)修复河道确保河流行洪畅通，减少泥石流地质灾害发生的机率。(2)原始地貌得以基本恢复。(3)恢复被破坏的草地资源，使植被覆盖率达到70%以上。
#p#分页标题#e# 采砂(石)场地质环境治理方法及成效。通过对青海东部地区采砂(石)场采取矿山地质环境治理和土地复垦相结合的治理方式，宜农则农、宜林则林的原则，采取了削方、填筑、覆坑平整、客土回填、支渠、农渠、生产路、防洪堤、人工栽植树木等多项治理措施对破坏区进行了治理。取得了以下成效:(1)基本修复了采砂(石)场及其周边的地质环境，消除了地质灾害隐患;(2)有效增加了耕地面积，提高了土地利用价值，促进了地区经济发展，将原本废弃的土地生产力破坏严重的矿山用地建设成为高效、高产、优质的耕地，治理后经济效益十分明显。
煤矿、铀矿山地质环境治理方法及成效。通过青海省煤、铀矿老矿区的地质环境治理项目的实施，采取尾矿回填、整平尾矿恢复原始地形地貌、封堵矿井、整治修复河道、地质灾害防治、人工种草、围栏封育恢复植被等多项治理措施。取得了以下成效:(1)加强洞口围岩稳定性，减少了采矿引发的地质灾害发生机率，防止出现新的偷采盗采行为;(2)基本恢复了原始地质环境，植被得到恢复，原本满目苍痍的地貌得到基本修复。
青海省矿山地质环境治理工程成果
青海省东部地区采砂场矿山地质环境治理工作始于2007年，截至2011年度财政投资投入约13500万元，综合治理面积1666．6hm2，其中新增耕地约33hm2，恢复耕地近133hm2。青海省三江源地区、内陆河江河源头区砂金矿山地质环境治理工作始于2004年，截至2011年度财政投资投入约42000万元，综合治理面积7628．1hm2，其中恢复草地近7000hm2。青海省北部煤矿矿山地质环境治理工作始于2005年，截至2011年度财政投资投入约1000万元，综合治理面积166．6hm2。从2004～2011年下达的矿山地质环境治理工程共计48项，累计投资约5．65亿，预计未来产生社会、环境、经济效益可达到投资的5倍。项目工程量超出原定计划，通过国土资源部、省财政厅、省国土厅、地方政府及国土资源部门验收，48个项目工程质量均达到优良全部通过验收。通过矿山地质环境治理工程有效增强了牧民群众保护生态环境的意识，增进了民族团结，有利于社会稳定。水土流失得到有效控制，生态环境得到明显改善，最终实现土地可持续利用，促进经济、社会、生态的和谐发展，推进社会主义新农村建设，保护人民生命和财产安全，促进生态环境与经济社会的和谐发展。
矿区位于娄烦县城南西约14km，境内降水特点是年际变化大，年内季节差异大，强度变化大。多年平均降雨量420.2mm，大多集中在6-8月。矿区位于吕梁山区，西临吕梁山主峰，东近汾河。矿区属中低山区，最高点位于7号拐点附近，海拔标高1763m，最低点位于矿区东南部，海拔标高1539.1m，相对高差220m左右，总体地势是中部高南北两侧低。区内地形切割严重，近东西向的与矿带走向基本一致的山梁和沟谷发育。经过多年开采及村民私挖滥采，在矿区内已经形成多处露天采场、高边坡和采坑。矿区出露为太古界吕梁群袁家村组和第四纪黄土。区内地层多为北西走向、倾向北东，以单斜产出，矿区岩层倾角30°-55°，表现为地表较陡而向深部变缓的趋势，深部变为15°-20°，矿区断层主要出现在矿区南部.
2矿山地质环境影响评估
2.1地质灾害对于露天采区来说，主要是剥离及开采，未出现地裂缝、地面塌陷。根据现场调查，矿区岩石完整性较好，地表风化层薄，植被发育良好。矿区内各沟谷两侧崩塌、滑坡地质灾害不发育。在原罗家岔铁矿，多年露天开采形成露天采坑深30-50m，边坡坡角为50°-70°，由于剥离、降水及风化的影响，采坑边坡发生零星崩塌。现状条件下，研究区崩塌、滑坡、泥石流地质灾害不发育，地质灾害危险性小。未来开采，环宇铁矿共设计有三个采区，先期采用露天开采方式开采一采区上部矿体，露采结束后转入地下开采，根据矿体赋存条件分三个采区规划三套开拓系统开采区内剩余资源。预计随着采矿活动的持续进行，地下采空区面积不断扩大，顶板的物力力学性质也在发生变化，当达到某个临界值，就会出现顶板冒落，从而在采空区及其影响范围出现由开采沉陷引发的地面塌陷、地裂缝。根据矿体顶、底板围岩的特性及周围矿井的生产实际，本次确定的地表移动参数为：顶板、端部岩石移动角取65°，第四系沉积层移动角取45°。依据地表移动范围计算公式得出了地表塌陷范围面积约47.5hm2。对于各矿体开采沉陷范围来说，由于地裂缝、地面塌陷的存在，可能造成的直接经济损失小于100万元，受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对地裂缝、地面塌陷地质灾害影响程度“较轻”。当矿山各矿体采空区达到一定范围、开采深度逐渐加大，因开采沉陷地表可能出现地裂缝、地面塌陷，从而破坏开采沉陷范围内坡体的完整性，极易引发沟谷边坡发生岩体崩塌、滑坡，预测崩塌、滑坡可能造成的直接经济损失小于100万元，受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对崩塌、滑坡地质灾害影响程度“较轻”。根据娄烦县气象资料，多年（1974-2009年）平均降雨量420.2mm，大多集中在6-8月，年最大降水量563.5mm（1988年），年最小降水量为277.1mm（1999年），日最大降水量88mm（1997年7月18日），1小时最大降水量39.4mm（1994年7月23日12时28分），10分钟最大降水量7.8mm。本区暴雨强度指标为8.23，泥石流发生的机率＞0.8，根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T220-2006）可能发生泥石流的界限值，对比研究区所在区域的降雨量条件，初步判定矿区具备爆发泥石流灾害的降雨量条件。排土场所在范围汇水面积不大，上游所在沟谷植被覆盖良好，无松散的泥石流物源，且排土场堆积的废石及矿渣经分层堆放、压实后一般也不会构成泥石流物源，排土场沟谷在自然条件下遭受泥石流地质灾害的可能性小，预测评估排土场遭受泥石流地质灾害影响程度“较轻”。综上所述，现状条件下，矿区内地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害均不发育，地质灾害危险性小。
2.2含水层影响现状条件下，经过多年的露天剥离及矿石的开采，对采坑所在范围的第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层、矿带及顶底板岩石含水层造成彻底破坏，但由于含水层含水微弱或不含水，基本无矿坑涌水，露天开采对评估区地下水资源量影响小，现状评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。未来该矿采用露天和地下开采方式采矿，预测未来开采条件下，露天采区将形成深近200m的采坑，将会破坏矿体上覆含水层的结构，而采坑以上的含水层主要为矿带及顶底板岩石含水层、第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层，此处均为弱含水层，基本无矿坑涌水或涌水量小，采矿对矿体以上含水层地下水资源影响小。预测评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。
2.3土地资源影响现状条件下，原罗家岔铁矿面积6.47hm2，经多年露天剥离及开采，批采标高以上资源基本已开采完毕，其土地类型为采矿用地。露天采矿活动对土地资源影响程度“较轻”。在原私挖滥采区，面积165.31hm2，其中旱地2.45hm2、有林地12.33hm2、灌木林地11.20hm2、其他草地35.31hm2、采矿用地104.03hm2；破坏土地资源面积61.29hm2，破坏土地类型为旱地、有林地、灌木林、其他草地，其中破坏耕地2.45hm2、林地面积23.53hm2、草地35.31hm2。露天采矿活动对土地资源影响程度“严重”。采矿活动对土地资源影响程度“严重”。未来开采条件下，一采区占地面积约31.74hm2，破坏土地面积约10.82hm2，破坏土地资源的类型主要为旱地、有林地、灌木林地、其他草地，其中旱地0.49hm2、有林地2.91hm2、灌木林地0.09hm2、其他草地7.33hm2；预测评估采矿活动对土地资源影响程度“严重”。
3防治对策
3.1矿山地质灾害防治对地裂缝、地面塌陷的整治以填埋裂缝、陷坑，恢复地表植被为主，具体应根据地形特点选择适宜的方法。对较小的裂缝、陷坑，可就地取土回填、夯实、局部整平；对较大的裂缝、陷坑，可先用废石回填至一定高度后，就近取土局部整平。地裂缝、地面塌陷填埋及崩、滑体清理后，及时恢复地表植被。清除影响区可能对人员及机械等有威胁的斜坡上的岩土体，降低临空面高度，减小斜坡坡度和上部荷载，提高斜坡稳定性，从而降低危岩（土）体的危险程度。同时加强（岩）土体形变监测，主要通过地面观察、形变测量等手段监测位移、裂缝变形。建立汛期巡查制度。
3.2矿山地质环境监测工程在矿体开采过程中，可能产生地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡地质灾害，对含水层和土地资源等造成破坏，因此必须实施矿山地质环境监测工程。
4结论
1.1地下水、地表水疏干四川钙芒硝矿资源赋
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。
3结语
