时间：2023-03-03 15:59:18
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地质灾害的形成主要有两个方面的原因，一个是人为原因，另一个是自然原因。对于煤矿开采工程施工过程中由于人为作用带来的地质问题，是当前煤矿开采工程施工过程中的一个重要部分，尤其是当前很多地区都开始对地下资源进行大量开采，由于大自然中的很多资源都是属于不可再生的资源，随着人们对自然的利用力度逐渐变大，对很多自然地区进行勘测和施工，导致很多资源逐渐枯竭，比如在有的煤矿开采区域就很容易出现地下被掏空的现象，出现下伏采空区，对于路面上的各种设施的稳固性和安全性有很大的影响。在各种开采煤矿开采工程的推进过程中，使得地质环境出现了较大的损坏，与此同时，造成地质灾害的原因还有自然原因，自然地质作用造成的地质问题主要有风化作用、地下水作用、变质作用、沉积作用、剥蚀作用等，在这些问题的基础上进行煤矿开采工程开采，将会带来十分严重的安全隐患。自然地质作用都是自然作用形成的结果，指的是地球内部的一些构造运动、地震作用等，这些作用一旦发生，就会带来严重的地质灾害，对煤矿开采工程施工过程中施工人员的安全、施工质量等带来十分严重的影响。地表环境与煤矿开采工程施工过程中的地质之间具有一定的联系，往往能直接影响地质灾害的发生。地质灾害问题的防治是我国煤矿开采过程中的一个重要内容，煤矿开采过程中对地质环境带来的影响，往往会对人类的生存以及发展带来很大的威胁，当外界对煤矿开采过程中的地质的活动超过了其承受能力，则会导致地质灾害问题的出现，地质灾害问题的出现会对人类的生命财产带来严重的损害，我国每年都会有地质灾害问题现象出现，由于地质灾害问题造成的损失是无法估量的，地质灾害问题越严重，危险性就越大，对煤矿开采过程中的质量以及安全也会带来更大的影响。对此要加强对煤矿开采活动的管理，对于煤矿开采工程的地质灾害要进行有效的监测，对具体的变形情况进行了解，从而有助于采取相应地措施防止地质灾害地出现。
二、煤矿开采地质问题研究现状
当前的煤矿开采过程中对环境地质带来的影响越来越大，加强各种环境地质问题的防范是当前采矿行业中研究的一个重要内容，因此当前煤矿开采领域的研究者与地质领域的研究者之间加强了交流，对煤矿开采以及地质灾害隐患进行分析，对于煤矿开采过程中的地质灾害的预防提供了相应的理论依据。比如当前煤矿开采过程中对环境地质带来的问题的评价体系得到了相应的完善，在对煤矿开采过程中对环境地质带来的问题进行调查时各种调查技术也变得越来越完善。尽管如此，但由于煤矿开采的巨大经济效益，当前很多煤矿在进行开采的过程中，对地质灾害的预防还是不够。在煤矿开采地质灾害问题的防治过程中存在的问题有两个方面，一方面，对煤矿开采过程中重大地质灾害隐患的发现能力不够强，当前很多煤矿开采地质灾害问题完全表现出来之前都会有一些具体的表现，而我国当前的煤矿开采地质灾害问题研究过程中对这些表现现状的研究还不够清楚，因此导致煤矿开采地质灾害问题的防治效率得不到提升。另一方面，对各种煤矿开采地质灾害问题进行监测的手段比较落后，没有建立相应的煤矿开采地质灾害问题监测网络，因此不能及时反映煤矿开采过程中的地质变化、各种地质隐患等，也不能对煤矿开采地质灾害问题进行预防，出现煤矿开采地质灾害问题的概率大大提升。
三、煤矿开采地区的地质灾害进行预防的方法研究
(一)对煤矿采空区进行监测
在煤矿开采过程中最常见的一个问题是出现采空区，即由于长期开采导致地下被采空而出现地表下沉现象，采空也是诱发其他地质问题的基础，为了防止采空区对地表上的生产生活带来较大影响，在煤矿开采过程中应该要加采空区的监测管理，在采空区监测过程中，一个重要的步骤就是要加强对监测点的合理布置，监测点的布置是否合理，对监测结果有很大影响。密度适当、均匀的监测点，可以对监测过程中各个位置的情况进行反映。对煤矿采空区进行监测的过程中，对于监测点而言，一般是将其设置在远离采空区的地段，防止采空区出现坍塌、沉陷等对监测点带来影响，也可以避免由于自身移动或者公路的施工导致监测点被破坏的现象的出现，对于监测点网络而言，要实现施工方案中的图形强度，形成合力的观测路线。在观测点的布置过程中，包括两个方面，第一是基准点的布置，第二是工作基点的布置。对于基准点的坐标设置而言，其坐标应该由两次连续测量的GPS设备观测数据进行软件处理并且对误差进行处理之后得出，在取值的过程中要尽量取平均值，使得基准点的坐标更加准确，误差更小。第二，对于工作基点的布置。工作基点的设置应该要选择位置比较稳定、视觉条件较好、不容易被破坏的地方。
(二)对煤矿开采地质问题进行有效的评价
在煤矿开采地质问题的解决过程中，首先要对煤矿开采地质问题进行相应的评价，确定地质问题处于何种等级，然后才能相应地建立多层次的评价模型，对不同煤矿开采过程中遇到的不同层次的地质问题有效地解决，也能为煤矿开采过程中各种地质隐患的监督和管理奠定坚实的基础。
(三)加强先进技术在煤矿开采过程中的应用
在煤矿开采过程中为了加强对各种地质灾害的防治，需要加强对各种先进技术的应用，比如遥感技术、地理信息技术、GPS技术等。在地质灾害的防治过程中，需要应用各种测绘技术进行灾害的检测，GPS技术、GPS－RTK、地理信息技术等，都是在地质测绘过程中必不可少的，地质测绘技术是应用最为广泛的一种测绘技术。应用先进技术对地质灾害进行预防的过程中，首先要应用测绘技术对煤矿开采工程中的地质灾害发生时的自然现象进行提取，其次，对煤矿开采工程地质灾害状况进行分析，第三，要及时对煤矿开采工程中地质灾害的危险程度进行评价。比如某煤矿在进行开采的过程中突然发生了坍塌现象，由于灾害限制，某些地方人不能达到，则需要立即使用这些测绘技术，比如卫星以及雷等对现场的情况进行了解，从而积极开展相应的营救。再比如有的煤矿开采过程中利用遥感技术对煤矿开采工程地质灾害的状况进行监测，对煤矿开采过程中的地质灾害的发展态势进行了解，从而将各种煤矿开采工程地质灾害相关信息传递给救灾部门，使得相关部门可以及时采取相应的措施进行救灾。
四、结语
对于煤炭采空区而言，应该采取强有力的措施促进当地环境的恢复。没有可靠的植被保护，当地就要遭受风沙的侵袭，环境恢复问题日益严峻。同时环境的恢复还有以下优点。首先环境的恢复能够有效地减少煤炭采空区的地质灾害。在煤炭资源被采空之后，当地的植被遭到了严重的破坏，风沙侵袭问题日益严重，因为缺乏植被的保护，水土流失问题频发，给当地带来了不可挽回的损失。环境的恢复有利于复垦造田，不仅仅不浪费现有的宝贵土地，通过植被的保护，还可以实现创收，发挥土地的固有价值。另外植被破坏还有着巨大的安全隐患，只有采取有效措施逐渐地恢复煤炭采空区的环境，才能够消除安全隐患，提升人们的生活水平。
2煤矿采空区地质环境恢复的措施分析
2.1注重防治风沙灾害，加强植被建设煤矿采空区的环境恢复应该面对的问题就是注重防风防沙。对于煤矿开采区而言，当地的植被遭到了较为严重的破坏，因此，在煤矿开采完毕之后，应该采取强有力的措施，努力地改善当地的植被，尽快地恢复当地的环境，从而避免因为采矿而破坏植被，带来沙漠化，给当地带来不可挽回的损失。为了有效避免煤矿采空区出现土地沙化，应该加强当地的植被建设，采取有效的措施逐渐恢复当地的原有植被，遏制因为没有植被保护而发生的土地沙化，而且防风防沙工作应该与加强当地的植被建设同步进行。
2.2根据实际情况，因地制宜植树造林在煤炭采空区的环境恢复中，不能按照教条模式，不分青红皂白地栽种某种植物，而是应该根据当地的实际情况，结合农田的发展，因地制宜地进行植树造林。例如在一些沙化较为严重、水分严重缺少的地带，应该尽可能地栽种抗旱林木，从而保证该地带的林木成活率。不管实际情况只是一味地植树造林，反而会起到适得其反的效果。在农田周围修建防护林的时候，还应注意到的问题就是，尽可能地栽种较高的林木，为了避免风沙的侵扰才会在农田周围栽种防护林，而防护林的目的就是为农田挡掉风沙，因此应该栽种较高的林木保护农田。因此，在煤炭采空区进行环境恢复的时候，应该尽可能地根据当地的实际情况，具体问题具体分析，栽种适合当地地带的植物，从而实现植被收益的最大化。
2.3发展基本农田，促进林牧业发展在煤炭采空区进行环境恢复的过程中，应该采取两种最为基本的措施，分别是发展基本农田和大力促进林牧业的发展。这两种基本措施应该相辅相成，共同促进煤炭采空区的环境恢复。首先对于煤矿采空区的空地而言，应该将其充分地利用起来，那么发展和培育农田就成为了当下的首要工作，只有在空地上培育农田才能够物尽其用，真正实现煤炭采空区的后续价值。然而对于基本农田的发展也应该有一个合适的度，应该适可而止，应该与林牧业的发展有效地结合起来，两者之间共同协作才能促进环境的恢复。在基本的农田范围确定之后，还应该在农田周围建立起必要的防护林。一方面建造防护林能够有效地提升煤炭采空地区的植被覆盖率，促进该地的环境恢复；另一方面防护林还能够起到保护农田的作用，让农田免遭风沙的侵袭。这两个基本措施应相互配合，要根据实际情况，不断地促进煤矿采空区的环境恢复。
2.4实行三年保活验收移交制度，提升林木成活率对于煤矿采空区的环境恢复而言，仅仅在地表上植树造林是远远不够的，在树木种植结束以后，还应该有着一系列的后续工作，将林木成活率提高上去，才能真正地做到煤矿采空区的环境恢复。如果仅仅是栽种树苗，之后就不理不睬，任其自生自灭，那么起到的效果往往会差强人意，甚至会起到相反的效果，不仅不能促进环境的恢复，还会浪费大量的人力物力。因此应该采取有效措施，保证林木的成活率。找到树苗培育的第三方有利于保证树苗的成活率，从而促进煤矿采空区的环境恢复。三年保活移交制度是非常适于当下情景的，在栽种树苗之后，将树苗的培育工作移交给第三方，等到三年以后，按照树苗的成活率来付款。这样的形式会在很大程度上保证和提升煤矿采空区树苗的成活率，从而很好地促进该地区的环境恢复。
3结语
影响因素分析从浅层地温能的两类开发方式分析，浅层地温能地质环境质量的优劣主要取决于地质环境背景条件、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）及影响浅层地温能开发设备运行的地下水水质环境。地质环境背景条件、区域环境地质问题包括的内容很多，在拉萨市对浅层地温能开发有影响的因素主要地形坡度、区域地壳稳定性、各种地质灾害。人类生存与工程活动适宜在一定的地形坡度区域，在这个区域内，人们耕种、建筑各类构筑物都适宜。地形坡度大于这个区域，人类的生活成本就会大幅增加，甚至是不可能生存。对于浅层地温能的开发也不例外，浅层地温能开发的适宜坡度应为0-35°，在这个地形坡度内，其坡度越小，其开发成本也会越小。区域地壳稳定性对浅层地温的开发影响也比较显著，在地震活动频繁，地震烈度较大的区域内，开发浅层地温能的建设及各种设施均会受到影响。地质灾害存在及其危险区域影响地面地表的各类建筑物，同样也影响浅层地温能的开发区。因此，地质环境背景影响因素中，地形坡度越小，其浅层地温能的开发条件越好；地震活动频率越小、地震烈度越小，越适宜于浅层地温能的开发。在滑坡、崩塌、泥石流、塌陷及不稳定斜坡等地质灾害发生地段及其危险区内，浅层地温能的开发条件差，地质灾害的影响区外，浅层地温能的开发条件好。浅层地温能蕴藏于地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中，第四系松散层其储水能力强，渗透系数大，便于热交换；其厚度越大，热交换量越多。因此第四系厚度及含水层总厚度对浅层地温能开发的影响较大，其厚度大，有利于浅层地温能的开发。但是第四系中卵石层的存在对地埋管热泵式开发较为不利，地埋管热泵式开发要求第四系中卵石层厚度要小，卵石层厚度越小对地埋管热泵式开发条件越好。浅层地温能开发层的储水能力（水量环境）方面，在储水能力强的岩土体中，直接利用地下水中蕴藏的热量，进行浅层地温能开发，因此含水层的单位涌水量越大，越有利于浅层地温能的开发。当第四系松散层有一下厚度，含水层厚度小，单位涌水量小时，可利用第四系松散层的储水能力，利用地层吸水能力，交换岩土体中的热量，达到开发浅层地温能的目的。因此岩土体的回灌率越大，越利于开发浅层地温能。地下水位年下降幅大小对浅层地温能开发也有一定影响，其降幅越大，浅层地温能的开发条件越差。地下水水质环境情况对浅层地温能开发影响主要在设备运行方面。国家地下水质量标准中将地下水质量划分为五类，一、二、三类水中各组分含量适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。随着水质类别的提高，水质变差，水中浑浊度以及其它组分含量大，易沉淀于开发设备中，影响开发设备的运行，对开发浅导温能也不利；同样地下水受污染与地下水易结垢也是影响开发设备的运行，从而影响浅层地温能的开发。
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。
2）本次评价的地质环境质量是针对浅层地温能开发利用方面而进行，因其考虑的因素不同，针对的问题不同，因此与一般意义上的地质环境质量有所区别，评价的结果也不同。
海拉尔煤矿位于陈旗煤田宝日希勒矿区东北部，行政区划隶属呼伦贝尔市海拉尔区谢尔塔拉镇。距海拉尔区约25km，距宝日希勒镇约5km。自1995年开始建设，先后建成10对立井，生产规模为30万t／a，属小型矿井，开采面积0．3km2，于2004年全面关停。
二、地质概况
海拉尔煤矿位于陈旗煤田宝日希勒勘探区东部详查区的东北部，处于向斜北翼东端，地层较平缓，倾向西南，倾角4°～6°；无岩浆岩活动，构造属简单类型。区内地层简单，上部均有第四系覆盖，中部为含煤地层，下伏地层主要为泥盆系上统的变质岩。第四系十分发育，广泛分布于煤系地层之上。主要由冲积、洪积的更新统和湖沼沉积、风积的全新统组成，厚度在19．35～32．90m之间。含煤地层为扎赉若尔群大磨拐河组（K1d5）的含煤段。含煤段主要由黑褐色煤、炭质泥岩、灰—深灰色泥岩、灰—浅灰色粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、砂质砾岩等组成。井田内煤层自上而下发育有5层，其中21＋2是该矿井开采煤层，最大可采厚度17．00m，最小7．46m，平均12．16m，结构简单；埋深在28．56～78．84m，平均55．39m。
三、自然环境
矿区地处呼伦贝尔草原深处，周围均是天然草场和耕地，地势较为平坦，地表被碱草等草原植被覆盖。地处干旱半干旱地区，降水稀少，气候寒冷，植被再生能力低。
四、塌陷区现状及危害
4．1塌陷区现状
地面塌陷是指地表岩、土体系在自然或人为因素作用下，向下陷落并在地面形成塌陷坑（洞）的一种地质现象。地面塌陷往往伴生地裂缝。地面塌陷、地裂缝具有发生面积大、危害性大的特点。海拉尔煤矿10对立井隶属于海拉尔煤炭开发总公司，生产规模小，开采煤层距地表距离28．56～78．84m。由于开采煤层距地表比较浅，采空区易塌陷，同时矿井在生产期间追求短期经济利益，实行掠夺式开采，采富弃贫，乱采滥挖，越界开采，这些无序、不合理开采对地表环境的影响更为明显，自2004年关闭后开始塌陷，在整个采区及邻近的区域内，形成了大小数十个塌陷坑和地裂缝，规模不等，一般塌陷坑直径约25m，深20～30m，最深的塌陷坑用肉眼看不到底。塌陷坑造成矿区内原有的建筑坍陷。虽然采区四周设置了围栏，但牲畜掉入坑内的现象时有发生，这对周围的村民和牧民的生命与财产的安全造成威胁。
4．2塌陷区对地质环境的影响
4．2．1水资源的危害
当地下煤矿开采面积达到一定范围，地层移动将引起地表变形，使地表产生大面积塌陷，从而导致塌陷区的水系遭到破坏，引发农业地质环境的变化，导致生态变化。周边大量耕地农作物不能得到及时灌溉，产量大面积减少，给农民的生活造成极大的损失。塌陷区内存放的大量矸石，在风化作用下粉碎，并随着雨水的冲刷，通过塌陷坑和地裂缝灌入地下，造成地下水污染。
4．2．2土地资源的危害
地下煤炭开采，常常引起地层的变形、裂缝，特别是大面积采煤塌陷区，破坏地表形态，使周围环境结构与土地功能发生改变。一方面占用和毁坏了土地资源，破坏了地表植被和土壤结构、土壤成分，使植被面积减少、生物环境破碎。生物多样性受损，造成土地贫瘠化，特别是对耕地的破坏，造成土地地表流失，加剧土地干旱；另一方面，煤矿开采时占用一定的土地面积堆放矸石，矸石污染土壤，直接导致土地生产能力的丧失。
4．2．3草原及植被资源的危害
塌陷区周围的地表产生裂缝，周边的草原植被生长环境被破坏，植被明显减少，地表产生张口裂缝、塌陷、漏斗，造成大量土层松散，加剧水土流失，破坏植物生长环境，加剧风蚀和沙化。煤矿地下开采过程需要疏干排水，导致区域性地下水水位下降，从而破坏了整个地表水、地下水系统均衡，使植物的生长明显受影响，甚至死亡，改变了原有生态系统，致使草原沙化。
五、塌陷区地质环境治理存在的问题
5．1矿山企业地质环境保护意识淡薄
海拉尔煤矿是在我国大力发展乡镇企业的经济背景下建设的，企业只顾经济利益，生产中重开发、轻保护，对保护地质环境意识淡薄。开采过程中造成矿区地表塌陷、水体污染、土壤植被破坏等环境问题，根本不进行矿山地质环境恢复治理。
5．2矿山环境治理投入不足
矿山地质环境治理往往需要投人大量的资金。企业在经济利益的驱动下，不愿意投入资金进行地质环境恢复治理。目前，该矿井停产遗留下来的矿山环境问题，由于资金投人少，矿山地质环境治理进展缓慢。
5．3矿山地质环境状况不明
该矿井在开采过程中，没有专门的地质环境专题调查和地质环境监测资料，所以矿山开采对地质环境的破坏情况、采空区和采掘巷道位置布置、地面塌陷状况等没有详细的技术资料，不能为编制地质环境恢复治理方案提供所需依据，为地质环境恢复治理工作带来了技术困难。
六、治理措施
采煤塌陷区的治理是一项复杂的系统工程，对此，应该结合实际情况，因地制宜采取多项措施，恢复和治理塌陷区的地质环境，修复周边的自然生态环境。
6．1加大治理力度
煤矿虽已关闭，但按照“谁开发、谁保护，谁污染、谁治理，谁破坏、谁恢复，谁使用、谁补偿”原则，应投入一定资金，完成历史欠账。因此政府和企业应多方努力，加快治理，恢复该区域的地质环境和生态环境。
6．2做好环境地质调查和勘查
在治理前必须对本区域进行测绘等工程勘查工作，对地质、水文地质进行调查，查明采空区的分布范围、埋深、厚度，查明塌陷区的分布，预测采空区塌陷发展的趋势，为治理工作提供依据。
6．3充填复垦
根据塌陷区无积水、塌陷坑深浅不一、大小不等的情况，可以采用“一填、二平、三复垦”的措施。“一填”是利用建筑垃圾、原有的矸石、采矿弃土，填埋治理区内塌陷坑。充分利用原有的地形，随坡就势，不要求治理区内按统一标高整平。这一过程中注意选用填充材料不要有污染，防止二次污染。“二平”是回填后要平整，使塌陷区地较平整并充分压实。“三复垦”是在整平的地表上覆盖0．3～0．5m的腐植土，给填埋区地表植被创造一个生长的环境，然后人工种草或种植易生长的农作物或林木栽植，这样可以逐渐改善塌陷区地质环境，恢复这一区域自然生态环境。
6．4资源回收，废地利用
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。
矿产资源开发区往往都处于环境薄弱的地带，或是一些地质问题常发的山区，而矿产资源的开发又牵扯到矿山环境的地质问题，这些问题的产生主要是受原生地质环境条件的影响。再加上矿山的不断被开发，受到外部条件增加了影响，原有的问题向复杂化演变。矿山地质环境具有资源性和环境性的双重特点，地质环境容量大，环境质量好，则有助于矿业的良性发展，反之则会抑制矿山业的正常生产。历史以来，人类不合理的资源开发活动对地质环境的影响已经超过了自然灾害的影响。矿产资源开发活动也称为矿山地质作用或者剥蚀作用、搬运作用等，矿山地质环境的变化一旦超出了矿山地区地质环境的正常容量，就会有可能出现突发性的地质灾害和累积性的土壤环境重金属污染，严重影响到人类的生活环境和安全。为实现矿产资源的可持续发展，促进环境的良性的发展，因此诞生了一项专门研究地质环境变化规律的矿山环境地质学。
2矿山地质环境调查研究的现状
近10年来，中国地质调查局对国土资源进行了深入而全面的调查，调查范围涉及到较多方面，包括区域性的矿山环境地质综合研究、典型矿山环境地质问题专题调查、矿山地质环境调查方法以及全国性矿山地质环境调查与评估等项目，这些调查范围是国土资源调查项目绩效最优的项目领域之一，对人类社会的发展起到积极的效用。主要取得的成果有以下几个方面：矿山地质环境问题的主要类型和特点：矿山资源的开产具有双面性，一方面可以获取经济效益，另一方面却对环境造成了破坏。早在改革开放前，我国矿山环境地质问题呈现出了分散、广泛的发展状况。原有的矿山环境还没有治理，新的矿山环境又接踵而来，受破坏的矿山地质问题从一个点逐渐发展到一个区域。矿山地质环境的问题分为多种，根据不同的分类原则，其研究的方法也有所区别。本次调查坚持实用性、科学性的原则，对采矿业导致的结果将矿山地质问题进行分类。矿山环境地质问题与一般的地址环境问题具有一定的区别，矿山环境问题的主要特点表现为：
（1）对于矿山地质环境问题来说，其发生是有一定的规律能源•地矿可遵循的。地质环境问题的严重程度与开采的矿产资源种类、开采的方式、地质环境条件、开采规模等因素有密切的关联，选择不同时段进行勘探和闭坑会出现不同的矿山环境地质问题。包括原有的矿山环境地质问题，如泥石流、崩塌、滑坡等；也有井下矿山环境地质问题，如瓦斯和煤尘爆炸、矿井透水、矿井害热等。
（2）矿山环境地质问题时有发生。尤其在西北部地区的陕西潼关矿区，其做法十分危险，该矿区将采矿弃渣型泥石流随意堆放在高崖陡坡上，极易引发泥石流等灾害，如1996年和1994年的两次重大泥石流事故，至今矿渣型泥石流隐患仍存在，已经被相关部门划入高频泥石流发生区。
（3）矿山地质环境问题的影响力较强，且持续时间长，产生的破坏性大，尽管在封闭矿山后的长期时间内也具有一定的影响。
（4）国家政策法规对矿山环境的保护具有一定的规范效用，只有完善相关的法律法规，依法监管，做到有法可依，才可有效降低采矿活动对环境的影响，进一步保护生态环境，防止环境继续恶化。
3矿山环境地质研究的展望
随着经济的不断发展，社会的不断进步，人们的生活水平得到明显提高，同时对环境的质量也有提高，因此，这对矿山地质环境保护的要求也进一步提高。新时期加强矿山环境地质的研究，倡导绿色开采，建设友好生态的矿山开采就显得十分有必要。需要加强下列几个方面的研究：
3.1矿山环境地质问题的形成问题对于矿山地质环境问题的形成机理研究主要是在不同的开采方式、矿产类型、地质环境下，对矿产资源开发的矿山环境问题的类型、影响因素和控制措施进行分析，并进行典型矿山地质环境演变的分析。例如，山地矿山泥石流形成机理以及防治、金属矿山废弃物矿场土地复垦农作物种植安全等问题；进一步构建矿产资源勘探、开采、闭坑各个阶段矿山环境地质问题的模型，全面掌握需要开采的矿山地质情况，为矿山的环境保护提供有效的依据。
3.2矿山环境地质问题评价指标科学合理的矿山地质环境问题的评价指标有助于保证环境的良性发展，因此，矿山环境地质问题的评价需要建立一个科学合理的矿山环境地质问题的评价指标，其中最为关键的是制定矿山地质问题的评价指标，同时建立起一个涉及到多指标、多层次的综合性的评价模型，涵盖不同类型的矿产环境地质问题评价模型，逐渐形成一个为矿山地质环境监督、管理、预警全方位的技术支持平台。
3.3矿山环境地质编图方法矿山地质环境调查研究的对象、范围、目的各自具有不同的内容，因此需要编制不同尺度和内容的矿山环境地质图系，编制的重点在于表达方式上的选择和使用。研究中、小比例尺寸的图面，将点、线、面合理布局，制定出基本的图示方案，实现区域性至全国性的合理规划。
3.4实现矿山地质环境保护与矿业的协调发展为实现矿山地质环境保护与矿业的可持续发展，采取绿色开采矿山的技术、固体废弃物资源化利用技术、固体废弃物减量化技术、污染土壤修复技术等，可对污染物质进行有效的处理。同时，进一步完善矿山环境地质保护的相关法规政策，做好审查，包括矿山地质环境损坏鉴定制度、矿山地质环境监管与评估等制度的构建。
3.5实行矿山地质环境动态监测为可以有效观察矿山地质环境下的矿山在地质作用下的变化情况，可选择具有典型性的矿区或矿山进行地质环境的动态监测，比如不同矿产类型、不同地质环境、不同开采方式的矿区等等。采用遥感解译、实地调查、污染监控、GPS监测等方法手段，研究矿产资源勘探、开发和闭坑活动的不同阶段矿山环境地质问题的类型、危害及变化规律、形成机理，为科学预测和保护矿山地质环境提供理论依据。
3.6矿山地质环境综合治理关键技术示范研究在国土面积十分庞大的中国境内，具有形式各异的地质环境问题，要想有效处理矿山环境问题就要因地制宜。但在目前，国内缺乏有效的矿山地质环境综合治理的方法，缺少一定的示范性和技术标准，尽管中央财政有经费资助，但也仍未得到合理的运用。因此，需要选择具有典型意义的不同矿产、不同地质的环境区域，对其进行环境综合治理的示范性研究。事前做好矿山地质环境防治的技术标准方案，实现矿山地质环境保护与综合治理的规范性、合理性。
3.7制定和完善相关的技术标准矿山地质环境的调研、管理、修复等工作项目是矿山地质环境研究的关键项目，需要制定一份合理的矿山地质环境动态监测制度和评价指标，如动态监测技术规范、矿山地质环境评价指标、矿山地质环境恢复治理技术、管理赔偿办法等相关制度，为实现矿山地质环境的科学管理、依法监管、合理赔偿创造有利的环境。
3.8矿产资源勘探、开发及闭坑一体化研究在矿山开产的新时期中，在当前环境问题十分严峻的形式下，对矿产的看他和开发、闭坑等工作项目不能再走以前的老路，也不能一味地模仿国外发达国家的模式，需要建立起符合国情的治理模式，开发出资源开发与环境保护协调发展的绿色矿产道路。需要树立起全新的资源开发意识，在资源勘探、开发到闭坑这个过程，全面分析资源开发对环境影响，做到最大限度地保护环境。在开发的过程中提取一定的有效信息，积累一定的经验，为日后的资源开发前预防、开发过程中的治理、开发后的修复等重要工作提供有效的依据。
4结语
目前，世界上很多震区，原本都是无震区，在水库蓄水以后就会产生破坏性的地震。水库在蓄水以后很可能会引发地震。水库地震活动与蓄水过程有着很大的相关性，但是震级一般都不高。为了防止水库引发的地震，我们要注意在地质环境比较差、断裂发育或者岩性不均匀的地区以及在地震活跃去建设水坝时，要选择抗震性能较好的材料和坝体；在水库建成蓄水以后，要加强对地震的观测，如果发现有微震现象就应该严格控制水位，减缓水位升高速度，减小水坝负荷，降低水压，消除地震的诱因。
水库在建成蓄水以后，因为其水位的变化和波浪的作用，原来岸坡极有可能会失去平衡，发生山体滑坡或者塌滑破坏现象。三门峡大坝在蓄水两年期间发生了多次塌岸事件，所以，在水库蓄水前，要对岸坡进行削坡，发现可能会出现滑坡的山体时，要事先进行排水，并且对其进行加固等措施，也可以事先对这些山体进行清除。
水库在修成蓄水后，坝基承受较大水压，可能会出现渗透。在水库边缘的薄弱山脊、缝隙、溶洞、溶槽或者断裂带等等，漏水量可能会很大，这就影响着水库的使用，还能影响周边地区的水文和地质条件。
从实践来看，不只是水利工程对地质环境会造成一定的影响，相反地质环境也会对水利工程产生一定的影响。地质环境对水利工程的影响主要有滑坡和泥石流等动力工程的地质现象，土地沉陷、沙土液化、黄沙湿陷以及边岸再造等各种各样的地表的变形破坏，还有地表的岩土体性质的改变等等，这些问题的存在，可能会对水利工程造成非常严重的后果。我们要调查和研究这些现象的发展速度和规模以及趋势，针对不同的现象做出不同的技术措施，用以防止和削弱这些变形造成的破坏。具体主要表现在以下几个方面：
1．水体环境导致的坡体滑动
在我国古代就有治坡先治水的说法，这其中的主要原因是水和水的作用，会减少岩土体的抗剪的强度，加大裂缝的水压和上浮力，从而减小了坡体原本的稳定性。如果没有谁的作用力，那几乎不会产生滑坡动力工程带来的地址破坏的现象，除了一些特殊的地质构造会对形成滑坡造成一定的影响。软弱的夹层，风化作用下形成的裂缝、夹层地下水作用下的泥化夹层等等，都很容易构成滑动面的构造。这些构造面，再结合水的作用，就会使动力工程地质的破坏更加剧烈。滑坡一般都与地表和地下的水系分布和运动的方向以及趋势，还有存在的方式等各个方面存在密切的联系。
2．水位问题
一般水利工程都是把水位提高，造成原有的土体饱和并且软化，使含水量增大，内摩擦角和内聚力降低，抗剪能力减小，使土体出现了剪切破坏，出现地面的不均匀沉降或者沉陷等等，这些现象与水位下降时出现的土体有效的应力加大造成的地面沉降现象不同，所以，在建筑工程的设计上存在很大的区别，对临近水系的工程测量与设计方面也要考虑这些因素的影响。
3．地质环境的沙土液化问题
水库在建成蓄水以后，饱和后的粉土在经过地震的作用后，孔隙的水压力增强，有效应力会逐渐降低，甚至会归零，这时，沙粒会在水中悬浮，承载力和抗剪性都会大幅下降，造成冒砂或者喷水现象的出现。这其实是液化的地震现象，所以，水利建筑必须要进行抗震和预防的设计。
4．地质环境对水库周边岸坡的边坡再造问题
边岸的坡体因为坡脚被冲蚀造成局部的失稳状态，会造成大的崩塌红着是滑坡现象，这不仅会危及水库，还会对周围的建筑物造成危险，产生大量的固体径流物，造成水库淤积的加速，从而减小水库的库容量，严重的情况下，会造成崩塌涌浪，酿成灾难性的结局。
5．地质环境对蒸发强烈地区的影响
随着水利建筑工程的兴建，地下水位会逐渐升高，埋藏深度变浅，使得地下水在毛细作用下上升到土地表层，然后蒸发。造成地下水和土壤中的盐分上升到土地表层，从而凝聚，造成土壤的盐渍化。
6．地质环境的沼泽化
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
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