定南县矿山地质环境影响评价及防治措施

彭蜀涛，林忠良，曾庆友

（江西有色地质矿产勘查开发院，江西南昌 330001）

定南县位于南岭成矿带、武夷成矿带的夹持部位，区内成矿条件优越，矿产资源较丰富，是赣南乃至全国重要的找矿远景区，同时亦是江西省重要的轻稀土矿产基地之一。目前县域内已发现的矿种主要有钨、钛（铁）、锰、稀土、萤石、脉石英、石墨（晶质）、膨润土、矿泉水、地热水等，已开发利用矿产主要为钨、稀土、砖瓦页岩、砖用板岩、建筑用花岗岩、矿泉水等矿产，全县共有矿山127个（持证矿山35个，废弃矿山92个）。在长期的采矿活动中，为县经济发展和城乡建设做出了巨大贡献，同时亦积累了一定的矿山地质环境问题，是生态文明建设不可逾越的鸿沟，更是生态功能区建设的突出问题，故解决矿山地质环境问题迫在眉睫［1-3］。

1 矿山地质环境问题

1.1 矿山地质灾害

区内矿山以非金属矿为主，次为稀土矿山、金属矿山。金属矿山开采方式为地下开采，非金属矿山、稀土矿山为露天开采，其中稀土矿山主要为露天堆浸和原地地浸。总体而言，地质灾害发育较少，但少数矿山公路旁及工业场地见小型崩塌、滑坡现象，危害程度轻。县域内矿山地质灾害及隐患点共计66个（图1），破坏面积0.39km2，其中有29个矿山在采场、工业场地附近存在崩塌、滑坡、泥石流隐患（图2），崩塌、滑坡隐患体规模大多数等级均为小型，少部分为中型，威胁对象主要为矿山采场工作面及办公生活区，危险性较小。

图1 矿山地质灾害各类隐患点统计图

图2 矿山地质灾害隐患点

1.2 地形地貌景观破坏

地形地貌景观破坏主要是矿山采矿活动所致，尤其是建材砖瓦粘土矿、稀土矿露天开采形成大量采坑，破坏了植被和原地形地貌，次为废石（土、渣）堆场破坏植被、矿山各工业场地及矿区公路的修建破坏植被等，全县矿山地形地貌景观破坏面积共计15.9km2，地形地貌景观的破坏主要为影响了自然风光、破坏了生态环境、造成水土流失、诱发地质灾害等（图3）。根据矿山地形地貌景观破坏程度分级原则，全县地形地貌景观破坏程度严重矿山88座（图4），以稀土矿为主；较严重矿山11座，主要为钨矿、页岩矿、稀土矿等；较轻矿山23个，主要为非金属矿；未破坏地形地貌景观矿山5个。

图3 地形地貌景观破坏

图4 地形地貌景观破坏程度统计图

1.3 土地资源破坏

全县土地资源破坏面积为15.9km2，主要表现在采场、矿山公路对土地的挖损以及工业厂房和废石（土、渣）堆场对土地的压占，破坏土地类型主要为林地，少量耕地。土地资源的破坏造成林木减产、局部水土流失、土壤肥力降低、土地功能退化或丧失等。

1.4 含水层破坏

区内矿山以非金属、稀土矿矿为主。除钨矿外，均为露天开采，露天开采的矿山开采标高均在当地侵蚀基准面以上，大多处于当地平均静水位面之上，矿山开采造成植被破坏，破坏了绿色植物在地下水循环中的作用，局部疏干了基岩裂隙水和包气带水，但不会造成矿区主要含水层水位大幅度下降，对矿区含水层破坏程度较轻；地下开采矿山（岿美山钨矿）开采标高处于矿区侵蚀基准面之上，矿区含水层主要为基岩裂隙含水层，裂隙较不发育，连通性差，矿坑排水小于3000m3/d，矿坑排水只会造成局部疏干，未形成降落漏斗及对含水层结构造成明显破坏，同时地下水位未明显下降，矿区及周边地表水体未见漏失现象，故对矿区含水层破坏程度较轻。

1.5 水土污染

水土污染主要包括地表水污染、地下水污染和土壤污染。水土污染较为严重的矿山以稀土矿山为主，次为金属矿山。稀土矿土壤污染主要为采选过程中使用的浸矿剂（硫酸铵）的酸性遗留造成；钨矿则开采历史久、开发利用量大，矿山开采形成的固体废弃物对土壤形成不同程度的污染，致使水土体破坏、农林作物产量降低，人群健康受到损害等［4］。

2 矿山地质环境影响评价及结果

2.1 评价方法

（1）进行单矿山（矿区）的五个因子的单项评价（地质灾害、地形地貌景观破坏、土地资源破坏、含水层破坏、水土环境污染），根据单个矿山各类地质环境问题各严重级别的划定范围，再对以上五个单项问题进行叠加求取综合评价指数，然后根据矿山（矿区）影响综合评价分级标准表对矿山的综合影响进行评价分级。

（2）依据单矿山地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏、土地资源破坏、水土环境污染五类单项评价图件，将矿区及影响区进行网格剖分并进行图层叠加，形成若干个评价单元，按照各单元的影响程度级别(严重、较严重、较轻)，将相邻同级别单元进行合并，划分出矿区的影响程度分区，网格剖分时矿区面积小于或等于0.5km2时采用50m×50m的网格进行剖分，当矿区面积大于0.5km2时，采用100m×100m的网格进行剖分，当一个单元格内存在两种或三种不同严重级别的区域时，采用就高不就低的原则求取单元格分数。最后按式（1）、（2）求取单元格、矿山（矿区）综合评价指数，根据矿山（矿区）综合评价指数按（表1）确定其评价分级［5-6］。

式中：Zi—第i单元格地质环境问题综合评价指数；

Zij—第i单元第j种矿山地质环境问题严重程度值，按如下赋值，按如下赋值：严重，Zij=3；较严重，Zij=2；较轻Zij=1。

式中：Z—矿区地质环境问题综合评价指数；

Zi—第i单元矿山地质环境问题综合评价指数；

n—矿区单元总数。

表1 综合评价分级标准表

（3）以矿山地质环境破坏面积、破坏等级（权重）和各矿山（矿区）面积、各分区面积为基本参数，运用归一化处理的矿山地质环境破坏综合指数法，按式（3）分别计算矿山地质环境破坏分区评价指数，再根据分区评价指数按（表1）确定其评价分级。

F=A·a+B·b+C·c（3）

F——分区评价指数；

A——严重区影响程度系数（区内各矿山综合评价严重区面积之和/分区面积）；

B——较严重区影响程度系数（区内各矿山综合评价较严重区面积之和/分区面积）；

C——较轻区影响程度系数（区内各矿山综合评价较轻区面积之和/分区面积）；

a、b、c分别为严重、较严重、较轻权重系数，取值分别为3、2、1，严重区、较严重区、较轻区面积为区块内各个矿山地质环境综合影响相应分级的面积之和。根据分区评价指数确定分区现状评价分级，见表2。

表2 现状分区矿山影响评价表

2.2 评价结果

根据矿山地质环境影响分区评价方法，定南县矿山地质环境现状分为11个区（表3）、（图5）。

表3 现状分区评价结果一览表

3 矿山地质环境发展趋势分析

3.1 矿山地质灾害发展趋势分析

区内尚未发生明显的矿山地质灾害，但不少矿山存在滑坡、崩塌、泥石流隐患，在降雨等极端天气影响或者人为进一步破坏坡体稳定性的情况下，可能诱发为矿山地质灾害。定南县未来钨、稀土、建筑用石材为重点开采对象，矿山采矿活动将形成人工边坡，尤其是露天开采形成的采场周边的高陡边坡存在较多崩塌、滑坡等地质灾害隐患，随着开采活动的进行，地质灾害发育强度有进一步扩大的趋势。

3.2 地形地貌景观破坏发展趋势分析

区内矿山地形地貌破坏严重矿山占69.3%、较严重矿山占8.7%、较轻矿山占18.1%。钨、稀土、饰面用板岩、饰面用花岗岩矿山对地形地貌景观破坏大，尤其是岭北镇的稀土矿山势必造成当地的地形地貌景观进一步破坏。但随着政府引导10万吨/年以下的建筑用石料矿山依法逐步退出市场，以及对定南县“三区两线”周边矿山的整顿，整体而言，区内矿山破坏地形地貌的趋势将有所变缓。

3.3 土地资源破坏发展趋势分析

区内土地资源破坏集中体现在稀土矿、钨矿、建筑石材矿等矿山中，目前持证矿山地面建设配套工程基本稳定，故矿山地面建筑工程占用破坏土地的趋势基本不会扩大，随着政府对开采总量的调控和矿山结构的调整，一批矿权在逐步注销，整体而言，区内矿山开采活动破坏地形地貌的趋势将变缓。

图5 现状分区评价略图

3.4 含水层破坏发展趋势分析

目前区内矿山开采对含水层破坏较轻，且今后开采矿种变化较小，开采方式类似，抽、排地下水可致使水位有所下降。整体而言，区内矿山开采对含水层破坏程度为较轻，随着对区内矿山开采活动的严格控制，其影响程度不会增长。

3.5 水土环境污染发展趋势分析

目前区内地热水、矿泉水、瓷土矿、建材和砖瓦粘土矿等对周边水土一般不会产生污染，污染程度较轻，区内鼓励扩大饰面用石材、地热、矿泉水等矿种开发规模，稀土矿、钨矿限制开采量，且今后开采矿种变化小，故水土环境污染不会进一步扩大。

4 矿山地质环境防治措施

结合区内矿山地质环境问题，涉及恢复治理工程的内容分为矿山地质灾害治理、土地复垦治理、废水与废渣恢复治理三类。

（1）矿山地质灾害治理。对于矿山潜在的崩塌、滑坡隐患点采用削方减载、人工消除小型危岩体或缓陡峭高坡等方式消除隐患；对部分矿山沟谷存在泥石流隐患则采用拦挡、疏导、固化泥石流物源等手段进行防治。

（2）土地复垦治理。丘陵山区采用边坡加固、采坑回填、整平、植树种草或者挂网客土喷播等工程措施，以修复生态；地势平坦地区采用清理废石（渣）、采坑（塌陷坑）回填、整平、覆土、复绿、造景等工程措施进行生态重建［7-8］。边开采边治理，及时恢复植被，减少山体破损与岩石裸露面积。此外，区内露天矿山大多围绕着山体进行开采，存在一定的安全隐患，故管理部门应加强矿山监管，做到边开采边治理，植被重建则应遵循“因地制宜，因矿而异”的原则，在树种、草籽的选择上要与矿区所处地理位置、气候条件、土石环境相匹配，以确保植被重建的成效，选出的植物品种应有较强的固氮能力、根系发达、生产快、产量高、适应性强、抗逆性好、耐贫瘠等［9-11］。

（3）矿山废水与废渣综合治理。定南县矿山以建材、砖瓦粘土矿及稀土为主，其次有膨润土、钨矿等。污染源主要来自开采过程中产生的废石（土）、废水对矿山地质环境有一定影响，但只要做到废石合理堆放和废水合理排放即可减轻或消除其影响。目前矿山废渣的综合利用率普遍偏低，大部分矿山固废未充分利用，故今后应加强综合利用研究，提高矿山“三废”综合利用水平。

（4）绿色矿山建设示范工程。围绕着绿色矿业发展目标，依据区内矿山开发利用实际情况，从依法依规办矿、规范化管理、资源综合利用、开采技术创新、节能减排、地质环境保护、土地复垦、矿地和谐和企业绿色发展理念等九个方面，加快绿色矿业发展。

生产矿山：省级发证矿山，主要为钨矿、稀土矿，应严格按绿色矿山标准建设；市级发证矿山应提高开采水平，节约利用矿产资源，规范矿山管理，逐步达到绿色矿山建设要求；县级发证的采石场及机砖厂，按照绿色矿山要求规范管理，参照“开采一片、复绿一片”的原则，实施分块集中开采，以土地复垦为优先，努力达到绿色矿山建设要求。

新建矿山：统一部署，严格按各类矿种的绿色矿山建设规范执行。