矿山地质环境调查与评估有效方法课件.ppt

1、矿山地质环境调查与评估有效方法矿山地质环境调查与评估有效方法（一）矿山地质环境问题含义（一）矿山地质环境问题含义 矿山环境地质问题矿山环境地质问题是指矿业活动（矿山建设及生产活动）与地质环境之间相互影响而产生的地质环境演变、破坏和污染等问题。（二）矿山地质环境问题分类（二）矿山地质环境问题分类 根据矿山环境地质问题的表现形式和影响结果，将矿山环境地质问题归为四大类：一是矿山地质灾害，二是矿区土地植被等资源的占用或破坏，三是矿区水资源破坏，四是矿区水土环境污染。1 1、矿山地质灾害、矿山地质灾害 矿业开发强烈影响和改变着矿区地质环境条件，引发地质灾害。根据地质灾害成因，可分为：井工开采、露天开采

2、、矿坑疏干排水引发的崩塌、滑坡、地面塌陷（开采沉陷、岩溶塌陷）、地裂缝、不稳定边坡等；固体废弃物堆积引起的崩塌、泥（渣）石流、不稳定边坡等。矿山地质灾害往往给工农业生产带来严重威胁，并严重影响着生态环境，造成人员财产损失和资源破坏。地面塌陷地面塌陷 湖南省浏阳市七宝山硫铁矿因矿坑突水引发湖南省浏阳市七宝山硫铁矿因矿坑突水引发9090余处地面塌陷坑，造成余处地面塌陷坑，造成135135户民房开裂，户民房开裂，350350亩亩农田不能耕作。农田不能耕作。山西省孝义市西辛庄西泉村采煤引起的地面塌山西省孝义市西辛庄西泉村采煤引起的地面塌陷陷永城陈四楼煤矿区地面沉馅永城陈四楼煤矿区地面沉馅抚顺采空区地面

3、沉陷使房屋被淹抚顺采空区地面沉陷使房屋被淹地面沉陷地面沉陷山西省沁水县加丰镇永安村采煤造成的地裂缝山西省沁水县加丰镇永安村采煤造成的地裂缝山西新泰华丰煤矿良父村采煤形成的开裂（宽山西新泰华丰煤矿良父村采煤形成的开裂（宽6m6m）地裂缝地裂缝崩塌崩塌 河南新密超化煤矿黄固寺塌陷引起的崩塌河南新密超化煤矿黄固寺塌陷引起的崩塌滑坡滑坡 山西省临汾市浮山晋峰明铁矿露采场滑坡山西省临汾市浮山晋峰明铁矿露采场滑坡湖南省会同县淘金冲金矿采空塌陷引起的滑坡湖南省会同县淘金冲金矿采空塌陷引起的滑坡郴州市北湖区鲁塘千家山煤矿堆积的煤矸石形成泥石流，死郴州市北湖区鲁塘千家山煤矿堆积的煤矸石形成泥石流，死2 2人，伤

4、人，伤1111人人泥石流泥石流2 2、土地植被资源的占用和破坏、土地植被资源的占用和破坏 地下开采矿山对土地资源的影响主要表现为采空区地面塌陷、地裂缝，固体废弃物堆放占用或毁损土地，滑坡、崩塌、泥石流对土地（植被）的破坏。露采矿山主要是采矿场、排土场对土地（植被）的占用和破坏。在矿山开采过程中，特别是露天开采，还破坏了许多景观资源、地质遗迹等，特别是沿路开采的许多小建材厂，对景观资源破坏非常严重。地下的开采沉陷也直接或间接威胁着名胜古迹。广西省合山矿务局柳花岭矿煤矸石、废渣占用耕地广西省合山矿务局柳花岭矿煤矸石、废渣占用耕地辽宁阜新海州煤矿露天采场占用破坏土地辽宁阜新海州煤矿露天采场占用破坏土

5、地江苏省徐州市沛县孔庄煤矿采空区塌陷江苏省徐州市沛县孔庄煤矿采空区塌陷造成旱地沉陷、长期积水，农作物绝产，造成旱地沉陷、长期积水，农作物绝产，成为沼泽地、芦苇地成为沼泽地、芦苇地福建省连城锰矿兰桥矿区地貌景观破坏现状福建省连城锰矿兰桥矿区地貌景观破坏现状湖北大冶铜绿山铜铁矿露天湖北大冶铜绿山铜铁矿露天采坑破坏土地植被地貌景观采坑破坏土地植被地貌景观湖北省武钢程潮铁矿尾砂库占地湖北省武钢程潮铁矿尾砂库占地 3 3、矿山开发破坏水资源、矿山开发破坏水资源 采矿活动对水资源的破坏包括地下水资源浪费、区域地下含水层破坏等物理破坏，其中地下开采对地下水资源影响最大。矿山在建矿、采矿过程中的强制性抽排地下

6、水以及采空区上部塌陷开裂使地下水、地表水渗漏，严重破坏了水资源的均衡和补径排条件，导致矿区及周围地下水位下降、泉流量下降甚至干枯，地表水流量减少或断流，破坏了矿区的生态平衡，引起矿区水源破坏，供水紧张。贵州省荔波县更班煤矿矿区抽水引起的泉水干枯贵州省荔波县更班煤矿矿区抽水引起的泉水干枯黑龙江黑河市七道沟金矿开采破坏河道黑龙江黑河市七道沟金矿开采破坏河道4 4、矿区水土环境污染、矿区水土环境污染 采矿形成的矿坑水、选矿废水等多就近向沟谷、河流排放，以及采矿废石、煤矸石、尾矿渣等堆放不当，构成了矿区水体和土壤的污染源。最为常见的是在矿山开采过程中，将大量矿坑水和采选废水直接排放到矿区周边的河流、沟

7、渠或池塘，使矿区地表水体受到污染；由于河流变成了矿山废水的排泄通道，使得河道两侧浅层地下水受到不同程度的污染。此外，含有害化学元素的废渣，因降雨浸润，污染地表水、地下水和耕地，造成地方病源。废石、尾砂及粉尘的长期堆放，在空气、水、温度等风化作用下，进行了风化分解，促使很多有害元素的化合物进入地表及地下水中，尤其尾矿渣受风化作用后形成浓度较高的污染物，进入矿区周围的水体和土壤，造成水土环境污染。贵州省德江县蓝子湾煤矿矿坑水污染农田贵州省德江县蓝子湾煤矿矿坑水污染农田 甘肃省白银铜矿露天矿区采矿场甘肃省白银铜矿露天矿区采矿场南侧和西侧的矿渣堆积污染水土南侧和西侧的矿渣堆积污染水土 湖南省花垣县东方

8、锰业公司湖南省花垣县东方锰业公司冶炼废水严重污染地表水冶炼废水严重污染地表水 山西省霍州汾河矿井水污染段山西省霍州汾河矿井水污染段（三）矿山地质环境调查方法（三）矿山地质环境调查方法 1 1、技术路线、技术路线 资料收集：收集研究区自然、地理、地质条件、矿产资源、矿山地质环境等资料并加以分析，为部署下一阶段的野外实地调查作准备。遥感辅助调查：利用遥感影像能够较为准确、快速的取得调查数据资料的优势，对典型的重点矿区进行遥感解译，在进行野外查证的同时，指导野外调查工作 野外实地调查：进行研究区水文地质、工程地质、矿山环境地质调查，摸清矿区矿山地质环境现状及存在的问题。数据资料分析整理。2 2、工作

9、方法、工作方法（1）全面收集矿山企业及周围自然环境及经济社会资料；与矿山环境相关的农林环境资料；区域生产力布局，城镇、重要工程及特殊保护区的分布；区位条件及环境功能规划要求。（2）查明矿区气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、新构造运动及水文地质、工程地质、环境地质条件。（3）查明矿体赋存特征、矿山开采方式、开采深度、厚度及开采影响范围。（4）查明矿区环境问题和地质灾害的形成条件、分布规律、影响因素、发育程度、发展趋势；预测其对矿业活动的影响；预测矿业活动引发、加剧和遭受的主要环境问题和地质灾害。3 3、调查具体内容、调查具体内容 以本矿区大比例尺地形图为基础，按照矿区环境地质问题类型进行调

10、查，在图上圈出该类问题的影响范围，如果有多类问题出现在同一区域内，可以再细分为子区。区域确定后，按照问题种类进行定性描述。序号序号内容内容主要指标主要指标说明说明1 1侵占、破坏土地及土地复垦侵占、破坏土地及土地复垦侵占、破坏土地类型侵占、破坏土地类型侵占、破坏土地面积侵占、破坏土地面积侵占破坏土地方式侵占破坏土地方式破坏植被类型破坏植被类型破坏植被面积破坏植被面积可复垦的土地面积可复垦的土地面积已复垦土地面积已复垦土地面积2 2固体废弃物及其综合利用固体废弃物及其综合利用固体废弃物堆（场）数量固体废弃物堆（场）数量固体废弃物的种类固体废弃物的种类固体废弃物年排放量固体废弃物年排放量固体废弃物

11、累计积存量固体废弃物累计积存量固体废弃物压占土地面积固体废弃物压占土地面积固体废弃物综合利用方向固体废弃物综合利用方向固体废弃物年综合利用量固体废弃物年综合利用量固体废弃物堆的主要隐患固体废弃物堆的主要隐患3 3采空区地面沉（塌）陷采空区地面沉（塌）陷沉陷区数量沉陷区数量沉陷区面积沉陷区面积沉陷区造成的危害沉陷区造成的危害累计最大沉陷量累计最大沉陷量本年度最大沉陷量本年度最大沉陷量塌陷坑数量塌陷坑数量塌陷面积塌陷面积塌陷造成的危害塌陷造成的危害地面沉（塌）陷治理面地面沉（塌）陷治理面积积4 4山体开裂、滑坡、崩塌、泥山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流地质灾害石流地质灾害本年度发生山体开裂、滑坡本年度

12、发生山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流灾害次数、崩塌、泥石流灾害次数山体开裂、滑坡、崩塌、泥山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流灾害造成的危害石流灾害造成的危害山体开裂、滑坡、崩塌、泥山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流地质灾害隐患点或隐患石流地质灾害隐患点或隐患区的数量区的数量已得到治理的地质灾害隐患已得到治理的地质灾害隐患点或隐患区的数量点或隐患区的数量5 5地裂缝地裂缝地裂缝数量地裂缝数量地裂缝的主要走向地裂缝的主要走向最大地裂缝长度最大地裂缝长度最大地裂缝宽度最大地裂缝宽度最大地裂缝深度最大地裂缝深度地裂缝造成的危害地裂缝造成的危害6 6地下含水层破坏地下含水层破坏矿区地下水水位矿区地下水水位矿坑水年排放量

13、矿坑水年排放量含水层疏干面积含水层疏干面积地下水位下降区面积地下水位下降区面积地下水污染物种类地下水污染物种类地下水污染范围地下水污染范围（四）（四）1、层次分析法 是一种系统分析方法，将一些重要性不明确的因素加以条理化，并排出各因素间相对重要的次序，使一些不能量化的决策问题，可取得较为理想的决策分析结果。应用层次分析法进行环境影响评价的关键是确定对环境造成影响的指标体系，并按树状结构进行分解，划分出不同的层次。最终构造两两判别矩阵，计算出判断矩阵的最大的特征根及其对应的特征向量。2、核查表法 将可能受影响的环境因子和可能产生的影响性质列在一个清单中，然后对核查的环境影响给出定性或半定量的评价

14、。核查表方法使用方便，容易被专业人士及公众接受。在评价早期阶段应用，可保证重大的影响没有被忽略。但建立一个系统而全面的核查表是一项繁琐且耗时的工作；同时由于核查表没有将“受体”与“源”相结合，并且无法清楚地显示出影响过程、影响程度及影响的综合效果。3、叠图法 将评价区域特征包括自然条件、社会背景、经济状况等的专题地图叠放在一起，形成一张能综合反映环境影响的空间特征的地图。叠图法适用于评价区域现状的综合分析，环境影响识别（判别影响范围、性质和程度）以及累积影响评价。叠图法能够直观、形象、简明地表示各种单个影响和复合影响的空间分布。但无法在地图上表达源与受体的因果关系，因而无法综合评定环境影响的强

15、度或环境因子的重要性。4、加权比较法 对环境影响评价指标赋于分值，同时根据各类环境因子的相对重要程度予以加权；分值与权重的乘积即为参与评价因子的实际得分；所有评价因子的实际得分累计就是环境影响评价最终得分。分值和权重的确定可以通过Delphy法进行评定，权重也可通过层次分析法（AHP法）预以确定。5、环境承载力分析法 环境承载力指的是在某一时期，某种状态下，某一区域环境对人类社会经济活动的支持能力的阈值。环境所承载的是人类行动，承载力的大小可用人类行动的方向、强度、规模等来表示。环境承载力的分析方法的一般步骤为：（1）建立环境承载力指标休系；（2）确定每一指标的具体数值（通过现状调查或预测）；

16、（3）针对多个小型区域或同一区域的多个发展方案对指标进行归一化。（4）选择环境承载力最大的发展方案作为优选方案。承载力分析方法尤其适用于累计影响评价，是因为环境承载力可以作为一个阈值来评价累积影响显著性。在评价矿山地质环境累积影响时，承载力分析较为有效可行。（五）矿山地质环境影响现状评估 矿山地质环境影响程度分级：影响严重、影响较严重和影响轻微三个级别。1、矿山地质环境影响评估按单类问题定性评估 （1）矿山地质灾害影响评估 （2）矿区地下含水层破坏影响评估 （3）矿区地形地貌景观破坏评估 （4）矿区土地资源损毁评估参见下表影响程度分级地质灾害含水层地形地貌景观土地资源严重1.地质灾害规模大，发

17、生的可能性大；2.影响到城市、乡镇、重要行政村、重要交通干线、重要工程设施及各类保护区安全；3.造成或可能造成直接经济损失大于500万元；4.受威胁人数大于100人。1.矿床充水主要含水层结构破坏，产生导水通道；2.矿井正常涌水量大于10000 m3/d；3.区域地下水水位下降；4.矿区周围主要含水层（带）水位大幅下降，或呈疏干状态，地表水体漏失严重；5.不同含水层（组）串通水质恶化；6.影响集中水源地供水，矿区及周围生产、生活供水困难。1.对原生的地形地貌景观影响和破坏程度大；2.对各类自然保护区、人文景观、风景旅游区、城市周围、主要交通干线两侧可视范围内地形地貌景观影响严重。1.占用破坏基

18、本农田；2.占用破坏耕地大于2公顷；3.占用破坏林地或草地大于4公顷；4.占用破坏荒地或未开发利用土地大于20公顷。较严重1.地质灾害规模中等，发生的可能性较大；2.影响到村庄、居民聚居区、一般交通线和较重要工程设施安全；3.造成或可能造成直接经济损失100500万元；4.受威胁人数10100人。1.矿井正常涌水量300010000 m3/d；2.矿区及周围主要含水层（带）水位下降幅度较大，地下水呈半疏干状态；3.矿区及周围地表水体漏失较严重；4.影响矿区及周围部分生产生活供水。1.对原生的地形地貌景观影响和破坏程度较大；2.对各类自然保护区、人文景观、风景旅游区、城市周围、主要交通干线两侧可

19、视范围内地形地貌景观影响较重。1.占用破坏耕地小于等于2公顷；2.占用破坏林地或草地24公顷；3.占用破坏荒山或未开发利用土地10-20公顷。较轻1.地质灾害规模小，发生的可能性小；2.影响到分散性居民、一般性小规模建筑及设施；3.造成或可能造成直接经济损失小于100万元；4.受威胁人数小于10人。1.矿井正常涌水量小于3000 m3/d；2.矿区及周围主要含水层水位下降幅度小；3.矿区及周围地表水体未漏失；4.未影响到矿区及周围生产生活供水。1.对原生的地形地貌景观影响和破坏程度小；2.对各类自然保护区、人文景观、风景旅游区、城市周围、主要交通干线两侧可视范围内地形地貌景观影响较轻。1.占用

20、破坏林地或草地小于等于2公顷；2.占用破坏荒山或未开发利用土地小于等于10公顷。注：若综合评估，分级确定采取上一级别优先原则，只要有一项要素符合某一级别，就定为该级别。2 2、矿山地质环境影响定量评估、矿山地质环境影响定量评估 （1 1）专家评分）专家评分加权比较：加权比较：该方法适用于对某一个矿区进行整体评估，评估的结论针对被评估的矿区。该方法的缺点：对于存在多种矿山环境地质问题的矿山，评估精度不足，不能进一步划分出子区的范围和影响程度。（2 2）先分区）先分区再评估：再评估：首先根据矿区功能的划分，在平面图上圈画出若干个区域，分析各个区域内存在多少类矿山环境地质问题；其次分别评价各类问题对

21、本区域地质环境的影响程度。该方法的缺点：需要先分区，对调查阶段的工作要求较高。（3 3）基于）基于GISGIS的图层叠加：的图层叠加：分为矢量数据叠加和栅格数据叠加。栅格数据由于其自身数据结构的特点，在数据处理与分析中通常使用线性代数的二维数字矩阵分析法作为数据分析的数学基础，具有很强的模式化特征，因此，栅格数据常被用来进行区域适应性评价、资源开发利用、规划等多因素分析研究工作。主要缺点：需要预先做出各类单要素评估图，再进行栅格化生成栅格数据，最后执行叠加分析，工作量加大。专家评分专家评分加权比较法应用加权比较法应用 矿产资源开发对地质环境的影响因素可以归结为以下几个方面：开采方式；实际生产能

22、力；三废排放；次生地质灾害；土地的占用和破坏；水土环境污染。建议选取具有较好的代表性的18个评估因子，分别为：矿山开采方式、实际生产能力、采空区面积、矿山面积、尾矿库面积、采矿场面积、废料场面积、塌陷区面积、废水排放量、污染的土壤面积、污染的水体面积、固体废弃物年排放量、固体废弃物累计积存量、矿坑排水影响范围、地质灾害发生次数、地质灾害影响范围、地质灾害损失、地质灾害死亡人数。为了避免直接引用各因子数值进行评估造成较大偏差，采用部分因子的比值作为评价指标。（1）X1=露天开采或井工开采；（2）X2=采空区面积/矿山面积；（3）X3=塌陷区面积/矿山面积；（4）X4=占用破坏土地面积/矿山面积；

23、（5）X5=废水年排放量/实际生产能力；（6）X6=土壤污染面积/矿山面积（7）X7=水体污染面积/矿山面积（8）X8=固体废弃物年排放量/实际生产能力；（9）X9=固体废弃物累计积存量/矿山面积；（10）X10=矿坑排水影响面积/矿山面积；（11）X11=地质灾害发生次数；（12）X12=地质灾害影响范围；（13）X13=地质灾害经济损失；（14）X14=地质灾害人员伤亡 对上述14个评估指标进行聚类分析，形成7个指标层，每个指标层包含若干个指标项。指标层内的每个指标项都赋予一定的权重，而每个指标层也都赋予一定的权重。（见下表）指标层指标层指标层权重指标层权重指标项指标项指标项权重指标项权重

24、开采方式开采方式002X11废物排放废物排放020X504X805X901水土污染水土污染0.10X6X7地质灾害地质灾害020X1404X13035X12015X1101采矿沉陷采矿沉陷020X306X204占用土地占用土地018X41水均衡破坏水均衡破坏010X101综合评分综合评分 （根据（根据1414个指标项，制定相应的评分标准）个指标项，制定相应的评分标准）得分值得分值 指标项指标项10108 86 64 42 2X1X1X2X2X3X3X4X4X5X5X6X6X7X7X8X8X9X9X10X10X11X11X12X12X13X13X14X14设指标项的得分为设指标项的得分为PiPi

25、，指标层的得分为，指标层的得分为LjLj，综合得分为，综合得分为T T，则：，则：Lj=)(1iniWP 其中，其中，Wi为指标项权重，为指标项权重，n为指标项个数；为指标项个数；T=mjjWL1)(其中，其中，Wj为指标层权重，为指标层权重，m为指标层个数；为指标层个数；先分区先分区再评估方法应用再评估方法应用 采矿场：主要问题是不稳定边坡、破坏土地。排土场:主要问题是占用土地、不稳定边坡、地下水污染。选矿厂：破坏土地、水土污染。居住区：占用破坏土地、水污染。根据每个区域所存在的环境地质问题对本区域的影响评估，结果如左图所示。基于基于GISGIS的图层叠加法应用的图层叠加法应用 制作矿山地质

26、环境单问题评估图 将矿山地质环境单问题评估图栅格化（矢栅转换）栅格图层叠加分析 实例分析如下：假如某矿区存在下列矿山环境地质问题:（1）采空区地面塌陷（2）固体废弃物堆放占地（3）矿区水资源破坏采空区地面塌陷评估图采空区地面塌陷评估图固体废弃物堆放占地评估图固体废弃物堆放占地评估图矿区水资源破坏评估图矿区水资源破坏评估图单元格运算函数:T_final=MAX(T1,T2,T3)注意：在叠加运算之前，对单要素栅格图件进行归一化处理，可以给单元格赋一整型数值。图层叠加后评估分区结果图层叠加后评估分区结果（六）矿山地质环境影响预测评估（六）矿山地质环境影响预测评估 根据矿产资源开发利用方案和采矿地质

27、环境条件特征，分析预测采矿活动可能引发或加剧的地质环境问题及其危害，评估矿山建设和生产可能对矿山地质环境造成的影响，包括矿山地质灾害危险性、矿区含水层破坏、地形地貌景观破坏和土地资源毁损对矿山地质环境的影响程度评估。预测评估参考指标如下表：环境内容环境内容参参 考考 指指 标标区域环境背景值区域环境背景值环境影响评价指标环境影响评价指标经济与社会环境a)人口数量，人口密度；b)经济发展水平；c)社会发展水平；a)矿区人口数量和人口密度变化；b)可能造成的搬迁人口数量；c)预计对经济和社会发展产生的影响；地下水环境a)区域地下水资源总量；b)地下水环境质量等级；a)预计年地下水疏干排水量；b)可

28、能造成的地下水均衡系统破坏程度；c)可能影响到农业灌溉的机井数量以及多少人、畜饮水困难；地表景观a)不同土地类型及面积；b)森林、植被覆盖率；a)可能侵占、破坏的土地面积；b)可能破坏森林、植被的面积；地质灾害a)区域存在的地质灾害类型及危险区数量；a)可能引发滑坡、崩塌、泥石流、采空塌陷、地面沉降、地裂缝等地质灾害的危险区数量；（一）矿山地质环境预防措施 1、矿山地质灾害预防：确定潜在的地质灾害威胁对象，根据可能诱发地质灾害的种类、规模特征，提出具体的预防措施，合理避让地质灾害、科学处置地下采空区、有效防护露天采场边坡与设置排水系统等。2、矿区含水层破坏预防：根据含水层结构及地下水赋存条件，

29、结合采矿工程，采取相应的工程措施，防止含水层破坏。3、矿区地形地貌景观破坏预防：采用边开采边治理的方式及时恢复植被，尽量减少山体破损、岩石裸露。（二）矿山地质环境治理方法概述 1、地面塌陷治理：根据地面塌陷的类型、规模、发展变化趋势、危害大小等特征，因地制宜，综合治理。（1）对开采沉陷区，未达到稳沉状态的，采取监测、示警及临时工程措施，消除安全隐患；达到稳沉状态的，采取防渗处理、削高填低、回填整平、挖沟排水、植被重建等综合治理措施。（2）对岩溶塌陷区，采取注浆、回填等措施控制塌陷的发展，减少危害。2、地裂缝治理：根据地裂缝的规模和危害程度采取不同的措施。规模和危害程度较小的，采用土石填充并夯实

30、，防渗处理等措施；规模和危害程度较大的，可采取填充、灌浆等措施。3、崩塌、滑坡治理：已经发生过的崩塌或滑坡灾害，可采用清理废土石和危岩以恢复场地，或者修筑拦挡工程和排水工程防止形成新的地质灾害隐患；潜在的崩塌、滑坡灾害，可采用削坡减荷、锚固、抗滑、支挡、排水、截水等工程措施进行边坡加固，消除地质灾害隐患。4、泥石流治理：已经发生过的泥石流灾害，可采用清理泥土石以恢复场地，或者修筑拦挡工程防止形成新的泥石流物源；潜在的泥石流隐患可采用疏导、切断或固化泥石流物源，消除引发泥石流的水源条件。5、含水层破坏治理：可采用防渗帷幕、防渗墙等工程措施，堵截含水层中地下水的溢出，减少疏干排水量。6、地形地貌景

31、观破坏治理：丘陵山区可采用边坡加固、采坑回填、植树种草或者挂网客土喷播等工程措施，以修复生态；平原区可采用清理废石（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。国外案例一：澳大利亚PeakPeak金矿尾矿处理金矿尾矿处理 （一）概况（一）概况 Peak金矿位于新南威尔士州Cobar地区。它是一个地下矿，生产黄金和铜铅锌精矿。该金矿于1992年建立，预计采矿寿命为11年。矿物开采平均每年产生300,000吨的尾矿供处理。（二）治理方法（二）治理方法 1、该金矿不是露天开采，只产生少量的废石块，其周围的地形较平坦。因此采取中央变厚排放的处理方法较为适宜，且施工方法简单，

32、比较经济，操作过程对环境也产生较小的影响。2、中央变厚排放法是把尾矿浆排放到指定的尾矿库中，尾矿渣逐渐变厚形成一个自然沙滩角度，造成了一个以锥形为主的土堆。而在下游单独修建一个泻塘，形成一个单独围坝。由于尾矿浆有足够粘性和剪力，尾矿渣逐渐蒸发和干燥，使堆体密度和强度逐渐增加，而稳定性也逐渐提高。这样的尾矿堆将来更容易进行复垦工作。国外案例二：澳大利亚奥尔科公司澳大利亚奥尔科公司(Alcoa of Australia)(Alcoa of Australia)矾土尾矿湿存处理矾土尾矿湿存处理 （一）概况（一）概况 澳大利亚奥尔科公司目前在位于西澳大利亚Kwinana、Pinjarra和Wageru

33、p地区，其炼铝厂每年生产六百万吨铝。所有这些炼铝厂都使用Darling Range附近开采的矾土。按世界标准衡量，这种矾土品位低，因为每提炼一吨铝就会产生两吨废渣。这些废渣处理不当会造成了一些重大的环境问题。有些炼铝厂紧靠主要的居民中心并在西澳大利亚州一些高产农田的附近。炼铝厂产生的碱性废料有可能渗透到宝贵的地面和地下水资源中去。（二）治理方法（二）治理方法 1、其主要的环境问题是地下水污染，因此重点是解决Kwinana处置区下面发现的地下水受污染的问题。2、原先是在海边的沙质平原上建造了防护区，铺设一层380毫米厚的粘土层来防止地下水的污染。粘土封层可防止一般的渗漏，但放在坝堤上的覆盖物因为

34、干燥而开裂或因降雨而受到侵蚀，因此对原先的方法进行了改善。3、建造新的防护区时采用了复合粘土人造膜封层。在这一封层上铺设一排水层，以减低废渣底层的流体静压头，从而进一步减小渗漏的可能性。排水层又能增加废渣固结能力，提高该地区存放效率和回收碱性排水的优势。Kwinana炼铝厂，正在安装粘土人造膜封层。深灰色的材料是380毫米厚的粘土层，蓝色为0.76毫米的PVC衬垫，黄色为复合衬垫上的沙质排水层。国外案例三：澳大利亚奥尔科公司澳大利亚奥尔科公司(Alcoa(Alcoa of Australia)of Australia)矾土尾矿干堆处理矾土尾矿干堆处理 治理方法：治理方法：八十年代初期，澳大利亚

35、奥尔科公司开发了另一种技术来存放尾矿，即采用了干堆法。干堆法就是使用机械设备去掉细粒尾矿中所含的水，然后把这些尾矿一层层堆放在尾矿库，再通过排水和蒸发脱水，使存放区可被一层一层地建造，让尾矿库不断堆放尾矿。下图描述了整个堆放过程。把粗粒子(大于150微米)从细尾矿中分离出来。细尾矿被抽到浓缩船上，经絮凝和沉淀后，产生稠密度为50的矿泥，再把这一矿泥抽到一个围床上放置，然后靠太阳晒干。最终形成尾矿稠密度为70的固体，这一百分比可与湿处理法最终达到的60-65固体相比较。国外案例四：澳大利亚国外案例四：澳大利亚JeebropillyJeebropilly煤矿煤矿粗细尾矿的共同处理粗细尾矿的共同处理

36、 （一）概况（一）概况 Jeebropilly煤矿在昆士兰州Ipswich以西约18公里的West Moreton盆地。该煤矿每年生产一百多万吨煤供出口和本地市场用。这是一个多层的簿煤层，采用卡车和机铲作业。该煤矿年生产约七十万吨的废料。废料由煤层中含有的石头和粘土组成。在这些废料中，约45为细粒材料(不到2毫米大小)，其余的是粗粒材料，粒子可大到100毫米。（二）治理方法（二）治理方法 使用远离开采区的旧矿址混合处理粗粒和细粒废料。混合处理会因较小粒子填入粗粒材料留下的空间而减少总的存放体积，进而减小对环境的影响。同时，抽混合废粒可节省大量操作、设备和劳力费用。用卡车把所有粗粒材料运到露天矿

37、，而细粒材料被抽到沉淀池粗粒材料孔隙中去。（三）存在的问题（三）存在的问题 尾矿存放区会占去很大面积的土地，使这些土地今后无法用于生产；尾矿坝一般很不雅观，尾矿因固结差而很难进行复垦；用卡车运输粗粒废料需要专门的设备和劳力，操作费用昂贵；粗粒废料如处理不正确，会很容易自燃。上左图：废料通过200毫米粗的管道被抽到露天矿粗粒材料孔隙中。上右图：使用传统的移动吊车在废料面上移动排放管。这样做可均匀地混合废料。国外案例五：南非采矿废水的处理u回收利用：若废水水质达到农田灌溉标准，可以直接用于农田灌溉。Winter wheatMaizeu若废水水质较差，要进行水质处理，然后达标排放或循环利用。主要使用

38、水处理设备对采矿产生的废水进行物理或化学处理。含硫酸盐废水的处理设备废水处理过程国外案例六：欧洲 Wheal Jane采矿废水的处理采矿废水直接排放污染周围水体废水处理厂 国外案例七：德国Ronneburg Schlema铀矿露天采坑土地复垦采矿形成的露天坑复垦用的生物薄膜复垦后的固体废弃物山 国外案例八：Anglo矿业公司某煤矿区土地复垦Topsoil management;Spoil placement and topographyVegetation establishment and controlTopsoil managementLand use capabilities复垦原理正在实施土地复垦1432复垦后的固体废弃物堆复垦后的废渣堆