矿山地质环境 ppt课件
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❖ 作用——采用灰色聚类法，选取评价因子, 给出了各因子对 应评价级别的基准划分值, 建立了矿山地质环境危险性级别 的评价模型, 得出矿山地质环境的危险性级别。
（二）层次分析法下的综合评价体系框架
十、矿山地质环境治理
（一）方针：以防为主，综合治理
（二）基本原则： 1.立法原则 2.生态风险评价原则 3.最少量化原则 4.资源化原则 5.无害化原则 6.生态系统的恢复和重建原则
❖ 2003年，刘广润院士在环境地质学
与其它学科的关系图中，明确指出
矿山环境地质学是一门独立的学科。
❖ 2003年11月，国土资源部地质环境 司、中国地质局举办了首届“全国 矿山环境保护研讨会”。
刘广润，院士，在岩体工程地质划分 、斜坡稳定性分析、矿山地质灾害生 成规律等方面，都有创造性理论建树 。
（三）相应的治理措施举例
1.“三废”治理
废水：中和法、硫化沉淀法、生物法——循环利用 废气：洒水开矿，种植防护林等 废渣：煤矸石填补沉陷区，建筑材料——变废为宝，综合利用
2.地质灾害防治
（1）滑坡、崩塌、泥石流：边坡的维护和整治，削方减载，坡面除杂， 辅以工程措施。
（2） 地面裂缝和塌陷：采用覆岩离层注浆（预防），利用尾矿、废石 充填采空区等技术，减轻采空区上覆岩层塌陷。监测管理，充填复垦。
二、矿山地质环境的概述
❖ 矿山地质环境(mine geological environment)是指曾经开采 、正在开采或准备开采的矿山及其邻近地区的岩石圈表层 与大气圈、水圈、生物圈组分之间不断进行物质交换和能 量流动的一个相对独立的环境系统。
❖ 由此产生的矿山环境地质学科就是主要运用环境地质学的 有关理论、方法，研究矿产资源开发过程中，自然地质作 用和人为地质作用与地质环境之间的相互影响与制约关系 ，以及由此产生、引发和加剧的矿山环境地质问题， 旨在 合理开发利用矿产资源的同时，采取积极措施，保护、减 轻和减少矿业活动对地质环境负面影响，促进矿业可持续 发展。
崩塌、滑坡、泥 石流、地面塌陷、 地裂缝、地面沉 降、水土流失、 土地沙化、尾矿 库溃坝等
地表水污染、 地下水污染、 土壤污染等
七、矿山生产活动对矿业发展的影响
❖ 加大开采难度 ❖ 浪费矿产资源 ❖ 职业病
污染水源
地面沉降
采矿飞尘
矿山泥石流
尾矿压占土地
八、矿山环境地质问题特点
❖ (1)矿山环境地质问题的类型、严重程度随开发的 矿产资源种类、地域、开采方式的不同而异。
一、矿山地质环境研究的发展
❖ 1980年第26届国际地质大会上提出 的环境地质问题宣言，标志着环境 地质学兴起；
❖ 此后20多年间，环境地质学得到了 迅速发展，王思敬(1994)，刘传正 《环境工程地质学导论》(1995)， 张永波《水工环研究的现状与趋势 》(2001)，刘起霞《环境工程地质 》都不同程度地提出了矿山地质环 境概念；
三、矿山地质环境的研究内容
❖ 狭义的矿山地质环境问题是指矿业活动与地质环 境之间相互影响而产生的地质环境演变、破坏以 及污染等问题。
❖ 广义上说，矿山地质环境一方面研究矿产资源开 发活动对地质环境的影响；另一方面，研究矿山 地质环境性质、变异对矿业生产和人居环境的影 响。
❖ 所以，开发解决矿产所产生的环境问题也相应地 归结为两方面： 一方面保护矿山环境,防治污染； 另一方面合理开发利用，保护矿产资源。
矿山地质环境
新石器时代的石具 青 铜 器 时 代 的 尊
旧石器时代的玉龙 铁 器 时 代 的 锥 器
我国年产矿石总量52.47亿吨！！！
金矿开采 稀土开采
铁矿开采 煤矿开采
矿产的开采——由量变到质变
能源资源
0
矿山系统
达到阈值
突变源自文库
通过涨落
材料资源
矿山地质环境
Mine Geological Environment
❖ (2)矿山环境地质问题具有多次重发性。 ❖ (3)矿山环境地质问题影响范围往往超越其采矿及
其加工区。 ❖ (4)矿山环境地质问题类型多样。 ❖ (5)地质环境对矿山正常生产的制约关系明显。 ❖ (6)矿山地质环境质量好坏受国家法律政策影响明
显，即有很高的可调控性。
九、（一）矿山地质环境评价体系
四、我国矿山地质环境现状
材料
能源
实惠
财富
环境破坏
五、我国矿山地质灾害分布图
六、矿山生产活动对地质环境的影响
（一）按生产类型分类：
（二）按作用结果分类：
生态破坏
地质灾害
环境污染
土地与植被压占与 破坏、疏干排水破 坏地下水均衡系统、 生态破坏地表水水 量减少 、地质遗迹 破坏 、地形地貌改
观、人文风景景观 破坏等
该矿山开采方式以露天开采为主，兼有地下开采。矿山包括滑 坡，崩塌，危岩等多种地质环境问题。矿山需治理部分主要有露 天采场、废石场、泥石流流通区、厂区等。
采石场现场
❖ 主要措施有：
❖ (1)露天采场：边坡削坡、坡面 清理、覆土复绿、截排水沟；
❖ (2)地面矿坑：废石场废石回填， 覆土造地；
❖ (3)废石场：废石填坑；修筑拦 石坝对原挡坝进行加固、削方 、挡墙、截排水沟；
（2）内排土矿坑 采矿、复垦两条腿走路 2.废石堆、尾矿池复垦
废石堆：整平，土壤层覆盖，岩土—底层土—表层土，种植植物
尾矿池：铺废石层稳定表层砂土—植树造林 3.废弃矿井、地面设施的整治和利用
废弃矿井——水力蓄能发电的设想 铁路、公路、专用建筑物与区域经济规划相结合
十二、案例分析 ——九龙坡区华岩镇采石场
❖ 层次分析法：将复杂的决策系统拆分为若干层次，单一层 次诸因素比较判断和计算，逐层进行解剖，从总体上获得 决策价值的综合概念性目标数据。
❖ 作用——运用层次分析法确定矿山环境评价指标的权重
❖ 灰色系统评价：是运用控制论观点和方法研究社会、经济 自、然等灰色系统的建模、预测、决策和控制的科学，是 由控制论、自动控制理论和运筹学等数学方法相互渗透而 形成的学科，常用法为灰色聚类法。
（3）矿井突水：地面防水——切断大气降水补给源，防治地表水大量 进入矿井；井下防水——查明水源，超前钻探水，隔绝水路、堵挡水 源，预先排水、疏干降压。
十一、生态系统的恢复与重建
❖ 1.露天矿矿坑复垦
（1）外排土矿坑 水淹没——水库，鱼塘，娱乐场所，周围植树造林 间歇性淹没——储水，复垦为运动场，公园，农业用地
（二）层次分析法下的综合评价体系框架
十、矿山地质环境治理
（一）方针：以防为主，综合治理
（二）基本原则： 1.立法原则 2.生态风险评价原则 3.最少量化原则 4.资源化原则 5.无害化原则 6.生态系统的恢复和重建原则
❖ 2003年，刘广润院士在环境地质学
与其它学科的关系图中，明确指出
矿山环境地质学是一门独立的学科。
❖ 2003年11月，国土资源部地质环境 司、中国地质局举办了首届“全国 矿山环境保护研讨会”。
刘广润，院士，在岩体工程地质划分 、斜坡稳定性分析、矿山地质灾害生 成规律等方面，都有创造性理论建树 。
（三）相应的治理措施举例
1.“三废”治理
废水：中和法、硫化沉淀法、生物法——循环利用 废气：洒水开矿，种植防护林等 废渣：煤矸石填补沉陷区，建筑材料——变废为宝，综合利用
2.地质灾害防治
（1）滑坡、崩塌、泥石流：边坡的维护和整治，削方减载，坡面除杂， 辅以工程措施。
（2） 地面裂缝和塌陷：采用覆岩离层注浆（预防），利用尾矿、废石 充填采空区等技术，减轻采空区上覆岩层塌陷。监测管理，充填复垦。
二、矿山地质环境的概述
❖ 矿山地质环境(mine geological environment)是指曾经开采 、正在开采或准备开采的矿山及其邻近地区的岩石圈表层 与大气圈、水圈、生物圈组分之间不断进行物质交换和能 量流动的一个相对独立的环境系统。
❖ 由此产生的矿山环境地质学科就是主要运用环境地质学的 有关理论、方法，研究矿产资源开发过程中，自然地质作 用和人为地质作用与地质环境之间的相互影响与制约关系 ，以及由此产生、引发和加剧的矿山环境地质问题， 旨在 合理开发利用矿产资源的同时，采取积极措施，保护、减 轻和减少矿业活动对地质环境负面影响，促进矿业可持续 发展。
崩塌、滑坡、泥 石流、地面塌陷、 地裂缝、地面沉 降、水土流失、 土地沙化、尾矿 库溃坝等
地表水污染、 地下水污染、 土壤污染等
七、矿山生产活动对矿业发展的影响
❖ 加大开采难度 ❖ 浪费矿产资源 ❖ 职业病
污染水源
地面沉降
采矿飞尘
矿山泥石流
尾矿压占土地
八、矿山环境地质问题特点
❖ (1)矿山环境地质问题的类型、严重程度随开发的 矿产资源种类、地域、开采方式的不同而异。
一、矿山地质环境研究的发展
❖ 1980年第26届国际地质大会上提出 的环境地质问题宣言，标志着环境 地质学兴起；
❖ 此后20多年间，环境地质学得到了 迅速发展，王思敬(1994)，刘传正 《环境工程地质学导论》(1995)， 张永波《水工环研究的现状与趋势 》(2001)，刘起霞《环境工程地质 》都不同程度地提出了矿山地质环 境概念；
三、矿山地质环境的研究内容
❖ 狭义的矿山地质环境问题是指矿业活动与地质环 境之间相互影响而产生的地质环境演变、破坏以 及污染等问题。
❖ 广义上说，矿山地质环境一方面研究矿产资源开 发活动对地质环境的影响；另一方面，研究矿山 地质环境性质、变异对矿业生产和人居环境的影 响。
❖ 所以，开发解决矿产所产生的环境问题也相应地 归结为两方面： 一方面保护矿山环境,防治污染； 另一方面合理开发利用，保护矿产资源。
矿山地质环境
新石器时代的石具 青 铜 器 时 代 的 尊
旧石器时代的玉龙 铁 器 时 代 的 锥 器
我国年产矿石总量52.47亿吨！！！
金矿开采 稀土开采
铁矿开采 煤矿开采
矿产的开采——由量变到质变
能源资源
0
矿山系统
达到阈值
突变源自文库
通过涨落
材料资源
矿山地质环境
Mine Geological Environment
❖ (2)矿山环境地质问题具有多次重发性。 ❖ (3)矿山环境地质问题影响范围往往超越其采矿及
其加工区。 ❖ (4)矿山环境地质问题类型多样。 ❖ (5)地质环境对矿山正常生产的制约关系明显。 ❖ (6)矿山地质环境质量好坏受国家法律政策影响明
显，即有很高的可调控性。
九、（一）矿山地质环境评价体系
四、我国矿山地质环境现状
材料
能源
实惠
财富
环境破坏
五、我国矿山地质灾害分布图
六、矿山生产活动对地质环境的影响
（一）按生产类型分类：
（二）按作用结果分类：
生态破坏
地质灾害
环境污染
土地与植被压占与 破坏、疏干排水破 坏地下水均衡系统、 生态破坏地表水水 量减少 、地质遗迹 破坏 、地形地貌改
观、人文风景景观 破坏等
该矿山开采方式以露天开采为主，兼有地下开采。矿山包括滑 坡，崩塌，危岩等多种地质环境问题。矿山需治理部分主要有露 天采场、废石场、泥石流流通区、厂区等。
采石场现场
❖ 主要措施有：
❖ (1)露天采场：边坡削坡、坡面 清理、覆土复绿、截排水沟；
❖ (2)地面矿坑：废石场废石回填， 覆土造地；
❖ (3)废石场：废石填坑；修筑拦 石坝对原挡坝进行加固、削方 、挡墙、截排水沟；
（2）内排土矿坑 采矿、复垦两条腿走路 2.废石堆、尾矿池复垦
废石堆：整平，土壤层覆盖，岩土—底层土—表层土，种植植物
尾矿池：铺废石层稳定表层砂土—植树造林 3.废弃矿井、地面设施的整治和利用
废弃矿井——水力蓄能发电的设想 铁路、公路、专用建筑物与区域经济规划相结合
十二、案例分析 ——九龙坡区华岩镇采石场
❖ 层次分析法：将复杂的决策系统拆分为若干层次，单一层 次诸因素比较判断和计算，逐层进行解剖，从总体上获得 决策价值的综合概念性目标数据。
❖ 作用——运用层次分析法确定矿山环境评价指标的权重
❖ 灰色系统评价：是运用控制论观点和方法研究社会、经济 自、然等灰色系统的建模、预测、决策和控制的科学，是 由控制论、自动控制理论和运筹学等数学方法相互渗透而 形成的学科，常用法为灰色聚类法。
（3）矿井突水：地面防水——切断大气降水补给源，防治地表水大量 进入矿井；井下防水——查明水源，超前钻探水，隔绝水路、堵挡水 源，预先排水、疏干降压。
十一、生态系统的恢复与重建
❖ 1.露天矿矿坑复垦
（1）外排土矿坑 水淹没——水库，鱼塘，娱乐场所，周围植树造林 间歇性淹没——储水，复垦为运动场，公园，农业用地