淮南矿区矿山地质环境影响评价方法探讨

1 概况

淮南煤炭矿区地处安徽省北部淮河中下游地区，矿区面积约2800km2，行政区涉及安徽省淮南、阜阳、蚌埠等3市5区3县部分。矿区共分布各类煤矿80多家，其中，新建矿山2家，生产矿山18家，闭坑与政策性关闭矿山60多家，设置采矿权面积达1604 km2。矿区累计开采原煤约12108t，引发以地面塌陷、含水层破坏为主的矿山地质环境问题突出。

2 地质环境背景条件

2.1 自然地理

淮南煤炭矿区地处我国南北气候过渡地带，多年平均气温11～14℃，多年平均降水量600～1400mm，降水主要集中在6～8月份，约占全年降水量的45%，多年平均蒸发量800～1200mm。区内地表水属淮河水系，较大的地表水体为淮河及其支流，以及地面塌陷积水区，均属季节性水体。

矿区位于淮北平原与江淮波状平原两在地貌单元交界处，整个地形大致以淮河为界，淮河以南地区地形岗坳相间、波状起伏，地面标高20～242.6m，丘陵、平原均有分布，以剥蚀堆积、构造侵蚀溶蚀地貌类型为主；淮河以北地势平坦开阔，自西北向东南缓倾，地面标高15.5～25m，为淮河冲积平原，以堆积、剥蚀堆积地貌类型。

2.2 地质构造

矿区位于中朝准地台之华北坳陷南缘，淮河台坳淮南褶断带，褶皱、断裂发育。地层属华北地层大区晋冀鲁豫地层区徐淮地层分区淮南地层小区，除中元古界、志留系、泥盆系、石炭系下统、三叠系的中上统、侏罗系缺失外，其余地层均有不同程度的发育。

石炭、二叠系为含煤地层，地层厚度大于900m；矿床类型属多旋回沉积矿床，矿体埋藏深度变化较大，自南向北覆盖层50～700m。

2.3 水文地质条件

2.3.1 松散岩类孔隙水

含水层组由第四系、新近系松散堆积物组成，自上而下大致可分为4个含水层组，第一含水层组由第四系全新统、上更新统松散堆积物组成，地下水具无压至半承压性质，接受大气降水的直接补给，与地表水关系密切，补充来源充沛；第二、三、四含水层组由第四系中、下更新统和新近系中新统半胶结松散堆积物组成，各含水层组富水性主要受含水砂层发育程度控制，颗粒相对较粗、分选性较好、厚度较大的地段富水性强，单井涌水量达1000～3000m3/d，反之富水性相对较弱，地下水具承压性质，主要接受侧向迳流补给；各含水层组之间分布有大于10 m厚度的黏性土隔水层，水力联系微弱。

在挂号界面中分为两类功能。一类功能是根据病人的就诊卡id查询以前是否在这家医院是否挂过号，挂过号调出以前病人的基本信息再次挂号。该功能需要用到患者基本信息表(TB_YL_HZXX)(见表3)。第二类功能，对没有在此医院挂过号的病人录入基本信息并进行挂号，需要用到挂号表(TB_YL_GH)(见表 3)。

以矿山地质环境条件为基础，以矿山地质环境问题及危害程度为主要因子，结合矿产资源开发利用程度、矿山地质环境恢复治理难易程度，采用定性与定量相结合方法进行评价。

含水岩组由寒武系、奥陶系、石炭系碳酸盐岩组成，主要埋藏在煤系之下，富水性主要受构造和岩溶发育程度的控制，富水地段单井涌水量1000～3000m3/d；地下水具承压性质，水头标高一般22～25m，溶解性总固体一般小于1g/l，地下水类型呈现典型的径流-开采型；奥陶系、石炭系碳酸盐岩裂隙岩水是矿坑涌水的直接充水水源。

2.3.3 碎屑岩类孔隙裂隙水

烟囱防腐施工往往需要火电厂双机组停运，有施工周期长，任务量大，安全风险大，造价高等特点。如果防腐措施失败，烟气的腐蚀将直接影响到烟囱的结构安全。因此，科学合理地选择湿式烟囱防腐方案，对材料、施工技术和施工质量进行有效的管理与控制，是湿式烟囱在电厂整个使用寿命(或剩余寿命)中都有效的保证，能增强烟囱和机组整体的可靠性[9]。火电厂烟囱防腐方案的选择就是在成本与所需功能之间进行权衡，这符合价值工程的基本思想。

含水岩组由石炭、二叠纪的碎屑岩组成，岩性以泥岩、砂岩、页岩等组成，富水性一般较差，受构造影响，构造发育地段岩石破碎裂隙孔隙较发育，富水地段单井涌水量可达1000m3/d；地下水具承压性质，是矿坑涌水的直接充水水源。

检测凋亡抑制剂Z-VAD-FAM对LFS-01作用的影响时，首先用50 μmol/L的z-VAD-FAM预处理JeKo-1细胞2 h，之后操作步骤同上。

2.4 矿区工程地质条件

截止2015年底，矿区共发生采煤塌陷74处之多，多处塌陷连成一体，形成20个塌陷面积大小不等、深浅不一的塌陷区，最大塌陷区面积93.5 km2，最大塌陷深度达22m，其塌陷规模属中-大型。塌陷区主要分布于淮南市的八公山、谢家集、大通、潘集、凤台、阜阳市的颍上、颍东等地区，矿区累计塌陷面积约316.82km2，其中积水区78.19 km2。据不完全统计，采煤塌陷损毁土地资源31682hm2，其中基本农田达25344hm2，大量的民房、农田水利、交通、电力等设施被损毁，直接经济损失超过500亿元。

矿区主要分布碳酸盐岩工程地质岩组和碎屑岩工程地质岩组。碳酸盐岩工程地质岩组，主要奥陶系、石炭系的灰质白云岩、白云质灰岩及生物碎屑灰岩组成，隐晶质－晶结构，层状构造，新鲜岩石单轴抗压强度60～150MPa，属硬质岩石。碎屑岩工程地质岩组由二叠系的砂岩、泥岩组成，薄-中厚层状，软硬相间，砂岩新鲜岩石单轴抗压强度60～127MPa，泥岩新鲜岩石单轴抗压强度6.0～59MPa。

矿区土体由第四系与新近系松散堆积物组成，以黏性土和砂性土为主，具多层结构，覆盖于岩体之上，构成地表覆盖层，厚度一般50～700m，不同地层时代的土体工程地质特征有一定的差异，总体上黏性土呈可塑状态，砂性土一般呈现密实状态。

设图G=(V，E)，其中|V|=p，|E|=q.对于k∈N，如果存在一个双射f:E→{k，k+1，…，k+q-1}，使得它的导出映射f+:V→Zp， u p也是一个双射，则称图G=(V，E)是k-边优美的.1-边优美图的概念是由文献[1]引入的.文献[2]指出了Kn是边优美图当且仅当n≡0，1，3mod 4.而文献[3]证明了p≡2mod 4时一个p点多重图不是边优美的.有关边优美图的更多情况可参见Gallian的综述[4].而边优美问题现已成为图设计的热门问题.本文研究轮图S(7，n)=(V(S(7，n))，E(S(7，n)))，其中

2.4.2 土体

各级政府及矿山企业高度重视矿山地质环境恢复治理工作，采取了一系列行政、技术和工程措施；编制采煤塌陷区土地综合整治规划，制定采煤沉陷区村庄搬迁计划，累计投入资金约185.17亿元，用于搬迁避让和治理工程，新建12个居民区，恢复治理面积2195.43hm2。

1.1 一般资料 2010年10月至2015年3月共30例恶性肿瘤患者治疗前后在复旦大学附属中山医院核医学科行18F-FDG PET/CT显像，其中男性20例，女性10例；年龄15～87岁，平均(56.17±14.96)岁。30例中，肺癌5例，胰腺癌4例，非霍奇金淋巴瘤19例，慢性淋巴细胞白血病/小B细胞淋巴瘤1例，背部多形性未分化肉瘤1例。

3 主要矿山地质环境问题与恢复治理成效

3.1 采煤地面塌陷

2.4.1 岩体

3.2 含水层破坏

截止2 0 1 5年底，矿区含水层破坏面积达316km2，分布范围与塌陷区基本一致；受采掘和矿坑排水的影响，采空区上方岩层发生冒落、碎裂和弯曲变形，造成含水层原始结构遭受破坏，导致地下水赋存条件、循环条件和流场的变化，引发局部地下水位大幅下降，最大下降幅度超过50m，水量亦有明显减少，易诱发岩溶地面塌陷、地面沉降等系列地质环境问题。

3.3 恢复治理成效

据了解，青岛市土壤盐渍化、土壤板结等现象比较严重。对此，青岛市即墨区农业局副局长梅义兵表示，土壤改良迫在眉睫。亲土1号顺应了农业发展需要，将给农民带来福音。

4 矿山地质环境影响评价

4.1 评价原则

2.3.2 碳酸盐岩裂隙岩溶水

4.2 评价指标选择

4.2.1 矿山地质环境影响评价

依据矿区矿山地质环境影响因素，本文选择地面塌陷地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观与土地资源破坏等4个主要因子进行评价，根据相关参数按照相关规范、标准划分影响程度等级（表1）。

第二步：将各个单要素评价图层在统一工程目录下进行叠加，以从重原则，重新划分影响分区，并以主要矿山地质环境问题进行分区定名，如：某区为地面塌陷为严重区，含水层破坏为较严重区，则该区定名为“地面塌陷矿山地质环境影响严重区；

依据区域地质环境影响因素，本文选择区位、地质环境条件、矿产资源开发利用、矿山地质环境问题与发展趋势、矿山生态环境恢复治理等作为评价因子，采取专家打分（表2）。

在探索性实验基础上，选择微波作用时间、微波功率、物料量为自变量，脱水量为响应值，进行Box-Behnken优化设计，见表1。

4.3 评价方法

4.3.1 矿山地质环境影响评价

矿山地质环境影响评价，主要是指矿业活动对矿山地质环境影响程度的评价，依据淮南煤炭矿区地质环境背景条件与存在的矿山地质环境问题及其影响因素分析，本文采用地理信息系统（GIS）图层叠加分析法进行评价。其评价方法：

表1 矿山地质环境影响评价指标选择一览表 Table 1 Index selection for assessment of mine geo-environment impact

评价因子 评价指标 影响程度划分严重 较严重 轻微地面塌陷规模 大型及以上 中型 小型危害程度 严重 较严重 轻微直接经济损失（万元） ≥500 500～100 ≤100含水层破坏破坏面积（hm2） ≥15 15～1 ≤1破坏土地类型 耕地、有林地 园地、疏林地 一般用地恢复治理难度 大 中 小地形地貌景观 破坏程度 严重 较严重 轻微面积（hm2） ≥10 10～0.2 ≤0.2水位下降幅度（m） ≥20 20～10 ≤10对供水水源的影响 严重 较严重 轻微土地资源

表2 区域矿山地质环境影响评价指标选择赋值一览表 Table 2 Index selection and assignment for assessment of regional mine geo-environment impact

评价因子 评价指标 赋值 权重3 2 1区位条件 据规范（DZ/T0223-2011）确定 重要 较重要 一般 0.05 0.05地形地貌 平原 丘陵 山地 0.03地质环境背景条件地质构造 复杂 中等 一般 0.02水文地质条件 复杂 中等 一般 0.02工程地质条件 复杂 中等 一般 0.03人类工程活动 强 中等 弱 0.02地质灾害易发程度 高易发 中易发 低易发 0.03 0.15矿山分布集中程度 高 中 低 0.05矿产资源开发利用0.25地面塌陷面积（km2） ≥50 50～25 ＜25 0.14含水层破坏面积（hm2） ≥10 10～0.2 ＜0.2 0.05土地资源破坏面积（hm2） ≥500 500～100 ＜100 0.07地形地貌景观破坏程度 严重 较严重 轻微 0.04固体废弃物积存量（万t） ≥10 10～1 ＜1 0.04废水废液年排放量（万t） ≥20 20～2 ＜2 0.05地质环境治理情况采空区面积（km2） ≥500 500～100 ＜100 0.06能源、金属类矿山比例 ≥50% 50%～10% ＜10% 0.05大中型矿山比例 ≥50% 50%～25% ＜25% 0.05生产矿山比例 ≥50% 50%～25% ＜25% 0.05地下开采矿山比例 ≥50% 50%～25% ＜25% 0.05矿山地质环境问题0.45治理难度 难 中等 低 0.05 0.1治理费用 高 中 低 0.03治理率（%） ≥50% 50%～25% ＜25% 0.02

第一步：利用MPGIS信息系统，分别建立地面塌陷、含水层破坏、土地资源破坏与地形地貌破坏等单要素评价图层，按表1对各项评价指标进行分区；

4.2.2 区域矿山地质环境影响评价

最可恼的一次，是一位名叫宋歌生的师兄，他领着出恭牌去小解，发现临空架在水潭之上的茅厕，坑位之前有一棵楠竹根部油光水滑，他问过其他几位男弟子，明白这是颜师父出恭的时候，会一边抱着竹子格物致知，思考悬垂露成竖的法门，一边五谷轮回方便如斯，宋师兄伙同曲风、刘歆二人，悄悄将那棵竹子的根部用小刀挖空。

第三步：依据分区结果，在图上量取分区面积，分析各区存在的主要矿山地质环境问题及其影响因素、危害程度、恢复治理难度等，综合评价矿山地质环境影响程度。

4.3.2 区域地质环境影响评价

区域地质环境影响评价，是对整个矿区矿业活动对区域地质环境的影响评价；根据淮南煤炭矿区矿山地质环境特点，本文采用专家打分与综合指数法进行矿山地质环境进行影响评价。其评价方法：

第一步：根据矿区区位、地形地貌、地质环境背景条件、矿山地质环境问题、矿山地质环境治理情况等，合理划分评价单元（进行综合评价分区）（图1）。

第二步：按表2列出的评价因子确定分值与权重值，并按公式（1）进行评价单元综合指数计算。

为了进一步分析研究区域生境质量变化的空间特征，通过对研究区域2009-2012时间段的生境质量变化进行分析，结果如图2所示，综合研究区域的土地利用变化情况，在林地分布较多的区域，生境质量下降的较快，水域及水利设施用地虽然发生变化的区域较少，但是因为在主要水域用地即湘江两岸，分布较为密集的是人类活动相对活跃的城镇村及工矿用地，故而部分水域及水利设施用地分布区域的生境质量有所下降。

式中： F —综合指数；Fi —某一组成要素单项评价分值；Wi —评价因子权重。

第三步：根据各评价单元综合指数计算结果，按表3确定各矿山地质环境影响程度。

第四步：依据评价结果，在图上量取分区面积，分析各区存在的主要矿山地质环境问题及其影响因素、危害程度、恢复治理难度等，综合评价矿业活动对区域地质环境影响程度。积与深度进一步增加，由此造成的土地资源与地形地貌景观破坏程度进一步加重，预计2030年地面塌陷面积将达到500km2，恢复治理难度进一步增大，矿业活动对区域地质环境将造成严重影响（综合指数2.1）。

表3 矿山地质环境影响评价综合指数一览表 Table 3 Comprehensive index list of mine geo-environmental impact assessment

矿山地质环境影响程度分级 严重区 较严重区 轻微区综合指数计算结果（F） ≥2 2～1 ≤1

4.4 评价结果

淮南煤炭矿区，矿山地质环境影响严重区面积346.67km2，约占矿区面积的12%，矿山地质环境影响较严重区面积174.37km2，约占矿区面积的6%，矿山地质环境影响轻微区807.09km2，约占矿区面积的29%。

矿业活动目前对区域地质环境影响较严重（综合指数1.2），影响严重区与较严重区累计约占矿区面积的18%；随着矿业活动的持续发展，地面塌陷面

图1 矿山地质环境影响评价分区图 Fig.1 Zoning map of mine geo-environment impact assessment

5 结语

矿山地质环境影响评价，是按照一定的指标要求和技术方法，定性或定量地评价和估算矿业活动对矿山地质环境的影响程度。合理选择评价因子、评价指标及评价方法是矿山地质环境影响评价的重要环节。矿山地质环境影响综合评价方法还有层次分析法、神经网络法、灰色综合评判法、模糊综合评判法及环境承载力分析法等，只有结合矿区实际情况，选择合适的评价方法，建立相应的评价指标体系，才能对矿山地质环境影响程度做出客观评价。

学生对附录的忽视，必然在一定程度上限制了英语知识的输入。调查中有60%以上的学生从不阅读词典中的这部分内容。实际上，词典附录里涵盖了大量的信息和知识。《出版词典》对词典附录的解释是：“附于书籍或诗文后面的各种资料，包括与正文内容有关的文章、文件、书目、索引、图表及其他有关资料等，便于读者根据阅读或研究需要随时查检。”[12]附录是词典的一个重要组成部分，它将词典正文某方面的内容进行概括、归纳，使之系统化、条理化；它提供的资料补充、扩大、延伸、丰富了词典内容，从而提高了词典的使用价值，而且有些附录还具有相当高的学术价值[13]。

参考文献：

[1]安徽省地质环境监测总站.淮南煤炭矿区矿山地质环境调查报告[R].2016.

[2]国土资源部，矿山地质环境影响评估技术要求[S].2016.

[3]张品楠，祝愿，柴义伦，等.淮南煤炭矿区矿山地质环境问题及影响因素分析[J].安徽地质，2017，27（2）：134～137.