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矿山地质与开采
Mine Geology and Mining

变了原有的补给、径流和排泄条件，使地下水向地下开采的井巷大量汇流，地下
水位下降，水储存量减少，深层地下水的平衡系统一旦被破坏，便很难修复，影
响范围深远。
（二）露天开采矿山地质环境问题

众所周知，与地下开采方式相比，露天开采具有非常明显的优势，如露天开
采产能大、机械化程度高、矿产损失率和贫化率低、开采成本低。但是，露天开
采占用土地多、破坏环境严重，尤其是还会因穿爆、采装、运输及排卸等作业方
式造成大气污染及水土污染。露天开采首先会因为剥露矿体而直接破坏原地表的

土地资源；其次剥离的表土以及矿体上方岩土体作为废石堆放于排矸场或排土场，
又会大量压占损毁地表土地资源并强烈改变了原有的地形地貌；最后露天开采后
形成规模不一的矿坑会积水成湖破坏浅层含水层均衡系统并打破地表水的径流条
件。露天开采造成的矿山地质环境问题可归结为外排土场占地面积巨大、诱发地

质灾害、造成水土环境污染以及浅层含水层均衡系统被打破等四种表现形式。
1. 外排土场占地面积巨大
露天开采剥离的岩土体、废渣及尾矿，只有极少量采用内排土方式，其余
大部分的排土方式为外排式堆放，除原有土地被挖损外，废渣、矸石等也会占用

新的土地资源，破坏原有地形地貌。目前，中国大部分煤矿及金矿采用外排土方
式开采，据测算，正常情况下，露天开采外排土场压占的面积约为挖损破坏面
积 1.5~2.5 倍，平均为 2.0 倍左右，露天矿正常生产后，每万吨煤排土场要占土
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地 0.04~0.33hm ，平均为 0.16hm 。铁矿山每开采 1×10 t，废渣占土地 3.97hm ，
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历年排土量累计约 100×10 t，每年以 5×10 t 的速度增长中国每年排放煤矸石约
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1.5×10 ~2.0×10 t，历年堆积量已达 30.0×10 t 以上，占用土地约 1.33×10 hm ，
已堆积有 1500 多座煤矸石山。为解决此问题，国内众多学者提出了露天矿采 - 排 -
复一体化的新概念，并建立了一体化技术时空模型。事实证明，不仅大大减少了
外排矸石场对地貌景观的损毁，并有效缩短了矿山地质环境的治理时间。
2. 诱发滑坡、泥石流地质灾害
露天排矸场、废石场不仅大量压占土地，浪费土地资源，影响地形地貌，而
且随着矸石堆积高度的增加，会出现失稳和滑坡的隐患；露天采场形成的高陡边
坡，坡角一般为 40° ~55°左右，高度从数十米到数百米不等，可能存在滑坡隐
患，严重时甚至导致露天开采提前结束；沟谷堆积型矸石山在集中强降雨情况下，

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