谢忠文、巫能锦
紫金矿业集团股份有限公司紫金山金铜矿
摘要：矿山的环境问题与矿藏的种类、开采方式以及地质背景等有着密切的关系。我国地域广阔，地质条件复杂，各个矿山产生的地质环境问题也各有不同，若要及时发现这些问题，需要通过科学专业且系统的监测方能实现。只有对矿山地质环境进行有效监测，才能判断矿山开发是否对地质环境产生负面影响。本文对地质环境技术进行研究，为后期矿山环境管理、保护以及恢复的工作提供一定的基础。
关键词：矿山地质；采空塌陷；监测方法
1矿山地质环境监测要素
确定监测对象后，要全面分析其监测要素，监测要素决定于监测对象的类型、发育特征、变化特点等，体现和影响监测对象特征和组成。由于体现和影响的方式和程度不同，各个监测要素对监测结果的贡献权重不等，所以要注意结合实际情况，对监测因素进行调查研究。矿山地质环境监测要素与监测对象如表1所示。
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2矿山地质环境监测方法
2.1地下水环境监测
矿山的开采对矿区内的地下水会产生一定程度的影响，导致地下水位严重下降，造成附近河流干涸，破坏周边生态环境。结合矿山已有监测井和野外调查实际情况，地下水监测点主要选取矿山监测孔、农业灌溉井及村庄供水井，监测的地下水涵盖了不同的地质年代。基于已确定的监测点实际情况，根据相关标准及要求，要合理设计监测区地下水水质监测过程及内容。在检测前要考察该地区的水文地质条件，确定地下水含水层，再通过建立含水层检测系统和泉流量检测系统，定期采取水样进行分析化验，检测变化情况。从而能够及早发现矿区里地下水严重受开采影响的区域，采取对应措施，保护含水层的地质结构、水位和水质的稳定。
监测项目为，一是全分析项目，包括色、浑浊度或透明度、pH、游离二氧化碳、总矿化度、总碱度、总硬度、硫酸根、钾、钠等。二是有毒物及重金属，包括挥发性酚类、氰化物、锌、铜、钼、铝、六价铬、铅、汞、银、砷。监测频率为一年2次，丰、枯水期各一次。
2.2地表水环境监测
（1）监测项目与分析方法。监测项目包括pH、生化需氧量、化学需氧量、氨氮、总磷、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、铬、（六价）、铅、氰化物、挥发酚、石油类以及硫化物。分析方法根据样品类型、污染物含量以及方法适用范围等确定。（2）样品采集。监测频率为一年2次，丰、枯水期各一次。测定有机及生物项目的储样容器应选用硬质玻璃容器；测定金属和其他无机项目的储样容器可选用高密度聚乙烯或硬质（硼硅）玻璃容器；容器在使用前采用相应的洗涤方法洗涤。地表水样品利用有机玻璃采水器进行采集。水质采样应在自然水流状态下进行，不应扰动水流，以保证样品代表性。通过采取水样，对其化学成分进行监测，重点对污染组分进行检测。水质分析项目主要包括全分析及有毒物、重金属类。其间采取直立式水尺，对地表水位进行定期监测，并做好记录工作。
2.3滑坡监测
对滑坡的监测可以分为两种，一种是绝对监测法包括 GSP 测量法、大地测量法、近景摄影测量法等。它是借助测点的三维坐标 , 从而可以直观的观测到变形的位移量，速率及方向。而且这种测量并不限于地表。另一种是相对位移监测，其通常用来监测崩滑带、裂缝、采空区等地质条件特殊的地带，具体就是监测点位间的变化，即点位间的张开、下降、上升等现象。在设置监测网时要结合矿区的地质背景 , 由监测点和线组成一个三维立体的系统网络。监测网常见的有十字型、任意型、多层型、方格型、放射型、对标型等。根据地质情况和矿区滑坡的规模、成因等选择监测网型。
2.4土壤环境监测
土壤环境监测是指对矸石临时堆放场、塌陷影响区内的土壤分别取样分析，与背景值进行对比，分析土壤环境质量状况和动态变化趋势。（1）样品采集。一是采样频次和时间确定，土壤监测点每年采集一次，遇特殊情况或突发事件时加密监测；二是器具的选择，采样器具使用铁锹、螺旋取土器等，储样容器使用样品袋、样品箱等；三是采样方式，取土时采集0～60cm耕作层不同深度的混合土样，质量为1kg。（2）监测方法。通过采取土样，对其化学成分进行监测，重点对污染组分进行监测。具体分析方法如下：采用重量法、容重法、分光光度法、原子吸收法和色谱法等对土壤的元素指标及水溶性盐进行检测分析。
2.5地形地貌景观破坏
地形地貌景观破坏监测可采用人工现场量测、遥感解译等方法。遥感解译是一种新型监测方法，适用于矿区环境监测和评价。地面监测指对矿区山体进行区域性划分，对地形、地貌等进行长期监测，其需要现场实地调查和勘测，同时运用摄像、摄影和人工测量方法。每年6月、12月各监测一次，遇特殊情况或突发事件时加密监测。
2.6采空塌陷监测
采空塌陷主要表现在地表形变，地表形变监测包括垂直形变和水平形变。地表移动测量工作包括连续测量和全面测量，旨在测定和编录地表变形。
（1）连续测量。在基准点和工作基点埋设完成并达到稳定状态后，对基准点和工作基点开展连续测量。工作中，应采用矿区基准点为起始点与起始方向，采用电子水准仪开展连续测量，确定各工作基点高程。（2）全面测量。为了准确地确定各监测点在地表开始前的空间位置，在连测结束且地表未受开采影响之前，开展两次全面测量工作。两次全面测量要在5d内完成，两次全面测量同一点的高程均相差不大于10mm，同一点的坐标相差均不大于30mm，取两次平均值作为原始数据。在确认监测点稳定的前提下，开展全面测量工作。所布设的观测线的一端设有工作基点，水准测量应附合到工作基点上。高程测量按四等水准的测量规范要求，采用闭合水准路线及附合水准路线进行观测。平面位置测量采用三级导线及卫星定位连续运行综合应用服务系统（SDCORS）的GPS网络快速静态工作模式（平面中误差精度＜2cm），然后开展水平位移变形监测工作。
2.7 资料整理分析
资料数据整理分析需要将各矿区的测量数据汇总及研究。环境监测单位定期录入各个监测对象的监测数据，然后通过存储、查询、统计和生成报表，将分析结果纳入矿山地质环境监测信息平台，建立监测互联网，实现资源信息数据共享。
3结语
由于矿山地质环境监测项目复杂、任务艰巨，且开采过程当中会出现诸多问题，并且对矿山的地质环境保护也刻不容缓，所以应当重视各种监测技术的使用，尤其是新型技术，如遥感技术等。对矿山地质环境进行有效的监测，可以观测、分析、预判、解决矿山开采留下的安全隐患，是制定矿山地区地质环境保护措施的数据依据。
参考文献
[1]河南省矿山地质环境监测研究[J].王宝红,徐郅杰,孙淼,赵承勇.环境与发展.2019(07)
[2]湖北省地质环境监测现状及监测网络优化建议[J].徐承,答文威,孙仁先.资源环境与工程.2018(01)