矿产资源预测及地质灾害分析
『壹』 矿山地质灾害治理措施
（一）地面沉降及塌陷的防治措施
西南地区矿山地面沉降和塌陷的治理措施，主要是采用避让和填埋。
1）居民点搬迁；
2）房屋、建筑物加固；
3）对重要建筑群、道路及不适合搬迁的居民点、城镇、工业区预留安全矿柱，划定禁采边界；
4）对已形成的沉陷区、裂缝进行综合治理，宜农则农，宜林则林，宜牧则牧，因地制宜开展土地复垦工作。
（二）泥石流的防治措施
西南地区矿山泥石流主要分布在矿业开发程度较高的能源、金属、非金属矿山。如贵州务川汞矿区、汪家寨煤矿区、开阳磷矿区、四川泸沽铁矿区、石棉矿区、大树硫铁矿区、重庆狮子山煤矿区、云南东川铜矿区、易门铜矿区、石缸河锡矿区等，主要措施是：
1.合理堆放废渣，减少泥石流的发生几率
矿山废石废渣排放，采取合理勘察选址、集中有序堆放；现有废石、渣堆进行覆土，并植树种草绿化，坡脚砌筑挡土墙坝，防止废石、渣滚落，坡面修筑浆砌石护坡或进行其他固化措施，防止雨水冲刷；对占用主要行洪通道如河谷、沟谷的废石废渣，进行清理或修建行洪渠或管道，保证洪水的顺利通过，截断泥石流形成的物源条件。
2.新建尾矿库严格设计程序，防止新的泥石流产生
新建尾矿库必须由国内有相应资质的专业单位按照国家相关规范进行选址、评估、勘察、设计、施工及监理。严禁无勘测、无设计、无监理进行施工。尾矿库上游必须保证汇水面积小，下游无重要建筑交通线、工矿企业、居民点等设施。坝体内各项设施齐全，并达到国家规定相应的防洪、抗震标准。正在使用的尾矿库必须按照设计使用要求，进行坝体、库内设施的监测维护、加固。坝面应随坝体的逐步升高进行浆砌块石固化或绿化，防止雨水冲刷。达到设计使用年限、设计库容的尾矿库，应立即停用，启动闭库程序，严禁超设计能力使用。同时，对已闭库的尾矿库和正在使用的尾矿库，设专职人员对其进行监测，并制定相应的预警、应急防灾措施，防止尾矿库溃决事故而引发泥石流地质灾害。
3.禁止乱挖滥采，随意堆放弃渣，从源头上防止泥石流的产生
在各矿区内禁止大矿小开、乱采滥挖、随意弃置废石、尾矿等现象，对地质环境造成极大破坏的个体私营矿点进行清理、关闭整顿，恢复矿业秩序，保护地质环境。
（三）崩塌、滑坡的防治措施
崩塌、滑坡是采矿工程活动易引发的地质灾害。主要表现在煤矿、铝土矿、磷矿、汞矿等能源、金属、非金属矿山。近年来，西南地区针对矿山开采引发的崩塌、滑坡地质灾害采取的防治措施主要如下：
1）加强监测；
2）采用科学合理的开采布局，如：露采矿山严格按照设计的剥采比进行台阶式开采，放缓采面、坡面，限制采面、坡面高度等；
3）对危险地段修建防护面，并采取削方减载、减少振动、坡脚堆载、抗滑桩支挡措施等。
防治对象主要针对威胁矿山企业自身工作面、采场的灾害隐患点以及部分对周围居民点存在较大威胁的隐患点。如重庆市天府矿务局一井矸石山治理工程位于天府镇南1km东山脚下，20世纪50～80年代开采煤矿，倾倒弃渣厚5～30m，顺坡向堆积，由于长年累月冲刷侵蚀，在岩面附近地下水富集、饱和形成滑带，给坡下厂房、民舍带来安全隐患。为防止地质灾害的发生，治理工程内容如下：矸石山西侧坡脚布9根1m×1m抗滑桩；在西侧、西南侧布设条石护坡挡墙、片石挡墙，支挡松散弃渣下滑；钢筋格构砼，位于斜坡中上部，2.5m×2.5m格距，呈菱形展布护坡地梁；格构内植树绿化；条石挡墙外侧修排水沟，沟底宽600mm，高900mm，1∶0.25梯形放坡，抗滑桩外侧沟底修底宽400mm，高900mm的截水沟；为方便群众，治理环境，在条石挡墙外侧修便道，以及运输材料的通行便道。治理后，原有的矸石山边坡得到稳定，潜在滑坡安全隐患得以消除，保证了坡下厂房和民舍的安全。
贵州省务川汞矿由于30多年的矿山开采，致使矿区发生了地面塌陷、地裂缝、滑坡、泥石流、尾矿库坝坡失稳、渗漏、翻坝等环境地质问题，使矿区生态环境破坏、水环境恶化。务川汞矿山地质环境治理恢复工程有针对性地采取了下述治理措施：尾矿库坝坡失稳的治理措施是设有反滤层的块石压坡工程、排渗井系统工程、排洪区工程及监测工程；地面塌陷、地裂缝的治理措施是塌陷坑填埋工程、监测系统及警示系统工程；同时对塌陷区、尾矿库库区及矿区的房前屋后进行了植树种草绿化。
经过对务川汞矿矿山地质环境治理恢复工程使矿山环境地质问题得到改善，居民的生存质量得到提高。
『贰』 地质灾害稳定性及危害性评价
一、稳定性评价
根据近年来初步调研，对地质灾害稳定性评价工作尚未全面开展，地质灾害稳定性评价拟采用演变（成因）历史分析法进行定性评价。
1.地质灾害稳定性评价的原则
依据地质灾害体所处的地质环境、地质灾害的演变阶段和发展趋势、促进地质灾害演变的主导因素等方面，综合分析，预测其发展趋势，将地质灾害的稳定性分为稳定性差、稳定性较差、稳定性好三种情况。
2.地质灾害稳定性评价的判据
土体滑坡的稳定性评价判据：
（1）稳定性极差：①前缘临空且有发展趋势；②斜坡坡角较陡，坡角一般大于40度；③滑体前。后缘及两侧有明显的裂缝，形成了清晰的纵长形、长条形、圆椅形等滑坡周界；④滑坡对地表水和地下水影响敏感，其地质呈潮湿或半塑状；⑤滑坡面大部分已贯通；⑥树木、墓牌、工程建筑物等物体产生明显的倾斜、开裂等角变位或水平变位迹象。
（2）稳定性较差：①滑坡前缘具临空间；②斜坡坡角小于40度至30度；③滑坡前后缘可见断续裂缝；④滑面也基本贯通；⑤影响滑坡产生的主导因素仍然存在。
（3）稳定性尚可：①滑坡前缘临空高差小；②斜坡坡角小于30度；③滑坡上未见裂缝，植被较发育；④无影响滑坡产生的主导因素；⑤无明显的滑坡面。
岩质类地质灾害的稳定性评价判据
（1）稳定性极差：①前缘临空（一面至三面临空）；②前缘壁坡角在70～90度或呈倒坡；③后缘有明显的裂缝，并仍在继续发展；④前缘时有滚石、掉块等活动现象；⑤促进岩体破坏的主导因素未消除。
（2）稳定性较差：①具临空面；②前缘壁坡角在40～70度；③后缘有裂缝发展；④前缘暂无危体；⑤促进岩体的主导因素未消除。
（3）稳定性尚可：①前缘临空高度小；②斜坡坡角平缓在20～30度；③后缘无裂缝；④无破坏岩体的主导因素。
二、隐患点稳定性评价
1.岩（土）体滑坡的稳定性评价和灾度评估
对目前已掌握了解，并存在隐患的岩（土）体滑坡210处进行初步的评判，结果其中稳定性极差的有10处，稳定性较差的有26处，稳定性尚可的174处。
（1）稳定性极差的10处，地质灾害隐患极端严重，基本处于非稳定状态，在外力的作用下短期极有可能形成灾害，但目前无法治理或治理成本远高于治理效果，应及时整体搬迁或部分搬迁，将涉及964人的生命及财产安全。
（2）稳定性较差，地质灾害隐患严重，在一定的诱发条件下将形成灾害，目前可通过治理或部分搬迁，采取“避”灾、“减”灾等防治措施，可减轻地质灾害危险性，这26处将涉及人口4075人。
（3）稳定性尚可的地质灾害隐患点，目前暂处于稳定状态，但在一定条件诱发下有可能形成灾害，必须通过加强监测以及投入一定的治理工程，才能确保一段时期内相对稳定，这类地质灾害隐患点有174处，将涉及人口在20000人以上。
2.崩塌（岩崩）的稳定性评价和灾度评估
崩塌地质灾害（隐患）点主要分布在交通沿线及高切坡的建房后侧。调查显示，丽水市交通干线金温铁路（丽水区段）、330国道线、省道丽浦线及丽龙线，目前发现隐患点15处，其中稳定性极差有5处，分别位于金温铁路缙云段1处、青田段2处、庆元县马蹄岙隧道口1处、丽浦线牛头岭1处；稳定性较差的有6处，稳定性尚可的4处；其余20处分布于各县（市）的灾害点。
本类隐患点都处于非稳定状态，在外力作用下可能随时发生，对交通运输及社会安定将带来极大的影响，经济损失将是巨大的。
三、矿产资源开采引发地质灾害及评价预测
矿产资源开发引起局部区域地应力不平衡，使地质构造遭受破坏，将可能引发地面沉降、塌陷、冒顶、边坡崩塌、地表水渗透、山体滑坡等地质灾害，此外采矿废石和尾矿不合理堆放，也将导致滑坡、泥石流等地质灾害。目前丽水市近年来由于矿产资源开发利用引发的地质灾害主要有5处（青田钼矿区、缙云仙都等条石采区、青田叶蜡石开采区、龙泉小梅萤石矿、庆元铅锌矿），已造成22人死亡（详见地质灾害现状一章）。可见，矿产资源开发而引发的地质灾害不可忽视，而且在丽水市有加重的趋势。
在丽水市矿山地质灾害影响最大的矿种是钼、凝灰岩，其次为铅锌、叶蜡石等。这里仅介绍钼矿山地质灾害情况。
钼矿开采在丽水市开采金属矿种中开采规模最大，也是经济效益最佳的矿种，本市钼矿山7家，而选矿厂有20余家，矿业产值占本市矿业总产值的四分之一。开采钼矿又相对集中在青田钼矿区，现以青田钼矿区为例，阐述矿山地质灾害情况：
青田钼矿建于20世纪60年代初期，经过近40年的建设，已成为省有色冶金工业重点建设矿山。但在90年代初期的民采潮的进入，不仅造成矿区大量矿产资源的浪费、污染环境，而且带来了严重的矿山安全隐患，由于无秩序、无规划开采、盗采安全矿柱等等违法采矿的事件，导致地质构造、地压力受力不均，在1995年、1996年矿区相继出现局部地段山体滑坡，5号矿区出现严重的渗水现象；1996年8月1日因尾矿库上游的乱采滥挖的采矿废石堵塞属矿库排洪道、溢流沟，加上尾矿库超量股段等人为因素，该尾矿坝塌坝，从而引发了泥石流的发生，将库内近100万方的尾矿荡然无存，瞬时间就把尾矿、矿废石以排山倒海之势汇入洪流之中，沿东源溪近20公里，泥沙所到之处全部夷平，冲毁大量农田、公路、工厂、村庄及水利设施，造成多人死亡，直接经济损失惨重。1998年11月29日凌晨2时又在5号矿区采空区发生塌陷、崩落，塌陷面积2500平方米，崩落土石方达1.5万方，使一座选矿厂被埋，直接经济损失180余万元。根据目前状况，该矿区地质灾害隐患不容乐观，尤其是5号矿脉采空区的塌陷、25号矿脉地表水渗透和地下水流向改变以及矿区采矿造成水土流失等地质灾害隐患将有加重的趋势。
此外，本市缙云县仙都－壶镇凝灰岩开采区、庆元县铅锌矿、青田叶蜡石矿等矿区同样存在着许多不良矿山地质灾害隐患。
『叁』 山东省矿山地面塌（沉）陷地质灾害现状、趋势分析及其防治
寿冀平
（山东省地质环境监测总站，济南，250014）
摘要本文通过对山东省矿山开采引发的地面塌（沉）陷地质灾害的现状分析，结合矿产开发规划对其发展趋势进行了分析，提出了相应的防治措施，对于减轻地质灾害和地质环境保护具有重要意义。
关键词地面塌陷现状趋势分析防治措施
前言
山东省是我国矿业大省、经济大省，全省累计发现各类矿产150种，其中能源矿产11种、金属矿产45种、非金属矿产90种、水气矿产4种。山东省采矿历史悠久，矿业在我省国民经济和社会发展中发挥着重要的基础性作用，目前全省95%的一次性能源和80%的原材料依靠开发矿产资源提供，矿山企业达9482个。随着矿业经济的发展，矿产资源开发规模和开发强度的增大，矿山地面塌（沉）陷问题越发突出，成为主要的矿山地质灾害类型。
1矿山地面塌（沉）陷地质灾害分布特征
山东省矿山地面塌（沉）陷地质灾害按其成因和塌（沉）陷特征分为采空地面塌（沉）陷和岩溶地面塌陷。
1.1采空塌（沉）陷
采空塌（沉）陷是山东最主要的矿山地质灾害，涉及煤矿、金矿、铁矿、石膏、滑石等所有地下开采矿山，伴随采空塌（沉）陷出现的往往还有地裂缝、山体开裂等。采空塌（沉）陷主要分布于煤矿采空区，其次是金、铁矿及石膏、滑石矿等采空区，但从突发性和对人民的生命财产安全上来讲，又以金、铁、石膏、滑石矿更为严重。全省17个地市有10个地市存在规模不同的采空塌（沉）陷，主要分布于煤炭资源开采强烈的地区。塌（沉）陷面积规模较大的依次为泰安（主要分布于煤炭资源丰富的新泰、宁阳、肥城三地）、济宁（主要分布于兖州及济宁煤田）、枣庄（主要分布于滕州及陶枣煤田、峄城及底阁石膏矿区）、莱芜（四大国有煤矿区、张家洼及小官庄铁矿区、莱芜铁矿马庄矿区）、烟台（主要分布于金矿资源开采强烈的招远、莱州、牟平及龙口煤矿区）。
1.2岩溶地面塌陷
矿山岩溶地面塌陷是开发排水（包括矿坑突水）为主导因素引发的岩溶塌陷，主要发生在具备岩溶塌陷条件的莱芜铁矿谷家台及叶庄矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南铜井金矿区等，其中以莱芜铁矿岩溶塌陷最为发育。
2矿山地面塌（沉）陷地质灾害发育现状
2.1采空地面塌（沉）陷
采空塌（沉）陷是由于矿层（体）采出后，采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层乃至冒落而形成。其发生发展过程和地表变形程度，主要取决于矿层条件、顶板岩性特征、地质构造和采高、开采条件等。据2002年调查资料可知，我省各类矿山采空塌（沉）陷面积为403.01km2，其中煤矿采空塌（沉）陷最大，占采空塌（沉）陷面积的97%。各主要矿种的采空塌（沉）陷现状分述如下：
2.1.1煤矿采空塌（沉）陷
山东省采煤历史悠久，开采方式从以往的小规模开采转入现在的机械化深部大规模开采，随着采空区面积的不断扩大，各采煤区相应地发生了一系列规模不等、形状各异的采空地面塌（沉）陷。据不完全统计，截至2002年底，全省因采煤造成的采空塌（沉）陷已达800余处，累计塌（沉）陷面积392.625km2，其中绝产面积大于50km2，平均采万吨煤地面塌（沉）陷率为0.0037km2。山东省煤矿区采空塌（沉）陷基本情况见表1。
表1山东省煤矿区采空地面塌（沉）陷情况统计表
塌（沉）陷的平面形态多为圆形、椭圆形的塌（沉）陷盆地，盆地中心下沉深度各地不一，最大下沉深度12.50m（肥城王瓜店），最小下沉深度0.10m（枣庄黄庄煤矿）。其中塌（沉）陷区最大下沉深度小于1.50m，地表形态相对变化较轻的塌（沉）陷区面积累计124.6km2，占全省总塌（沉）陷面积的31.74%；塌（沉）陷区下沉深度大于1.50m，地表形态相对变化较大的塌（沉）陷区分布面积累计达268.03km2，占全省塌（沉）陷区总面积的68.26%。此类塌（沉）陷分布区，地表地形起伏较大，在第四系沉积厚度较大或地下水位埋深较浅的地段，常形成季节性乃至常年性积水洼地，导致土地复垦困难或不能复垦。据不完全统计，目前，全省部分老塌（沉）陷区的常年积水面积已达48.2km2以上，造成了耕地的大面积绝产和荒废。
由于各地区成煤条件（厚度、埋深、顶底板岩性等）的差异，以及各采煤区开采方式的不同，使得各采区采空塌（沉）陷的发育规模差异较大。省内济宁、枣庄、泰安、龙口、临沂、淄博和坊子七大采煤区，除淄博采煤区的采空塌（沉）陷的发育规模较小外，其他地区的采空塌（沉）陷均较严重。尤其以泰安、济宁、枣庄三地市所辖煤田区的采空塌（沉）陷最为严重，累计塌（沉）陷面积达312.81km2，占全省采空塌（沉）陷总面积的79.67%。不但塌（沉）陷分布面积大，下沉深度深，而且积水面积广，造成的损失和社会影响也极大。
2.1.2铁矿采空塌（沉）陷
省内铁矿采空塌（沉）陷相对较轻，尽管目前济南、莱芜、淄博等铁矿主要产地的矿山开采已具规模，但由于矿石采出后对采空区大都进行了尾矿充填。因此，铁矿采空塌（沉）陷的发生得到了有效控制。据调查，至2002年底，全省仅发生3处采空塌（沉）陷，淄博1处、莱芜2处，累计塌（沉）陷面积2.673km2。
2.1.3金矿采空塌（沉）陷
金矿采空塌（沉）陷主要分布于胶东金矿区的招远、莱州、牟平、威海等地，据不完全统计，到目前为止，金矿开采区发生采空塌（沉）陷160多处，累计塌（沉）陷面积约0.851km2。塌（沉）陷的形态多为条形，走向与矿脉走向一致。塌坑两侧边坡陡立，地表岩体内沿矿脉走向的张性裂隙发育，裂隙宽度可达20cm。受矿脉地质特征和开采规模的控制，塌坑的发育规模（长、宽、深等）差异悬殊。塌坑长度一般10余m到数10m不等，最长达800m。
2.1.4石膏、滑石等其他矿产采空塌陷
（1）山东省石膏矿储量十分丰富，石膏生产量逐年上升，因此矿区采空塌（沉）陷也越发突出。目前采空塌（沉）陷主要分布于临沂市平邑县、苍山县石膏矿区和枣庄底阁石膏矿区，累计塌（沉）陷面积1.774km2。
（2）滑石矿采空塌陷区主要分布于栖霞、莱州等地，现已发生采空塌（沉）陷3处。最大的一处发生在莱州市滑石矿采空区，塌陷形态为椭圆形盆地状，面积约0.45km2，塌（沉）陷中心下沉深度3m左右，该塌陷的发生对位于其西部的莱州市滑石矿构成了很大威胁，目前厂院围墙已有多处倾斜开裂，墙体裂缝最宽达10cm。
（3）此外，临沂、潍坊等地在开采重晶石矿的过程中，也先后发生较大规模的采空塌（沉）陷，并造成了严重的人员伤亡事故。
2.2岩溶地面塌陷
矿山岩溶地面塌陷是因开采矿产资源疏排地下水（包括矿坑突水）而导致的岩溶塌陷。目前，全省岩溶塌陷面积约30.6544ha。相对于采空塌（沉）陷，岩溶塌陷面积较小，目前只局限于莱芜铁矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南金矿区三个矿区。
3矿山地面塌（沉）陷趋势分析
3.1煤矿采空塌（沉）陷
现阶段煤矿开采主要在鲁西地区的淄博煤田、肥城煤田、新汶煤田、兖州煤田、滕州煤田、陶枣煤田、临沂煤田和鲁东地区的黄县煤田。就目前采空塌（沉）陷情况分析，山东煤矿采空塌（沉）陷基本分两种情况：①淄博、陶枣、临沂等煤田，多处于低山丘陵区，煤层薄，上覆第四系厚度均小于100m，开采深度多在－500m以下，煤层采出顶板冒落后，很快自动叉实，地表只出现小规模地面变形、斑纹或裂缝，对地表或农业耕作不产生重大损害；②兖州、滕州、肥城、黄县等煤田，多处于山前冲洪积平原或盆地中，第四系覆盖层厚度大，开采煤层厚度大，多8～12m，煤层产状平缓，采出后，顶板煤层失去支撑，形成破碎冒落、弯曲下沉，随着采空面积的逐渐扩大，在地面出现缓慢、连续的盆状塌（沉）陷坑，严重破坏了地质地貌景观，对农田、村庄等破坏严重，给矿山建设和矿区农业生产、生活造成重大影响，也为矿山带来沉重经济负担。由此可见，后者采空塌（沉）陷规模及危害要大于前者。
根据煤矿开发规划，近期煤炭生产的重点地区是济宁、兖州、滕州、新汶（含莱芜）、肥城等深部煤田。煤矿采空塌（沉）陷也主要发生在济宁、兖州、滕州煤田，其次是肥城、龙口、新汶煤田。淄博煤田面临闭坑期，采煤塌（沉）陷影响很小。也就是说，除了淄博煤田外，其他各煤田采空塌（沉）陷仍将继续发展，尤其是济宁、兖州、滕州三大煤田，开发潜力大，采煤塌（沉）陷又属于第（2）种情况，故其采空塌（沉）陷规模和危害程度显得尤为突出。
据省煤炭工业局资料，近期我省煤矿采空塌（沉）陷面积年均增长20.4km2，按此推算（以2002年采空塌（沉）陷面积392.625km2为基础），到2005年和2010年我省由于采煤将增加塌（沉）陷面积分别为102km2和204km2。
未来煤炭资源开发远景区在鲁西南及黄河北煤田，此处煤田正处于黄河冲积平原区。尽管煤层埋深大，但由于具有上覆第四系厚度大、煤层厚度大、煤层产状平缓与济兖煤田类似的自然地质条件，推测未来开发会产生严重的塌（沉）陷危害。采用采煤塌（沉）陷系数法，结合2010年规划采煤量9000万t，预测采空塌（沉）陷面积为21.6km2。
3.2铁矿采空塌陷
省内铁矿采空塌陷相对较轻，目前主要发生在淄博黑旺铁矿朱崖矿区庙子采空区、鲁中矿业公司（莱芜）张家洼小官庄矿山区及莱芜铁矿马庄矿区三处。据2002年调查资料，庙子采空区由于当地乡镇和个体采矿影响，范围有所扩大，对正处于采空区上方的庙子村而言，仍存在潜在的采空塌陷危害；张家洼、小官庄、马庄矿区随着开采深度的加大，以及各矿区采用了科学合理的采矿方法（砂土、尾矿充填法），并作为莱芜市重点恢复治理区，区内采空塌陷面积将逐年减少。
3.3金矿采空塌陷
据金矿开发规划，2003年至2010年，采空塌陷将随着采空范围的不断扩大而加剧。由于三山岛、新城、金城等金矿已经转入海下或深部开采，故其采空塌陷发生规模不会增幅太大；而牟平、乳山、龙口，尤其是招远金矿，由于资源相对丰富，加上国有矿山和集体、个体矿山的联合无序开采，采空塌陷面积将不断增大，采空塌陷危害将越发突出。
3.4石膏、滑石矿采空塌陷
山东省石膏矿产资源集中分布于鲁中地区，尤以泰安、枣庄、临沂三区资源丰富；滑石矿资源主要集中分布于鲁东北部地区。目前石膏、滑石开发强度较高，产品已供大于求，采空塌陷时常发生，给矿区安全造成了严重危害，随着开采强度的加大，其采空塌陷也会越发突出。
3.5矿山排水岩溶塌陷
矿山开发排水（包括矿坑突水）为主导因素而引发的岩溶塌陷，主要发生于莱芜铁矿区第三系缺失的“天窗”内及断裂带附近。据监测资料，该区岩溶塌陷近年来发展迅速，1997年塌陷面积6320m2,2000年达到8450m2,2002年达9912.17m2，塌陷面积年均增长700多平方米，累计塌陷坑228个，塌陷密度最大达252.5处/km2。随着矿山开采强度的增大及部分矿山恢复（如顾家台矿区等）建设，区内岩溶塌陷面积将不断增大。
4矿山地面塌（沉）陷防治措施
矿山地面塌（沉）陷是由人类开采矿产资源诱发引起的，因此，防治应首先考虑人类活动因素，目的是既要预防和减轻灾害带来的破坏和损失，又能保障矿产资源有序开发。根据前人生产实践经验，提出防治建议。
4.1探索科学的采矿方式
4.1.1充填法采矿
预防采空塌（沉）陷最为有效的方法是充填法采矿。这里推荐中国矿业大学研制的高水速凝充填材料，该充填材料具有充填速度快、强度高且较稳定等特征，充填液只需20分钟便连砂带水一起固化成高结晶水冲填体，其强度一天可达3兆帕，三天可达4～5兆帕，最终可达5兆帕以上。该充填材料不需脱、排水且有一定膨胀性，充盈系数优于混凝土，在招远金矿进行充填试验，效果良好。
充填法采矿防止采空塌（沉）陷，在目前开采的铁、金矿山中具有较强的可操作性，因为这类矿山矿体多呈脉状或条带状发育，相应采空区也呈条带状，便于充填，所需充填材料也相对少，经济上不需投入太大而且效果明显。充填法开采铁、金矿目前在全省已进行了全面推广和应用，其中莱芜铁矿区及招远金矿区基本上都采出了此种采矿方式。而煤矿等沉积型矿产开采由于采空区范围广，如果实行充填，花费巨大且效果不明显，从煤矿开采经济效益上分析也不合算，因此，目前煤矿开采以顶板陷落法为主。
4.1.2煤炭地下气化工程研究
煤炭地下气化（UCG）工程是指煤层在地下直接燃烧变成可燃气态燃料的过程，是一种化学采煤方法，属洁净煤新技术研究开发项目，气化炉所产煤气目前除用于矿区居民生活用气和小型工业锅炉燃气外，主要用于燃气发电机组发电，另外，还可以用于煤气化工，生产甲醇、二甲醚等化工产品。此技术方法的应用可有效减轻煤炭生产对矿区生态环境的压力，改善矿区及周边区域生态环境，具有较高的经济效益、社会效益、环境效益，是今后煤炭生产发展的主要方向，值得很好的研究发展推广。
目前，山东新汶矿业集团公司鄂庄煤矿在这方面作了有益的探索实验，并于2002年投入生产，综合效益良好。莱芜鄂庄煤矿煤炭地下气化站工程是新汶矿业集团公司“十五”期间的重点科技攻关项目，重点进行煤炭地下气化稳定控制技术的研究，目前已被列入国家高技术研究发展计划（“863计划”）实验研究基地。
4.2科学采煤方式研究
4.2.1“自下往上”异向开采
煤矿开采一般是从上层煤起自上往下采，这样对煤矿建设来说，具有见效及投资回收快等优势，但对于采空塌（沉）陷来说，是愈采愈烈，许多塌（沉）陷区是反复塌了再塌，同时浅部采空塌（沉）陷也构成对深部采矿的威胁，比如，在汛期，大气降水直接通过塌（沉）陷坑进入巷道，增加矿坑排水量乃至造成淹井事故的发生等等。
湘潭矿业学院与煤炭部门立项研究煤矿开采方式，提出具有多层煤的煤田，采用自深部→浅部开采的方式，可有效地减轻采空塌（沉）陷危害。目前，这一研究已经通过国家正式鉴定，如果这种开采方式可行的话，我们认为，对鲁西南及黄河北远景煤田区，在未来开采时应该参考、借鉴。
4.2.2加强科学研究，提高采煤技术水平
目前，世界上有些国家井下采煤矸石不出井，用来充填井下采空区，既可以减轻采空塌（沉）陷，又可避免排矸对地质环境的影响，真可谓一举两得。而省内煤矿的采煤方式与我国大多数煤矿一样，使得利用煤矸石充填井下采空区变得复杂化且费用较高，这在新汶矿务局张庄煤矿及国内其他煤矿都已得到证明。也就是，目前技术水平条件下，欲使矸石不排向地表直接充填采空区是不现实的，因此，需加强科学研究，努力改进采煤技术，赶上国际先进水平。目前，煤矿开采为减轻采空塌（沉）陷危害，根据各矿实际条件，采用的主要技术措施有：①同一煤层多工作面协调开采，减少地表不均匀下沉，减少倾斜和水平变形对民房的影响；②分煤层交错布置工作面，可减少不均匀下沉和静态变形值，使部分变形得以抵消。不同煤层开采边界交错布置。错距控制在40～80m；③积极推广沿空送巷、沿空留巷等采煤新工艺、新方法，实行无煤柱开采，以使地表均匀下沉；④积极开展新技术、新方法的研究。如华丰矿通过注浆减沉，取得较好的效果；汶南矿在采13层、15层煤时，采用矸石充填老空，既减少了矿井排矸量，又减缓了顶板下沉，减轻了采动对地表的影响。
4.3帷幕注浆堵水法
采用大型帷幕注浆工程既可以治理水害保护地下水资源，又可以减轻岩溶塌陷，已成为除疏干法以外，可供选择的另一种行之有效的治理矿区灾害的方法。该方法在济南张马屯铁矿、肥城矿务局陶阳煤矿等矿区得到了成功应用。
4.4矿山矿坑水预先疏干排供结合
据本次调查不完全统计，仅鲁中地区，国有煤矿和铁矿矿坑排水量就达4亿m3/a，这个水量是非常惊人的。造成大量水资源浪费，还产生岩溶塌陷地质灾害。采用该法将水资源提前利用，同时降低了产生岩溶塌陷的水动力条件。
4.5合理有序开采及灾害治理恢复
采矿前，在压矿地区实行一次性征地，减少采空塌（沉）陷损失。为减轻采空塌（沉）陷危害，除了进行村庄搬迁、重点交通和水利设施布置禁采区或留设防护煤柱以保护人民生命财产和国家重点建筑物不受损害外，更重要的是对于塌（沉）陷地区进行治理和复垦利用。根据实际情况，塌（沉）陷区内大部分土地可以复垦还田，少部分地区塌（沉）陷程度严重，常年积水或地形起伏过大，不能复垦，可以发展水产养殖业，也可修建公园，既美化环境又丰富人们的文化生活。
5结语
本文以全省矿山地质灾害调查报告为基础，通过对灾害现状分析，结合矿山开采规划对灾害趋势进行了分析，对前人在矿山灾害防治的生产实践经验进行了梳理总结，希望能对矿山地面塌（沉）陷的防治起到积极的作用。
『肆』 地质灾害勘察
现在地质灾害防治已经进入实践阶段。这项工作怎么做?当前呈现的是百花齐放，百家争鸣的生动局面。现根据著者十余年来参与这方面工作的经验总结，粗浅地论述一下这个问题。地质灾害防治工作中最关键的一环就是地质灾害勘察。
1.地质科学实践领域
首先谈一下地质灾害防治在地质工作中的地位。1983年著者在河南省地质学会年会的学术会议上曾提出，地质科学有两大实践领域，第一个是找宝，这是地质科学从它的形成开始到今天一直进行的一项工作，包括固体矿产资源、液体矿产资源及气体矿产资源；第二个是防灾，防治多种形式的地质灾害包括三方面内容：①工程活动中诱发的地质灾害防治，工程建设中的设计就是防灾措施；②自然地质灾害防治，这方面内容很多；③环境破坏和恶化防治，这是一种慢性危害，但是它威胁着人类的生存，也需要进行防治。随着人类工程经济活动的发展，地质灾害发生愈来愈严重，具有成倍增长的趋势，认识这一点很重要，可以主动地进行防治，减少灾害造成的损失。著者在1989年曾经提出“减灾就是增产”，只搞有形的增产，不搞无形的防灾，有形的增产就被抵消了。所以说，防灾具有重大的经济效益，“减灾就是增产”。减灾事业，现在受到全世界的重视。
地质工程学原理
2.地质灾害的定义
什么是地质灾害?有这样那样的定义，其说不一。著者给的定义是：造成人类生命、财产损失的地质事件为地质灾害，其不造成人类生命财产损失的地质事件那只是地质作用，构不成地质灾害，自然地质作用它本身就在不断地发展着，造成人类生命、财产损失的地质事件才构成地质灾害。我们的任务就是通过我们的工作避免地质灾害的危害和将地质灾害造成的损失减少到最低限度。要做到这一点，我们首先要认识地质灾害，只有认识了地质灾害，才能防治地质灾害，也就是说只有认识世界，才能改造世界，才能进行地质灾害防治。地质灾害勘察就是为认识地质灾害工作的。不做这项工作，就去治理地质灾害，很可能无的放矢，事倍功半。
3.地质勘察类型及服务对象
为了认识地质灾害，我们已经开展了大量的地质灾害勘察工作，探讨了地质灾害的形成规律、机制、理论，为鉴别地质灾害提供理论依据。我们要充分利用已取得的基本理论和技术来鉴别是不是地质灾害、地质灾害形成过程、机制、危害及防治方案。我们怎样开展这一系列工作呢?主要的手段是进行地质灾害勘察。要认识地质灾害，必须进行地质灾害勘察，但是目前的地质灾害勘察报告是五花八门的，很多是不符合地质灾害勘察要求的。为了弄清地质灾害勘察概念，我们必须弄清地质勘察类型和内容，为了简明地阐述这个问题，归纳如表14-1。
表14-1 地质勘察类型及内容
表14-1所列的区域地质勘察又叫做区域地质普查，这项工作是探讨地质构造区域规律，为规划服务，为找矿规划也好，为工程建设规划也好，为国土整治规划也好，都必须在认识区域地质构造发育规律基础上来做；矿产资源勘察工作目标是为寻找某一种矿产资源，评价矿产资源赋存条件、储量及开采条件，它是为工业建设服务的；工程地质勘察是工程地质工作者最熟悉的一项工作，它的工作内容是勘察工程地质条件，特别是不良的工程地质条件，为工程建设规划、设计和施工服务，防止工程建设人工诱发地质灾害；最近提出来的地质灾害勘察是为地质灾害防治服务的。
4.地质灾害勘察的基本内容
地质灾害勘察的基本内容包括6种：
（1）调查地质灾害和孕灾体分布范围及规模；地质灾害已经发生了，它的分布范围和规模可以直接调查。对于已经有前兆，还没有发生的应该作出预测，如果发生时，它的影响范围和规模可能有多大为灾情评估和预测做准备。
（2）已产生的地质灾害灾情调查及将要产生的地质灾害灾情预测和评估；
（3）地质灾害产生原因、变形体或灾害体结构、运动机制、变形趋势预测（稳定性、影响范围）调查研究；
（4）工程治理可能性研究（外动力作用——可治；内动力作用——难治）。
地质工程学原理
著者看到有一些地质灾害勘察报告，特别是地质部门提供的地质灾害勘察报告，在灾情评估和预测问题上说不准，有的做得很大，有的做得很小，现在我们对变形体稳定性如何评价还有一些办法，但是将来它一旦成灾时的影响范围有多大，这个问题目前研究还不多，这就影响到灾情调查和预测，所以说灾害产生的规模和影响范围是地质灾害勘察中的重要内容之一，灾情调查和预测评估工作是地质灾害勘察与其他类型的地质勘察的主要区别之处，是地质灾害勘察的重要内容之一。没有灾情不好说该防治还是不该防治。灾情包括经济损失、社会影响及对环境的破坏，即常说的三大效益，灾情评估应该包括这三个方面内容，这是地质灾害勘察的独特的地方，一定要认真做好。
第三方面内容是孕灾条件、孕灾体特征、成灾原因分析、变形体或灾害体结构、运动机制、变形趋势预测（稳定性、影响范围）的研究。这是地质灾害勘察的核心工作，这对研究防灾方案来说是很重要的一环。有了这方面内容，我们才能进行工程治理可能性研究。工程治理可能性应该分别看待，比如说，外动力诱发的，包括人类活动和地质外营力诱发的地质灾害，工程可以治理；内动力造成的，比如断层活动，地震诱发的地质灾害，一般来说是很难治理的，有的是无法治理的，可以采取躲和抗的办法来防灾，如地震，躲，有时也没有办法躲，我们可采取抗震设防来防灾。外动力作用形成的地质灾害也不都是要治理或值得治理的，防灾方案有两种，一种是抗和躲，进行工程加固和居民点搬迁，这种情况一般是经济效益和社会效益都很低，治理投资很大还不如搬迁和适当地加固，如四川省云阳县东大井滑坡，灾情很严重，但是治理的效益很低，而且三峡水库建成2000年蓄水时，这个村子就要淹没，显然，治理是不合理的，还不如提前投资搬迁，这是合理的。搬迁、躲避和工程治理主要决定于防治效益。防治效益，前面已经提出过，包括经济效益、社会效益和环境效益。经济效益比较具体，好论证。社会效益比较复杂，牵扯到政治和文化，比如说，西藏有一个琼结县，正在受到泥石流的威胁，但是防治的经济效益不大，可是社会效益很大，藏族的很多名胜古迹在那儿，松赞干布和文成公主合葬的大墓也在那儿，社会效益很重要，这个点就必须防治。还有环境效益，也很重要，要综合判断来确定该不该治。
另外一项勘察内容是变形监测。著者多次谈到过这个问题，著者的意见是在地质灾害勘察伊始就要把这项工作做起来。地质灾害勘察工作至少需要一年时间，我们利用这一年时间进行变形监测、收集变形资料，对评价灾害体或变形体的活动性是非常宝贵的。著者遇到很多情况是，根据计算结果，它是稳定的，可是观测结果是裂缝还在发展。如链子崖危岩体的稳定性，有的计算得出的安全系数是3.7，有的计算得的安全系数是1.7，谁也没有计算出它不稳定，可是观测结果是变形继续在发展。原因在于你的计算模型和计算参数很难选准。计算结果只能做参考，那怎么办?我们要尊重监测结果。变形还在发展，说明它是不稳定的，这个结论是可靠的，这说明变形监测是很重要的。第二个变形监测的重要性是监测施工过程的安全性，防止施工过程中产生意外事故。第三个重要意义是检查治理效果。你说治理好了不行，要看治理的实际效果。效果检验不是一年半年就行的事，需要经过一段时间检查。比如说，豆芽棚滑坡经过治理后变形明显减小，但是还在微弱地活动，现在又在产生反弹，是否是变形就完了呢，还要继续进行观测。韩城电厂治理完工了以后，确实是不动了，后来又动了，这个问题应该引起重视，这是地质灾害勘察的基本内容。
下面再谈一下地质灾害勘察报告编写内容。1995年著者审查了6个地质灾害勘察报告，比较合乎要求的只有一个，原因是没有规范，著者认为地质灾害勘察报告基本内容还是可以提出来的，有下面几个部分：
第一部分：阐述地质灾害发生过程及历史，灾情调查及预测评估结果（直接的和间接的损失，经济、社会和环境损失和破坏）；
第二部分：阐述地质灾害形成的环境地质条件（气象、水文、地理地貌、地质等）；
第三部分：地质灾害区域特征、可能产生的地质灾害规模、孕灾体（变形体）结构、边界条件、物理力学参数，地质灾害成因、成灾因素、变形机制、稳定性分析、运动过程和影响范围预测；
第四部分：论述治理的必要性：根据治理的经济效益、社会效益、环境效益分析论证；论述治理的可能性；论证防灾方案；
第五部分：结论。
『伍』 辽宁省矿山地质灾害现状及趋势分析
王颖
（辽宁省地质环境监测总站，辽宁沈阳，110032）
【摘要】辽宁面向太平洋、背靠东北大地，社会经济地理区位十分优越，是东北三省重要的物流中心和走向世界的“窗口”，是我国矿产资源、矿业开发及矿产品消费大省。开发利用矿产资源历史悠久、强度高、规模大，取得了举世瞩目的成就。然而随着矿山开采规模、强度的不断扩大，产生的环境地质问题也越来越多，危害越来越重，造成的损失和负面影响越来越大，已成为全社会备受关注和忧虑的热点问题。本文根据目前辽宁省矿山地质灾害的主要问题：①破坏和占用大量的土地，损毁植被；②对自然景观和旅游资源的破坏；③造成环境污染；④由采矿活动引起的崩塌、滑坡、泥石流和地面采空区塌陷、沉降等次生地质灾害；⑤矿坑突水、破坏水均衡系统，导致区域地下水位下降等，并对导致辽宁矿山环境问题的主要原因及其发展趋势作了分析，及提出防治建议。
【关键词】矿山地质灾害现状趋势分析
辽宁是我国矿产资源、矿业开发及矿产品消费大省。矿产资源开发利用历史悠久、强度高、规模大，勘探、开采、加工体系配套齐全，拥有全国闻名的“钢都”鞍山，“煤都”抚顺，煤铁之城本溪，煤电之城阜新、铁法，石油之城盘锦以及北票、南票、海城、大石桥等诸多矿业城镇和县区。最多时有各类矿山10000多个，从业人员100多万，年产矿石2.67亿吨。然而随着矿山开采规模、强度的不断扩大，产生的环境地质问题也越来越多，危害越来越重，造成的损失和负面影响越来越大，已成为全社会备受关注和忧虑的热点问题。
1矿山地质灾害现状及潜在环境地质问题
1.1矿山地质灾害现状
1.1.1崩塌
崩塌灾害是我省露天采矿场十分常见的地质灾害之一，具有普遍性、多发性、规模小，但人员伤亡较重的特点。1997年7月1日，发生在丹东大鹿岛海滨浴场区内的乡办采石场突然崩塌，造成3人死亡；1998年凌海市石山镇兴达采石场崩塌，致使4人死亡，14人受伤，5辆机动车毁坏，直接经济损失32万元；1994年草河口镇西沟一处个体采石场顶部崩塌，将正在凿岩作业的3名工人砸死；1991年9月28日大石桥市官屯镇青山怀村村民无证非法开采镁矿，诱发崩塌，造成1台载重车砸毁，3人死亡的重大事故。导致上述崩塌地质灾害发生的主要原因是：①对地质构造条件不清楚，盲目开采，缺乏专业采矿工程技术人员；在编制采矿设计或施工程序方法以及处理复杂的地质问题时，主要凭陈腐经验确定，设计施工缺乏科学性和合理性。②非法采矿，违章作业，省内许多露采矿山，尤其是乡镇及个体矿山，采矿作业面过高、过陡，采矿者缺乏环保观念和地质灾害防治知识。
1.1.2滑坡
采矿诱发的滑坡，是我省大中型露采矿山最为典型的矿山环境问题之一，以抚顺西露天矿、阜新海州露天矿、鞍山眼前山铁矿、大孤山铁矿、本溪歪头山铁矿及南芬铁矿最为发育。其特点是规模大、频率高、持续时间长、破坏性大，严重危及矿山的安全生产，并造成巨大的经济损失。
根据滑坡的物质组成和诱发因素将矿山诱发滑坡划分为露天采场滑坡、排土场滑坡、随意弃渣加载诱发的滑坡3种。
（1）露天采场滑坡
露天采场滑坡是由于露天开采过程中导致的采场边坡失稳而形成滑坡，在我省的发生频率最大。有资料表明，从1927年至2000年底，抚顺西露天矿发生的较大滑坡达82次，滑落岩体总量2081.7万m3，其中最大的一次滑坡体体积达43.1万m3。
目前该矿坑北帮仍存在滑坡变形区120万m2，其中危险区面积达64万m2，严重影响石油一厂、发电厂等大型企业建筑物和生产设施的安全性。厂区内机械设备严重受损，部分车间被迫搬迁。据不完全统计，这一灾害造成的损失及该厂用于治理的费用高达6亿元。国家有关部门已将其列为1号重大安全隐患。
（2）排土场滑坡
排土场滑坡是指用于矿山开采排放废岩、弃土的场地，由于长期废岩的堆放、累积造成的废岩边坡不稳而形成的滑坡。以歪头山铁矿排土场大型滑坡最为典型。
歪头山铁矿188西站两侧排土场于1998年6月4～8日发生大规模滑坡，滑移距离达30多米，滑体最宽435m，最长325m，最大厚40m，落差近30m，总面积约5.4万m2，总体积约118万m3。共毁坏矿山铁路运输线路1775m，区域内信号、交直流供电及通讯设备也遭到破坏，造成采场运输系统两个出口之一的北出口被迫停产约半年。滑坡还破坏耕地4km2，造成直接经济损失1217万元。
（3）随意弃渣加载诱发的滑坡
朝阳市建平县哈拉道口乡四家子玄武岩矿滑坡，就是由于采矿弃渣大量堆放于黄土构成的斜坡顶部，导致坡体变形蠕滑。该滑体长100m，宽100m，平均厚20m，由黄土和玄武岩废渣构成，总面积约10000m2，总体积约20万m3。对坡下20多户居民和3个乡办企业构成严重威胁。
1.1.3泥石流
矿业活动，特别是露天开采，大量破坏了植被和山坡土体，产生的废石、废渣等松散物质轻则造成矿区水土流失，重则诱发泥石流灾害。如丹东市振安区五龙背金矿，矿渣堆放于河道，堵沟塞流，影响行洪，致使洪水冲溃渣堆，夺路外泻，四处漫溢，泛滥成灾，造成桥梁、房屋倒塌，3人死亡，2人重伤的泥石流灾害。2001年7月4日16时45分，位于本溪市平山区泉涌街的本钢石灰石矿剥离物堆放场，由暴雨诱发泥石流，泥石流方量约2100m3，使坡脚下距其仅200余米的泉涌街居民受到严重危害，造成3人受伤，冲毁淤埋房屋3处，直接受灾20余户，动迁撤离居民40多户，经济损失数百万元。如1998年8月10日，海州露天矿东南邦发生较大规模泥石流，致使铁路运输线路堵塞，停产4小时，经济损失达400万元。2001年6月12日该矿再次发生泥石流，造成200多米长的运输线路、排水沟和电镐线路淤埋损毁，导致矿山近5个小时的全线停产及长时间的半停产。此外，省内存在许多没有任何拦挡设施的废渣堆和病险尾矿库，尤其是一些大中型闭坑矿山的尾矿库、排土场由于缺乏资金，管理很难到位，潜在的溃坝和泥石流暴发的危险性极大。丹东青城子铅锌矿尾矿库被辽宁省劳动厅和丹东市经贸委列为重大事故隐患点。
1.1.4采空区塌陷
采空区塌陷在诸多矿山生态环境问题中以其造成的经济损失巨大，人员伤亡较多，具有突发性、多发性、隐蔽性和渐变影响持久而占有突出地位。2003年辽宁省的统计资料表明，全省因采矿引起的地面塌陷1152.82km2。尤以抚顺、本溪、阜新、铁法、北票、南票等煤田最为严重，塌陷面积分别达30km2、43.5km2、100km2、27.5km2、70km2、30km2。对其上覆及周边的工矿企业、公共设施、道路交通、农业耕地、居民住宅构成严重威胁。仅抚顺市区每年就需抢险救灾资金5000万元。本溪市“九五”期间投资19亿元，用于搬迁安置受灾居民。21世纪初我省的抚顺西露天矿、阜新海州、新丘等3大露天矿都将先后闭坑，这3个位于城区的巨大矿坑，给两市政府和人民留下了一道难解的题。
按塌陷特点、规模和空间分布规律可划分为地面沉陷和地面塌陷两种类型。
地面沉陷是指缓慢、大范围的不均匀沉陷，面积大于1km2，无声无震，沉陷深度一般为1～15m，地表呈现椭圆形盆地状，局部有地面塌陷坑或蝶状积水洼地。地面沉陷集中分布于丘陵及山前的大型煤田，如抚顺、阜新、本溪、铁法、北票、南票、沈北等在煤田开采基础上发展起来的矿业城镇，地面沉陷总面积258.83km2。地面沉陷的强度与采矿量成正相关关系，采煤越多，沉陷的强度越大，范围越广，由几平方公里至几十平方公里不等。目前最大范围的沉陷区分布在阜新煤矿区，面积达100km2。地面沉陷的危害主要表现在损毁城镇设施、地下管网、工民建筑和大量耕地，破坏公路、通讯线路和自然景观，威胁人民生命财产安全，已成为当地可持续发展的严重阻碍，亟待解决的一道难题。
地面塌陷是由采矿引起的地局部地面突然下陷的现象，呈零星分布于东、西部山区的大中小型井采矿区或地面沉陷区中。具有爆发突然，有声有震，塌陷面积较小（几十平方米至几百平方米），塌陷深度较大（几米至十几米，最大可达30～40m）的特点。特别是一些乡镇、个体小矿多开采浅部矿层，也易引起漏斗状的塌陷，它对土地资源和环境的破坏性更为突出。地面塌陷可造成矿区积水、土地盐渍化、破坏耕地和建筑设施。由于地面塌陷爆发突然，往往造成较大的经济损失和人员伤亡事故。已相继闭坑的杨家杖子钼矿、青城子铅锌矿、桓仁铜锌矿、宽甸夹皮沟砖庙岭硼矿、华子峪铜矿等大型国有矿山采空塌陷灾害及隐患十分突出，由于矿山闭坑、破产、改制，对造成的危害已无能力治理。对附近居民和盲目进行残采的小矿生产人员安全构成极大威胁。
1.2潜在矿山环境地质问题
1.2.1破坏和占用大量土地，并损毁植被，造成土地砂砾化
据初步调查省内的煤、铁、有色金属等优势矿种的采、选及排土场挤占、破坏了大量土地。如抚顺煤田仅西露天矿和3个排土场破坏土地就达35.8km2，占市区土地面积的31.13%。阜新城区及周边地区有大小矸石山23处，累计堆存量达12.9亿m3，压占土地约32km2，加之13个采空沉陷区，2个大型露天矿，共破坏土地面积约184km2。这些排土场、矸石山、露天矿、沉陷区穿插在生产和生活区中，造成土地利用率低下，人民生存环境恶化。
矿业活动在大量占用土地的同时，还严重破坏了地面植被，尤其是在一些群采、滥采、矿业秩序混乱的矿区，乱采乱掘，随意弃渣，往往造成土地砂砾化和岩质化。如宽甸万宝铜矿区，历史上曾是次生林较繁茂的地区，20世纪80年代以前植被覆盖率达80%以上，现今已降至30%以下。矿区仙500万m3的废石、尾渣，50余处采空区，使2km2面积上的植被丧失殆尽。
1.2.2对自然景观和旅游资源的破坏
采矿，尤其是露天开采对自然地貌景观的破坏是非常严重的。我省许多著名的风景名胜区，均受到采矿活动的影响。千山西麓铁矿开采造成的扬尘和采矿排水疏干形成的降落漏斗，对千山风景区的古松影响极大；沿朝阳凤凰山西麓呈条带状分布的采石场、水泥生产厂，强烈的爆破、过量的土石剥离和粉尘污染造成的白茬山，严重破坏了自然地貌景观。省内许多建筑石料矿山、水泥厂处在公路、铁路沿线，其千疮百孔、废石满坡、尘土飞扬的景观，使其失去了观瞻的美感。虽然各级政府采取措施，关闭了大量旅游景区周边及主要公路、铁路沿线的采石矿山，但采矿造成的破坏遗迹却没有得到恢复治理。
1.2.3破坏水均衡系统，导致区域水位下降
我省许多矿山地质条件复杂，采矿时必须进行疏干排水，甚至要深降强排，因而破坏了地表水、地下水系统的均衡，导致区域性地下水位下降。近年来，因采矿造成缺水的地区在不断增加，某些矿区地下水位下降十几米甚至几十米，出现了大面积的疏干漏斗，致使民井干枯、河水断流，生态环境遭到严重破坏。阜新的五龙矿区，地下水位下降近20m，影响面积3.6km2。北票矿区大面积地下水位下降6m。铁法矿区对矿井均有不同程度的水位下降，降深1.23～5m，总面积达14.8km2。
此外，在沿海地区一些矿山因疏干漏斗不断发展，使其边界达到海平面而引起海水入侵现象。目前，已发生海水入侵的矿区有：金州石棉矿、瓦房店华铜矿和复州湾粘土矿。由海水入侵，破坏了当地的淡水资源，加剧供水短缺矛盾，也使地面植被受到严重影响。
1.2.4水、土污染问题突出
多年来因矿山开采、加工及“三废”不合理排放已使许多矿区周围生态环境受到严重污染。省内尤以一些采金、铁、硼、硫化物等小选厂和煤矿开采对周围表水和地下水产生的污染现象最为普遍。这类小选厂多将废水直接排入河道，造成河水污染，汛期河水漫溢又造成耕地污染。
2导致矿山环境地质问题的主要因素
2.1复杂而又不断恶化的自然地质环境
辽宁地域辽阔，城市群密集，山地占土地面积的2/3，地质构造、地形地貌以及气候条件甚为复杂。辽东、辽南中低山区长期处于强烈隆起状态，地震频繁而烈度高，活动断裂分布广泛，山高坡陡，河谷深切；辽西低山丘陵区缓慢上升，植被稀疏，岩石裸露，历经多期构造运动和强烈的冰劈、冻融等风化剥蚀作用，节理裂隙发育，岩体结构松散、破碎，水土流失严重；下辽河平原和山间谷地不仅地表水系发育，且分布着各种的冻土、软土、膨胀土等特殊土。春秋两季干旱多风，加剧排土场、尾矿库等扬沙、扬尘及大气污染，夏季久雨、暴雨，强度大，常常激发露天矿的崩、滑、流灾害。如阜新海州露天矿1953～1991年间发生滑坡77次，因汛期暴雨、久雨致灾25次。上述自然地质环境背景是导致矿区生态环境问题广泛性、多发性、复杂性、严重性的主要内因。省内许多大型矿山如齐大山、眼前山、歪头山、南芬等露天矿及本溪、抚顺、铁法等煤矿，多处在山地与平原的结合部，开挖于深变质岩或砂、页岩中。这个部位构造及活化断裂发育，地震烈度高，岩石整体性差，力学强度低，在爆破震动和地下水的潜蚀、溶蚀作用下，极易软化、泥化、断裂塌落，这就决定了产生崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害的必然性，而采矿过程中不合理的采掘工艺和“三废”排放方式则使已十分脆弱的地质环境进一步恶化，从而诱发各种矿山生态环境问题。
2.2过分追求经济效益，缺乏基本环保观念
长期以来，我国矿产资源开发执行着多能耗、多污染、资源难以综合利用的传统路线。人们的环境意识不强，过分地追求经济效益，忽略环境保护与治理，是造成矿山环境持续恶化的根本原因。尤其是20世纪80年代后期，一些地区在“有水快流”思想指导下引发的开发热、采矿热，乡镇及个体小矿蜂拥而上，部分国有矿也转为个人承包。其中有很多矿山，生产设备简陋，生产工艺落后，管理水平低下，安全生产条件极差。给矿山环境带来了巨大的冲击和破坏。
2.3矿山企业的生产技术低下、设备落后是主要原因之一
辽宁省矿山企业设备简陋、技术与管理落后、产业结构不合理。全省矿山企业中，全民企业不到5%，集体和个人企业95%以上。由于占省矿山企业95%以上的集体和个人民采企业，生产技术低下，集约化程度低，管理落后，而许多大型的国有矿山企业由于建矿时间悠久，设备更新慢，致使矿产资源的开发的利用率低，对绝大多数和伴生的有益元素弃置不顾。资源浪费和环境污染严重。据资料统计，辽宁省矿产资源平均利用率为30%～40%，矿产资源的总回收率为30%，均低于发达国家的20%。辽宁省有色金属矿山企业的贫化损失率平均为27%，资源的总回收率40%～50%，低于国际水平10～20个百分点。资源与能源的二次利用率仅为世界先进水平的35%。矿山生产过程中的高贫化率、低综合回收利用率和低资源二次开发利用率是造成矿山环境恶化的主要原因之一。
2.4矿山环境保护的法律法规不健全，执法的力度不够
我国只有《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国环境保护法》等仅有的几部法律对矿山环境提出了一些原则性的规定，可操作性差。辽宁省具有矿产资源种类多、分布广和矿山企业规模小的特点，决定了矿山资源开发的分散、管理困难大。特别是有关矿山环境立法不健全和矿业管理的微观无序和宏观失控使矿业管理的相应法规得不到贯彻执行，形成了矿产资源开采无序、乱采乱挖现象普遍，许多矿山只产出不投入，采富弃贫，采易弃难，造成了矿产资源的严重浪费和矿山环境的严重污染。
2.5矿山企业负担沉重，环保投资短缺
我省矿山环境问题很多属历史的“积淀”，历史欠账太多是造成矿山环保压力巨大的另一个无法回避的因素。我省大部分矿山是在计划经济时期建立的，矿山企业属国家所有，企业所得的利润大部分上缴国家，但国家并没有给企业留下治理矿山环境的资金。这样采矿带来的利润被抽走了，而采矿形成的危害却留在了当地。长此以往，矿山环境问题越积越多，现在让资源已近枯竭、经济效益滑坡的企业负担多年形成的矿山环境破坏的责任，企业根本无力承担。矿区生态环境恢复是一个系统工程，需要大量的资金投入，而目前国家整体经济实力不强，矿山企业负担沉重。企业根本无法承担矿山环境治理费用。
3矿山环境地质问题发展趋势分析
3.1矿山地质灾害的类型、规模、危害不断扩大
20世纪80年代，辽宁省矿山地质灾害主要有崩塌、滑坡、地面塌陷、水质污染等几种，并集中发生在几个大型露天煤矿。而进入90年代，在上述灾害日趋严重的同时，泥石流、水土流失、大气污染、岩爆、海水入侵等地质灾害也相继出现并时有发生。眼前山、歪头山、南芬等大型露天矿近年都发生大、中型滑坡，西露天和海州露天矿等多次发生泥石流灾害；已发生采空区、地面沉陷的抚顺、阜新、铁法等矿区，尤其是抚顺煤田随着采掘范围向城区的逐渐扩展，地面继续下沉是不可避免的，灾情必将日趋严重。地面塌陷灾害由采煤矿山扩展至有色金属、滑石、硼、石膏等多个矿种。80年代以前地面塌陷是偶有发生，进入90年代以后，尤其是近两年，则是时有发生。我们调查井采矿山72家，发生地面塌陷灾害点31处，其中90%发生在“九五”期间。开采矿山随着开采范围、强度的加大，塌陷点也必将逐渐增多。目前，大部分矿区对地质灾害的治理都处于亡羊补牢、临渴而掘井的被动局面。防护意识和能力普遍偏低，必然导致灾害的发展速度及影响范围不断扩大。
3.2矿业城市的地质环境问题日趋严重
辽宁省因矿而兴的城镇较多，这些城镇随着矿山开采规模、强度的不断扩大，产生的环境地质问题类型越来越多，危害越来越重，已成为全社会备受关注和忧虑的热点问题。如抚顺市及阜新市的两大露天矿：抚顺西露天矿和阜新海州露天矿，这两个位于城区的巨大矿坑，开采年限已进入最后阶段，矿山地质环境破坏严重，已成为制约其城市规划布局和经济发展的最大瓶颈。西露天矿采深约390m，采坑面积达14.5km2；海州露天矿采深200多米，采坑面积7.02km2，这两个矿几乎每年汛期都有不同规模的崩、滑、流灾害发生，边坡变形严重威胁周围企事业单位及居民生命财产安全。据有关专家预测，闭坑前后在逐渐失去人工维护的状态下，地质环境会进一步恶化，地质灾害将更加显化和突出，可能产生边坡失稳，岩体滑移，地面变形，矿坑充水以及由此诱发的地震、地下水污染等诸多环境问题。
鞍山、海城、大石桥城市周边的铁矿和菱镁矿山，其开采都不可避免地会扩大对环境影响的地域，产生新的环境问题，加重已有环境问题的危害程度。
3.3乡镇矿山的环境问题仍将十分严重
辽宁省的乡镇企业发展于20世纪80年代，目前已在全省矿业中占有相当大的比重。在1999年我省的主要矿石产量中，乡镇矿业产量占41.59%，对国民经济发展作出了巨大贡献。但在其发展中也存在不少问题，如资源利用率低；乱挖滥采严重；选、冶工艺落后，随着乡镇企业进一步发展，特别是矿产资源丰富的东、西部山区，矿业作为促进地方经济发展的重要产业而优先发展。然而，目前乡镇矿业自身的一些不完善因素难以在短时期内得以改善，如不采取强有力的措施，矿山环境问题必然突出。
4防治措施
4.1切实贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的方针
矿山建设和矿山环境保护应同步规划、同步实施，避免走“先污染后治理，先破坏后恢复”的整治，加强矿业活动前期的综合管理，从勘查、开发源头上进行控管，各级地矿部门要建立采矿许可证审批前的矿山地质环境保护方案审批制度。
4.2加强立法工作，建立较完善法律法规体系和管理体系，加强执法队伍建设
在全面贯彻落实《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水土保持法》等法律基础上，研究制定配套的地方性法规与实施办法。建立健全管理机构，明确执法主体，加强执法队伍建设，提高执法水平，加大对矿山生态环境稽查力度。各级国土资源部门会同有关职能部门，定期开展矿山环境保护执法检查，做到有法必依，执法必严、违法必究。
4.3加大宣传力度，增强全民的资源，环境保护意识，树立矿业持续发展观念
充分发挥报纸、广播、电视等新闻媒体的宣传、舆论监督，增强全民的资源忧患意识，生态环境保护意识和法制观念，及时报道表彰矿山环境保护环境保护的先进典型，公开披露污染环境、破坏生态的违法行为。对严重污染环境、破坏生态的单位和个人及时曝光。加强对采矿权人和矿山作业人员的矿山生态环境保护知识培训，树立矿业可持续发展的理念，使全社会形成“珍惜资源、保护环境为荣，浪费资源、破坏环境可耻”新风尚。
4.4加强对地方乡镇（集体、个体）的扶持和管理
目前，乡镇矿山发展已成为国民经济建设中不可忽视的重要力量，但也带来不少环境问题。关键在于要扶持、帮助，使其走上“在开发中保护、在保护中开发和矿业可持续发展的轨道”，对乡镇矿山实行“扶持、整顿、联合、提高”的方针。
『陆』 地质灾害的成因分析
地质灾害都是在一定的抄动力诱发（破坏）下发生的。诱发动力有的是天然的，有的是人为的。据此，地质灾害也可按动力成因概分为自然地质灾害和人为地质灾害两大类。自然地质灾害发生的地点、规模和频度，受自然地质条件控制，不以人类历史的发展为转移；人为地质灾害受人类工程开发活动制约，常随社会经济发展而日益增多。
诱发地质灾害的因素主要有：
1、采掘矿产资源不规范，预留矿柱少，造成采空坍塌，山体开裂，继而发生滑坡。
2、开挖边坡：指修建公路、依山建房等建设中，形成人工高陡边坡，造成滑坡。
3、山区水库与渠道渗漏，增加了浸润和软化作用导致滑坡泥石流发生。
4、其它破坏土质环境的活动如采石放炮，堆填加载、乱砍乱伐，也是导致发生地质灾害的致灾作用。
『柒』 地质灾害可以预测吗
地质灾害可以预测复。
根据历史地质灾害活动规制律、形成条件、发生机制以及灾害区承灾能力等因素,运用逻辑推理、数值模拟和综合分析等方法,推测和评估未来一定时期内地质灾害的发展变化情况和可能的危险性与破坏损失程度。地质灾害预测根据预测时间长短,可分为长期预测、中期预测、短期预测。根据预测内容分为时间预测(预测某一地区在未来不同时间地质灾害的可能程度)、区域性预测(预测未来某一时间内地质灾害的地区变化)和综合预测(预测未来不同时间、不同地区的地质灾害的可能程度)。地质灾害预测的基础是充分掌握地质灾害形成条件和活动规律,建立有效的监测系统,运用科学的预测理论和方法。采用的主要预测方法有：相关分析法、类比分析法、专家会商法、计算机模拟等。在实践中,大多需要多种方法相互配合进行预测。地质灾害预测是评价地质灾害风险的基础,是地质灾害研究的重要内容。
『捌』 （三）地质调查机构的一般规律
1.性质与定位
虽然各国地质调查机构所属的部门不同，但其性质和定位具有相似性。绝大多数国家的地质调查机构都具公益性质，是地学研究和信息机构，为政府管理与决策、社会经济发展和公众提供及时、公正、可靠的地学信息。
图3-7 21世纪国家地质调查机构的核心任务
（引自E.F.MElewaut,2004）
图3-7描绘了21世纪地质调查机构的核心任务。从图3-7来看，国家地质调查机构主要从事地学数据的采集、管理和传播工作，最终把数据提供给用户。从这个意义上说，国家地质调查机构应定位为服务型的机构。
2.主要任务
地壳的地质多样性决定了各国拥有的地质资源不同，也决定着地质灾害影响程度的差异。这种国家之间地质环境的天然差别影响着地质调查机构的任务。但从世界各国地质调查机构承担的任务来看，公益性地质工作主要包括以下几个方面。
（1）基础性地质调查
事实上，所有国家建立地质调查机构的主要目的都是开展全国性的基础地质调查，以便确定国家开发地质资源、创造财富的潜力。随着地学知识的增长，这类调查的技术和应用变得更加多样，包括在全国的土地清查和多种地学参数的解释，后者构成地学信息基础的根基。这类调查并非“一次性”的活动，而是随着新数据、新技术和解释技巧的出现及新用途的开发，不断地进行修正和更新。这种调查可以分为陆地、沿海和海疆等一系列不同类型。对于大多数西方国家来说，在陆地上，是国家地质调查机构与省（州）级地质调查机构联合开展区域地质调查（专栏3-2）；而在海域，一般都是由国家地质调查机构来承担工作。随着科学技术的发展，以及社会对地学需求的不断增长，基础地质信息需要不断地更新。基础地质调查包括地质填图、地球物理调查、地球化学调查、遥感地质调查；基本的水文地质、工程地质、地质生态（环境地质）、矿产资源分布等调查内容。
专栏3-2 美国全国合作地质填图计划（NCGMP)
1992年，美国国会通过了《国家地质填图法》，并实施“全国合作地质填图计划”。此项计划目前仍在继续执行。1999年12月，美国总统曾再次签署授权使地质填图拨款到2005财政年度时增加2倍（与90年代后期实际执行的相比），达6400万美元。
该计划再授权到期前，2004年7月众议院又通过决议为国家地质填图法再次授权，为此项填图计划继续拨款，按2005财政年度的6400万美元/年水平延续至2006～2010财政年度。众议院决议经参议院认同后由总统签署。NCGMP主要进行系统的1:24000比例尺的地质填图（阿拉斯加为1:50000或1:63000），部分地区为1:10万。参加单位有美国（联邦）地质调查局（USGS）（是该项计划主要协调单位），州地质调查所（局）和有关大学。该计划包含3项子计划：联邦填图子计划（FEDMAP）、州填图子计划（STATEMAP）和教育填图子计划（EDMAP）。FEDMAP是其中最主要的部分，经费100%来自联邦预算，占联邦政府地质填图总预算拨款约75%（历年执行结果则接近80%）。FEDMAP填图工作全部由美国联邦地质调查局专家来完成。STATEMAP的经费一半由联邦预算支出（约占联邦为NCGMP出的总预算拨款的25%），一半由州支出，由州地质调查局人员和通过合同聘用的专家以及大学生来完成。EDMAP经费占的比例很小，一半由联邦预算支出，一半由教育基金支出，主要目的在于培训大学生。
1992至2000财政年度，联邦政府对NCGMP的实际拨款额每年约为2200万美元， 2001年度起有明显增长，增至每年度约2600万美元，但距6400万美元甚远。
（2）矿产资源调查与评价
地下水是一种重要的、有时甚至是关键的饮用水来源，尤其在干旱国家。国家地质调查机构的一项重要任务是监测地下水资源，以保证通过合理的取水政策，做到供水的连续性；提供有关含水层地表和地下分布及水力性质的信息；监测水质。
在矿产资源方面，国家地质调查机构的任务是：评价区域矿产资源潜力，监测国家的证实储量，保存有关其产量的统计信息；收集关于矿产资源量、产量和贸易的信息，提出有关管理和立法的建议，尤其是针对勘查、采矿规划和采矿的环境影响。
在某些没有形成有效的商业性矿产勘查能力的国家，要求地质调查机构开展较详细的局部的矿产资源评价和矿产勘查计划。但总的来说，地质调查机构在其核心计划范围内的作用是获取区域地学数据和勘查标志，以促使私营部门投资于详查。地质调查机构也会受私营部门委托从事核心计划之外更详细和具体地点的勘查。
即使是已形成有效的商业性矿产勘查能力的国家，也可受政府指令，直接从事某些稀缺战略性矿产的全国性和大区域性调查研究，以及对少数重点矿床进行勘查。
化石燃料，如煤、石油和天然气的勘查和评价通常由私营部门或归政府所有的公司进行，不过，它们通常要利用地质调查机构核心计划工作的许多成果（如地质图）来支持其勘查工作。然而，在油气勘查期间产生大量新的地质信息，这些信息应当按法定要求提供给地质调查机构，必要时作为“商业机密”，以补充到国家地学数据库里。
对于大量替代性能源（如煤层气、地热能和水电），国家地质调查机构也要提供关于其勘查和开发的背景地质论据的信息和建议。政府可以另外委托对这些可能的能源进行专门研究。
国家计划也可以要求地质调查机构负责监测油气勘查、发放勘查许可证并对该产业进行管理。然而，在一些国家，这些职能已转交给其他有关国家机构或专为处理油、煤、气而建立的国家公司。
（3）地质灾害
地质灾害包括地质、岩土工程和地球化学灾害，它可以给国家造成重大经济和社会损失。灾害、风险和脆弱性评价应当是全国、区域和地方发展规划的一个重要组成部分。有些主要地质灾害，如火山活动和地震，与地质－构造环境有关；如滑坡和泥石流，地质因素可能是重要的。由于这些原因，这些灾害的相对危害性因地而异，差别很大。其他灾害，如地球化学灾害，可源于人类活动，造成化学污染，或者源于地表或近地表痕量元素的天然缺失或超量以及天然放射性辐射。在一定条件下，污染元素的突然活化，诱发“化学定时炸弹”。由于过度抽取地下水或采矿引起的地面沉降也值得注意。
国家地质调查机构在其核心计划的范围内，承担查明地质灾害、对其发生地进行不断监测，在可能的情况下，进一步预测未来趋势和危险的责任。地质调查机构应向公众和地质灾害管理当局提供信息和建议，并为有可能发生灾害的地方提出治理措施和适当防范措施。
（4）地质科学技术研究
认识地球、探索地球资源和灾害的形成与演化过程、解决地质调查工作中各类科学问题，是国家地质调查机构的重要任务。地质调查的科学技术研究定位是：以调查为基础，通过综合、集成，提炼出创新性的地质理论；瞄准地质调查工作中遇到的难题，解决重大科学技术问题，提升地质调查工作水平。
（5）全国地学数据中心建设与信息服务
地质调查机构通过其本身的调查工作获得数据，还通过其他实体依法上交或寄存获得数据。这些数据都是国家宝贵的财富，必须按照政府法规的要求，在其控制下保存、适当编目供潜在用户使用。全国地学数据中心的运作是国家地质调查机构最重要的任务之一。
全国地学数据中心要负责管理地质调查机构成立以来所获得的所有各类数据。这就要求对大量各种不同实物资料和数据进行妥善储存并编出索引，如岩石、矿物和古生物标本，地球化学样品，钻孔岩心和地质、地球化学、地球物理、水文地质、地质环境和地质灾害记录，分析数据，野外记录簿、素描图，报告和出版物。大部分实物资料要以实物形式储存，但愈来愈多的数据以电子方式储存。各种服务系统各就各位，以方便查询和检索，为内部或外部用户提供服务。
3.经费
（1）经费来源
由于各国地质调查机构的职能和任务以公益性地质工作为主，所以经费来源主要是政府预算。部分国家地质调查机构的经费全部由政府拨款，如法国、意大利、比利时、瑞士和阿尔巴尼亚等国；大多数国家地质调查局除了政府主管部门或国会直接拨款外，还从其他政府部门和其他相关单位获得部分经费。
关于地质调查机构经费预算的形式有直接和间接之分，有些地质调查机构预算由中央财政批准，如美国地质调查局作为美国内政部的八个局之一，其预算与内政部及其所属局的预算都由国会统一批准；有的地质调查机构的经费则为间接预算，由其主管部门负责项目和经费安排。
数据表明，英国地质调查局国家直接拨款占总经费的60%，而承担市场任务所获得的经费占到了40%。英国地质调查局模式在国际上被称为“混合经济模式”。类似地，美国地质调查局除了承担国家任务外，也承担部分市场项目。从经费构成来看，美国地质调查局的国家直接拨款经费一般占75%，市场来源占25%。市场来源的经费包括为其他政府机构提供服务和其他产出所获得的间接收入。承担市场项目不仅可以在一定程度上弥补其经费的不足，而且可以开展人才交流，并使国家地质调查机构获得更多的地学数据（主要获得省或州一级的地学数据）。然而，战略报告《美国地质调查局未来作用与机遇》指出，美国地质调查局在承担有偿项目时，应更加注意合作（横向）项目是否符合职能任务和战略计划目标，是否有助于其战略目标的实现。
（2）经费变化
从美国、加拿大、英国等地质调查机构的经费变化，大致可以看出公益性地质调查工作的兴衰历程。以美国为例，从1975年到2005年，美国地质调查局预算总体上是逐年增加的，若以不变美元来计算，总体处于一个相对稳定的数值，但其预算在国内生产总值（GDP）中所占的百分比却缓慢下降，尽管美国地质调查局的任务有所增加。仔细分析图3-8和图3-9发现，美国地质调查局在1981～1983年、1993～1995年曾出现经费严重下降的局面。20世纪80年代初美国地质调查局资金削减，主要与美国国内20世纪70年代末以来对能源的需求下降有关。实际上，20世纪80年代初美国地质调查局不再执行“阿拉斯加石油储备与管理计划”，经费削减约1.5亿～2亿美元。
20世纪80年代以来，美国地质调查局在矿产资源调查和能源方面的经费基本处于一个相对稳定的水平，但在1995～1996年、2000年出现波动（图3-9）。矿产资源和能源调查预算占美国地质调查局总预算的比例逐年下降。从1983年的18.9%下降到2004年的8.6%。地质灾害调查的预算所占比例呈波浪式的变化更为明显。
进入20世纪90年代后，用于水资源和灾害调查的费用有较大幅度的增加，地质灾害在整个90年代投入处于一个相对稳定的数额。需要指出的是，1996年，美国生物调查局合并到美国地质调查局，其经费自然要列入全局的预算总额。从表面上看，美国地质调查局的总体经费上升了，但实际上在地质调查、矿产勘查（尤其是1999年以后）方面的费用却略有降低。
图3-8 美国地质调查局政府年度拨款及相关类别拨款
图3-9 美国地质调查局政府年度预算主要工作类别所占的比例
20世纪90年代，美国地质调查局的经费缩减似乎反映了某种普遍性，英国地质调查局的经费也受到重挫，加拿大地质调查局的经费也趋于下降，但时间上相对晚些（表3-2）。
表3-2 1996年度以来加拿大地质调查局的经费
图3-10给出了英国地质调查局1989～1997年经费的变化情况。从图可见，1992/1993年度～1995/1996年度政府预算曾稍有下降。就政府合同资金（即政府其他部门通过合同方式委托英国地质调查局的工作）而言，从1989/1990年度至1997/1998年度无论在数量上还是其所占比例，都一直呈现下降的趋势（图3-11），即从1989/1990年的53.8%下降到1997/1998年的18.5%。相反，其他合同收入却逐年增长，占英国地质调查局总收入的比例从1990/1991年的16.8%上升到1995/1996年的39.3%。从英国地质调查局的经费收入可以得到几点启示：一是政府科学预算始终是地质调查机构经费的主要来源，大体上是稳中有升；二是承担其他政府部门的任务是地质调查机构经费的重要补充，使地质调查机构的经费来源呈现多元化，但受任务的变化及服务质量等影响，这种工作经费来源具有不确定性；三是国家地质调查机构必须以国家任务为主，如果过多承担市场的项目，势必对国家核心计划产生影响，进而会影响到地质调查机构的生存。有些专家认为，英国地质调查局就是过多地承担了市场项目，政府部门对其削弱了预算，或者将一部分预算转入到了政府其他部门。
图3-10 英国地质调查局资金来源
图3-11 英国地质调查局各种资金来源所占比例
由此可见，20世纪90年代美国等西方发达国家地质调查机构出现经费缩减现象，1994年美国地质调查局面临撤消的危机，这些具有深刻的历史背景。前苏联的解体，标志着冷战的结束；全球经济一体化，使得矿产资源全球配置问题更加突出。这充分说明，进入后工业化国家矿产资源的研究地位被降低，传统地质工作职能被削弱，传统的地质工作和服务远远不能适应经济和社会发展的需要。另一方面，日益增多的新的需求得不到应有的满足，许多国家地质调查机构不得不进行调查内容的调整和运行机制的改革，从“供给驱动型”向“需求驱动型”转变。
『玖』 地质体数学特征及地质灾害和矿产资源定量预测方法
地质体数学特征的研究目前已由应用较简单的概率统计和多元统计方法走向应用一版些较复杂权的新方法，由线性科学方法发展到非线性科学方法，从而大大提高了地质体数学特征研究的精确程度和可靠程度。与此同时，地质体数学特征研究也由二维方法发展至三维方法。G.M.Crisci应用微分方程建立的模拟火山岩流和塌方的二维数学模型可以对火山岩流和塌方的时间、地点和演化过程进行预报，同时还可以模拟和研究由于人类采取干预措施对火山熔岩流和塌方产生的效应。张菊明应用三维拟合函数对各种复杂地质体进行了模拟。有关地质体数学特征研究的理论、方法和结果，除主要应用于矿产预测外，目前还扩大到地震预测、岩体不连续性预测和地下工程稳定性预测等方面。王世称等人应用“综合信息矿产资源评价”的理论和方法对中国很多省份的多种矿产所进行的评价预测取得了明显的成效。其内容包括：编制综合信息预测图，建立综合信息找矿模型，地质体和矿产资源体的统计单元描述，提取综合控矿信息，有效变量评价，模型单元选择，建立数学模型和进行风险评价等。