摘 要：由于历史原因，河南省遗留了大量的废弃矿井，其产生了特殊的安全与环境效应，对人居环境构成安全与环境隐患。本文通过对全省废弃矿井的调查分析，指出了废弃矿井的安全与环境隐患特点，并对定量评价模型的建立作了探讨，意在为废弃矿井作出科学评价，为治理规划提供依据。
关键词：废弃矿井；环境效应；评价方法
中图分类号：td16 文献标识码：a
1废弃矿井的定义
废弃矿井是人们开采自然资源遗留的废弃工程及附属物，主要有竖井、斜井和平硐以及与之相伴的废弃地面附属设施、废土石及废弃地。它是人为工程活动的产物，是人类工业文明时期的地质遗存，是一种新的地质体，它最显著的属性是对地质环境具有作用效应，最突出的是其致灾作用。
2河南省废弃矿井现状
截止2012年底，全省共查明各类废弃矿井4706个。分布于京广铁路以西的广大中低山区、丘陵和山前地带（图1）。从全省废弃矿井结构类型看，以竖井数量为最多，这类矿井一般为煤、铁矿为多，多分布于低山丘陵地带和山前地带，也常常是居民密集聚居的区域；斜井及平硐次之，这类矿井矿种一般以位于中低山区的金属矿为多，分布区居民一般较稀疏。
3废弃矿井的环境效应
3.1 废弃矿井的环境效应
河南省废弃矿井的环境效应主要表现为对人、畜有意或无意接触（进入）时的生命安全危害和对所在地的地质环境、生态环境与资源环境的破坏，前者是废弃矿井本身造成的，后者则是由废弃矿井常常沟通不同含水层或地表有害物质通过废弃矿井进入含水层造成的，有些废弃矿井由于释放有害气体或易燃易爆气体引发伤人或自燃、爆炸事故，同时，废弃矿井常常伴随地表废弃建（构）筑物、废渣和废弃土地，构成不安全隐患或资源浪费。wwW.11665.cOm
3.2 废弃矿井环境效应特征
一般地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害对危害对象一般具有主动攻击性，危害对象一般是被动受害，对于财产，地质灾害一旦发生，其损失就不可避免，具有不可规避性，就是说，能不能造成灾害主要决定于地质灾害本身。而废弃矿井则具有主动和被动双重攻击性，对人、畜安全仅具有被动攻击性，灾害能否发生，主要决定于被害对象是否与废弃矿井进行了主动接近。而对地质环境的危害则具有主动破坏性（主要表现为沟通不同含水层、沟通地表水与地下水，井口附近废渣、废弃建筑物占用土地资源、污染环境，或构成不安全隐患）。
4 废弃矿井评价方法
4.1 总体思路
将废弃矿井看作危害因子，每个危害因子由若干个二级因子组成。自然与社会环境看作被危害对象（易损因子），不同的环境特征对危害因子有不同的易损性（环境敏感性），围绕危害性和易损性博弈状况进行定量评价。
4.2 危害因子分析
根据河南省废弃矿井的实际情况调查，总结分析得到主要危害因子（一级因子）有：废弃矿井、废弃建筑物、废渣、废弃土地。进一步根据主导各因子对安全与环境危害程度的要素（二级因子）进行分类或分级量化（赋值）。废弃矿井按井口安全处置程度分级量化，废弃建筑物、废渣、废弃土地分别按存在的数量分级量化。按照各一级因子对安全与环境的贡献，并本着以人为本，安全第一的原则，采用专家打分的方法对各一级因子赋予权重值。
4.3 对危害因子潜在安全与环境影响力评价
4.3.1 对单一废弃矿井的潜在安全与环境影响力评价。对单一废弃矿井的潜在安全与环境影响力采用综合指数模型描述：
qj=∑aibi
qj-第j废弃矿井安全与环境影响力指数；ai-第i评价因子的赋值；bi-第i评价因子的权重。
各因子赋值及权重见表1。
4.3.2 废弃矿井的潜在安全与环境影响分区评价。采用格栅网格剖分的方法，对评价目标区按照5×5km2网度进行格栅化处理，每个网格作为一个评价单元，对每一单元进行信息提取并量化计算。采用废弃矿井安全与环境影响模数反映某一评价单元的影响程度：
fm=/sm
fm-第m单元安全与环境影响模数；qj-第m单元第j废弃矿井环境影响综合指数；sm-第m评价单元面积（km2）。
通过绘制全省废弃矿井安全与环境影响模数剖分网格图，可以清楚地看出全省废弃矿井潜在影响程度在全省的分布。
4.4 安全与环境易损因子评价
环境影响模数
映了某区域废弃矿井的潜在影响力，但对所在区域安全与环境能够造成的危害程度还将受到该区域的易损性的影响，为此需要对环境易损性作出评价。
根据河南省实际情况，自然地理位置与人文、经济社会发展程度有密切相关，中高山地区人口密度小，人员接触废弃矿井的频度低，对人员安全危害性较小，低山丘陵区农牧业发达，人员活动频度增大，山前平原区城镇、人口分布最为密集，工程活动频繁，农用地、建设用地异常珍贵，综合环境对废弃矿井的敏感程度极高。水文地质工程地质环境对废弃矿井的敏感性，可按山前或平原区（矿井一般深入侵蚀基准面以下或沟通不同含水层，对含水层影响较大）、低山丘陵区（矿井沟通区域含水层）、低山丘陵区（矿井不沟通区域含水层）、中高山区（矿井完全位于侵蚀基准面以上或虽然沟通上层滞水，但对含水层危害不大）四类考虑。选取自然地理位置、人口分布密度作为易损因子，见表2。
同样采用易损模数来描述某一评价单元的易损程度：
tm=∑aibi/sm
tm-第m单元；ai-第i评价因子的赋值；bi-第i评价因子的权重；sm-第m评价单元的面积（km2）。
4.5 综合评价
综合评价是衡量危害因子与环境易损因子博弈的程度的量值，其最终结果是表达某一地区废弃矿井可能造成的危害程度，故引入危害度来定量评价废弃矿井安全与环境的实际危害程度，危害度用下式表达：
rm=fm/tm
显然，rm值越大，安全与环境危害度越大。
结语
本文参照矿山地质环境常用的评价方法并结合河南省废弃矿井的实际情况对废弃矿井评价方法进行了探讨，对进行全省废弃矿井治理规划具有重要意义。
对废弃矿井作出正确评价，不仅在于建立正确的评价模型，参数的选取也是决定因素，故本文在对参数的选取上充分考虑了参数的科学性、系统性和可操作性[3]。危害因子参数均可以通过专项调查获得，易损因子则可通过对资料的充分搜集获取，本次对人口密度参数的选取采用了与人口密度密切相关的替代参数，即通过卫星影像获取的居民地面积系数。
各地废弃矿井的矿种、开采方式、自然、社会条件不同，其环境效应不同，必须因地制宜，科学评价。
参考文献
[1]陈学林，王平.河南省废弃矿井调查评价报告[r].河南省地质环境监测院，2013.
[2]刘传正，李铁峰，温铭生，等.长江三峡库区地质灾害空间评价预警研究[j].水文地质工程地质，2004（4）.
[3]郑国明，梁合诚，龙翔，等.浅析矿山地质环境综合评价[j].安全与环境工程，2009.
