矿山地质环境问题的成因分析
一、采矿行为因素
在矿业开发活动过程中，由于地下采矿开挖和主动崩落、矿山地面工程建设、露天开采和表土剥离等采矿活动，难以避免发生地面变形、地下水位下降、土地资源占用破坏等矿山地质环境问题。但是，在规范的采矿活动或采矿活动过程中，提前采取有效措施保护矿山地质环境，会大大降低或消除采矿活动对矿山地质环境造成的破坏程度，即使发生破坏，也比较容易恢复和治理。综合分析，目前湖南省因不当采矿行为引发的大量环境问题如下:
1.过度开发和掠夺性开发
受“大矿开矿，小矿放开，水流快，大力鼓励民营经济发展”思想的影响，矿业发展无序。高峰期，湖南省各类矿山近2万个。据不完全统计，从65438年到0998年，湖南省共有大小矿井12417座，其中不乏非法私采平硐。一些矿山企业或私人团伙非常严重，如见矿就采，盲目乱挖，越层越界，不留安全矿墙(柱)甚至偷排，导致全省矿山地质环境问题急剧爆发，是早期矿山地质环境问题恶化的主要原因。
2.环保意识淡薄，过度追求经济效益。
为了经济利益最大化，历史上在开采过程中忽视了环境保护和预防，不顾环境和他人利益。主要表现在:废渣随意堆放，不惜占用农田、水库、河谷；废水排放未采取任何净化措施；在无安全矿柱的居民区、重要设施区、基本农田下开采，形成超深超宽采空区；非法采矿权人或非法个人非法开采保安矿柱等。
3.矿山地质环境保护技术人才匮乏。
目前小矿山较多，或没有环保方面的技术人员，或现有技术人员缺乏水力环境专业知识，对水文地质条件、工程地质条件等开采技术条件及其复杂程度不了解或认识不足，对可能出现的地质环境问题没有采取科学合理的预防措施，不知不觉造成矿山地质环境的破坏，是造成湖南省矿山地质环境问题的重要因素。
4.地方保护主义太重。
在一些地方，矿产资源开发已成为主要经济支柱和地方财政的最大来源。历史时期，一些地方政府和部门片面理解“发展是硬道理”，存在“先发展，后改善生态，保护环境”的认识误区，未能落实整顿矿产资源管理秩序、关停小矿、保护矿山地质环境的要求，加剧了矿山地质环境的破坏。
第二，技术因素
1.矿山落后的采选技术加剧了矿山地质环境问题的发生。
受矿产资源禀赋的制约，开采技术落后，采用“崩落法”、“大炮”等落后开采工艺，造成了地面塌陷、崩塌、滑坡等地质灾害。部分地下开采矿井探水技术落后，对老窑、老采空区、岩溶管道探测不全，导致突水突泥事故，引发地面塌陷。选矿工艺简单落后。例如，该省曾经有大量的土著金矿、土著汞矿、砷矿、硫矿、明矾矿、铅锌矿和氰化物矿，对矿山地质环境造成了污染。省内许多矿产资源，特别是有色金属资源，原矿丰富，矿石贫乏。由于选矿技术落后，资源综合利用水平低，总回收率仅40%左右。综合利用水平低，不仅浪费了资源，增加了固体废物的排放量，而且增加了尾矿中重金属的排放量，加剧了环境影响程度。
2.废渣、废水综合利用率低，矿山地质环境恢复治理技术落后。
在采矿活动过程中，会排放大量的废渣和废水。对它们进行综合利用，不仅可以变废为宝，节约资源，还可以有效地保护矿山地质环境。湖南省矿山废渣和废水综合处理率不高，矿山废渣和废水综合利用率分别为26.83%和11.89%。同时，目前该省矿业废渣和废水综合治理利用技术水平较低，方法和技术落后。矿山地质环境的恢复与治理是一项专业技术工作，但矿山地质灾害防治和矿区土地复垦技术的研究还很薄弱。例如，地面变形监测可以有效防止地面沉降和地面变形对地面设施的破坏，但目前地面变形监测还处于探索研究阶段，还没有一套完整、经济的监测技术体系来尽快控制地面变形。就土地复垦而言，以采矿废水和废渣造成的重金属污染为代表的水土污染治理难度很大。目前，还没有通用的控制技术来恢复和控制被污染和破坏的土地，导致破坏土地的恢复和控制进展非常缓慢。
第三，金融因素
历史上，由于追求经济利益最大化，矿主往往不主动及时防治矿山地质环境破坏风险。即使出现了问题，也没有投入足够的资金进行治理和修复，造成了大量的环境遗留问题。虽然近十年来国家和地方政府以及矿业权人在矿山地质环境问题的治理上投入了大量资金，但历史欠账多，治理面积有限。
第四，自然因素
采矿活动破坏了矿山地质环境的平衡条件，这是造成矿山地质环境问题的根本原因，而湖南省矿山地质环境的脆弱状况是采矿活动容易导致矿山地质环境问题加剧的又一因素。
(1)气象和水文
湖南省降水丰富，但年内分布不均。湖南省年平均降水量为1426.6毫米，最大为3089毫米..由于雨量充沛，降雨集中，经常发生暴雨，最大日降雨量达423.438±0毫米，降雨是湖南矿山崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、水土流失的重要因素。气候条件对岩石的风化非常有利，许多矿区岩石风化强烈，降低了岩体的完整性和稳定性。同时，强风化也降低了废石堆的稳定性，容易发生矿山地质灾害。湖南季风变化大，夏秋季干燥风强，是尾矿库粉尘污染的原因之一。地表水系统发达，河网密布。许多矿区地表水与地下水之间存在水力联系，地表水往往成为矿井充水和突水的主要来源。特别是随着长期干旱、暴雨等极端天气的出现，引发了大量的矿山地质环境问题。
(2)地形
地形切割强烈的深沟大河是崩塌滑坡最有利的区域。在各级阶地和剥离面之间的斜坡地带，崩塌和滑坡也非常发育；折线型山坡上部呈马蹄形，汇水面积较大时，容易产生沿基岩面滑动的土质滑坡。湖南有色金属矿床大多位于山区，复杂地形条件下易发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
(3)矿床地质环境条件
湖南省能源矿产的主要含矿层为二叠系龙潭煤系和石炭系水水煤系，其次为二叠系吴家坪煤系、二叠系前洋煤系、上三叠统煤系和下侏罗统煤系。各含煤岩系岩性主要为粉砂岩、页岩、泥岩夹砂岩或互层。页岩和泥岩的机械强度较低，矿山的工程地质条件多为中等至较差。而龙潭煤系北段、吴家坪煤系、千阳煤系的顶、底板或顶底板为碳酸盐岩，岩溶发育，岩溶地下水丰富，断裂构造发育，导水性强，水文地质条件和矿区构造大多复杂。建材矿山石膏矿物的主要赋存层位为下石炭统梓门桥组、白垩系和古近系，其中梓门桥组含石膏岩系的直接顶板为岩溶发育中等至强的梓门桥组上段灰岩，间接顶板为岩溶发育强的湖田组。水文地质条件多为复杂至中等，白垩系和古近系含石膏岩系岩性为泥岩和粉砂岩，岩石固结程度低，岩体机械强度低。柿竹园多金属矿床、黄沙坪矿床、宝山矿床、水口山铅锌矿床、七宝山金银硫铁矿床等主要有色金属矿床均为接触交代型矿床，其容矿地层均为岩溶发育的碳酸盐岩，水文地质条件复杂。花垣铅锌矿床的容矿地层也是下寒武统清虚洞组灰岩，并发育地下河等岩溶极。开采上述矿产资源时，由于工程地质条件较差，容易引发采空区地面变形矿等矿山地质灾害；复杂的水文地质条件容易导致岩溶地面塌陷和含水层结构的破坏。这也是湖南省采空区地面变形灾害主要与水水煤系、龙潭煤系(南型)、石膏矿等煤矿有关，岩溶塌陷和含水层结构破坏主要与龙潭煤系(北型)、吴家坪煤系、前阳煤系、柿竹园多金属矿、黄沙坪、宝山铅锌矿、七宝山多金属矿等有色金属矿有关的重要因素。
湖南省绝大多数露天开采矿山为砂岩粘土矿，花岗岩、石灰岩、石英岩等采石场风化程度较高。当节理裂隙发育，在开采过程中形成陡峭的自由面时，就容易坍塌。采砂场、砖瓦厂、高岭土矿、红土型金矿、残积型锰矿的开采对象为第四纪土(砂)，机械强度低，遇水易软化，采场边坡易发生坍塌和滑动。此外，大部分石煤矿都是露天开采，一些沉积铁矿和磷矿也是露天开采。含矿地层主要为震旦系至寒武系江口组、陡山沱组和小岩溪组，岩性多为板岩、碳质板岩和砂质板岩。除层理外，面理、劈理发育，浅部风化节理发育，采场边坡易发生滑坡、崩塌。同时，采场内存在大量剥离废石和采矿废石，往往成为泥石流的物质来源。
有色金属和石材煤矿的废渣和废水中含有大量的重金属元素和放射性元素，化工盐矿的废渣和废水中含有卤族元素，中高硫煤矿和硫铁矿的废渣和废水中含有大量的黄铁矿，这些都是矿井水和土壤污染的污染物来源。