矿山地质环境恢复治理研究

(整期优先)网络出版时间:2021-11-22
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矿山地质环境恢复治理研究

龚云 凌绍年 朱春迪

广西壮族自治区区域地质调查研究院 广西 530000

摘要:不断发展的工业对矿产资源的需求与日俱增,随着开采工作的深入,周边环境所受影响也以较为直观的形式展现出来。要想避免问题的出现,以优化开采方式对周边环境进行治理是相关企业的不二选择。

关键词:矿山地质;环境恢复;治理

1 矿山环境破坏的具体表现

1.1 地表破坏

通常来说开采矿山的方式主要有如下两种:第一,井下开采。该种开采方式不会对地表直接产生严重影响,不过极易引发地面裂缝与塌陷等问题,还会对地表植物的生存生长产生影响,极易出现坑洼地水源流失、地表河流改道等情况。第二,露天开采。该种方式需要砍伐地表植被、开挖岩体,产生许多固体废弃物,在地表堆积严重破坏到原有地表,引发裸地、陷坑等问题。

1.2 水污染

在开采矿山时通常会有许多尾矿废水与矿井水排出,严重污染到矿区周边的地下水与地表水。开采逐步深入,采矿区的面积也在逐渐加大,如若地质结构出现改变,容易致使地表水径流降低,导致地下水、地表水与降水间的平衡受到破坏,形成以矿井为中心的地下水降落漏斗,从而导致地表裂缝、地面沉降,还有滑坡等灾害。

1.3 地质灾害

开采矿山容易引发水土流失、地面裂缝、采空区沉降、泥石流以及滑坡等地质灾害。通过对相关数据统计,每年由于矿山开采引发地质灾害所造成的经济损失就在几十亿元以上。

1.4 大气污染

在开采矿山时,特别是在进行采石场作业时往往会产生许多烟尘废气,从而对大气造成严重的污染。

2 常见矿山地质灾害的相关治理措施

2.1 防治山体滑坡

在治理山体滑坡工作过程中,必须坚持以预防为主及时处理的综合治理原则。矿山在设计开发过程中,必须考虑到山体滑坡形成的因素和条件,在开采过程中就滑坡形成的内部条件和外部条件进行综合考虑,设计相关的预防工程。在预防山体滑坡过程中,需考虑两个方面,要消除和减轻地表水和地下水对山体的威胁。通过降低地表水地下水的压力,防止岩土发生软化和分解现象,并消除地表水地下水对岩体的冲击作用。在容易发生山体滑坡的边界修建水沟,在滑坡区内修建排水沟,并根据当地的地质结构和水文特点,设计地下水的排除工程,通过水平钻孔疏水法、竖井抽水法等对地下水进行排除,从而有效预防山体滑坡。

2.2 防治泥石流措施

泥石流是矿山地质灾害常见的一种灾害之一,在防治泥石流措施中需要从两方面入手,第一需要消除或者将泥石流物质进行固化处理,第二是消除发生泥石流的条件。首先在消除泥石流物质过程中,需要及时将山体斜面的碎石、泥土、岩土的进行清理,避免出现大量的松散碎石、泥土堆积现象,如不能及时清理,需对这些泥土进行固化处理,例如利用水泥砂浆等对其进行固定。消除泥石流的诱发条件就必须确保水源得到有效控制。在容易发生泥石流的山体修建排水沟、排洪渠,使水能够有效排出,防止泥石流发生,同时还要做好绿化工作,通过种植植物等方式,有效预防水土流失。

2.3 防治地表坍塌措施

在防治地表坍塌过程中,需要根据矿山的具体特点,合理设计回填参数和边坡参数,并加强对采空区的监测。为防止出现地表坍塌现象,需要加固矿柱,并做好稳固边坡工作,在开采过程中,如果出现开裂变形现象,就要立即停工,然后让专业的地质勘探队伍进行勘查,并针对开裂变形现象制定合理的措施,同时在坑道内做好防护措施,防止矿顶出现坍塌现象。

2.4 建立专业技术人才队伍,明确各自职能

矿山环境地质保护涉及到诸多环节,专业性较强并且十分复杂,是一项综合性工作,这也就对施工技术与专业人才提出了很高的要求。此外工作效率低,对矿山地质环境保护而言有很大影响,比如矿山地质环境保护工作难以跟进预期进程,工作效率低和部分矿产管理人员与工作人员工作态度有关,比如他们中的一些人对矿山地质保护工作采取轻视的态度,这便影响了工作的整体效率,除此之外工作效率低还体现在矿山管理人员过于重视经济效益,对矿山环保等工作没有投入足够的执行力度。下面分别从这两方面探讨解决措施。

比如①积极引入先进科学技术并将引入的先进技术和我国已有的矿山地质环境保护技术相互整合,形成符合我国矿山开采情况的环境保护体系与此同时要快速提高开采工艺,可以引入国外的先进设备,为地质环境保护工作提供设备保障;其次,在矿山地质环境保护工作中,专业技术型人才是不可或缺的,对此,应对专业技术人才加大培养力度,与此同时为了让更多杰出人才加入矿山地质环境保护工作中,可以适当调整薪资待遇和福利待遇,以便构建一支具备高素质、专业性强的优秀团队,只有将专业人才和先进技术联合在一起,才能使我国矿山地质环境保护水平得到提高,才能使我国矿产行业获得长足发展。②部分矿产管理人员和工作人员缺乏地质环境保护意识,这就使得工作效率较为低下,对此可以明确各自职能,这也是地质环境保护治理的核心内容,各工作人员只有明确自身职能,才能提高工作责任心,除此之外还要加大监察力度,对工作人员的执行情况和实施技术准则进行调查,以便有清晰的了解。

2.5 制定固态废弃物处理方案,设计防止与治理泥石流措施

在矿山开采金属矿产时会开采出一些金属含量稀少的无用矿,随着开采的不断进行,固体废弃物越来越多,这些无用矿通常都会被堆积在矿山的周围,对于这些堆积的金属,如果随意丢弃,没有进行合理的治理,日积月累,经过阳光铺晒和雨水冲刷会发生化学反应,甚至析出腐蚀性物质。如果含有弱酸性金属盐,还会伴随着雨水渗入地下,对周围的土壤产生破坏,使其酸化,对生态环境产生了严重的破坏,还影响了周围动植物的生存和生长,甚至对周围森林资源和草场资源均有不成不同程度的影响。因此,对不同矿山地质采取针对性的地质环境保护与恢复治理是非常重要的。

比如金属类矿产在实施开采工作之前,要提前制定固态废弃物处理方案,避免环境被污染后再来治理。对于已经存在的环境污染问题,要成立研究小组,采取有效措施进行处理,必要情况下制定确切的恢复治理与环境保护策略以及确立矿山地质环境等级体系分类,以便对不同地区矿产和不同污染状况进行针对性的治理。除此之外,在矿山建设和生产过程中,开采矿产资源和修筑运输道路,会破坏山坡植被,致使废矿井陷落,从而引发地面崩塌现象,受此影响,沟内土量剧增,增加了地表径流系数,在雨季,松散物质在山洪冲刷下而引起下滑,最终形成矿山泥石流,矿山泥石流特征为破坏与淤埋能力强、松散固体物质充足以及源地集中等,一旦引发矿山泥石流,对下游居民生命财产安全以及农田而言会产生很大危害,因此在保护与治理过程中,应将矿山泥石流纳入总体规划中,以便有计划地选择好排土场,并且在建设阶段提前制定防治策略。在采矿和基建过程中,结合实际需要进行分批处理,为防止泥石流灾害产生,做好准备工作,与此同时,矿产开采企业要选择科学合理的采矿方式,挑选最佳的排土场类型。

结束语

综上所述,要使矿产资源作用得到全面发挥,就要保护资源和地质环境,根据已有问题制定缓解或彻底解决问题的方案,在先进理念与技术的支持下完成恢复工作,实现矿产开采和谐的生态、社会及经济效益。

参考文献

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