矿山生态环境及治理恢复技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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矿山生态环境及治理恢复技术研究

谢彬

江西景倡源检测有限公司

要:矿山在长期开采运行过程中出现了严重的环境污染情况,不仅破坏了区域动植物系统,而且导致区域水系结构出现了严重的毁损,矿山生态环境的治理与恢复是一项既复杂而又庞大的整体系统化工程,科学有效的治理及修复也是地方环境可持续发展的关键。本文就简要对矿山生态环境的治理及恢复技术展开简要的论述。

关键词:矿山开采;生态环境;治理;恢复技术

一、矿山开发对生态环境产生的影响

1、矿山开发对土地资源的破坏影响。矿山开采对土地带来的破坏,站在物理角度上可以划分成为塌陷,占压和挖损,而在矿山的开采过程中,开采结束后就会形成一个采空区,采空区周边的一些土地和岩石,由于重力作用就会产生断裂,从而逐渐的扩大影响,最终到达地表,严重时还会引起地表下沉,形成塌陷区。在矿山开采过程中会产生一些剥离物,并且采矿的作业以及相关机械设备的运用,都会直接侵占当地的土地,还有一些土地会变成道路交通运输使用,而这些都会直接对当地的环境产生破坏。

2、矿山开发对水资源的破坏影响。在矿山开发过程中,会在地下形成各种各样的垂向竖井以及水平向巷道和不同角度的斜井,以及不同的开采面和不同深度的采空区等等,而这些井与巷道和采空区之间是相互连接的,直接穿过了各种含水层与隔水层,对于原本的地质上较为松散的岩层结构和地下水的运行状态进行了改变,而在这一地层的含水层有隔水层的存在,并没有通过水力去联系各个区域,再加上采空区出现顶板塌陷的问题,就会使垂直的裂缝增大,甚至有一些严重的裂缝会直接到达地表,在地面形成地线或者塌陷区,而成为了采空区的各种含水层中的地下水,渗透的通道也会增加。其次开采区域的标高如果在河床的下面,那么河道的水源也会流入井和巷道,以及采空区中。最后周边的岩溶水位高于采空区标高的时候,或者产生了断裂破碎带,并且穿过了采空区的时候,就会出现下浮岩融水的侧向补给以及底板上漏的问题。这一现象的出现,不但会导致地层中的地下水抽干,也会使上腹松盐层中的地下水减少,从而直接影响到整体的地质环境。

3、矿山开发对植被的破坏影响。矿山工业场地所占有的土地以及露天矿山都会导致矿表土剥离,导致原本在矿山土地上生长的植被遭到严重的破坏,并且还会对周边环境中的植被生长产生影响。采矿环境中产生的各种固体废料,以及在采矿时所形成的地面塌陷,都会对原本地面的植被产生破坏,甚至还会直接影响到植被的生活环境。最终,就会直接导致区域内部的植被覆盖率很低,使植被的多样化特征遭到破坏,严重的时候还会引起土地沙化,导致水土流失。

二、矿山生态环境治理中存在的不足

1、矿山开采杂乱无章、生产条件落后、管理方式粗放。部分地区现有采矿权生产矿山均为中小型私营企业,很多矿山没有清晰的规划,区域布局不合理,企业设施设备简陋、配套设施不全,技术、生产工艺落后,管理方式粗放,难形成规模化、集约化开发。

2、矿山开采产生地质灾害隐患及安全隐患。多数矿山企业开采不规范,未完全按照开发利用方案台阶式开采,乱采滥挖,造成资源浪费、环境破坏严重,也给采矿设备及矿工人身安全造成威胁。矿山开采过后留下大量的高陡边坡,给过往人、畜带来了安全隐患,生态环境遭受不可估量的损失。

3、矿业活动对周边居民生产生活影响。矿山对爆破噪声、粉尘等危害未采取有效控制措施,对周边环境和居民生活造成一定影响;道路的设置混乱随意,运矿车辆超负荷运输造成公路损坏严重;矿山开采过程中产生的废土废石就地随意堆放,占用、破坏了周边土地,造成土地资源浪费。

4、矿山恢复治理难度大,治理资金投入严重不足。多数矿山都为露天开采,对地表植被和土地的破坏程度较深,部分生产矿山,开采留下大量高陡边坡,增加了安全隐患,也造成矿山地质环境恢复治理非常困难。矿山以往缴存的环境恢复治理基金和预存的土地复垦费用偏低,造成矿山后续的复垦和治理不到位。

三、矿山生态环境及治理恢复技术

1、矿山土壤污染治理典型技术

1.1表土转换及客土覆盖。表土转换主要是在矿区开采作业开展前期,作业人员可首先将表层、亚表层土壤挖走,并储存在适宜的环境中。在矿区采矿作业结束后,将以往储存的土壤放回原处。上述方法虽然在一定程度上破坏了矿区周边制备,但是整体土壤物理性质、种子库、营养条件没有较大的变化,可以便于本土植物在较短的时间内生长存活。客土覆盖主要是矿区开采后废弃地土层厚度不足时,利用异地熟土覆盖的方式,固定在矿区开采后废弃地表土层。在改良矿区开采后废弃地土壤理化性质的同时,也可以通过在客土中添加微生物、氮素、植物种子,为矿区废弃地制备重建提供良好条件。

1.2土壤物理性质改良。提高矿区废弃地土壤孔隙度是矿区土壤物理性质改良的主要目的。在短期内矿区土壤物理性质改良作业中,矿区环境治理人员可以采用犁地,或者农家肥施加的方式,降低土壤容重,改良矿区废弃地土壤结构。同时对于酸碱度不佳的矿区土壤环境,矿区环境治理人员可以利用生石灰,或者碳酸氢盐,进行酸碱度调节,以增加土壤中钙含量。

1.3土壤化学性质改良。改良矿区废弃地土壤化学性质是一项长期的工程。因此,矿区环境治理人员可在化学肥料、固氮植物应用的基础上,针对矿区土壤重金属污染及有机废弃物污染情况,采用适量微生物进行调节治理。

2、矿山植被恢复典型技术。植被生长卷铺盖法主要应用于坡度较缓且低矮的土质边坡,利用当地草皮进行铺种。其可在短时间内形成目标种群。高陡岩石边坡绿化法主要是通过在矿山边坡面上种植植被可持续生长的基质。并将基质长时间固定在矿区开挖后岩石边坡面层。同时利用废弃秸秆制作的固土板状结构,根据不同地质条件,进行植被物种选型及室外生长实验,以保证高陡岩石边坡绿化效果。

四、矿山生态环境未来的发展方向

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持生态优先、绿色发展、服务民生、保障供给,开展矿山专项整治,积极推进生态文明建设、促进绿色矿业发展、优化矿产开发利用和合理布局,不断提升矿山开采规模,改善安全生产条件,提高资源利用效率,加快绿色矿山建设,实现矿山矿区环境生态化、资源利用高效化、开采方式科学化、管理信息数字化及矿地关系和谐化,全面提升矿产业发展质量和效益。

1、引导矿山集约化经营,提高产业集中度和融合度,因地制宜布局。

2、在产露天矿山因采场不断开采生产,矿山生产区变化较大,矿山自身需根据地形地貌、矿体分布做好近期规划、远景规划,合理布局、适当调整,形成办公生活区、生产加工区、露天开采区、堆土场等主要功能区分布。合理布局功能区后,在矿山范围内形成主要的联系网络,如主要的道路、截排水,绿化带、监测系统。对已恢复治理的区域需注重养护,维护好已复绿的成果。在恢复治理时与矿山景观相结合,为矿山闭坑后产业转型或场地利用做准备,如原露天开采区经设计改造后作为旅游景点、原生产加工区变为仓储地或乡镇集中建设用地等。将矿山环境治理与园林景观设计充分融合,使原来的矿山变成一个个新的景点,提升土地的使用价值。

3、生产矿山必须实行“边开采、边恢复、边治理”。必须进一步严格开发标准,强化环境保护,加快砂石资源开发转型升级,促进资源开发和环境保护协调发展。凡未按规定完成年度生态修复治理任务的,一律责令停止开采。不符合绿色矿山标准的矿山逐步退出,新设和改扩建矿山必须将绿色发展贯穿于矿山的规划、设计和生产建设、运营、闭坑始终。形成环境友好、节约高效、管理科学、矿地和谐的矿山绿色发展新格局。

结束语

综上所述,随着我国经济的不断增长,使国家对于矿产资源的需求也在不断增加,而采矿过程之中,企业又要思考到生态环境保护的问题,要在环境能够承受的范围内进行开采,这样才能使矿产行业做到可持续发展。所以在具体的矿山工作开展中,需要对生态环境治理工作进行全面的研究,提升自身的生态环境治理水平,并且在保护过程中开发资源,从而有效促进矿山资源的开发,以及环境保护工作同步发展。

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