露天矿山地质环境问题及其综合治理技术的探讨

露天矿山地质环境问题及其综合治理技术的探讨

蔡玉洋  齐振国  田静

义县山水石业有限公司  辽宁省锦州市  121100

摘要：尽管矿山资源的开采与我国经济发展和能源建设相挂钩，但发展不能以牺牲环境为代价，因此需要对地质环境破坏问题进行优化，确保在降低生态环境影响的前提下进行科学的、可持续的开采。目前，针对露天矿山地质环境 的治理工作需要进行多方面的思考，包括自然形成的恶劣环境、历史开采中的人为破坏以及现代能源需求等。

关键词：露天矿山；地质环境；问题；综合治理

0引言

矿产是非常重要的生产资源，采矿是推动社会经济发展的必要活动，但大量、持续且不合理的采矿会 使生态环境受到严重污染与破坏，使经济的可持续发展受到影响。因此在开展采矿活动的同时，也要重视 环境保护与环境恢复问题。本文结合矿山生产实际，对露天矿山环境恢复治理有关问题做具体分析。

1露天矿山地质环境问题

1.1重开采，轻治理

为更大限度地获取经济效益，一些矿山企业不断开 采矿产资源，却不够重视地质环境治理，这是现阶段露天矿山地质环境的一个主要问题。当前，虽然提出了“绿色矿山”理念并将其作为露天矿山的一大发展目标，但是仍有不少矿山企业由于经济利益驱使，而忽视环境问 题，对地质环境造成严重破坏，经常出现拖延治理等情况。该类问题的出现，在阻碍生态文明建设的同时，还加重了对露天矿山地质环境的破坏。

1.2恢复治理资金投入得不到充分保障

近年来，在建筑用石材露天矿山地质环境问题治理方面，始终遵守“谁开采、谁保护、谁破坏、谁治理”的原则，应有矿山开采企业负责投入大量矿山地质环境治理资金。然而，诸多因素综合影响，主要因为还是因恢复治理周期长，对当期生产经营效益不明显，成本较高，不少企 业不舍得投入大量恢复治理资金。由于治理周期长、回报低等，当开展露天矿山地质环境问题治理工作的时候 往往会出现资金不足的情况，导致一系列治理工作不能 正常进行。

1.3恢复治理水平有限

建筑用石材露天矿山地质环境问题的治理工作十分复杂，其治 理难度比较大。结合现阶段的实际发展情况来看，露天 矿山地质环境问题的治理不够专业，且市场规模有限，为数较多的专业治理团队进行外聘，相对缺乏治理水平，难以取得良好治理效果。

2露天矿山开采地质灾害防治措施探讨

2.1 勘探环节应用先进技术

2.1.1 GIS 技术

GIS 技术在露天矿山地质勘探中发挥着重要作用，将 GIS 技术和计算机系统相结合，利用卫星发射的导航定位 信号收集矿山数据信息，全方位勘查矿山情况，包括：位置、标高等，勘探时并不会受到环境的影响，因此精准度更高。露天矿山周边环境极为复杂，勘探人员利用GIS技术获得各项勘探数据并加以分析，能够了解建筑用石材矿山周边情况，准确预测矿山自然灾害的发生概率，并制定针对性有效性的应急预案，降低安全事故的发生几率，保 证人员生命财产安全，同时也保障露天矿山开采作业安全 顺利进行。

2.1.2 RS 技术

RS技术在露天矿山地质勘探及测量中也发挥着不可替代的作用，其也被称之为遥感技术，应用该技术时首先 需对露天矿山周边地质环境进行勘探，准确获得周边地质环境信息，避免开采作业对地质环境产生影响，减轻对周边植被、地形地貌、湖泊河流的影响和破坏，然后汇总整 合测量所得数据，制作多种比例尺的地形图，通过分析地 形图信息，即可科学确定矿山开采范围和井口位置，并结 合地形图预测各类地质灾害的发生概率，提前做好防范工作，为露天矿山开采作业提供重要的参考依据。

2.1.3 GPS 技术

GPS 技术属全天候导航系统，将该技术应用于露天矿 山勘探中，首先需要做好勘探数据整理工作，结合勘探数据分析采矿风险，并制作灾害预测图及模型，编制针对性的风险及灾害防范对策，确保矿山测量及开采作业的顺利 进行。不仅如此，利用GPS技术还能够直观获得露天矿山 周边环境状况，为后期矿山地质灾害防范工作的开展提供重要参考依据。还可准确了解矿山岩层分布状况，降低对岩层结构的破坏，确保矿山开采作业的顺利有序进行，降低安全事故及地质灾害的发生概率。

2.1.4 RTK 技术

RTK技术即实时动态差分技术，该技术常和GPS技术联合应用，在露天矿山地质勘探中的作用重大。PTK技术具有较强的实时性、动态性特征，能够结合勘探点位置的变化而变化，动态跟踪勘探所得数据，整个勘探作业效率高，不会受到环境因素的影响，减少人工计算误差，提升勘探数据精度。以矿山地质地形勘探为例，利用PTK技术只需要设置一个测点即可满足某个区域的勘探测量作业需求，覆盖面积可达到10千米，避免了待测点的重复设置，极大的减轻了勘探测量工作量，直接分析处理所采集到的数据即可获得勘探测量结果，其勘探准确度低至厘米级。

2.1.5 钻孔透视技术

露天矿山水文地质勘探环节，钻孔透视技术发挥着重要作用。受到地下水的影响，会频繁冲击地质结构，若地下水流向错误，极易导致地质灾害的发生。将钻孔透视技术应用露天矿山水文地质勘探中，可直观了解含水层及溶洞情况。实践应用时，若无线电波在传播时遇到积水，那么其频率会产生一定的变化及波动，勘探人员通过分析异常变化，即可了解矿区水文和地质状况。需要注意的是，设置无线电发射装置、接收装置时应当保证其合理性，进而获得完整、准确的电磁波数据，进而帮助勘探人员精准了解矿区地质状况及溶洞位置，为露天矿山开采作业及地质灾害防范工作的开展提供重要的安全保障。

2.2 应用生物防治措施

2.2.1 氧化类露天矿场

氧化类露天矿场地质修复时，应当先对土地进行平整处理，填埋矿坑，保证表面无积水和漏水等现象。然后 借助大型挖掘机对土地翻耕，增加土壤含氧量，最后在地表上种植草本类植被，植被生长时会吸收、降解有毒有害物质，进而恢复受损的土壤。但需要注意不可种植高大树木，因矿区内土质疏松，若种植高大树木一旦遭遇大风天气极易导致连根拔起，影响地质治理效果。

2.2.2 原生矿类露天矿场

原生矿类露天矿场内的土壤岩性高，种植草本类植被成活率低。因此，要先用挖掘机捣碎浅层岩层，净化土壤，然后通过以穴换土的方式更换表层土壤，改善土壤土质，最后种植一些草本类植物，达到土壤修复的目的。

2.2.3 尾矿

尾矿治理时，应结合尾矿含量成分、环境状况选用适 宜的处理方法。目前常用的方法主要包括两种，其一是在 尾矿表层覆土，然后播种植物，该法效果较高，但需要移 植大量的客土，运行成本较高。其二是直接在尾矿上种植一些具备较高耐酸碱、耐重金属的植物，如红叶臭椿、沙地柏、红叶合欢等，进而吸收多种金属元素，有效恢复废 弃尾矿生态环境，也有利于减轻地质灾害对采矿作业的影 响和威胁。

结束语：综上所述，矿场资源是经济社会发展的必需品，这极 大的推动着采矿业的发展。露天矿山开采时，应当认真做 好工艺技术管理工作，确保开矿技术的规范合理应用。同 时，要提高地质灾害防治意识，结合露天矿山地质灾害原 因，制定科学有效的地质灾害防治措施，掌握露天矿山地 质灾害防治技术要点，确保露天矿山开采作业安全、顺利、有序进行，保障工人生命财产安全，实现经济效益、社会效益、生态效益共赢。

参考文献：

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