賁勇 張秋霞 寧振明 王鳳林

河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營鐵礦，中國·河北 唐山 063710

礦山露天采場；治理恢復(fù)；礦產(chǎn)資源

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程的逐漸加快，中國對資源消耗的需求量不斷增加，這也引發(fā)對礦產(chǎn)資源開發(fā)力度的進(jìn)一步增大，導(dǎo)致礦山周邊生態(tài)環(huán)境的破壞持續(xù)嚴(yán)重。從當(dāng)前中國礦山行業(yè)發(fā)展情況來看，由于財(cái)力有限，導(dǎo)致目前很多礦山廢棄之后未能得到有效治理，礦山對于環(huán)境的破壞速度遠(yuǎn)超于治理的速度，不利于經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。因此，需要加強(qiáng)對礦山露天采場治理恢復(fù)工作的重視，加大礦山治理力度和整頓力度。

2 露天礦山采場地質(zhì)環(huán)境問題

2.1 邊坡失穩(wěn)問題

在露天采礦區(qū)開發(fā)過程中，由于開采角度、開采高度以及巖石性質(zhì)變化等相關(guān)因素的影響，導(dǎo)致很多露天采礦區(qū)域存在邊坡失穩(wěn)問題。在礦山開采過程中，由于人為因素形成高陡的邊坡以及斜坡的開挖，造成原來比較穩(wěn)定的山坡變得很不穩(wěn)定，這也促進(jìn)了礦山周邊圍巖節(jié)理的發(fā)育程度，對于邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，而且還極易形成危石，給當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T的生命健康安全帶來嚴(yán)重威脅。其次，經(jīng)過開發(fā)之后的淺層土壤在雨水沖刷之后也會(huì)存在失穩(wěn)問題，開挖之后的土層很容易出現(xiàn)崩塌或者墜石的災(zāi)害，給礦山作業(yè)的工作人員帶來很大的安全隱患，同時(shí)也影響采礦活動(dòng)的正常開展[1]。

2.2 地質(zhì)環(huán)境問題

礦山露天采場開采活動(dòng)容易引發(fā)一系列的地質(zhì)問題，包括植被荒蕪、大量林地耕地被占用，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。礦場內(nèi)存在石漠化嚴(yán)重問題，缺乏可以供給植物生長的土壤，周邊的植被也受到了嚴(yán)重破壞，很多地區(qū)的植被都被廢渣或者廢石掩埋。其次，在采礦過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物，例如巖石，這些廢棄物直接在廢石堆或者排土場內(nèi)堆放，占用了大量林地。同時(shí)，礦山長期裸露開采會(huì)造成采礦區(qū)大面積地表植被遭到破壞，導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)的地形變化而產(chǎn)生大量的裸露地表，在地表徑流以及雨水沖刷的作用下，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失，而引發(fā)一系列的環(huán)境問題。根據(jù)調(diào)查研究顯示，由于礦山露天采場對生態(tài)環(huán)境的破壞導(dǎo)致的滑坡泥石流發(fā)生概率不斷增加，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)也呈現(xiàn)逐年上漲的形式。泥石流產(chǎn)生的原因主要是由于礦山在開展過程中，將產(chǎn)生的礦渣隨意堆放，導(dǎo)致礦山采場附近公路旁有大量堆積的廢土和廢石，這些松散的堆積物在遭遇大暴雨或者洪水時(shí)，會(huì)隨著水體而形成泥石流。山體滑坡和崩落現(xiàn)象的主要原因是由于當(dāng)?shù)厣襟w自然生態(tài)平衡遭到破壞。同時(shí)，缺乏對這種破壞的維護(hù)措施，礦渣隨意堆放超出了土體所能承受的最大負(fù)荷，而容易引起山體滑坡[2]。

2.3 水源污染問題

在礦山資源開發(fā)過程中。難免會(huì)產(chǎn)生大量的廢水和污水而導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮|(zhì)惡化和礦泥淤積的問題。當(dāng)?shù)赜薪涤陼r(shí)，廢水和污水會(huì)隨著雨水與未經(jīng)處理的生活廢水與工業(yè)廢水直接混合，流入到地下水地表水土地和農(nóng)田當(dāng)中，進(jìn)一步造成農(nóng)作物的污染，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化[3]。

3 礦山露天采場治理恢復(fù)的相關(guān)對策

3.1 做好礦山露天采場治理恢復(fù)的設(shè)計(jì)工作

在進(jìn)行礦山露天財(cái)產(chǎn)治理恢復(fù)工作之前，相關(guān)工作人員需要做好現(xiàn)場勘查工作，加強(qiáng)對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、氣候環(huán)境以及礦山實(shí)際破壞面積的勘察，明確項(xiàng)目所在地的水文地質(zhì)環(huán)境植被的自然條件，并進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析。首先，通過收集這些資料了解植被生長情況以及降水情況，并通過坡面地質(zhì)勘查活動(dòng)明確坡面的穩(wěn)定性。其次，還需要進(jìn)行限制性因子的分析，針對邊坡治理活動(dòng)篩選出限制性條件因子，根據(jù)相關(guān)理論，在破壞生態(tài)環(huán)境之后，要進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，會(huì)遇到很多制約因子，如光照、溫度、土壤和水分等，需要找出限制恢復(fù)的關(guān)鍵因子并結(jié)合數(shù)據(jù)找準(zhǔn)切入點(diǎn)，為工程項(xiàng)目地恢復(fù)設(shè)計(jì)及技術(shù)手段的確定提供數(shù)據(jù)參考，以盡可能地減少生態(tài)環(huán)境恢復(fù)所需要的時(shí)間。在礦山露天采場治理恢復(fù)工程實(shí)踐過程中，土壤坡堤穩(wěn)定性以及水分是最為常見的幾種限制性因子。在確定這些限制因子之后，可以通過科學(xué)篩選植物和工程技術(shù)措施，突破限制因子的限制條件，有效實(shí)現(xiàn)邊坡治理恢復(fù)的目標(biāo)。最后，還需要結(jié)合礦場實(shí)際開采破壞的情況，加強(qiáng)對邊坡現(xiàn)場勘查結(jié)果的分析，明確坡體的穩(wěn)定性，采取有效的工程防護(hù)措施，對穩(wěn)定性比較差的邊坡坡面進(jìn)行穩(wěn)定加固，將工程加固植被加固與防護(hù)工作有機(jī)結(jié)合到一起，營造具有良好生態(tài)效應(yīng)和安全穩(wěn)定的坡面綜合防護(hù)體系。

3.2 構(gòu)建地質(zhì)環(huán)境防護(hù)工程

結(jié)合當(dāng)前礦山露天采場治理恢復(fù)的實(shí)際要求以及造成的破壞情況，需要以礦坑邊緣治理排土場地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)以及廢石堆地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)為重點(diǎn)，開展防護(hù)工作在礦坑周邊科學(xué)設(shè)置綠籬帶，并根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件種植灌木和喬木。在邊緣處與綠籬圍欄之間覆土植樹，恢復(fù)植被，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和氣候條件，選擇生長快、易成活的樹木品種。同時(shí)，需要加強(qiáng)對廢石堆的治理，明確廢石堆的位置以及占地面積，環(huán)境治理的主要恢復(fù)措施包括削坡平整，根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況科學(xué)設(shè)置平整厚度和平整量。在平整之后進(jìn)行植樹，并選擇適合的樹種進(jìn)行種植，再進(jìn)行排土場地質(zhì)恢復(fù)。治理工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，首先需要進(jìn)行平整削坡，使其能夠與周邊的地形坡度保持一致，并在平整之后對場地進(jìn)行植被恢復(fù)工作，盡快恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，減少水土流失。

3.3 做好露天采坑治理工作

在進(jìn)行露天采坑治理恢復(fù)工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，可以結(jié)合采坑的平面面積、深度、坑底巖土類型、坑底地形以及表層風(fēng)化程度等，確定露天采坑的治理方向。首先，可以將其恢復(fù)成耕地，對于深度小于一米的采廠來說，可以在人工修復(fù)和天然狀態(tài)下，將之恢復(fù)成耕地，覆土的厚度結(jié)合坑底巖石風(fēng)化的程度而定。在風(fēng)化程度比較高時(shí)，要求自然沉實(shí)，土壤覆土的厚度在30 厘米以上，對于巖體比較完整以及風(fēng)化程度較低的環(huán)境來說，自然沉石土壤覆土的厚度需要達(dá)到50厘米以上，可以采取上覆耕植土以及下鋪粘土的方式，保證土壤涵養(yǎng)水分的能力。其次，也可以將露天采坑恢復(fù)成林地，根據(jù)坑底的地形、種植樹木的類型、巖體風(fēng)化程度、根系發(fā)育程度，確定覆土厚度以及采種模式和方式。最后對于巖體風(fēng)化程度較重的情況，可以采取整體覆土的方法，如果坑底地勢起伏較大，巖體比較完整，則可以采取穴植的方式，減少上方覆土量，降低治理成本，保證治理效率。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高，對于自然資源的需求量也不斷增加，導(dǎo)致自然環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞，不利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。礦山露天采場開采活動(dòng)對于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致一系列水土流失、土質(zhì)污染和自然災(zāi)害問題，不利于生態(tài)和諧社會(huì)的建設(shè)，因此，需要加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及對礦山露天采礦治理工作的重視，采取針對性的措施解決礦山露天開采造成的環(huán)境問題，提高環(huán)境問題治理效率。