李聰偉,鄭杏玉
(1.河南省有色金屬礦產(chǎn)探測工程技術(shù)研究中心,河南 鄭州 450000;2.河南有色地質(zhì)礦產(chǎn)集團有限公司,河南 鄭州 450000)
礦產(chǎn)資源是我國最為重要的資源之一,礦產(chǎn)開發(fā)對于經(jīng)濟發(fā)展做出了非常大的貢獻,但同時也對周邊環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的污染,對于生態(tài)環(huán)境造成了破壞。隨著時間的積累,生態(tài)環(huán)境問題不但會影響到礦區(qū)周邊人們的生命財產(chǎn)安全,同時對于社會經(jīng)濟發(fā)展具有一定制約。雖然我國近些年加強了礦山開采的規(guī)范化治理,礦山生態(tài)環(huán)境問題有所改善,但是相應(yīng)的法規(guī)以及監(jiān)管不足,造成某些礦山還存在著嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題,對于礦山生產(chǎn)以及周邊環(huán)境造成嚴(yán)重威脅,所以要通過針對性的工程措施及生物措施對礦山生態(tài)環(huán)境問題進行治理修復(fù),確保礦山的健康、綠色、可持續(xù)發(fā)展,在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時維持良好的生態(tài)環(huán)境。
礦山所在區(qū)域地下水位可能存在較大的波動從而引起地質(zhì)災(zāi)害問題,最為常見的形式就是礦坑發(fā)生突然的涌水。為了確保礦山開采的安全性,一定要對礦坑涌水量實施預(yù)估。但是在對礦坑涌水量預(yù)估后地下水位受到外部因素影響發(fā)生較大變化,一旦超出了預(yù)估的涌水量就會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。
另外,地下水位的突然改變也容易造成坑內(nèi)潰沙涌泥,這也是非常常見的災(zāi)害之一。一旦礦山開采過程中遭遇到蓄水溶洞,那么溶洞中除了存有大量水外還存在非常多的泥沙以及石屑,這些物質(zhì)都會涌入礦坑當(dāng)中,從而造成非常多的泥沙將坑堵塞,容易造成嚴(yán)重的人員傷亡,甚至?xí)斐傻V山的毀滅。
在礦山開采過程中,由于外部作用常常會造成巖石體的變形,這也是造成地質(zhì)災(zāi)害的重要原因,其中最為常見的就是采礦過程中發(fā)生坍塌問題。例如對于礦山的采空區(qū)來說,一旦留設(shè)的礦柱受到損害或者數(shù)量無法滿足支撐性能方面的需要,就非常容易造成地面的塌陷,特別是對于礦體埋藏較淺的地區(qū)來說更是容易產(chǎn)生塌陷災(zāi)害。對于埋藏相對較深的區(qū)域來說,若是崩落的采空區(qū)沒有進行及時的回填也容易造成大范圍的塌陷。
另外,若是礦坑周圍巖石受到比較嚴(yán)重的地殼應(yīng)力影響就會產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮,礦山開采活動會使得礦坑周圍巖石產(chǎn)生非常大的空間,這樣就會使得巖石從急劇收縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)力釋放狀態(tài),從而造成巖體破裂以及飛濺,容易對周邊工作人員造成傷害。同時,礦山開采過程中也容易引發(fā)礦場邊坡失穩(wěn)、巖崩、滑坡等問題,特別是對于露天開采來說這些地質(zhì)災(zāi)害更為常見。
受到礦體內(nèi)部因素的影響也會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,其中最為常見的就是礦坑火災(zāi)、瓦斯爆炸、地?zé)岬鹊龋貏e是在煤礦開采過程中這些災(zāi)害發(fā)生較為頻繁。采礦過程中一旦沒有實施良好的通風(fēng)措施,就會引發(fā)礦井內(nèi)聚集大量瓦斯,其濃度超出極限值后就容易引發(fā)爆炸,不但會造成礦井的毀壞也會造成井內(nèi)人員的傷亡。其中礦坑火災(zāi)主要出現(xiàn)在硫化礦床當(dāng)中,受到氧化作用的影響硫化物會產(chǎn)生大量熱量,在其無法有效疏散的情況下就非常容易造成礦井內(nèi)部的自燃問題,對于礦產(chǎn)資源以及工作人員都會造成嚴(yán)重影響。
隨著礦山資源開采的持續(xù)進行,會造成礦區(qū)大規(guī)模的出現(xiàn)空區(qū)情況,對于周邊環(huán)境造成嚴(yán)重影響。為了降低空區(qū)問題可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,常常應(yīng)用礦山地面減沉技術(shù)來對其進行治理。礦山地面減沉技術(shù)在應(yīng)用時就是通過砂、廠砂爐渣、尾礦等材料對于礦山開采之后的空區(qū)實施填充,防止發(fā)生地面變形、坍塌以及地面沉降等問題,可以有效降低礦山開采活動對于周邊環(huán)境的影響以及污染。從地質(zhì)環(huán)境的角度來看,地面沉陷會對周邊環(huán)境造成較大影響,例如降水會對沉陷地面造成沖刷、對于周邊土層結(jié)構(gòu)造成破壞、產(chǎn)生泥石流以及水土流失等問題。通過礦山地面減沉技術(shù)的有效應(yīng)用可以大大降低沉陷地表的面積,能夠降低對于周邊環(huán)境的影響,可以防止產(chǎn)生水土流失、洪流等自然地質(zhì)災(zāi)害。
礦山開采過程中會產(chǎn)生大面積的地面塌陷問題,針對這些問題可以通過種植復(fù)墾技術(shù)進行有效治理。主要就是通過對塌陷地區(qū)實施復(fù)墾填充,可以通過煤矸石等作為材料來進行,同時要在復(fù)墾區(qū)域范圍內(nèi)大范圍的種植樹木以及草等植物,能夠有效避免水土流失等問題的產(chǎn)生,能夠降低對于復(fù)墾區(qū)域的環(huán)境影響。需要注意的是,在對填充區(qū)域?qū)嵤?fù)墾種植的過程中一定要加強地面的壓實處理力度,保證地基的密實度,以此來提升復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用效果。另外,要特別注意邊坡區(qū)域植被恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用,這是防止產(chǎn)生滑坡、泥石流等災(zāi)害的重要措施。一般情況下邊坡植被恢復(fù)要按照如下方式進行:
第一,對于邊坡<30°的區(qū)域來說,要針對不同區(qū)域采取不同的生態(tài)環(huán)境修復(fù)措施。對于排土場以及棄渣區(qū)可以實施土壤的平整以及改良,之后通過植樹造林來進行生態(tài)環(huán)境的修復(fù);對于采石跡地來說,可以通過客土法實施植被的修復(fù);
第二,對于邊坡在30°~45°的區(qū)域來說,可以通過爆破造林或者植生袋復(fù)綠的方式來進行;
第三,對于邊坡在45°~60°的區(qū)域來說,在確保邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上實施必要的削坡處理,之后通過水泥網(wǎng)格的方式進行生態(tài)環(huán)境修復(fù);
第四,對于邊坡在60°~80°的區(qū)域來說,其屬于陡峭型巖壁,可以通過種植槽技術(shù)來進行生態(tài)環(huán)境修復(fù)。或者可在石壁上順著等高線設(shè)置構(gòu)筑槽板,之后在其中填入營養(yǎng)土并栽植喬灌藤等容器苗,同時要在其中撒上草本種子,最終形成喬、灌、藤、草復(fù)合型的植被,提升生態(tài)治理的有效性;
第五,對于邊坡在80°~90°的區(qū)域來說,可以在巖石上通過混凝土以及混合植綠種子配方來進行噴播,以此種方式實現(xiàn)綠化。
要在充分考慮到礦山地質(zhì)開采具體情況的基礎(chǔ)上不斷完善礦山地質(zhì)環(huán)境保護法律法規(guī),進一步提升對礦山地質(zhì)開采管理的水平,要加強對那些違規(guī)開采的行為進行綜合治理以及處罰,嚴(yán)重情況下要對其追究刑事責(zé)任,通過嚴(yán)厲的法律法規(guī)加強對礦山地質(zhì)環(huán)境的保護。另外,除了要加強對違法違規(guī)開采行為的治理,同時也要提升礦山資源開采方面的準(zhǔn)入門檻,在執(zhí)行礦山開采過程中一定要將生態(tài)環(huán)境保護作為最主要的條件之一,要加強對礦山資源開采企業(yè)、人員實施全方位資質(zhì)審核,要保證其企業(yè)資質(zhì)和規(guī)模、企業(yè)的人員配置、技術(shù)能力、安全生產(chǎn)保障、環(huán)境治理能力等都滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定,若是其中存在一項不達標(biāo)的情況就不能正常實施開采工作。
為了能夠?qū)ο嚓P(guān)方利益進行有效的協(xié)調(diào)以及平衡,一定要增強對礦山開采整個過程的監(jiān)督管理,相關(guān)政府部門可以組織多個部門(包括國土、林業(yè)、環(huán)保、安監(jiān)等)共同加強礦山開采的監(jiān)測,要建立起專門的礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)組織,并且賦予其相應(yīng)的執(zhí)法權(quán),確保其可以對礦山開采到閉坑全程的礦山地質(zhì)環(huán)境治理進行監(jiān)督,進一步提升工作的針對性和執(zhí)行力。另外,要不定期對礦山周邊的地質(zhì)環(huán)境相應(yīng)指標(biāo)(例如土壤、地下水等)實施動態(tài)監(jiān)測,要通過先進技術(shù)和設(shè)備對污染物指標(biāo)進行監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)問題要立即進行整改,從源頭上增強礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作。
礦山地質(zhì)環(huán)境保護最基本的方式就是要嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對礦區(qū)實施開采,防止出現(xiàn)亂采亂伐的情況,特別是對于坡角以及坡高等特殊位置一定要嚴(yán)格遵照設(shè)計方案進行施工。礦山開采時所產(chǎn)生的廢棄物(廢渣、廢土等)一定要遵照標(biāo)準(zhǔn)進行堆放,并且要增強其管理力度,避免出現(xiàn)滑坡、泥石流、揚塵等問題。
一旦出現(xiàn)災(zāi)害問題要積極對其進行恢復(fù)治理,需要對地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控,同時也要增強監(jiān)測點的監(jiān)察,建立起礦山檢測系統(tǒng),嚴(yán)格遵照規(guī)定進行監(jiān)測,按照具體監(jiān)測情況隨時對于危險區(qū)域?qū)嵤┲卫怼?/p>
礦山資源是確保社會發(fā)展以及經(jīng)濟建設(shè)最重要的資源之一,但是礦山開采過程中容易造成地質(zhì)災(zāi)害以及生態(tài)環(huán)境破壞,所以需要進一步提升對地質(zhì)災(zāi)害的治理以及生態(tài)環(huán)境修復(fù)。本文主要分析了礦山地質(zhì)災(zāi)害情況,在此基礎(chǔ)上提出了礦山地質(zhì)災(zāi)害治理及生態(tài)環(huán)境修復(fù)措施。通過本文的介紹能夠?qū)ΦV山地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)修復(fù)提供一定參考和幫助。