礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理措施探討

劉志軍

【摘要】礦山是人類開采礦產(chǎn)資源的場所，但在開采資源的同時，使山體開膛剖肚，自然景觀慘遭毀損，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。由于開采邊坡角過陡，巖體自然穩(wěn)定性破壞，還誘發(fā)邊坡崩塌、滑坡、泥石泥等地質(zhì)災害。本文主要探討礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理措施。

【關(guān)鍵詞】礦山地質(zhì) 環(huán)境保護 治理

礦山地質(zhì)環(huán)境保護與安全生產(chǎn)是礦山企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中所面臨的兩大主題，也是當今社會、政府主管部門以及礦山企業(yè)所關(guān)注的熱點問題。如何既合理地開發(fā)礦產(chǎn)資源，又不至于造成礦山地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境惡化以及重大地質(zhì)災害事故發(fā)生，是實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要研究課題。

1、礦山地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵

礦山地質(zhì)環(huán)境是指曾經(jīng)開采、正在開采或準備開采的礦床及其鄰近地區(qū)，其巖石圈上部與大氣、水、生物圈組分之間，不斷地進行著聯(lián)系（物質(zhì)交換）和能量流動，這一部分組成一個相對獨立的環(huán)境系統(tǒng)。這一系統(tǒng)是以巖石圈為依托，礦產(chǎn)資源開發(fā)為主導，不斷改變著地球表面和巖石圈自然平衡狀態(tài)的地質(zhì)環(huán)境，也是一個環(huán)境地質(zhì)問題較多、地質(zhì)災害較突出的環(huán)境。礦山地質(zhì)環(huán)境存在的問題主要有：采、選礦過程中產(chǎn)生的有毒、有害氣體，礦渣，廢水，粉塵等，不僅直接影響作業(yè)環(huán)境和工作條件，而且給礦區(qū)周圍的大氣、水質(zhì)、土壤造成危害，廢石堆、尾礦庫擠占大量土地、農(nóng)田，污水和煙塵的排放，污染水源、江河和大氣，也破壞了景觀和植被，露天礦邊坡崩落，井下采空區(qū)造成地面塌陷，礦井突水、礦山疏干排水引起鄰近地區(qū)地表水和淺層地下水疏干或形成海水入侵，采礦剝土等造成水土資源平衡失調(diào)，易誘發(fā)和引起土壤侵蝕、水土流失、土地沙化以及滑坡、泥石流等地質(zhì)災害。所有這些環(huán)境地質(zhì)問題，都給人類生產(chǎn)和生活帶來嚴重影響，而且預防和治理的難度很大。因此，必須切實加強和做好礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)督管理。

2、礦山地質(zhì)環(huán)境存在的主要危害

礦山開采誘發(fā)的地質(zhì)災害主要為地面塌陷、地裂縫、崩塌及滑坡、泥石流、煤層自燃、礦井突水、有害氣體突出、冒頂?shù)?。針對上述主要類型分析如下?/p>

2.1 崩塌

多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育地帶。礦山開采而誘發(fā)的巖土體崩塌，在平原地區(qū)主要為開采粘土、砂石礦產(chǎn)時的邊坡失穩(wěn)；在山區(qū)露天開采過程中的坡角過大而誘發(fā)的巖體崩落（包括建礦時修路切坡等），以及在深部采礦過程中出現(xiàn)地面塌陷而導致上覆脆性巖體（節(jié)理裂隙發(fā)育）沿裂隙出現(xiàn)崩落。如某煤礦，該礦區(qū)上覆第四系玄武巖，儲礦層為侏羅系，經(jīng)多年的地下開采，形成大面積的采空區(qū)，并且出現(xiàn)地面塌陷，引發(fā)上伏玄武巖沿節(jié)理出現(xiàn)裂縫，在降水作用下，沿裂隙在陡坡處出現(xiàn)崩落，危害近陡坡處的人群及建筑物。

2.2 地面塌陷

多年以來，地下開采礦山地區(qū)均有不同程度的地面塌陷發(fā)生。這些礦山多分布于山間盆谷地及其周圍。塌陷坑一般近橢圓或近圓形，略大于采空區(qū)范圍，深度由內(nèi)至外，從大變小，個別塌陷由數(shù)個塌陷坑相連或重疊。煤系地層多分布于中生代的砂巖、砂礫巖、頁巖之中，巖體類型為軟弱層沉積巖，該地層巖體結(jié)構(gòu)松散、破碎，處于新構(gòu)造運動上升區(qū)，斷裂分布廣泛。煤層礦體多屬于淺埋藏型，松散覆蓋層厚度比例大，礦層覆巖強度低，厚度比例小，巖性組合復雜。當?shù)叵碌V層被采出后，采空區(qū)的頂板巖層在自身重力和上覆巖層及建筑物等的壓力作用下，產(chǎn)生向下的彎曲和移動，當頂板巖層內(nèi)部所形成的拉長應力超過該層的抗壓強度時，直接頂板首先發(fā)生斷裂并相繼冒落，緊隨其后的是上覆巖層相繼向下彎曲、移動，進而發(fā)生斷裂和離層，隨采礦工作面的推進，受到采空影響的巖層范圍不斷擴大，當?shù)V層開采的范圍擴大到某一時刻，在地表就會形成一個比采空區(qū)大的盆地形塌陷坑。

3、礦山環(huán)境治理方案實施部署原則

3.1 以人為本，減災防災的原則

礦山開采誘發(fā)的各種地質(zhì)災害隱患直接或間接地對當?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全構(gòu)成威脅，因此礦山地質(zhì)環(huán)境治理首先要保證其免遭該類地質(zhì)災害隱患的危害，達到防災減災的目的。

3.2 因地制宜，突出重點的原則

針對礦山環(huán)境地質(zhì)破壞的特點、方式、分布及危害程度，重點對開挖較深的采坑、露天堆積較大的礦渣堆、高陡邊坡（危巖體），順坡就勢因地制宜實施削坡、填坑、平整修復治理工程。

3.3 工程措施與生物措施相結(jié)合的原則

以工程措施為主修復破壞了的地形地貌景觀，并結(jié)合種植樹木的生物措施修復破壞了的礦區(qū)礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。

3.4 量力而行、注重效益的原則

根據(jù)資金情況，結(jié)合礦山環(huán)境地質(zhì)問題危害大小情況，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理工程既要遵循生態(tài)、社會效益優(yōu)先，又要爭取最大的經(jīng)濟效益。

4、礦山地質(zhì)環(huán)境保護及治理措施

建立礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及預警系統(tǒng)。加強對采礦活動引起的環(huán)境污染和地質(zhì)災害的監(jiān)測及預報，及時采取有效防范措施。礦產(chǎn)開發(fā)成本的提高，反過來可促進礦山環(huán)保技術(shù)的革新和科技進步，這不僅有利于礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復，還可使發(fā)展環(huán)保技術(shù)的礦山企業(yè)盈利。礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理的程度，是衡量一個地區(qū)發(fā)達程度的標志。只有把礦山地質(zhì)環(huán)境問題作為經(jīng)濟要素來實施，礦業(yè)才是地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的表征，才有益于社會獲益于人民。

建議如下：

4.1 加強新建礦山審批管理制度，防止產(chǎn)生新的生態(tài)破壞和環(huán)境污染

加強新建礦山審批管理制度。對不符合建設(shè)條件和對生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，又無條件采取有效防治措施的擬建礦山，建議實行“環(huán)保一票否決制”，限制在地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)開采礦產(chǎn)資源，禁止在地質(zhì)災害危險區(qū)、自然保護區(qū)等區(qū)域開采礦產(chǎn)資源；限制改擴建含硫量大于1.5%的煤礦，禁止新建含硫量大于3%的煤礦。

4.2 加強礦山地質(zhì)災害評估和環(huán)境影響評價制度，制定生態(tài)環(huán)境恢復治理方案

新建、改擴建礦山應嚴格執(zhí)行礦山建設(shè)用地地質(zhì)災害危險性評估和環(huán)境影響評價制度。開發(fā)利用方案中必須有水土保持、環(huán)境治理達標、礦山生態(tài)恢復和重建的實施措施。經(jīng)批準確定的新建礦山的生態(tài)環(huán)境保護工程與地質(zhì)災害防治工程，必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時驗收和使用。新建礦山的生態(tài)環(huán)境治理率必須達到100%。

參考文獻

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