礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害治理探討

趙紅偉+趙欽

摘 要：隨著對礦山資源的開采和利用，礦山地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，對地質(zhì)環(huán)境的破壞引起礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，給人們的生產(chǎn)和生活帶來威脅。為了保障礦山的順利開采，實(shí)現(xiàn)礦山開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)礦山地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的治理已經(jīng)成為礦山開采過程中最重要的工作內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：礦山；地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害；治理

礦產(chǎn)資源是人們生存和發(fā)展重要的物質(zhì)來源，隨著對礦山資源的開發(fā)和利用，礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害出現(xiàn)日益頻繁。礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害作為地質(zhì)災(zāi)害中的組成部分，不僅影響巨大，而且造成嚴(yán)重的損失，地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生不僅是自然因素造成的，還包括人們在對礦山肆意開采的原因。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害治理的現(xiàn)狀

我國作為礦業(yè)開采大國，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求日益增加，為滿足不斷增長的需求，不斷地加大對礦山的開采，給礦山地質(zhì)環(huán)境帶來嚴(yán)重的壓力。礦山資源開采已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，所以加強(qiáng)對礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)是當(dāng)前工作的重要內(nèi)容。

我國幅員遼闊，地形復(fù)雜多樣，大規(guī)模的開采工程對地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的傷害，前期對環(huán)境保護(hù)力度的不足，引發(fā)了后期地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害頻發(fā)的狀況。隨著生態(tài)問題的惡化，我國對礦山環(huán)境問題引起重視，隨著對礦山的整頓，礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害問題得到一定的控制，但是從整體上看，效果并不明顯。礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害現(xiàn)象依然在惡化，另外我國在礦山環(huán)境治理上的研究水平比較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外的研究成果。我國在礦山地質(zhì)環(huán)境的研究上還需要加大力度，這也將是我國礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作的長期任務(wù)，維護(hù)礦山環(huán)境，保護(hù)資源的合理開發(fā)和利用。

2 礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中主要的礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害

2.1 泥石流

對礦山的開采過程中產(chǎn)生泥石流的條件主要有三個方面：（1）礦山開采過程中產(chǎn)生大量松散物質(zhì)。尤其在露天開采中，對廢石的剝離速度是非?？斓模a(chǎn)生大量廢土和廢渣，給泥石流的產(chǎn)生提供了條件。（2）增大水體的補(bǔ)給量。礦山開采需要修建多條公路以供運(yùn)輸，修建公路嚴(yán)重破壞山坡植被的生長，土地缺少植被的固結(jié)作用容易造成水土流失。植被受到嚴(yán)重的破壞，地面結(jié)構(gòu)的改變雨水調(diào)節(jié)能力明顯降低，降雨季節(jié)雨水匯流時間大大縮短，造成洪水總量明顯增大，增加了泥石流發(fā)生的幾率。礦山的開采導(dǎo)致整個礦山溝壑縱橫，礦山開采出的廢石廢渣在降雨季節(jié)集聚大量的雨水。另外在礦山開采過程中，如果對開采地區(qū)的地形沒有進(jìn)行詳細(xì)的勘察和了解，可能會挖開地下水的主要通道，導(dǎo)致地下水噴涌而出，增加礦山地區(qū)水體的儲存量。（3）對地形條件的改變。礦山開采對整個的山體進(jìn)行施工，對山體的長期作業(yè)，大量的山石和廢渣不斷的堆積，加大了侵蝕能力。加上礦山廢石常年對溝床的壓縮，增加雨水和地表土層的流速，開采礦山中對廢石的隨意堆放，使流體受到壓縮，水流速度增加，是泥石流形成的重要條件之一。

2.2 塌陷

在礦產(chǎn)資源的開采過程中，當(dāng)?shù)叵碌牡V層被開采完成以后形成采空區(qū)，這一區(qū)域的頂部巖層無法承受自身的重力和上覆蓋巖層的重力，會產(chǎn)生向下彎曲或者移動的狀況。最終頂部巖層因?yàn)槔Τ^自身能夠承受的范圍，巖層發(fā)生斷裂或者脫落。隨著礦山的不斷開采，對巖層的影響不斷增加，當(dāng)開采范圍達(dá)到一定程度時，某個采空區(qū)地表形成塌陷，直接危害地表的建筑和農(nóng)田等。

塌陷地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的出現(xiàn)主要是地下開采形成的，從我國的礦山開采區(qū)域和開采的方式看，大部分分布于我國的南方各省市。塌陷形成過程是非常復(fù)雜的，涉及的方面也是非常多的，包括巖層的構(gòu)造、成分等，也包括對開采地區(qū)的勘察等。沒有對礦層開采技術(shù)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘測就進(jìn)行施工開采，對礦層的變化沒有進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成始終無法確定采礦塌陷出現(xiàn)的機(jī)理。

2.3 滑坡

滑坡的出現(xiàn)基本發(fā)生于降雨量比較多的雨季，形成原因也受到各方面的不同影響。礦山的開采過程中，巖層間的軟硬分布不均，對巖層形成的風(fēng)化作用也不同，堅(jiān)硬的巖石比較突出，因?yàn)橹亓υ虻母淖儯瑘?jiān)硬的巖石會產(chǎn)生塌落。地質(zhì)構(gòu)造隨著時間的推移不斷發(fā)生變化，完整的巖石會被割裂形成大小不同的個體，被割裂的巖體在某些因素的作用下會失去穩(wěn)定性，巖層構(gòu)造發(fā)育時間越長，巖體的完整性越差，也就越容易形成滑坡。礦山的開采過程中，主要是影響了巖體的坡腳，改變了巖層的應(yīng)力場，使巖體產(chǎn)生裂變，改變巖體原始的位置，導(dǎo)致巖石因?yàn)槭シ€(wěn)定性而形成崩塌。

發(fā)生的原因，大多數(shù)是因?yàn)檫`反開采原則，亂采亂挖形成的。對露天礦山的開采應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行檢查和維護(hù)，保證開采過程中邊坡的穩(wěn)定，防止滑坡災(zāi)害的發(fā)生。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的治理方法

3.1 加大礦山地面減沉技術(shù)的應(yīng)用

在礦山的開采過程中，隨著開采量的加大，礦山會形成采空區(qū)，對周圍的地質(zhì)環(huán)境帶來不利影響。礦山地面減沉技術(shù)的應(yīng)用主要是在開采過程中，將不需要的廢渣等材料對采空區(qū)進(jìn)行填充，防止塌陷現(xiàn)象的發(fā)生，也是在最大程度上減少對開采礦區(qū)周圍環(huán)境的污染。巖層的沉陷不僅會對地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，而且還會誘發(fā)泥石流的發(fā)生。

3.2 加強(qiáng)種植復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用

大面積對礦山進(jìn)行開采，對環(huán)境造成嚴(yán)重的損害，為了保護(hù)開采地區(qū)的自然環(huán)境，對開采地區(qū)實(shí)施種植復(fù)墾技術(shù)是比較有效的治理措施。這種技術(shù)的應(yīng)用主要是將尾礦對塌陷區(qū)進(jìn)行填充，并種植適合生長的樹木和草地。對開采區(qū)進(jìn)行復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用，避免水土流失現(xiàn)象的產(chǎn)生，保護(hù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源的可持續(xù)使用。在進(jìn)行開采的過程中要注意的是，一定要做好種植區(qū)域的地面壓實(shí)工作，只有提高地面的緊密程度，復(fù)墾技術(shù)的效果才會更加明顯。

3.3 提升礦山地質(zhì)勘查隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)

我國礦產(chǎn)資源豐富，在進(jìn)行礦山的開采之前，對開采地區(qū)進(jìn)行綜合勘查是必不可少的工作，地質(zhì)勘查是比較復(fù)雜的工作，不僅涉及工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)，還要掌握野外生存的經(jīng)驗(yàn)，勘查人員必須具備優(yōu)秀的綜合素質(zhì)，能夠通過對開采礦區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，針對不同的狀況提供不同的應(yīng)對措施，提高礦山的開采效率，降低地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生幾率。

3.4 建立健全礦山開采地質(zhì)環(huán)境法律法規(guī)

針對礦山的開采狀況制定適合的法律法規(guī)，加強(qiáng)對礦山開采的管理，嚴(yán)格規(guī)范開采的標(biāo)準(zhǔn)，對采取不正當(dāng)?shù)氖侄螌ΦV山進(jìn)行開采的行為，及時進(jìn)行整治，嚴(yán)重者運(yùn)用法律手段對其行為進(jìn)行懲處。礦山開采給我國的經(jīng)濟(jì)帶來發(fā)展空間，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時給我國的環(huán)境帶來壓力，法律法規(guī)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格規(guī)定開采礦山的標(biāo)準(zhǔn)，對開采礦山的隊(duì)伍進(jìn)行嚴(yán)格的審核，保證礦山開采的各項(xiàng)指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)定。

3.5 獎勵保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的施工企業(yè)

政府制定獎勵機(jī)制，扶持使用先進(jìn)開采技術(shù)的企業(yè)，先進(jìn)的開采技術(shù)不僅能夠提高礦山的開采質(zhì)量還能保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境。政府應(yīng)當(dāng)加大保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的宣傳力度，號召整個行業(yè)采用先進(jìn)的開采技術(shù)，降低對環(huán)境的破壞。

對礦山地質(zhì)環(huán)境的治理既需要政府采用強(qiáng)制的措施，又需要開采單位的積極配合。礦山開采是促進(jìn)積極發(fā)展的重要資源，但是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也應(yīng)當(dāng)離不開良好的環(huán)境。礦山的開采和環(huán)境的保護(hù)是不沖突的，對采空區(qū)及時采用地面減沉技術(shù)進(jìn)行加固防止地面塌陷，并實(shí)施種植復(fù)墾技術(shù)對開采地區(qū)進(jìn)行環(huán)境修復(fù)，加大對地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)。地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的治理還是要立足于實(shí)際，治理于源頭，在進(jìn)行開采時就要做好環(huán)境保護(hù)的準(zhǔn)備，采用先進(jìn)的開采技術(shù)，對開采地區(qū)有針對性選用施工方案。環(huán)境破壞是無法彌補(bǔ)的，而經(jīng)濟(jì)是可以從頭發(fā)展的，一切從保護(hù)環(huán)境出發(fā)，降低地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生。

3.6 案例分析

眾所周知，山西省煤炭資源非常豐富，從我國煤炭資源總量上看，山西省占全國總量的百分之三十，優(yōu)良的開采條件使得山西煤炭資源得到大規(guī)模的開發(fā)和利用。但是因?yàn)槊禾抠Y源高強(qiáng)度的開采，使得煤礦采空區(qū)不斷擴(kuò)大，存在比較嚴(yán)重的滑坡、塌陷、泥石流等地質(zhì)問題，對地質(zhì)生態(tài)環(huán)境及礦區(qū)人們的生活質(zhì)量的提升都是非常不利的。面對這樣的問題，山西省加強(qiáng)對環(huán)境的治理，成為我國采煤沉陷區(qū)治理試點(diǎn)省，在全省的10個市、89個縣都成立了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急隊(duì)伍，聘請了約200名的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急專家，與54家地勘單位簽訂了應(yīng)急支撐合作協(xié)議，使得應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)更加完善。在治理中堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃，廣泛參與；因地制宜，分類實(shí)施；科技引領(lǐng)，試點(diǎn)先行；五位一體，創(chuàng)新施治的基本原則，對地質(zhì)環(huán)境治理嚴(yán)格實(shí)施程序，對采空區(qū)進(jìn)行全面調(diào)查。監(jiān)測工程的開展應(yīng)更加具體化，明確監(jiān)測目的，針對存在的滑坡、崩塌、地面塌陷等威脅進(jìn)行監(jiān)測，特別是涉及人員安全的工業(yè)廣場與村莊煤柱周邊，采用常規(guī)的測量方法，說明點(diǎn)位的布置，使用的儀器，測量方法和精度指標(biāo)。同時啟動復(fù)墾程序，加大財務(wù)、物力和科技技術(shù)的投入，有力地改善山西煤礦采空區(qū)的環(huán)境。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，礦山開采行業(yè)得到迅速的發(fā)展，但是礦山的開采給周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，開采地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也發(fā)生嚴(yán)重形變，水土流失、泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率增加。做好開采前的勘察工作，加大對已開采地區(qū)復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的減輕礦山的開采對地質(zhì)環(huán)境破壞程度，從而有利于礦產(chǎn)開發(fā)和地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)二者協(xié)調(diào)發(fā)展。

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