礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)閉坑地質(zhì)環(huán)境一體化防治研究

張升磊

摘 要：礦產(chǎn)資源的勘測開發(fā)以及閉坑等多個工作過程中，會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成負面影響，不符合我國當前提出的生態(tài)環(huán)境保護工作要求，需要研究礦井對于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的具體影響方式，在此基礎(chǔ)上針對這些負面影響的實際解決工作方法，以提高礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)閉坑工作中的各項工作落實水平，實現(xiàn)對于當?shù)馗黝愇廴厩闆r的合理防治。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn)資源;資源勘探;資源開發(fā);地質(zhì)環(huán)境;一體化防治

中圖分類號：TD167 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0003-02

0 引言

在礦產(chǎn)資源的勘測開發(fā)以及閉坑工作中，造成的負面影響包括當?shù)氐闹脖黄茐?、各類殘渣對于生態(tài)環(huán)境的污染、地下力學結(jié)構(gòu)的破壞等，都會導致整個區(qū)域的運行穩(wěn)定性下降。今后要針對這些問題建成相應(yīng)的改革方案，以最大限度提高整個系統(tǒng)的運行質(zhì)量，并且防止具體工作過程中造成的污染對生態(tài)環(huán)境形成的嚴重破壞。

1 礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)工作對地質(zhì)環(huán)境造成的影響

1.1 原生環(huán)境破壞

原生環(huán)境包括勘探區(qū)域的周邊森林植被以及地下土層的力學結(jié)構(gòu)，都會對整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)和發(fā)展水平造成影響，尤其是在地下礦井建設(shè)過程中，由于一些客觀因素的存在導致該區(qū)域出現(xiàn)整體性垮塌事故的幾率提高[1]。在這一生態(tài)系統(tǒng)破壞過程中，工作過程中產(chǎn)生的廢渣會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴重的污染，并且污染程度通常情況下較為嚴重，會導致當?shù)氐纳仲Y源全面破壞、生態(tài)系統(tǒng)的全面崩潰等。就實際的運行水平上來看，當前所有這些影響方式通常為綜合性的影響體系，環(huán)境破壞水平會形成長期性的影響形式。

1.2 地下環(huán)境破壞

地下環(huán)境的破壞包括地下水污染、地下水水位的升降波動過大、當?shù)赝翆拥牧W結(jié)構(gòu)遭受嚴重破壞等，這些項目都會讓當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境面臨極其嚴重的破壞。在這一工作的全面落實中，這一工作項目中容易出現(xiàn)嚴重的問題，尤其是在地下水的污染以及地下水位的升降影響來說，當出現(xiàn)這些嚴重的破壞現(xiàn)象時，會導致當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境無法高效穩(wěn)定的運行，并且會對民眾的身體健康造成極其嚴重的負面影響，所以今后要對這些問題進行綜合性的解決。

2 礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)閉坑地質(zhì)環(huán)境的破壞流程

2.1 勘探過程的破壞作用

礦產(chǎn)資源的勘探過程中，一些情況下需要破壞原有區(qū)域的植被環(huán)境，并且該項工程需要對地表植被大范圍清除，這一工作形式會影響當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境發(fā)展水平。森林植被被破壞之后能夠造成當?shù)氐乃亮魇闆r加重，導致生態(tài)系統(tǒng)被嚴重的破壞。

此外在勘探過程中也會產(chǎn)生一些廢水以及廢棄的地表土石渣，其中含有多種重金屬元素，而這類廢料在露天堆放過程中，會在降水等自然環(huán)境的作用下對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成嚴重的污染。污染的后果包括當?shù)氐牡叵滤挥卸疚廴疚镔|(zhì)大范圍污染、生態(tài)環(huán)境中各類動物和植物大面積死亡、當?shù)氐奈锓N多樣性下降等，都會導致整個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境被嚴重破壞。

2.2 礦建過程的破壞作用

礦建過程當前采用地下開采形式和露天開采形式兩種，對于露天開采形式來說，通常情況下會在大面積范圍內(nèi)完成相關(guān)礦產(chǎn)資源的開采，而從作用形式上來看，該區(qū)域的森林植被自然無法得以保護。此外當?shù)氐墓ぷ鞯V產(chǎn)開發(fā)中會產(chǎn)生大量的坑洞，一方面容易在環(huán)境出現(xiàn)降水時出現(xiàn)嚴重的積水效應(yīng)，另一方面也容易產(chǎn)生揚塵等自然災害。而對于地下開采過程來說，需要在地上建設(shè)相應(yīng)的建筑物，并且將廢渣進行存放，這些區(qū)域都需要在當?shù)亻_辟專用的加工與礦渣存儲系統(tǒng)的位置選擇，這類區(qū)域?qū)τ谧匀画h(huán)境造成的破壞效果更高，并且需要侵占大量的生態(tài)體系資源。

2.3 開發(fā)階段的破壞作用

礦產(chǎn)開發(fā)階段一方面要完成對于原有森林以及相關(guān)資源的侵占和破壞，讓其能夠完成對于各類土石渣以及泥漿的存放，從視覺效果上來看，由于森林被大面積破壞導致視覺成效下降。另一方面當各類廢土石渣以及泥漿未能被合理處理時，容易滲入到地下環(huán)境內(nèi)形成地下水的污染，并且讓相關(guān)土層遭受大面積污染，此外在露天開采中也會導致整個區(qū)域的地下承力結(jié)構(gòu)遭受破壞，在發(fā)生大面積降水現(xiàn)象時，容易出現(xiàn)山體滑坡等問題。

2.4 冶煉過程的破壞作用

礦產(chǎn)冶煉過程需要使用大量的化學藥物，當這些藥物未能被高效合適的處理時，則會產(chǎn)生嚴重的自然環(huán)境侵蝕作用。雖然當前經(jīng)過了多年的發(fā)展，已經(jīng)采用各類毒性更低的藥物類型和新型處理技術(shù)，但是從產(chǎn)生效果上來看，其在運行過程中依然會出現(xiàn)較為嚴重的污染泄露問題。

此外在冶煉過程中各類重金屬元素也無法被全部限制在一定的范圍之內(nèi)，導致這類重金屬離子以及有毒有害化學物質(zhì)會滲入到地下水中，降低周邊區(qū)域的民眾健康水平。另外這類污染物質(zhì)具有較高的積聚作用，當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境無法承擔這類有害物質(zhì)時會導致對森林植被的破壞作用長期存在。

2.5 閉坑過程的破壞作用

礦山閉坑階段需要完成對于原有區(qū)域的處理，但是在當前的工作中，并未發(fā)現(xiàn)該處理工作具有較高的使用成效。比如在露天礦場中，各類露天挖掘場地已經(jīng)處理的空曠區(qū)域中要投入大量的處理資金，對其處理中大量的企業(yè)并不注重對于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的維持[2]。此外對于各類廢棄的露天礦坑來說，其成為對于各類水資源的存放區(qū)域，并且由于深度參數(shù)較大，能夠?qū)Ξ數(shù)氐牡叵滤h(huán)境造成嚴重的影響，導致該區(qū)域的周邊環(huán)境破壞嚴重。

3 礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)閉坑地質(zhì)環(huán)境的一體化防治方法

3.1 勘探過程防治

勘探過程的采用工作雖然從整體上來看，無法恢復對于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的短時間全面保護，但是也可以通過對一些設(shè)備的采用，降低對生態(tài)環(huán)境造成的負面影響程度。

在具體的工作過程中可采用當前已開發(fā)出的新型工作技術(shù)完成具體的勘探內(nèi)容，比如采用金屬含量的專業(yè)探測裝置以及合理的采樣裝置，分析該區(qū)域的地下環(huán)境中是否存在礦產(chǎn)資源。此外也可以通過對于地下電阻的測量以及分析等工作內(nèi)容，詳細研究該區(qū)域的地下力學水平和情況，以確定是否需要經(jīng)過重新的鋪排和優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上確定今后的礦產(chǎn)資源開采方式。尤其是在需要完成森林植被的破壞水平控制時，更是要全面綜合分析是否必須具備這一工作考慮項目，在此基礎(chǔ)上完成后續(xù)的各項礦產(chǎn)資源分析工作。

比如在某區(qū)域的礦產(chǎn)資源開發(fā)中，勘測方式是通過對于地下電阻率的測量和分析，了解該地區(qū)地下存在豐富銅金屬儲備，同時研究了地下水的分布情況、地下巖層的分布情況等，之后通過合理的規(guī)劃方式了解在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，周邊渣土存放區(qū)域的具體設(shè)計內(nèi)容。該過程中注重對于當?shù)厮临Y源的保持，尤其是對于渣土的存放區(qū)域設(shè)計，要通過設(shè)置擋土墻的方式研究該地區(qū)是否能夠處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，以防止在日常生態(tài)環(huán)境保護問題的共同作用之下出現(xiàn)嚴重的存在渣土流失問題。

3.2 開采過程防治

開采過程的污染防治一方面要降低對于露天礦產(chǎn)的開采量，尤其是對于煤炭礦產(chǎn)資源來說，更是需要降低這類礦井的建設(shè)量，原因是這種開采方式能夠?qū)Ξ數(shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成災難性的破壞效果。此外在后續(xù)的開采過程中，要注重對于各類渣土的合理存放和處理，處理的方式包括對形成渣土的存放區(qū)域的合理規(guī)劃、該區(qū)域擋土墻的設(shè)置等，這些裝置能夠具有極高的使用質(zhì)量與運行水平。

比如在某礦產(chǎn)的開采過程中，發(fā)現(xiàn)當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境較好，但是地下區(qū)域中還有大量的礦產(chǎn)資源，今后的開發(fā)工程中要在合理區(qū)域規(guī)劃地下礦井的建設(shè)方法，并且完成各類基礎(chǔ)設(shè)施的搭建工作[3]。而在各類渣土堆的存放地區(qū)規(guī)劃中，要在周邊區(qū)域進行地區(qū)選擇。考慮到地下礦井的支撐力相較于原有土層在承力效果上下降，所以在具體的工作中要在了解該區(qū)域地下礦井延伸方向、建設(shè)位置以及延伸面積的基礎(chǔ)之上，在其地上相應(yīng)的外部空間中搭建渣土的存放區(qū)域，在這類場地周邊設(shè)計擋土墻的同時，避免這類擋土墻建設(shè)在這一區(qū)域的斜坡地區(qū)，同時要從根據(jù)地區(qū)的地質(zhì)分布情況，建設(shè)專用的排水暗渠和明渠，以防止場地周邊出現(xiàn)長期性的積水問題。

3.3 冶煉過程防治

冶煉過程防治要從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及基礎(chǔ)工藝的采用兩個角度出發(fā)，以完成具體的工作內(nèi)容?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)本文認為要通過對當前引進污水處理技術(shù)的采取，可讓該區(qū)域能夠處于更為高效完備的工作體系之下，其中建成的工作體系包括過濾池、氧化池以及滲濾池等工作區(qū)域。其中過濾池要去除污水廢水中產(chǎn)生的各類不溶性污染物質(zhì)，常見的有土壤殘渣等內(nèi)容，使用建成的金屬網(wǎng)等結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對于污染物質(zhì)的過濾處理工作。后續(xù)的氧化池以及滲濾池工作項目，要向其中加入?yún)捬蹙簩τ袡C物高速處理，而后續(xù)的各類滲濾池中要通過不同滲濾膜的使用，完成對于污染物質(zhì)的隔絕，最終讓生成的水能夠滿足我國制定的各類排查標準。對于防治工藝來說，通常需要經(jīng)過除硫脫氮等多項工作完成對于化學物質(zhì)的處理，而重金屬物質(zhì)的處理方式包括加入沉淀性鹽離子等讓金屬離子沉降。對于各類當前開發(fā)出新型工藝的應(yīng)用和研究，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對這類金屬物質(zhì)的合理配置，從而讓整個工作系統(tǒng)的運行質(zhì)量大幅度提高。就具體的工作形式上來看，當前該項工作要能夠通過對于所有相關(guān)技術(shù)的采用和挖掘，研究是否能夠應(yīng)用于礦區(qū)的生產(chǎn)區(qū)域。

3.4 閉坑過程防治

閉坑過程防治是整個工作項目的最后一環(huán)，由于在前項工作的落實過程中已經(jīng)降低了對于當?shù)刈匀画h(huán)境的污染水平，所以今后的閉坑工作要從兩個角度切入，以實現(xiàn)對于當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的恢復。

對于露天礦場來說，可以考慮將已經(jīng)經(jīng)過處理的渣土回填至原有的區(qū)域，雖然回填之后不能實現(xiàn)對于地面環(huán)境的全面覆蓋以及原有區(qū)域的填平，但是可以在一定程度上達到恢復原有生態(tài)系統(tǒng)的目的。閉坑過程的防治要在回填之后完成對于當?shù)氐耐恋貜蛪üぷ?，通過播種多種樹苗的形式讓該地區(qū)在一段時間后恢復到原有的生態(tài)水平[4]。工作中要派遣專業(yè)技術(shù)人員了解區(qū)域內(nèi)植被的恢復水平，以實現(xiàn)對于生態(tài)系統(tǒng)的全面恢復。對于地下挖掘的礦產(chǎn)資源來說，也可考慮完成對原有區(qū)域的全面填埋，但是也要注重對排水設(shè)施以及輔助設(shè)施的合理使用質(zhì)量，通常情況下，這類設(shè)施不可在最短時間內(nèi)拆除，而是要通過對礦坑原有區(qū)域?qū)嶋H地下結(jié)構(gòu)恢復情況的研究，將這些設(shè)施逐步拆除，以防止在短時間的拆除之后出現(xiàn)該區(qū)域的整體性垮塌問題。

4 結(jié)語

綜上所述，礦產(chǎn)資源勘測開發(fā)閉坑過程中，對當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境造成的影響包括地下土層承力結(jié)構(gòu)的破壞、地下水的水位波動和污染、周邊自然生態(tài)系統(tǒng)的物種種群數(shù)量下降等，這些因素都與我國當前提出的各項工作要求不符。針對被破壞自然生態(tài)系統(tǒng)破壞的防治工作，包括開采過程的填土回填和復墾、冶煉過程中的新型技術(shù)采用和工作流程規(guī)劃等。

參考文獻

[1] 薛曉龍.礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)閉坑地質(zhì)環(huán)境一體化防治研究[J].世界有色金屬，2019（11）：100+102.

[2] 鄭維奕.地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中的常見問題及改進建議[J].世界有色金屬，2017（05）：219+221.

[3] 李玉武，徐友寧，張江華.礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)閉坑地質(zhì)環(huán)境一體化防治研究[J].石油儀器，2014，28（02）：77-80+10.

[4] 徐友寧，李玉武，張江華.礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)閉坑地質(zhì)環(huán)境防治一體化研究[J].礦床地質(zhì)，2012，31（S1）：963-964.