礦山露天采場治理恢復的方法及重點

賁勇 張秋霞 寧振明 王鳳林

河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦，中國·河北 唐山 063710

礦山露天采場；治理恢復；礦產(chǎn)資源

1 引言

隨著科學技術的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化進程的逐漸加快，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)力度的進一步增大，導致礦山周邊生態(tài)環(huán)境的破壞持續(xù)嚴重。從當前中國礦山行業(yè)發(fā)展情況來看，由于財力有限，導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)境的破壞速度遠超于治理的速度，不利于經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。因此，需要加強對礦山露天采場治理恢復工作的重視，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)變化等相關因素的影響，導致很多露天采礦區(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)生了嚴重影響，而且還極易形成危石，給當?shù)毓ぷ魅藛T的生命健康安全帶來嚴重威脅。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)崩塌或者墜石的災害，給礦山作業(yè)的工作人員帶來很大的安全隱患，同時也影響采礦活動的正常開展[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，嚴重影響當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。礦場內(nèi)存在石漠化嚴重問題，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，礦山長期裸露開采會造成采礦區(qū)大面積地表植被遭到破壞，導致礦區(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，會導致嚴重的水土流失，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)境的破壞導致的滑坡泥石流發(fā)生概率不斷增加，地質(zhì)災害發(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，會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?shù)厣襟w自然生態(tài)平衡遭到破壞。同時，缺乏對這種破壞的維護措施，礦渣隨意堆放超出了土體所能承受的最大負荷，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。難免會產(chǎn)生大量的廢水和污水而導致當?shù)厮|(zhì)惡化和礦泥淤積的問題。當?shù)赜薪涤陼r，廢水和污水會隨著雨水與未經(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)田當中，進一步造成農(nóng)作物的污染，導致當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化[3]。

3 礦山露天采場治理恢復的相關對策

3.1 做好礦山露天采場治理恢復的設計工作

在進行礦山露天財產(chǎn)治理恢復工作之前，相關工作人員需要做好現(xiàn)場勘查工作，加強對當?shù)氐刭|(zhì)條件、氣候環(huán)境以及礦山實際破壞面積的勘察，明確項目所在地的水文地質(zhì)環(huán)境植被的自然條件，并進行系統(tǒng)科學的分析。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)勘查活動明確坡面的穩(wěn)定性。其次，還需要進行限制性因子的分析，針對邊坡治理活動篩選出限制性條件因子，根據(jù)相關理論，在破壞生態(tài)環(huán)境之后，要進行生態(tài)系統(tǒng)的恢復，會遇到很多制約因子，如光照、溫度、土壤和水分等，需要找出限制恢復的關鍵因子并結合數(shù)據(jù)找準切入點，為工程項目地恢復設計及技術手段的確定提供數(shù)據(jù)參考，以盡可能地減少生態(tài)環(huán)境恢復所需要的時間。在礦山露天采場治理恢復工程實踐過程中，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，可以通過科學篩選植物和工程技術措施，突破限制因子的限制條件，有效實現(xiàn)邊坡治理恢復的目標。最后，還需要結合礦場實際開采破壞的情況，加強對邊坡現(xiàn)場勘查結果的分析，明確坡體的穩(wěn)定性，采取有效的工程防護措施，對穩(wěn)定性比較差的邊坡坡面進行穩(wěn)定加固，將工程加固植被加固與防護工作有機結合到一起，營造具有良好生態(tài)效應和安全穩(wěn)定的坡面綜合防護體系。

3.2 構建地質(zhì)環(huán)境防護工程

結合當前礦山露天采場治理恢復的實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)境恢復以及廢石堆地質(zhì)環(huán)境治理恢復為重點，開展防護工作在礦坑周邊科學設置綠籬帶，并根據(jù)當?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，恢復植被，根據(jù)當?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，需要加強對廢石堆的治理，明確廢石堆的位置以及占地面積，環(huán)境治理的主要恢復措施包括削坡平整，根據(jù)工程項目的實際情況科學設置平整厚度和平整量。在平整之后進行植樹，并選擇適合的樹種進行種植，再進行排土場地質(zhì)恢復。治理工程項目建設過程中，首先需要進行平整削坡，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行植被恢復工作，盡快恢復當?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

在進行露天采坑治理恢復工程項目建設過程中，可以結合采坑的平面面積、深度、坑底巖土類型、坑底地形以及表層風化程度等，確定露天采坑的治理方向。首先，可以將其恢復成耕地，對于深度小于一米的采廠來說，可以在人工修復和天然狀態(tài)下，將之恢復成耕地，覆土的厚度結合坑底巖石風化的程度而定。在風化程度比較高時，要求自然沉實，土壤覆土的厚度在30 厘米以上，對于巖體比較完整以及風化程度較低的環(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成林地，根據(jù)坑底的地形、種植樹木的類型、巖體風化程度、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 結語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(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，導致自然環(huán)境遭到了嚴重的破壞，不利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。礦山露天采場開采活動對于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴重的破壞，導致一系列水土流失、土質(zhì)污染和自然災害問題，不利于生態(tài)和諧社會的建設，因此，需要加強對生態(tài)環(huán)境的保護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。