廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理研究

張 沖

（華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊(duì)，河北 秦皇島 066000）

我國具有豐富的礦產(chǎn)資源，企業(yè)通過開發(fā)礦產(chǎn)，可以提升企業(yè)利益水平，維護(hù)企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性，但是在礦山開發(fā)過程中會(huì)破壞山體，在礦山附近堆放碎石廢渣等，引發(fā)水土流失問題，在雨季會(huì)損壞邊坡，傾斜大量的碎石，危害周圍居民的生活。在廢棄礦山中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)上述問題，這也突出了廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理工作的重要性，相關(guān)單位需要非常重視這一工作，在實(shí)際工作中落實(shí)相關(guān)工作。

1 概述廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害種類

1.1 地面塌陷

廢棄礦山地面塌陷問題主要是發(fā)生在豎井開采區(qū)域，因?yàn)橐恍┑V體主要是出于淺層地表，在礦山開采之后，會(huì)破壞地層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地表空隙，形成采空區(qū)。采空區(qū)緊鄰地面，整體承載力比較差，很容易出現(xiàn)采空區(qū)塌陷問題。雖然一些采空區(qū)具有一定的土壤厚度，如果力度超過了承載范圍，將會(huì)引發(fā)采空區(qū)塌陷問題。地面塌陷問題具有較大的影響力和破壞力，嚴(yán)重?fù)p壞地面建筑物和交通設(shè)備，摧毀地下礦道，此外附近耕地和水資源也會(huì)因此受到影響[1]。

1.2 污染水文地質(zhì)

廢棄礦山經(jīng)常會(huì)發(fā)生書污染問題，因此礦山底部具有很多地下水，在礦山開采階段需要利用地下水，不斷降低地下水位，礦山廢棄之后，在該地會(huì)重新匯集水資源，逐步回升水位，如果接觸廢棄礦山的污染物，將會(huì)引發(fā)新型污染，嚴(yán)重影響到區(qū)域水文環(huán)境。在礦山開采過程中，在地層中可能會(huì)滲入污染物，融合了其他含水地層之后，跨蘇擴(kuò)大污染面積，礦山遭到廢棄之后，無法繼續(xù)發(fā)揮出排水系統(tǒng)的作用，因?yàn)闊o法排放污染的水，開始向河流湖泊中匯入地表徑流，引發(fā)更加嚴(yán)重的污染問題。例如廢棄礦山引發(fā)水文地質(zhì)污染問題之后，再加上地面塌陷問題的發(fā)生，不斷回升水位，嚴(yán)重污染會(huì)資源，在河流中不斷匯入污染的水體，水開始向外溢，大量農(nóng)田因此受到損壞，引發(fā)土壤沼澤化問題，周圍的生態(tài)環(huán)境因此受到嚴(yán)重的污染。

1.3 空氣污染

礦山開采工作會(huì)產(chǎn)生很多廢氣和有害氣體等，在廢棄礦山的采礦區(qū)中集中空氣污染源，因，因?yàn)椴煽諈^(qū)地層結(jié)構(gòu)因?yàn)樯a(chǎn)工作發(fā)生變化，在礦山廢棄之后沒有繼續(xù)采取處理措施，在采空區(qū)的地層出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致地面塌陷，空氣污染源隨著裂縫會(huì)向空氣中不斷蔓延，嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量。在封閉環(huán)境當(dāng)中，一些礦物會(huì)不斷揮發(fā)有毒氣體，這些氣體進(jìn)入到空氣當(dāng)中，會(huì)傷害到當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w[2]。

1.4 滑坡、巖崩

露天開采礦山如果出現(xiàn)過量開采和采剝失調(diào)等問題，或者利用不合理的開采技術(shù)，將會(huì)影響到采礦場邊坡的穩(wěn)定性，引發(fā)滑坡和巖崩等問題。自然環(huán)境和工程施工具有緊密的聯(lián)系，如果不斷延長開采時(shí)間，或者采礦場的邊坡角度比較陡峭，將會(huì)影響到采礦場邊坡的穩(wěn)定性，此外礦山開采工作嚴(yán)重破壞山體植被，大量的碎石堆積在表面，如果發(fā)生暴風(fēng)和暴雨等天氣，會(huì)迅速推進(jìn)碎石到低洼地區(qū)，引發(fā)滑坡和巖崩問題，造成嚴(yán)重的人員傷亡事故和經(jīng)濟(jì)損失。

1.5 場庫失穩(wěn)

尾礦壩出現(xiàn)潰決崩塌的問題，進(jìn)而引發(fā)泥石流問題。出現(xiàn)尾礦壩崩壩事故之后，會(huì)嚴(yán)重危害到礦區(qū)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)會(huì)破壞和污染當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[3]。

2 廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的成因

2.1 開采技術(shù)水平較低

我國礦山開采技術(shù)水平有待提升，當(dāng)前我國礦山主要是在淺層地表和巖石圈落實(shí)開采活動(dòng)，在礦山開采工作過程中和礦山廢棄之后都沒有采取針對(duì)性的技術(shù)措施，影響到地殼物質(zhì)的穩(wěn)固性，導(dǎo)致礦山采礦區(qū)發(fā)生塌陷問題，嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)氐牡叵滤涂諝?，引發(fā)滑坡等災(zāi)害問題。

2.2 環(huán)保意識(shí)較差

礦山主體單位缺乏環(huán)保意識(shí)，在礦山開采工作當(dāng)中注重提高企業(yè)利益，忽視了開采工作帶來的環(huán)境污染問題，此外相關(guān)職能部門監(jiān)管力度不足，各地不斷落實(shí)采礦工作，出現(xiàn)過度開采的情況，增加了廢棄礦山的數(shù)量。因?yàn)槿藗兒鲆暽鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)工作，一些開采單位沒有評(píng)估地質(zhì)破壞問題，缺乏針對(duì)性的治理措施，在實(shí)際開采工作中仍舊利用傳統(tǒng)的技術(shù)手段，沒有及時(shí)處理廢棄礦山的問題，不斷加劇環(huán)境污染問題[4]。

2.3 環(huán)境因素的制約

礦山地質(zhì)條件非常復(fù)雜，通常是出于高原山地中，具有較大角度的陡坡，還存在斷層地質(zhì)，在再加上風(fēng)吹日曬的影響，導(dǎo)致山體不斷分離破碎，引發(fā)落實(shí)危害。此外在礦山開采階段，相關(guān)單位沒有采取生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施，嚴(yán)重破壞區(qū)域內(nèi)部大量的植被，引發(fā)水土流失問題，甚至?xí)霈F(xiàn)逆水流和滑坡等自然災(zāi)害。

3 廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理的原則和思路

3.1 治理原則

（1）以人為本：在治理廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的過程中，需要尊重當(dāng)?shù)鼐用竦男枨螅攸c(diǎn)治理居民生產(chǎn)活動(dòng)頻繁的區(qū)域，重視保護(hù)當(dāng)?shù)鼐用窈褪┕と藛T的生命財(cái)產(chǎn)安全，設(shè)置針對(duì)性的躲避措施，如果發(fā)生突然情況工作人員無法及時(shí)撤離，可以利用躲避措施等待救援，避免出現(xiàn)人員傷亡[5]。

（2）因地制宜原則：廢棄礦山的地質(zhì)條件具有特殊性，一些地區(qū)適合耕地，一些地區(qū)適合種植樹木，還有一些地區(qū)適合養(yǎng)魚，在廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理之前，工作人員需要全面思考廢棄礦山土地環(huán)境，利用合適的措施恢復(fù)廢棄礦山生態(tài)系統(tǒng)，突出環(huán)境治理的效果。

（3）利益協(xié)調(diào)原則：治理廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害需要融合多方，因?yàn)檫@項(xiàng)工作關(guān)系到各個(gè)單位部門的利益，因此在環(huán)境治理工作中需要協(xié)調(diào)各方矛盾，政府需要發(fā)揮紐帶的作用，及時(shí)處理廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理中的問題，避免侵害各方利益。

（4）資金節(jié)約原則：在治理廢棄礦山環(huán)境的過程中，工作人員需要設(shè)計(jì)不同的工作方案，最終選擇的工作方案要具有先進(jìn)的技術(shù)，同時(shí)整體成本最低，指導(dǎo)各項(xiàng)治理工作的落實(shí)，利用最少的成本保障綜合效益，維護(hù)全體參與方的利益[6]。

3.2 工作思路

廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理工作主要是針對(duì)邊坡處理和土地利用兩個(gè)方面，廢棄礦山邊坡氛圍高陡型邊坡和低緩型邊坡，在角度較大的邊坡通常是利用多級(jí)爆破法，有效降低邊坡的角度。在低緩型邊坡中利用整平措施。在治理工作中融合綠色生態(tài)理念，可以在廢棄礦山周圍設(shè)置水塘，為了防治水土流失問題，可以在水塘周圍種植樹木，對(duì)于邊坡也可以起到養(yǎng)護(hù)作用。

4 廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理措施

4.1 治理重點(diǎn)防治區(qū)

重點(diǎn)防治區(qū)是廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理的重點(diǎn)工作，工作人員需要全面采集廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)信息，優(yōu)化設(shè)計(jì)廢棄礦山邊坡參數(shù)，合理加固邊坡，尤其要重點(diǎn)檢監(jiān)測容易發(fā)生問題的區(qū)域，避免發(fā)生嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。避免在廢棄礦山中年隨意堆放廢土廢渣，及時(shí)向渣場運(yùn)輸廢土廢渣，工作人員需要設(shè)置土墻保護(hù)邊坡，有效預(yù)防山體滑坡和泥石流。在建設(shè)擋墻的過程中如果發(fā)生開裂問題，工作人員要及時(shí)采取處理措施，避免進(jìn)一步擴(kuò)大裂縫。工作人員要均勻的分布監(jiān)測點(diǎn)，注重記錄監(jiān)測結(jié)果，同意規(guī)劃容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，系統(tǒng)規(guī)劃礦山工作，落實(shí)復(fù)墾工作，調(diào)節(jié)礦山生態(tài)環(huán)境，保障廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理效果[7]。

4.2 次重點(diǎn)防治

在廢棄礦山的進(jìn)場公路和生活區(qū)等會(huì)產(chǎn)生大量難度廢渣和棄土，很容易引發(fā)滑坡和塌方等問題，因此在廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理過程中，工作人員需要保障治理工作的實(shí)用性，合理利用廢棄礦山產(chǎn)生的廢渣和棄土，明確廢渣處理方式，同時(shí)要在規(guī)定地點(diǎn)處理廢渣，提升處理工作的有序性，避免發(fā)生水土流失問題。在實(shí)踐操作階段，工作人員可以在邊坡上方挖掘排水溝，引流地表水，避免地表水嚴(yán)重沖刷邊坡。

4.3 治理一般防治區(qū)

在一般防治區(qū)沒有重要的建筑物和設(shè)備設(shè)施工，但是在人為因素的影響下地質(zhì)災(zāi)害。工作人員可以結(jié)合工程防治措施和生物防治措施等。在處理中小型以上滑坡過程中適合利用工程防治措施，常用的工程措施包括削方減載和前緣支擋措施。生物防治措施包括耕種、造林等措施，可以改善廢棄礦山的自然環(huán)境，但是這類措施需要花費(fèi)較長的時(shí)間，在短期內(nèi)無法保障工作效益。此外工作人員可以設(shè)置臨時(shí)性避讓場所，例如在暴雨天氣可以轉(zhuǎn)移居民到避讓場所當(dāng)中，降低地質(zhì)災(zāi)害的影響力。

4.4 完善風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)系統(tǒng)

礦山開采工作具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性，廢棄礦山同樣也具有很大的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要完善風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)報(bào)系統(tǒng)，全面評(píng)估廢棄礦山的風(fēng)險(xiǎn)，因此采取針對(duì)性的防控措施。為了保障體系質(zhì)量，需要完善技術(shù)手段。工作人員可以觀測流體動(dòng)力學(xué)特征，確定滲透介質(zhì)參數(shù)，跟蹤觀察地下水的水質(zhì)和自凈能力，準(zhǔn)確評(píng)估地下水流，在實(shí)踐工作中落實(shí)礦山風(fēng)評(píng)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)。

4.5 完善廢棄礦山風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別系統(tǒng)

廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害主要是因?yàn)槿藶樵蚝涂陀^原因兩個(gè)方面，人為原因指的是工作人員在礦山開采過程產(chǎn)生的危險(xiǎn)。客觀因素指的是自然環(huán)境引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。治理廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，工作人員需要完善風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別系統(tǒng)，確定廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害實(shí)際情況，利用針對(duì)性的處理措施。工作人員可以利用技術(shù)手段確定廢棄礦山的含水層特征和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，建立資料數(shù)據(jù)庫，進(jìn)一步完善風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別系統(tǒng)，準(zhǔn)確的判斷廢棄礦山的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

4.6 完善地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防體系

建設(shè)廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防制度，需要利用先進(jìn)的放置措施，順利落實(shí)各項(xiàng)安全預(yù)防工作。我國各地政府需要加大力度投入資金，設(shè)置專項(xiàng)基金持續(xù)性落實(shí)相關(guān)治理工作，為廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理工作提供充足的資金。結(jié)合時(shí)代發(fā)展特征，治理人員需要掌握治理工作的先進(jìn)科技技術(shù)，例如在治理工作中利用凈化污水工程填充新型材料構(gòu)建水力壩，避免廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害污染面不斷擴(kuò)大，優(yōu)化治理效果。

4.7 監(jiān)測廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境

在廢棄礦山各個(gè)邊坡設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，跟蹤監(jiān)測并且預(yù)報(bào)治理工程的視功能過程，保護(hù)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。利用立體監(jiān)測方式，及時(shí)反饋相關(guān)信息。在爆破過程中落實(shí)安全監(jiān)測工作。在監(jiān)測過程中可以利用全站儀設(shè)備，詳細(xì)的記錄每次監(jiān)測結(jié)果，也可以通過照相和攝影方式記錄。如果發(fā)現(xiàn)異常問題，需要及時(shí)上報(bào)問題。如果在工作過程中遇到久雨和暴雨等情況，可以適當(dāng)?shù)募用芨黜?xiàng)監(jiān)測工作。

5 結(jié)束語

為了有序開展廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理工作，本文分析了廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害類型，明確治理工作的原則和思路，保障治理工作的效果，順利開展生態(tài)建設(shè)活動(dòng)，提高我國整體環(huán)境質(zhì)量。