非金屬礦山開采的水土流失防治措施分析

賴 月

（中國高嶺土有限公司，江蘇 蘇州 215000）

想要進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開發(fā)，就難免會對礦區(qū)周邊原有的生態(tài)環(huán)境造成相應(yīng)的破壞，怎樣在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)的同時還能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行良好的保護(hù)，一直都是生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)部門以及采礦行業(yè)需要思考的問題。本文主要從礦產(chǎn)資源開采所產(chǎn)生的污水問題，井下排水工作引發(fā)地表塌陷問題，采礦產(chǎn)生固體廢棄物堆放造成土地資源被占用的問題等幾個方面分析了對生態(tài)環(huán)境所造成的影響，根據(jù)實(shí)際問題對非金屬礦山生態(tài)環(huán)境治理及恢復(fù)采取了多種有效措施，以減少因非金屬礦山開采對周邊生態(tài)環(huán)境造成的影響。

1 非金屬礦山生態(tài)恢復(fù)治理的問題

1.1 巖石體變形所造成的地質(zhì)災(zāi)害

在非金屬礦山開采過程中，由于外部作用常常會造成巖石體的變形，這也是造成地質(zhì)災(zāi)害的重要原因，其中最為常見的就是采礦過程中發(fā)生坍塌問題。例如對于非金屬礦山的采空區(qū)來說，一旦留設(shè)的礦柱受到損害或者數(shù)量無法滿足支撐性能方面的需要，就非常容易造成地面的塌陷，特別是對于礦體埋藏較淺的地區(qū)來說更是容易產(chǎn)生塌陷災(zāi)害。對于埋藏相對較深的區(qū)域來說，若是崩落的采空區(qū)沒有進(jìn)行及時的回填也容易造成大范圍的塌陷。另外，若是礦坑周圍巖石受到比較嚴(yán)重的地殼應(yīng)力影響就會產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮，非金屬礦山開采活動會使得礦坑周圍巖石產(chǎn)生非常大的空間，這樣就會使得巖石從急劇收縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)力釋放狀態(tài)，從而造成巖體破裂以及飛濺，容易對周邊工作人員造成傷害。同時，非金屬礦山開采過程中也容易引發(fā)礦場邊坡失穩(wěn)、巖崩、滑坡等問題，特別是對于露天開采來說這些地質(zhì)災(zāi)害更為常見。

1.2 非金屬礦山排水工作致使災(zāi)害多發(fā)，對地表造成破壞

部分礦區(qū)位于水文情況以及地質(zhì)條件復(fù)雜地帶。想要非金屬礦山開采工作能夠順利進(jìn)行下去，需要對地下水進(jìn)行排干工作，對于一些情況特殊的地區(qū)還需要進(jìn)行強(qiáng)排深降工作，而這些工作會導(dǎo)致各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，其中較為常見的地質(zhì)災(zāi)害是地面塌陷，以我國北方地區(qū)的非金屬礦山開采為例進(jìn)行分析，大多數(shù)的礦床的下伏與上覆層都是石灰?guī)r，具有含水量豐富的特性，區(qū)域內(nèi)的地層內(nèi)部含水，同時下伏層也是由眾多的奧陶紀(jì)灰?guī)r組成。在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行采礦作業(yè)，需要采用強(qiáng)排水技術(shù)，會導(dǎo)致地層結(jié)構(gòu)中存在水頭差，使得礦床下部灰?guī)r地區(qū)水壓升高。一些隔水層薄弱構(gòu)造不結(jié)實(shí)的區(qū)域出現(xiàn)突水情況。另外，因?yàn)榕潘鳂I(yè)，導(dǎo)致很多的礦區(qū)出現(xiàn)地表坍塌的情況，對地表上的農(nóng)田、交通、建筑物等等造成嚴(yán)重的破壞。一些地區(qū)，因?yàn)榈V區(qū)的排水作業(yè)，使得附近的地表水被清空，淺層水資源一直不能進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)充，地表植被無法存活，一些嚴(yán)重的地區(qū)會出現(xiàn)土地沙化情況，土地生存條件變低。

1.3 水土流失增加河流泥沙，泥沙淤積河床，加劇洪澇災(zāi)害

非金屬礦山排土場堆放量大，暴雨季節(jié)水土流失加劇，易造成某一區(qū)域局部洪澇災(zāi)害。此外非金屬礦山周邊均為濕陷性黃土，黃土層在浸水的條件下，土體結(jié)構(gòu)易發(fā)生破壞和形變，對建筑物的安全使用產(chǎn)生危害，而且一旦溝道切割形成后，水土流失將進(jìn)一步加大，淤積下游河道，對河道安全造成影響。

1.4 水土流失加劇

非金屬礦山開采會讓地表的植被受到很嚴(yán)重的影響，讓礦區(qū)的地下水位一直都在下降，從而形成裸地，加速水土流失。非金屬礦山開采行業(yè)的工程建設(shè)會占用及破壞大量土地，如工業(yè)廣場、廠房等、用于礦產(chǎn)資源運(yùn)輸?shù)蔫F路、公路等交通等基礎(chǔ)設(shè)施。非金屬礦山開采中固體垃圾排放所占用的土地。

2 非金屬礦山水土流失治理

2.1 水土流失的綜合治理

在堆積廢棄物的場地建設(shè)相應(yīng)的排水工程，同時也要盡量防漏，攔擋，對于有可能會影響到非金屬礦山安全的坡面，在坡長的基礎(chǔ)上，分置排洪渠以及截流溝，并且配置相應(yīng)的防護(hù)林，使植被的覆蓋面積增加，從而減少徑流有可能會對地表造成的重刷，使非金屬礦山能夠安全地運(yùn)行，在開采的過程當(dāng)中所形成的邊坡，很容易會影響到周圍的植物，所以需要按照其穩(wěn)定性以及對周圍有可能產(chǎn)生的影響，采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行防護(hù)。不僅如此，相關(guān)的部門還要持續(xù)不斷的進(jìn)行非金屬礦山生態(tài)環(huán)境的調(diào)查，對非金屬礦山的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行治理的過程當(dāng)中，有關(guān)部門必須要展開具有針對性的調(diào)查活動，確定在開采的過程當(dāng)中，不會出現(xiàn)過于嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。同時也要及時對非金屬礦山的地質(zhì)環(huán)境其數(shù)據(jù)進(jìn)行備案，并且未開采的人員要提供更加專業(yè)的指導(dǎo)，幫助開采的人員能夠采取更加具有可行性的應(yīng)對措施，從而消除安全隱患，使工作人員的生命安全得以保障。隨著我國非金屬礦山開采工作的不斷深入，也要不斷地讓地質(zhì)環(huán)境的數(shù)據(jù)得以更新，在非金屬礦山實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上，來進(jìn)行分級和規(guī)劃，建立更加具有針對性的信息網(wǎng)絡(luò)，同時要及時的交換和傳送數(shù)據(jù)，有關(guān)部門也要整理及匯總非金屬礦山的資源數(shù)據(jù)，探索非金屬礦山開采環(huán)境的發(fā)展趨勢，從而促進(jìn)可持續(xù)的發(fā)展。

2.2 種植復(fù)墾技術(shù)的有效應(yīng)用

非金屬礦山開采過程中會產(chǎn)生大面積的地面塌陷問題，針對這些問題可以通過種植復(fù)墾技術(shù)進(jìn)行有效治理。主要就是通過對塌陷地區(qū)實(shí)施復(fù)墾填充，可以通過煤矸石等作為材料來進(jìn)行，同時要在復(fù)墾區(qū)域范圍內(nèi)大范圍的種植樹木以及草等植物，能夠有效避免水土流失等問題的產(chǎn)生，能夠降低對于復(fù)墾區(qū)域的環(huán)境影響。需要注意的是，在對填充區(qū)域?qū)嵤?fù)墾種植的過程中一定要加強(qiáng)地面的壓實(shí)處理力度，保證地基的密實(shí)度，以此來提升復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用效果。另外，要特別注意邊坡區(qū)域植被恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，這是防止產(chǎn)生滑坡、泥石流等災(zāi)害的重要措施。一般情況下邊坡植被恢復(fù)要按照如下方式進(jìn)行：第一，對于邊坡＜30°的區(qū)域來說，要針對不同區(qū)域采取不同的生態(tài)環(huán)境修復(fù)措施。對于排土場以及棄渣區(qū)可以實(shí)施土壤的平整以及改良，之后通過植樹造林來進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的修復(fù)；對于采石跡地來說，可以通過客土法實(shí)施植被的修復(fù)；第二，對于邊坡在30°～45°的區(qū)域來說，可以通過爆破造林或者植生袋復(fù)綠的方式來進(jìn)行；第三，對于邊坡在45°～60°的區(qū)域來說，在確保邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上實(shí)施必要的削坡處理，之后通過水泥網(wǎng)格的方式進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)；第四，對于邊坡在60°～80°的區(qū)域來說，其屬于陡峭型巖壁，可以通過種植槽技術(shù)來進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)?；蛘呖稍谑谏享樦雀呔€設(shè)置構(gòu)筑槽板，之后在其中填入營養(yǎng)土并栽植喬灌藤等容器苗，同時要在其中撒上草本種子，最終形成喬、灌、藤、草復(fù)合型的植被，提升生態(tài)治理的有效性；第五，對于邊坡在80°～90°的區(qū)域來說，可以在巖石上通過混凝土以及混合植綠種子配方來進(jìn)行噴播，以此種方式實(shí)現(xiàn)綠化。

2.3 強(qiáng)化對于各種新興技術(shù)的運(yùn)用

從理論方面來分析，礦區(qū)的生態(tài)重建是結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)原理，從整體上對景觀格局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從微觀上建立一個適宜的生態(tài)環(huán)境條件；現(xiàn)代社會的長遠(yuǎn)發(fā)展需要建立在良好的生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)之上，需要在礦區(qū)土地上建立生態(tài)平衡，有利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。而礦產(chǎn)資源的開采對于生態(tài)環(huán)境的損害是毋庸置疑的,但是這種傷害并非是不可逆的，科學(xué)有效地進(jìn)行規(guī)劃、整治和復(fù)墾工作可以對已經(jīng)形成的生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行補(bǔ)救。土地復(fù)墾是指在生產(chǎn)建設(shè)當(dāng)中，由于挖損、塌陷、壓占情況等造成的土地破壞進(jìn)行整治處理，讓這些土地都能夠恢復(fù)到可利用的狀態(tài)?；謴?fù)后的土地，結(jié)合具體情況，可以作為農(nóng)、林、牧業(yè)用地，有一些還可以作為建房、游覽、娛樂用地?，F(xiàn)如今土地復(fù)墾技術(shù)是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)最為常見的手段，不管是在是定義上，還是內(nèi)容上都發(fā)生了轉(zhuǎn)變。不單單是將破壞的土地恢復(fù)到可利用狀態(tài)，還可以將礦區(qū)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行重建，讓生態(tài)環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)可以達(dá)到非金屬礦山開采前的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 攔擋措施

臨時排土場、石粉堆存場遵循“先攔（排）后棄”的原則，堆土前應(yīng)根據(jù)場地地形、地質(zhì)條件修筑攔擋設(shè)施。擋墻形式根據(jù)堆渣數(shù)量、渣體巖性、地形地質(zhì)條件、建筑材料等確定。當(dāng)墻高小于5m、地基土質(zhì)較好時，擋墻宜采用漿砌石重力式結(jié)構(gòu)（應(yīng)用較多）；當(dāng)墻高超過5m、地基土質(zhì)較差、堆渣體下游有重要工程時，擋墻宜采用懸臂式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。擋墻石料來源為礦區(qū)開挖的新鮮、弱風(fēng)化塊石，塊徑不小于30cm，若當(dāng)?shù)厥先狈?，擋墻則采用混凝土結(jié)構(gòu)。擋墻基礎(chǔ)需開挖至弱風(fēng)化層上限或強(qiáng)風(fēng)化層下限，且深度宜不小于80cm，基礎(chǔ)開挖邊坡坡比1∶1．0，坑內(nèi)回填碎石。

2.5 非金屬礦山的土壤治理

首先要對非金屬礦山的土壤進(jìn)行培肥，也就是改良土壤當(dāng)中的物理以及化學(xué)的性質(zhì)，使其能夠處于一個有機(jī)營養(yǎng)的狀況，這也正是能夠?qū)崿F(xiàn)非金屬礦山治理的一個關(guān)鍵因素，土壤培肥主要的方法就是在采礦之前取出，以及保存土壤表層，之后再覆蓋廢棄的土層，從而使其中的氮肥以及微生物等能夠得以保存，同時也可以讓非金屬礦山的植被重建。在改良非金屬礦山土壤當(dāng)中的化肥等結(jié)構(gòu)，這樣情況之下，雖然植被會被破壞，但是土壤當(dāng)中養(yǎng)分能夠得以留存，使植物能夠獲得更多的生長空間。

2.6 要建立起多部門的聯(lián)合治理以及監(jiān)測體系

為了能夠?qū)ο嚓P(guān)方利益進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)以及平衡，一定要增強(qiáng)對非金屬礦山開采整個過程的監(jiān)督管理，相關(guān)政府部門可以組織多個部門（包括國土、林業(yè)、環(huán)保、安監(jiān)等）共同加強(qiáng)非金屬礦山開采的監(jiān)測，要建立起專門的非金屬礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)組織，并且賦予其相應(yīng)的執(zhí)法權(quán)，確保其可以對非金屬礦山開采到閉坑全程的非金屬礦山地質(zhì)環(huán)境治理進(jìn)行監(jiān)督，進(jìn)一步提升工作的針對性和執(zhí)行力。另外，要不定期對非金屬礦山周邊的地質(zhì)環(huán)境相應(yīng)指標(biāo)（例如土壤、地下水等）實(shí)施動態(tài)監(jiān)測，要通過先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備對污染物指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)問題要立即進(jìn)行整改，從源頭上增強(qiáng)非金屬礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作。

3 結(jié)語

非金屬礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理是一個特別復(fù)雜且比較繁瑣的工作，同時也是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，為了能夠有效地提高周圍居民的生活品質(zhì)，盡量避免出現(xiàn)水土流失的狀況，維護(hù)社會的安定以及穩(wěn)定改善生態(tài)環(huán)境，相關(guān)工作人員必須要不斷地探索，分析非金屬礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理當(dāng)中普遍存在的一些問題，及時予以治理。同時還要積極的培養(yǎng)人們的環(huán)保意識，要能夠提高環(huán)境的恢復(fù)治理的力度，政府也需要投入更多的資金，設(shè)置相關(guān)的優(yōu)惠政策，同時也要加速成立更加完整的法律法規(guī)，真正的做到生態(tài)環(huán)境的防范以及保護(hù)工作，不僅如此，也要對非金屬礦山的土壤進(jìn)行治理，恢復(fù)植被，開展非金屬礦山生態(tài)環(huán)境的調(diào)查，從而盡量的避免非金屬礦山開采過程當(dāng)中的安全隱患，使生態(tài)環(huán)境得以保護(hù)，市場經(jīng)濟(jì)獲取發(fā)展。