礦山開采區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理工程設(shè)計思路研究

李 苗

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六八大隊，江西 上饒 334700）

近年來，隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，礦山開采工作造成的地質(zhì)環(huán)境問題越來越嚴(yán)重。早期完成工業(yè)革命的西方發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)50年代已經(jīng)進(jìn)入礦山的環(huán)境治理階段。通過制定相關(guān)的法律法規(guī)，完成了綜合系統(tǒng)的開采環(huán)境治理工作。在多個社會學(xué)科融合下，通過多種模式相結(jié)合的方式，逐漸完善和加深環(huán)境治理措施。我國礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作尚處于起步階段，隨著大量礦企的出現(xiàn)和發(fā)展，礦山作業(yè)完成后出現(xiàn)了嚴(yán)重的地面坍塌和水土流失現(xiàn)象。對于廢棄的舊礦，在治理手段上僅局限于填土和覆蓋，礦山地質(zhì)環(huán)境問題遲遲得得不到正規(guī)的治理。在以省為單元的礦山地質(zhì)調(diào)查工作中，大批的勘察學(xué)者在走訪和調(diào)研工作中首次摸清了我國礦山開采的地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，并提出了相對應(yīng)的保護(hù)和治理措施。近10年來，在不同的礦山區(qū)域內(nèi)，通過對礦區(qū)地形、地貌、地址類型的分析，調(diào)查了礦區(qū)的氣候環(huán)境，根據(jù)適宜生長的植被和土壤類型，防治易引發(fā)的地質(zhì)問題，取得一定的治理效果。根據(jù)我國礦山開采地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境治理現(xiàn)狀，總結(jié)了礦山開采區(qū)域治理的現(xiàn)實意義，借鑒成功的礦山地質(zhì)環(huán)境治理模式，設(shè)計了促進(jìn)礦山地質(zhì)環(huán)境治理的有效思路，為礦山地質(zhì)環(huán)境治理提供有力依據(jù)。

1 礦山開采區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理現(xiàn)狀

國內(nèi)礦山的開采模式主要是煤炭和金屬采集，主要集中在以盆地或山區(qū)為主的偏遠(yuǎn)地方。大部分礦業(yè)完成利用后，直接廢棄礦區(qū)，在下一個區(qū)域直接開采。因此，產(chǎn)生了大量的集中廢礦以及地質(zhì)環(huán)境問題，主要是開采區(qū)內(nèi)的地面塌陷和裂縫。降雨集中的山區(qū)地帶極易發(fā)生山體滑坡、水土流失等地質(zhì)災(zāi)害。對上述地質(zhì)災(zāi)害采取相應(yīng)監(jiān)測和治理措施后，將該區(qū)的原始狀態(tài)與目前的環(huán)境進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)已形成的地面沉降已基本完成回填和覆蓋工作[1]。國家以各省市為單位，在財政雙政策的支撐下，重點識別沉陷區(qū)的相應(yīng)的礦山開采企業(yè)，對開采前可能出現(xiàn)的環(huán)境問題進(jìn)行梳理，消除安全隱患。目前，我國集中礦山開采以防治為主，在預(yù)防結(jié)合的手段下，以工程為單位完成單向治理工作。目前，較為有效的治理方式為主動避讓和填土掩埋，提前完成開采礦工工作基地現(xiàn)有建筑物的搬遷。如有居民區(qū)較多，就要盡量減少開采。一旦發(fā)現(xiàn)不宜搬遷的地方，要預(yù)留安全采礦區(qū)域，劃定好的禁采邊界，在高效監(jiān)管下完成開采工作。根據(jù)礦山開采區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境治理現(xiàn)狀，分析上述對策產(chǎn)生的實際意義。

2 礦山開采區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理意義

2.1 恢復(fù)植被生態(tài)

所有的礦山治理工作中最重要的環(huán)節(jié)就是植被恢復(fù)。作為礦山開展綜合治理的生物模式措施，可以對礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)勢態(tài)起到重建作用。植被重新被利用后，礦山開采區(qū)的動植物與微生物才能有生存的環(huán)境，整體的生態(tài)系統(tǒng)才可以在一定狀態(tài)下自我建立平衡系統(tǒng)，真正的完成生態(tài)修復(fù)工作。大部分礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問題破壞以塌陷為主，主要的修復(fù)手段是通過草萍覆蓋和樹木鎖水，即在塌陷區(qū)域內(nèi)進(jìn)行土壤的回填和適宜的區(qū)域草木種植，在多個草種的混合使用下達(dá)到植被的生態(tài)綜合恢復(fù)，具體情況如圖1所示。

圖1 礦山治理效果

從圖中治理效果來看，對礦山土壤的生態(tài)治理是沿著山體坡度改造的原則，將礦山開采完畢后的表面進(jìn)行土壤翻平并填土覆蓋調(diào)整。采用鎖水的植被在不同的坡度高度上進(jìn)行綠化，在已經(jīng)塌陷的區(qū)域進(jìn)行淺草回填種植。在整體的治理過程中較為適宜的草籽有苜蓿和沙打旺兩類，經(jīng)過幾年的治理工作當(dāng)前山體的植被和草場長勢較為良好，大部分廢舊礦山表體完成了生態(tài)修復(fù)。

2.2 利用礦山廢水

大多數(shù)礦山的廢水與廢渣產(chǎn)出量在年度范圍內(nèi)占比較大，為了有效減少環(huán)境污染問題，提出對選礦和開采產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行循環(huán)利用。在金屬礦山的開采過程中，地下水資源均相對貧乏，因此會產(chǎn)生大量的選礦廢水需求，為了降低礦山的企業(yè)運行成本，大多數(shù)開采礦企采用了廢水治理的循環(huán)與利用。在開采前對基層較厚的區(qū)域挖制回水坑，對開采出的煤炭以及金屬礦石直接進(jìn)行清洗工作，并加入自動過濾裝置，減少地下水的抽取工作。其次對完成清洗的廢水轉(zhuǎn)移至沉淀坑，利用水自身的凈化作用，對礦山資源中超標(biāo)的有毒物質(zhì)和有害物質(zhì)進(jìn)行消解。在沒有進(jìn)行濾過作用之前禁止對農(nóng)業(yè)用地發(fā)展灌溉做工，產(chǎn)生的廢水資源可以選取一定的化學(xué)制劑完成凈化，并引入供電廠進(jìn)行水力發(fā)電，提高廢水資源的利用效果[2]。在開采階段直接對礦業(yè)工作進(jìn)行干預(yù)，形成尾礦的庫壩打底回流收集廢水，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，既能夠節(jié)約水資源又可以避免廢水對環(huán)境產(chǎn)生的污染問題。

3 礦山開采區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理工程思路設(shè)計

3.1 建立責(zé)任落實機(jī)制

發(fā)揮人民政府在自身行政區(qū)域內(nèi)的礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)與治理作用，以市政府為主要責(zé)任監(jiān)督部門，成立多個治理小組，充分發(fā)揮自然資源局的領(lǐng)導(dǎo)作用，按照分配好的小組選取領(lǐng)導(dǎo)人員，按部門開展礦山開采區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境治理工作。首先，地市級別的自然資源部門要對礦山企業(yè)的開采方案進(jìn)行檢查，采取相應(yīng)的規(guī)章制度，對采礦所屬人講解礦山開采的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)責(zé)任，按照政府規(guī)定開采礦區(qū)的范圍和數(shù)量繳納開采區(qū)域內(nèi)的環(huán)境保證金[3]。在開采工作完成后，收取保證金的自然資源負(fù)責(zé)人進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境的驗收工作，當(dāng)所涉及區(qū)域的環(huán)境沒有被破壞或者破壞程度小于20%，可以將保證金按照分期方式進(jìn)行返回，在后期監(jiān)測的時間內(nèi)一旦發(fā)生環(huán)境問題，可以相應(yīng)的扣除返還時間段內(nèi)的保證金。如果采礦人在驗收結(jié)果發(fā)生了逾期交付或者大范圍的環(huán)境破壞，則將所屬保證金全部扣除，并按照治理方案要求其限期整改，若礦山所屬人沒有能力或者不參與整改工作，收繳保證金的相關(guān)部門可以利用公開的社會招標(biāo)方式，直接將保證金用于礦山的地質(zhì)環(huán)境治理工作，并收回該礦山三年內(nèi)的開采權(quán)利。

3.2 開展信息化監(jiān)督管理

建立有效監(jiān)測礦山的地質(zhì)管理系統(tǒng)，可以及時掌握礦山在實時變化的地質(zhì)環(huán)境存在的規(guī)律，利于后期采取相應(yīng)的治理措施。具體實施步驟包括在重點的礦山開采區(qū)域內(nèi)設(shè)立信息監(jiān)測和收集站，利用市政府的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在各個礦山內(nèi)部形成聯(lián)網(wǎng)效應(yīng)，在全市區(qū)范圍中心形成相對完整的礦山地質(zhì)環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測體系。通過新聞媒體的輿論監(jiān)督導(dǎo)向作用，及時對將要開展礦山開采的企業(yè)進(jìn)行采訪和宣傳，在地質(zhì)環(huán)境治理期間不定時的對礦山開采進(jìn)度進(jìn)行播報，一旦出現(xiàn)開采不當(dāng)?shù)牡V山采取曝光手段，樹立典型的批評目標(biāo)。在季度總結(jié)工作上可以加強(qiáng)采礦所屬人和開礦工作人員的教育工作，培訓(xùn)不正當(dāng)?shù)拈_礦人員，提高采礦人員的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)意識，為他們自覺履行礦山地質(zhì)環(huán)境治理義務(wù)提供思路。嚴(yán)格執(zhí)行礦山開采破壞治理統(tǒng)一的原則，直接對破壞的企業(yè)依法實行資金扣除與權(quán)利回收的機(jī)制。未完成治理工作的礦山企業(yè)不容許二次取得使用權(quán)，直到在其完成治理后才能參與礦山開采的競標(biāo)工作。利用信息化監(jiān)督管理手段，對進(jìn)行礦山開采的工作全程實行透明化管理，能夠有效解決地質(zhì)環(huán)境的破壞，減少后期治理成本。

4 結(jié)語

本文根據(jù)當(dāng)前礦山地質(zhì)環(huán)境三維治理成果進(jìn)行分析，采用不同治理方法對礦山土壤的改善情況和礦山廢水的重復(fù)利用充分了解，重新對環(huán)境治理思路進(jìn)行設(shè)計。從責(zé)任制度落實和監(jiān)督管理兩個方面入手，展開信息化的監(jiān)督與管理體系建設(shè)，為礦山開采區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問題治理提出解決思路。然而，在研究過程中本人的知識水平有限，只針對現(xiàn)有的現(xiàn)狀做了簡單了解，并沒有進(jìn)行深入的調(diào)查，在后續(xù)研究中會從環(huán)境問題產(chǎn)生的原因入手，從更深層的角度進(jìn)行分析提出更科學(xué)的治理對策，為我國礦山環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)。