礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾

吳家旭，劉能源，趙曉東，鐘玉龍

（桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541006）

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因以及土地復(fù)墾的必要性

在開采礦山時(shí)因?yàn)槠渥鳂I(yè)環(huán)境具有一定的特殊性，有可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，通常較為常見的有泥石流、滑坡以及山體崩塌等，因此務(wù)必要確保其開采的安全性。不僅如此，還有可能會(huì)由于部分人為因素而形成一些邊坡，其規(guī)模大小會(huì)隨著開采的不斷深入而逐步變大，從而使得地應(yīng)力失衡從而引發(fā)變形[1]。除此之外，在具體開采環(huán)節(jié)還極易產(chǎn)生裂縫發(fā)育，進(jìn)而導(dǎo)致自然災(zāi)害的出現(xiàn)。在實(shí)際開采過程中還常常會(huì)出現(xiàn)礦井災(zāi)害與地形隱患災(zāi)害，尤其是在實(shí)施地下開采時(shí)會(huì)形成采空區(qū)，在覆巖壓力以及外界力量的影響下會(huì)使得該區(qū)域的規(guī)模、面積以及深度逐步變大，從而容易引發(fā)上方巖土坍塌等災(zāi)害。所以務(wù)必要做好土地復(fù)墾工作，合理制定解決方案，盡可能繞開危險(xiǎn)區(qū)域，這樣才能有效消除礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治策略

2.1 地面塌陷、裂縫的防治

進(jìn)行礦山開采過程中因?yàn)槭艿綇?fù)雜地形以及高差變化大等特點(diǎn)影響，所以無法避免會(huì)出現(xiàn)地面裂縫、塌陷等問題，地表變形區(qū)常常會(huì)出現(xiàn)塌陷臺(tái)階或是錯(cuò)動(dòng)型地面裂縫。在對該類地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行防治過程中主要可以采取局部整平回復(fù)土地功能的方法[2]。在填埋地表裂縫、塌陷部位時(shí)可以選擇附近的泥土來進(jìn)行填平。不過具體要根據(jù)具體地質(zhì)類型來選擇相應(yīng)的工藝類型。例如，對于耕地區(qū)，其往往出現(xiàn)的是不穩(wěn)定沉降，所以通?？梢詫υ擃惒蓞^(qū)較為簡單的復(fù)墾方式即可，以達(dá)到降低損失的目的。如若裂縫或塌陷面積較小，那么則可采取就近取土的方式來進(jìn)行中填平處理，確保其能夠開始排出水分。對于有林地、園地以及人工草地，可以采取就近取土的方式來對裂縫、塌陷部位進(jìn)行填埋與夯實(shí)。如若塌陷范圍較大的情況下，填完完畢還會(huì)有局部洼地的出現(xiàn)，則需要根據(jù)其實(shí)際地勢情況來進(jìn)行中整平處理，并做到好水通道的疏導(dǎo)工作。如若出現(xiàn)果木、草地受損的情況，則需要選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)種。而有林地通常都是人工林，主要樹種有松樹、槐樹以及楊樹，在進(jìn)行復(fù)墾過程中需要維持其原來的地形坡度不發(fā)生改變。如若林地出現(xiàn)的塌陷以及裂縫不多，那么就盡可能不動(dòng)用工程量，對其進(jìn)行局部土地的整平，以及裂縫的封堵。如若上述災(zāi)害范圍較大，那么能夠采取就近取土、小環(huán)陷坑邊坡等方式來對塌陷部位實(shí)施填平處理，并且需要對過水通道進(jìn)行疏通，防止采區(qū)內(nèi)有陷坑積水流入[3]。如若林地區(qū)遭到破壞，則可通過人工種植植被的方式來進(jìn)行處理。

除此之外，還需要構(gòu)建起健全的巖移監(jiān)測體系，需要將地表巖移觀測站設(shè)置于礦區(qū)當(dāng)中，用以對地表的位移還有變形規(guī)律進(jìn)行全面的觀測與反應(yīng)，同時(shí)將觀測線設(shè)置在主斷面以及礦體走向，以最大限度降低對礦區(qū)中建筑物以及人們生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅。工作人員能夠通過地表巖移監(jiān)測來收集到許多具體信息數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)來開展綜合計(jì)算分析，從而得到具體礦山地形地質(zhì)情況、特征、移動(dòng)變形的規(guī)律以及對應(yīng)參數(shù)數(shù)據(jù)等，為后續(xù)煤柱的設(shè)置以及土地復(fù)墾工作的開展提供有效指導(dǎo)。

2.2 滑坡、崩塌災(zāi)害的防治

在實(shí)際開采時(shí)，要求工作人員能夠密切監(jiān)測才懂引發(fā)滑坡、崩塌事故高發(fā)地段。如若該類災(zāi)害發(fā)生區(qū)域位于荒溝荒山當(dāng)中，并未影響到人們的日常生活與工作那可不予處理。如若對礦區(qū)中的河道、道路以及居民區(qū)產(chǎn)生影響的則需要在第一時(shí)間進(jìn)行治理。其中，在防治滑坡災(zāi)害時(shí)，首先需要先將水對坡體產(chǎn)生的影響減小或是消除。其次，需要將環(huán)形截水溝建設(shè)在滑坡體可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大的邊界5米之外的地形穩(wěn)定區(qū)，用來對地下水以及地表水進(jìn)行攔截或引導(dǎo)，防止其留到滑坡體處。再者，應(yīng)當(dāng)要將排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為樹枝形狀，并將其建設(shè)在滑坡周邊，用以將滑坡體中存在的地下水與地表水排出[4]。此外，需要在穩(wěn)定地層上建設(shè)抗滑樁、抗滑擋墻，來達(dá)到錨固或支擋滑體的目的。最后還需要將滑落的滑坡堆積物清潔干凈。在防治不穩(wěn)定斜坡時(shí)，需要將部分巖土體清理干凈，將臨空面的高度減少，同時(shí)將上部荷載與斜坡坡度多小，實(shí)現(xiàn)整體斜坡穩(wěn)定程度的提升，控制為巖土體的威脅。不僅如此，還需要密切監(jiān)測巖土體的形變情況，具體可以采取形變測量、地面觀察等方式來對其位移以及裂縫變形情況進(jìn)行測量與監(jiān)查，一旦發(fā)現(xiàn)異常能夠及時(shí)進(jìn)行處理。

2.3 棄渣場的地質(zhì)災(zāi)害與防治

由于開采礦山需要進(jìn)行排土棄渣，而棄渣場中的物資通常都是從地下采掘所得的松散廢石，由于場地不大，所以通常都是大量堆積廢石，如若沒能采取有效的攔擋措施，如若遇到暴雨或是其他因素的影響就有可能會(huì)出現(xiàn)泥石流、滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[5]。所以要求工作人員在開采礦山時(shí)能夠?qū)鯄ㄔO(shè)在渣場外側(cè)，閉坑后盡可能往采空區(qū)內(nèi)回填棄渣，避免堆積過高的廢石堆。不過因?yàn)榛靥顥壴ば蜉^多繁雜，尤其是回填地下開采的坑道往往會(huì)面臨較大難度。所以許多礦山企業(yè)都未能做到這一點(diǎn)，使得渣場一直存在潛在的災(zāi)害危險(xiǎn)，大大增加了土地復(fù)墾的難度。

3 礦山土地復(fù)墾的概述

礦山土地復(fù)墾主要指的是為了恢復(fù)礦山土地因?yàn)殚_采而降低的土地生產(chǎn)力以及提升其受損的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，將其改造為能夠與周邊環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)發(fā)展向應(yīng)用的活動(dòng)。該項(xiàng)工作并非單指土地問題，還含括了環(huán)境問題。根據(jù)土地利用類型的差別可以將土地復(fù)墾方式分成生物復(fù)墾、生態(tài)復(fù)墾以及工程復(fù)墾這幾種類型。其中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容就是工程復(fù)墾，其主要指的是利用機(jī)械設(shè)備或是認(rèn)為操作來打造對植物、動(dòng)物以及人類生存有利的生長環(huán)境，讓有關(guān)部門能夠?qū)㈤_采礦山而破壞的土地有效利用起來，一般采取的是建設(shè)道路、排水網(wǎng)、塌陷坑洞填平、耕層表土推置等方法。生物復(fù)墾主要指的是根據(jù)將要復(fù)墾區(qū)域內(nèi)土地的具體用途來采用有關(guān)的生物措施，包括選擇適宜農(nóng)作物品種、改進(jìn)耕種方法、土壤施肥等方法以維持礦山的生態(tài)平衡。生態(tài)復(fù)墾主要指的是根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，結(jié)合礦區(qū)內(nèi)具體地段來采用對應(yīng)的生態(tài)重建防范，盡可能實(shí)現(xiàn)自然資源的利用與保護(hù)，盡量實(shí)現(xiàn)自然資源的增值，促進(jìn)能量與物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。相較于其他兩種復(fù)墾方式來說，生態(tài)復(fù)墾周期更長。

4 礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾的現(xiàn)狀

就目前看來，國內(nèi)使用頻率較高的礦山地質(zhì)災(zāi)害防治方法就是工程措施，并且獲得良好成效。不過往往過于注重礦山安全運(yùn)營的保障，而沒能重視閉坑后礦山土地再利用與生態(tài)環(huán)境恢復(fù)等問題。在開展土地復(fù)墾工作過程中，因?yàn)椴簧俟こ潭紱]有開展相關(guān)的可行性分析或是沒能分析到位，從而致使土地復(fù)墾的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作存在較強(qiáng)的主觀性，難以切實(shí)落實(shí)同步治理礦山開采與土地復(fù)墾的工作模式。加上復(fù)墾技術(shù)沒能及時(shí)更新，實(shí)際所得結(jié)果收效甚微。在進(jìn)行土地復(fù)墾的可行性分析過程中務(wù)必要將土地穩(wěn)定性與工程措施的有效性考慮在內(nèi)，而且需要將潛在的地質(zhì)災(zāi)害及其破壞程度考慮在內(nèi)。然而當(dāng)前由于土地復(fù)墾與地質(zhì)災(zāi)害工作出現(xiàn)分離的情況，所以通常難以全面考慮相關(guān)工作方法的經(jīng)濟(jì)性與科學(xué)性。

5 礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾的有效策略

通過以上分析能夠發(fā)現(xiàn)，土地復(fù)墾和礦山地質(zhì)災(zāi)害防治相輔相成，要求工作人員在規(guī)劃土地復(fù)墾時(shí)需要對地方土地整體利用規(guī)劃進(jìn)行綜合考量，并且根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害來進(jìn)行結(jié)果評估。有效運(yùn)用地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃來對土地復(fù)墾的可行性進(jìn)行全方位、客觀的評價(jià)。此外，需要結(jié)合土地復(fù)墾規(guī)劃以及復(fù)墾工程的可行性評估報(bào)告來合理編制土地復(fù)墾方案，不過需要注意是，地質(zhì)災(zāi)害存在的持續(xù)性與長期性，同時(shí)可能會(huì)在礦山開采完畢后才出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，所以需要實(shí)現(xiàn)土地復(fù)墾與地質(zhì)災(zāi)害防止工作的同步性，讓二者得以互相胡沖，確保礦山閉坑后能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)重建。

6 結(jié)論

總而言之，礦山地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)不僅會(huì)破壞到生態(tài)地質(zhì)環(huán)境，并且還大大威脅到了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以必須要做好礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治以及土地復(fù)墾工作的開展，結(jié)合具體礦山地質(zhì)情況以及地質(zhì)災(zāi)害類型來采取有效的防治策略以及土地復(fù)墾措施，以切實(shí)推動(dòng)我國生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。