廢棄礦山周邊的水文地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測及治理方案研究

史 鑫

（山東省泰安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 泰安 271000）

精準(zhǔn)的水文地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測是提出治理方案的重要依據(jù)，廢棄礦山在長期的開挖過程中將會對地面以及水文水系產(chǎn)生一定的破壞性，因此就需要將監(jiān)測技術(shù)融入環(huán)境監(jiān)測中，切實對其中存在的問題進(jìn)行治理方案的設(shè)計，以此更好地優(yōu)化環(huán)境治理的整體效果。以下將對廢棄礦山周邊的水文地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測以及治理方案進(jìn)行研究：

1 廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害種類

1.1 地面塌陷

礦井廢棄地面塌陷主要原因在于豎井開采區(qū)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象導(dǎo)致的，礦井中某些礦體是在淺層地表里的，這意味著采礦會給這些地層架構(gòu)帶來損壞，導(dǎo)致地表空隙的出現(xiàn)，由此將增加地面塌陷現(xiàn)象的出現(xiàn)，其別名為采空區(qū)。采空區(qū)鄰近地面，其承載能力欠佳，所以當(dāng)其遇外力影響時很容易導(dǎo)致塌陷事故的出現(xiàn)。

同時部分采空區(qū)由于土層厚度過大的原因也將導(dǎo)致地面出現(xiàn)塌陷問題，而大規(guī)模的地面塌陷也將導(dǎo)致地面建筑以及周邊基礎(chǔ)設(shè)施遭到破壞，此外，還會給水資源、礦山以及田地等帶來不良后果。

1.2 對地質(zhì)水文造成污染

在廢棄礦山中，水體污染是常見的一種污染，大量的地下水位于礦山底層，進(jìn)行礦山開采時對地下水進(jìn)行大量開采，會造成地下水位下降的問題，在礦山開采結(jié)束后，相應(yīng)的水體資源的水位會逐步復(fù)原，不過當(dāng)其接觸到礦山當(dāng)中存在的污染物時，新污染就會隨之而來，這不利于區(qū)域內(nèi)水文環(huán)境的保護。進(jìn)行采礦時，巖層大概率會被污染物入侵，在其與其它含水巖層進(jìn)行熔合后，污染范圍會隨之?dāng)U散，在礦山變?yōu)閺U棄礦山時，其排水系統(tǒng)的作用將不奏效，而已經(jīng)被污染的水資源也將從地表徑流注入到河流湖泊中，進(jìn)而使得水文污染的范圍不斷加大，同時在地面塌陷問題出現(xiàn)的情況下，礦山地下水位也將不斷上升，由此在外溢的具有污染性水體時，會導(dǎo)致出現(xiàn)土壤沼澤化的情況，從而給礦山附近的生態(tài)環(huán)境帶來污染。

1.3 地質(zhì)污染

進(jìn)行礦井采掘會伴隨大量廢棄的釋放，這并不利于廢棄礦山附近地質(zhì)環(huán)境的保護給其帶來嚴(yán)重污染，這關(guān)鍵是因為在采空區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)活動時地層架構(gòu)會有所改變，而在礦井被廢棄之后又沒有對其進(jìn)行妥善處理，這事采空區(qū)的縫隙就會促使內(nèi)部地質(zhì)污染不斷向外蔓延，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)前的地質(zhì)質(zhì)量不斷下降。同時一些礦物質(zhì)在封閉環(huán)境也會不斷地?fù)]發(fā)出有毒氣體，使得民眾的生命安全受到威脅。

1.4 滑坡、巖崩

若在進(jìn)行露天采礦時，出現(xiàn)采剝欠缺協(xié)調(diào)性、開采技術(shù)欠缺合理性以及開采過度的問題，將對邊坡的穩(wěn)定性造成不良影響，從而導(dǎo)致滑坡、巖崩等事故的發(fā)生。自然與工程建設(shè)有著密切的關(guān)系，如果開采時間持續(xù)延長，或采礦坡度較陡，就會影響采礦場邊坡的穩(wěn)定，此外，采礦作業(yè)對山體植被造成了嚴(yán)重的破壞，碎石堆積在地表，在暴風(fēng)雨天氣下，低洼地帶會在風(fēng)雨作用下被碎石鋪滿，使巖崩、滑坡問題多發(fā)，導(dǎo)致出現(xiàn)經(jīng)濟受損以及重大傷亡事故多發(fā)的情況。

2 廢棄礦山水文地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測方案

2.1 構(gòu)建地質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測以及預(yù)警云計算平臺

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，地質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測和預(yù)警云計算平臺也得到了廣泛運用，將其融入到廢棄礦山水文地質(zhì)問題監(jiān)測過程中，不僅能夠提高工作的質(zhì)量和效率，同時還能擴展污染氣體監(jiān)測工作的功能。

因此，在大氣質(zhì)量的檢測工作中融合云計算技術(shù)，使地質(zhì)質(zhì)量的檢測預(yù)警信息平臺得以構(gòu)建，既是社會發(fā)展的必然趨勢，同時還是廢棄礦山水文地質(zhì)問題最為高效的處理方式。與云計算技術(shù)相結(jié)合的地質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測預(yù)警平臺，可以在智能化系統(tǒng)監(jiān)測的過程中發(fā)揮節(jié)約監(jiān)測成本的目的，同時也能夠有效提高監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確性。其運用科學(xué)的計算方法，不僅可以探測到當(dāng)前的地質(zhì)質(zhì)量狀況，而且可以準(zhǔn)確地預(yù)測地質(zhì)質(zhì)量的變化趨勢，及時、可靠地反映廢棄礦山水文地質(zhì)狀況，及時作出預(yù)警，如此便有利于給環(huán)境監(jiān)測提供科學(xué)合理的理論支撐，還能夠?qū)U棄礦山水文地質(zhì)問題監(jiān)測的科學(xué)性有所保障。

2.2 建立預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)

地質(zhì)顆粒監(jiān)測設(shè)備、因子采集設(shè)備、終端成像設(shè)備等是環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)設(shè)備。實踐中，首先需要通過GPRS傳輸系統(tǒng)把所獲取的攝像機器拍攝到的原始信息以及與廢棄礦山水文地質(zhì)有關(guān)的實時數(shù)據(jù)用GPRS輸送到監(jiān)測中心去。之后，在地質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測預(yù)警云計算平臺在對這些信息進(jìn)行接收后，運用高效的信息處理系統(tǒng)對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理、計算以及總結(jié)，對最終結(jié)果進(jìn)行保存。

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

以人為本：在對廢棄礦山周邊水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行治理的過程中，需要基于當(dāng)?shù)孛癖姷囊庠笇ιa(chǎn)活動頻繁的區(qū)域進(jìn)行治理，期間還需要合理控制治理過程中的安全隱患，當(dāng)遇到突發(fā)事件時，相關(guān)作業(yè)人員難以撤離及時的情況下，應(yīng)憑借避讓方式等待援助，從而使人員傷亡的人數(shù)有所減少。

（1）因地制宜的原則：受礦山地質(zhì)特殊性的影響，礦山有的適于耕種，有的適于植樹造林，有的適于魚類養(yǎng)殖，進(jìn)行廢棄礦山地質(zhì)災(zāi)害的整治前，必須對相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的考察，并通過與之問題相適用的方式來使廢棄礦山的生態(tài)系統(tǒng)得到復(fù)原，從而使環(huán)境治理的成效有所顯現(xiàn)。

（2）利益協(xié)調(diào)的原則：因為廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理與每個部門的利益都息息相關(guān)，所以一定要對各部門在環(huán)境政治中所存在的矛盾予以妥善處理，對此，政府應(yīng)充分發(fā)揮其紐帶的連結(jié)作用，讓廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理中所存在的問題得到及時有效的處理，使更方的利益損失達(dá)到最低。

3.2 工作的思路

關(guān)于廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理工作的宗旨關(guān)鍵在于廢棄礦山的治理及土地利用，同時還要將綠色生態(tài)的理念作為治理出發(fā)點，比如在四周進(jìn)行水塘的建造，還可在水塘周圍栽植樹木，如此一來對邊坡的養(yǎng)護也大有裨益。

4 廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理措施

4.1 治理重點防治區(qū)

首先工作人員在對這類地區(qū)進(jìn)行了全面細(xì)致的了解之后要制定合理的解決方案，同時警惕嚴(yán)重災(zāi)害的發(fā)生。對廢渣廢土隨意堆放的行為必須大力整治，同時還要設(shè)置土墻護坡，有效防止滑坡、泥石流等災(zāi)害的發(fā)生。在擋土墻施工中，如果出現(xiàn)裂縫問題，應(yīng)第一時間進(jìn)行妥善處理，如此才能更好地實現(xiàn)礦山環(huán)境治理質(zhì)量的優(yōu)化。

4.2 次重點防治

在廢棄礦山的道路上很多廢渣將會無可避免地產(chǎn)生，稍不注意就會引起塔防等事故，所以地質(zhì)災(zāi)害治理的過程中需要合理安排廢棄礦山的廢渣以及棄土，進(jìn)而為提升廢渣處理工作的有序性奠定良好基礎(chǔ)。期間還需要對廢渣放置的地點進(jìn)行合理規(guī)劃，由此更好地避免水土流失問題的出現(xiàn)。在實際防治工作開展的過程中，工作人員還需要積極引出地面水，避免地面水對坡面造成嚴(yán)重沖刷。

4.3 完善風(fēng)險評估和預(yù)報系統(tǒng)

廢棄礦山在采掘作業(yè)具有較大的風(fēng)險，因此就需要通過完善風(fēng)險評估與預(yù)測體系的方式對環(huán)境進(jìn)行治理，從而給廢棄礦山風(fēng)險的全面評估提供一定的基礎(chǔ)，有利于后續(xù)防治方案的制定與實施。旨在使系統(tǒng)的質(zhì)量有所張張，要對技術(shù)手段進(jìn)行整改。通過對滲透性介質(zhì)參數(shù)的觀測、對地下水水質(zhì)的跟蹤、對地下水流的準(zhǔn)確評價、對礦山實際工作中的風(fēng)評預(yù)報系統(tǒng)的實施等方面進(jìn)行了深入研究。

4.4 完善廢棄礦山風(fēng)險識別系統(tǒng)

廢礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害主要是由人為因素和客觀因素造成的，人為因素是指礦山開采過程中工作人員所造成的危害。受自然環(huán)境影響而誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害為客觀性；在進(jìn)行廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的整治時，最為首要的是讓風(fēng)險識別體系有所健全，結(jié)合其危害程度有針對性地對其進(jìn)行整治。在此期間，員工能夠憑借相關(guān)的技術(shù)手段來對廢棄礦山附近的水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行收集以及整合，并對其中的含水層以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)等建立完善的數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而為判斷廢棄礦山的風(fēng)險等級以及完善風(fēng)險識別體系奠定良好基礎(chǔ)。

4.5 監(jiān)測廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境

在每個邊坡上設(shè)置監(jiān)測點，跟蹤監(jiān)測邊坡變化，并根據(jù)實際情況對治理工程進(jìn)行視功能處理，有利于讓職工的生命安全以及財產(chǎn)安全得到保障。在立體監(jiān)控信息的輔助下，能夠?qū)φ麄€爆破過程予以監(jiān)視。通過全站儀設(shè)備，監(jiān)視室能夠具體記錄下每一次的監(jiān)視結(jié)果，此外，其還能夠用攝影的方法來記錄相關(guān)監(jiān)視結(jié)果。在此過程中，若有異常情況，需及時向上級匯報。若在工作進(jìn)行時，恰逢暴雨、雨水不斷等情況，相關(guān)監(jiān)測工作呢可以予以一定程度的加密以保護監(jiān)測結(jié)果。

5 結(jié)語

總體而言，旨在更好地提升礦山周邊水文地質(zhì)環(huán)境治理效果，就需要針對礦山周邊環(huán)境的實際情況做好監(jiān)測工作，明確其中存在的地質(zhì)災(zāi)害類型，并基于治理原則和思路設(shè)計相應(yīng)的治理方案，進(jìn)而為提升我國環(huán)境治理水平奠定良好基礎(chǔ)。