鐵礦地質(zhì)環(huán)境破壞與工程治理措施

張毅

摘 ?要：礦山地質(zhì)環(huán)境治理措施本著技術(shù)可行性進(jìn)行實(shí)施，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，因地制宜制定技術(shù)措施，針對礦山潛在地質(zhì)災(zāi)害采取適宜的治理措 施。如通過井筒封堵和采空區(qū)充填并采取相關(guān)的地面變形監(jiān)測、地下水監(jiān)測和土壤監(jiān)測措施，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時處理，從而達(dá)到有效遏制地質(zhì)災(zāi)害的目 的，使礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境始終保持穩(wěn)定狀態(tài)，避免造成人員、財產(chǎn)損失。本文對鐵礦地質(zhì)環(huán)境破壞與工程治理措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：鐵礦;地質(zhì)環(huán)境;工程治理

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在礦產(chǎn)資源方面的需求也逐步增加，導(dǎo)致 我國礦山開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，為周圍環(huán)境帶來了一定程度破壞。尤其是在 鐵礦開采中，地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重，需要采取有效工程治理措施，保證鐵礦 開采的可持續(xù)進(jìn)行。本文以某公司鐵礦為例，分析了鐵礦地質(zhì)環(huán)境工程治 理的意義與原則，并提出了鐵礦地質(zhì)環(huán)境工程治理措施。

1 礦區(qū)概況

某礦區(qū)有鄉(xiāng)村公路通過礦區(qū)，交通條件便利。根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)及工 程地質(zhì)條件，上覆第四系水量較為豐富，應(yīng)注意封堵，防止下灌。礦層頂 板局部有軟弱層，且RQD值較低，穩(wěn)定性差。根據(jù)礦區(qū)開采現(xiàn)狀及礦區(qū)地 質(zhì)環(huán)境條件，確定的地質(zhì)災(zāi)害類型為采空塌陷及伴生地裂縫和巖溶塌陷。 現(xiàn)狀條件下，評估區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境影響程度為嚴(yán)重。預(yù)測條件下，評估 區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境影響程度為嚴(yán)重。礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理工程：一方 面，為了保證充填質(zhì)量，設(shè)計采空區(qū)充填質(zhì)量驗(yàn)證鉆孔，在三個采空區(qū)設(shè) 計600m/3孔的工作量。另一方面，礦山閉坑后對各個井筒進(jìn)行封閉。

2 鐵礦地質(zhì)環(huán)境工程治理的意義

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及預(yù)測，未來礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度弱，危險 性小，危害程度小，遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，不影響當(dāng)?shù)鼐用裆?。?過采取綜合治理措施，使損毀的土地恢復(fù)到可供利用狀態(tài)。通過采取預(yù)防 控制措施和工程、生物技術(shù)措施，盡量降低土地?fù)p毀程度，減少土地?fù)p毀 面積，改良區(qū)域環(huán)境，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)新的平衡，通過礦區(qū)土地復(fù)墾增 加就業(yè)機(jī)會和經(jīng)濟(jì)收入，在一定程度上改善礦區(qū)周邊人民的生活水平，促 進(jìn)社會穩(wěn)定。

3 鐵礦地質(zhì)環(huán)境工程治理的原則

第一，工程復(fù)墾與生態(tài)復(fù)墾相結(jié)合。礦區(qū)復(fù)墾分為工程復(fù)墾和生態(tài)復(fù) 墾兩個階段，工程復(fù)墾是生態(tài)復(fù)墾的基礎(chǔ)，生態(tài)復(fù)墾是土地復(fù)墾的最終結(jié) 果，其目的都是為了恢復(fù)被損毀土地的利用價值，因此在確定工程技術(shù)措 施時應(yīng)將兩者有機(jī)地結(jié)合起來，主要體現(xiàn)在工程復(fù)墾階段要為生態(tài)復(fù)墾打 好基礎(chǔ)。第二，農(nóng)用地復(fù)墾與耕地保護(hù)相結(jié)合。若要保障采礦后當(dāng)?shù)剞r(nóng)民 的糧食來源，必須要做好復(fù)墾區(qū)的耕地建設(shè)，盡量增加耕地數(shù)量，提高耕 地質(zhì)量，改善耕地生產(chǎn)能力在進(jìn)行工程復(fù)墾時，必須嚴(yán)格貫徹復(fù)墾質(zhì)量要 求，重點(diǎn)控制復(fù)墾單元的坡度、污染情況、土壤結(jié)構(gòu)、土層厚度、水土保 持和灌溉措施等指標(biāo)。

4 鐵礦地質(zhì)環(huán)境工程治理措施

4.1 ?生物和化學(xué)措施

生物措施就是利用生物化學(xué)措施，恢復(fù)土壤肥力和生物生產(chǎn)能力的 活動，它是實(shí)現(xiàn)廢棄土地農(nóng)業(yè)復(fù)墾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要內(nèi)容為土壤改良和植 被品種、種植方法的篩選，結(jié)合礦區(qū)實(shí)際情況，適宜通過增施化肥，逐步 恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)，恢復(fù)土壤肥力。土壤改良：綠肥是改良土壤，增加土壤有 機(jī)質(zhì)含量的最有效方法。采礦損毀土地后，原植被也遭到損毀，在項(xiàng)目區(qū) 半干旱的脆弱生態(tài)條件下自然恢復(fù)植被較困難，且周期較長，選擇適宜的 鄉(xiāng)土農(nóng)作物是恢復(fù)和重建礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵。農(nóng)作物的選擇本著適地、 適樹、適草的原則，針對礦區(qū)北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，雨季降水多集中于 7～9月份，雨熱同期，冬季寒的特點(diǎn)，結(jié)合礦區(qū)周圍生長的鄉(xiāng)土農(nóng)作物， ?農(nóng)作物選用小麥、玉米。植被撫育措施：第一，施肥：施復(fù)合肥對于農(nóng)作 物的生長來說是必需的，合理增施復(fù)合肥也是完全符合自然規(guī)律的仿生栽 培措施的，因此每公頃施復(fù)合肥約為750kg。第二，防病蟲害。復(fù)墾區(qū)的 農(nóng)業(yè)種植作物都是易受病蟲害損毀的，所以尤為注意病蟲害的防治?？珊?理利用燈光誘殺、農(nóng)業(yè)防治、藥劑噴霧等方式防治病蟲害。

4.2 ?含水層破壞修復(fù)

根據(jù)現(xiàn)有開采條件，開采活動必然造成含水層結(jié)構(gòu)破壞，水位下降是 不可避免的，制定含水層環(huán)境的預(yù)防控制措施的目的在于減少含水層結(jié)構(gòu) 破壞、延緩水位下降、減少疏干量、保護(hù)地下水水質(zhì)等，通過以下措施， ?建立起相對完善的含水層保護(hù)體系。礦山對采空區(qū)采取隔離措施、對斷 層、裂隙采取注漿封堵措施，對新形成的采空區(qū)實(shí)行充填后分區(qū)封閉，以 減少礦坑排水量。為減輕礦山用水影響附近農(nóng)田灌溉，礦山選礦全部利用 礦坑排水;為防止礦坑排水影響周圍地下水水質(zhì)，礦山埋設(shè)專用管道將選 礦剩余尾礦水排到膠萊河入海口。

4.3 ?水土環(huán)境污染修復(fù)

礦區(qū)水土環(huán)境、生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)，提高人們生產(chǎn)生活環(huán)境質(zhì)量，改 善工農(nóng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)社會和諧、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。在工程治理的過程中，優(yōu)化 爆破設(shè)計，降低炸藥單耗，減少殘留的炸藥量。地面選礦環(huán)節(jié)的生產(chǎn)廢水主 要為尾礦回水，尾礦回水可以處理后重新進(jìn)入選礦環(huán)節(jié)使用。生活排水利用 化糞池處理后，利用生活排水管網(wǎng)集中排放?；S池定期清理外運(yùn)。

4.4 ?地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防

為了減輕采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害對地表建筑設(shè)施的危害，結(jié)合本礦區(qū)地質(zhì) 環(huán)境條件和鐵礦開采條件，建議采取如下防治措施： ?第一，留設(shè)保護(hù)礦柱： ?村莊、工業(yè)廣場、井下巷道、公路、礦區(qū)邊界等需要留設(shè)保護(hù)礦柱的均要按 規(guī)范要求留設(shè)足夠的保護(hù)礦柱。第二，充填開采：充填法開采的特點(diǎn)是在礦 產(chǎn)資源被采出后，及時以取自尾礦的充填材料將采空區(qū)充填，以減輕采空區(qū) 覆巖的移動和破壞，從而減小礦產(chǎn)資源開發(fā)對礦山地質(zhì)環(huán)境的影響。

4.5 ?土地復(fù)墾預(yù)防控制措施

為減少礦山建設(shè)對土地的損毀，盡量縮小對土地的影響范圍，各種生 產(chǎn)活動應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，將臨時占地面積控制在最低限度，盡可 能地避免造成土壤與植被大面積損毀，而使本來就脆弱的生態(tài)系統(tǒng)受到威 脅。在礦山基建期內(nèi)，應(yīng)盡量減少對耕地?fù)p毀，有效保護(hù)耕地不受損壞。 ?礦石的運(yùn)輸按規(guī)定路線進(jìn)行，嚴(yán)禁另外開辟道路，對土地產(chǎn)生新的破壞。 ?生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)、生活垃圾嚴(yán)禁亂堆、亂扔，應(yīng)設(shè)置指定的處理地 點(diǎn)。閉坑后對各場地進(jìn)行清理，拆除的建筑垃圾嚴(yán)禁亂堆、亂放。復(fù)墾過 程中應(yīng)盡量減少施工占地，減少地表植被破壞面積。復(fù)墾后及時對植被 進(jìn)行管護(hù)，對地形地貌變化、土體位移及微地貌變化、土壤質(zhì)地及生產(chǎn)能 力、植被成活率、生長情況等進(jìn)行監(jiān)測，及時采取規(guī)避及治理措施，保證 復(fù)墾效果。

結(jié)束語

綜上所述，本礦山主要因?yàn)榈V井涌水量較大和對土地資源破壞嚴(yán)重。 另外地質(zhì)災(zāi)害是采空塌陷及伴生地裂縫危險程度中等，需要礦山企業(yè)切實(shí) 按照開發(fā)利用方案和設(shè)計進(jìn)行開采，先探后采，留有足夠的頂板厚度，優(yōu) 化開采技術(shù)和充填工藝參數(shù)，及時充填采空區(qū)，充分灌漿接頂，確保上下 盤不發(fā)生錯動和塌落。工業(yè)廠區(qū)、井口及提升附屬設(shè)施等設(shè)置警示牌，確 保人員安全。閉坑后拆除井架、回填井巷、恢復(fù)原有地貌。

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