礦區(qū)地面環(huán)境工程綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

莫倩雯 林澎

（昆明市生態(tài)環(huán)境工程評(píng)估中心 云南昆明 650000）

截至2019年12月，自然資源部發(fā)布《關(guān)于探索利用市場(chǎng)化方式推進(jìn)礦山生態(tài)修復(fù)的意見》，要求地方各級(jí)自然資源主管部門通過做好核定礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀地類、強(qiáng)化國土空間規(guī)劃管控和引領(lǐng)、鼓勵(lì)礦山土地綜合修復(fù)利用、盤活礦山存量建設(shè)用地、合理利用廢棄礦山土石料等方式，帶動(dòng)社會(huì)資本加速礦山生態(tài)修復(fù)進(jìn)程。從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)來看，礦山生產(chǎn)過程往往要對(duì)當(dāng)?shù)氐V山開采區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)開挖，這必然會(huì)對(duì)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境造成破壞，且礦山生產(chǎn)期間，隨時(shí)間推移，各類影響地質(zhì)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)因素也會(huì)反復(fù)出現(xiàn)，最終便會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)礦山區(qū)域地質(zhì)環(huán)境治理難度全面增加的狀況發(fā)生，如礦區(qū)周邊植被稀少、綠化率低、水土流失嚴(yán)重、粉塵污染明顯等對(duì)我國自然生態(tài)成可持續(xù)化發(fā)展模式形成較大阻礙［1］。

1 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境演變的科學(xué)問題

第一，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境各要素的時(shí)空變化特征及其差異性。由于受煤礦開采的干擾，生態(tài)環(huán)境遭受了不同程度的破壞，無論是地表水、地下水，還是土壤植被等，都隨著時(shí)間和空間的推移呈現(xiàn)出持續(xù)性的變化。然而，它們的變化規(guī)律又不是完全一樣的，在對(duì)地表水、地下水及土壤和植被的各個(gè)指標(biāo)做出深入的分析探索后，了解了它們變化的不同之處，能夠幫助人們充分地掌握在煤礦開采的大環(huán)境下生態(tài)環(huán)境究竟發(fā)生著怎樣的變化。

第二，礦區(qū)開采修復(fù)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的要素影響機(jī)制及各要素協(xié)同演變規(guī)律［2-5］。煤礦開采會(huì)引起生態(tài)環(huán)境發(fā)生一系列的變化，當(dāng)然，生態(tài)環(huán)境的變化也會(huì)反過來影響煤礦環(huán)境例的改善，這同樣是人們探究環(huán)境變化的關(guān)鍵所在。如，隨著開采越來越頻繁，地下水會(huì)越來越少，從而引起地表坍塌，裂縫越來越多，水就會(huì)不斷地變成水蒸氣飛向空中，土壤就會(huì)變得干枯，一旦地下水量供應(yīng)不足，植物就沒有辦法正常生長，而植物的枯萎會(huì)進(jìn)一步打破生態(tài)平衡，進(jìn)而影響到生態(tài)環(huán)境的其他方面逐漸地惡化下去。另外，當(dāng)環(huán)境遭到破壞后，煤礦區(qū)域的環(huán)境改善也將難以進(jìn)行，那么，無論是地表水、地下水，還是土壤、植被等，都會(huì)在“你影響我、我影響你”的條件下持續(xù)地變化著。

2 地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

2.1 開采引發(fā)地面塌陷災(zāi)害的預(yù)測(cè)

為了有效地判斷地面的塌陷情況，就需要合理分析煤礦究竟在地底下的什么地方、具體施工時(shí)需要挖多深及相應(yīng)的有效深厚比，來確切地了解當(dāng)前的地表所處的狀態(tài)，然后，結(jié)合《煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害與防治》就可以獲得地面的塌陷等級(jí)。一般情況下，如果深厚比不超過20，就代表塌陷情況相當(dāng)厲害，那么在更廣闊的區(qū)域內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)地面裂縫；如果深厚比處于20～200的區(qū)間內(nèi)，那么不同區(qū)域的地面裂縫有的厲害，有的不厲害；如果深厚比超過200，地表只是稍微產(chǎn)生一些裂縫。按照現(xiàn)階段煤礦所制定的等級(jí)來看，如果深厚比在35 以下，對(duì)周圍建筑的破壞屬于第一等級(jí)，是非常厲害的；如果深厚比處于35～60之間，那么對(duì)建筑的破壞屬于第二等級(jí)，是相當(dāng)厲害的；如果深厚比處于60～200之間，那么屬于第三等級(jí)，是一般程度的破壞；如果深厚比超過200，則屬于第四等級(jí)，是輕度破壞。另外，如果深厚比處于23.04～28.54的范圍內(nèi)，那將意味著當(dāng)開采逐漸深入的時(shí)候，地表隨時(shí)可能出現(xiàn)裂縫，對(duì)周圍建筑物會(huì)帶來不可估量的損失。

2.2 采礦活動(dòng)可能遭受崩塌災(zāi)害的預(yù)測(cè)評(píng)估

當(dāng)開采活動(dòng)持續(xù)深入地進(jìn)行，極易遇到地面崩塌的情況，但有時(shí)候這些都是難以預(yù)料的，所以對(duì)此進(jìn)行全面的分析，并做出有效的判斷，能從一定程度上降低崩塌對(duì)環(huán)境造成的破壞。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理現(xiàn)狀分析

3.1 地質(zhì)災(zāi)害治理效果相對(duì)比較有限

現(xiàn)階段所進(jìn)行的礦區(qū)環(huán)境修復(fù)情況并不太好。就現(xiàn)在的狀態(tài)來分析，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，需要越來越多的礦產(chǎn)來支持生產(chǎn)。而當(dāng)前的情況是凡是能開采的地方都已經(jīng)開采完了，所以為了支持經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須加大開采力度，向更深的地方進(jìn)行挖掘。但這樣一來，肯定會(huì)對(duì)地質(zhì)造成一定的不良影響，那么環(huán)境修復(fù)起來肯定會(huì)難上加難，還有可能會(huì)引起地表結(jié)構(gòu)紊亂，并存在踩空的安全隱患，這些都超出了人們的可控范圍。盡管目前針對(duì)多數(shù)的礦區(qū)，上級(jí)單位也根據(jù)實(shí)際情況頒布了相關(guān)的法律條文，制定了必要的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，促使礦產(chǎn)開采能夠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工，然而現(xiàn)在的問題是多數(shù)礦區(qū)的地質(zhì)破壞都是以前所造成的，特別是有些巖溶結(jié)構(gòu)，使得礦區(qū)環(huán)境修復(fù)難以發(fā)揮相應(yīng)的作用，即便是想盡一切辦法，效果也并不明顯。而有些地方由于受氣候的影響，各種環(huán)境破壞累加在一起，使得地質(zhì)更加惡化，一定程度上增加了環(huán)境改善的難度，這些都制約著我國生態(tài)環(huán)境改善的有效推進(jìn)。

3.2 環(huán)境水文地質(zhì)問題

由于開采的階段不一樣，第一階段的開采就造成了水位逐漸降低，引起地面裂縫等情況的出現(xiàn)，甚至呈現(xiàn)出巖溶狀態(tài)，而第二階段的開采使得地下水嚴(yán)重不足，土壤中水分較低，難以支持植物的生長，引發(fā)了更惡劣的地質(zhì)情況。

4 礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施

（1）崩塌災(zāi)害的預(yù)防措施。第一，結(jié)合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)地制定坡比，進(jìn)行黃土灌漿。第二，科學(xué)有步驟地放置矸石，并在此基礎(chǔ)上確定出有效的邊坡角。

（2）巖溶地面塌陷的預(yù)防措施。第一，對(duì)存在巖溶地面塌陷危險(xiǎn)的礦區(qū)進(jìn)行全面有效的監(jiān)管，特別是對(duì)易積水的地方采取必要的防滲辦法，或者是把一些坑都填上土，確保水不會(huì)慢慢漏下去，在長年累月的作用下，土壤逐漸下沉而形成地面塌陷。第二，對(duì)目前已經(jīng)存在塌陷的地方，要么用土填平，要么用水泥澆灌，以免塌陷的地方逐漸延伸，將損壞控制在最小范圍。填土的時(shí)候，要按照塊石、礫石、粗沙的步驟依次填入，這樣就可以起到反濾的效果，最后再放入黏土，特殊情況下，需要對(duì)其加以灌漿。第三，在一些淺坑的地方，如重晶石坑和部分水塘，最好用黏土填平，以免自然水會(huì)直接滲漏進(jìn)去。

（3）地面沉降變形［6］的預(yù)防措施。有時(shí)將地下水進(jìn)行排出的過程中會(huì)使得水位變低，還有部分煤礦開采結(jié)束的地方都有引發(fā)塌陷地危險(xiǎn)，應(yīng)采取以下方法做好防護(hù)。第一，要加大宣傳力度，鼓勵(lì)周圍居住的人們時(shí)刻注意他們的房子是否有出現(xiàn)裂縫或地面下陷的情況，倘若有的話，要在第一時(shí)間內(nèi)向上級(jí)部門反饋，并疏散老百姓。第二，蓋新的樓房時(shí)，盡量選擇在相對(duì)比較安全的地方，所以要提前做好實(shí)際調(diào)查，在掌握詳細(xì)情況的基礎(chǔ)上，制訂好必要的施工方案，再實(shí)施建造，地基要盡可能地立于整個(gè)基巖中上。第三，對(duì)煤礦開采結(jié)束區(qū)域要進(jìn)行系統(tǒng)全面的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

（4）采空區(qū)地面塌（沉）陷的預(yù)防措施。由于采空區(qū)會(huì)越來越多，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)會(huì)逐漸加大，所以，回采完成后，要在第一時(shí)間內(nèi)做好防護(hù)，具體操作如下。第一，回采完成后，要立馬關(guān)閉可以進(jìn)入的所有道路，以免人和各機(jī)器裝備發(fā)生危險(xiǎn)，同時(shí)避免漏風(fēng)的情況出現(xiàn)。第二，要把深井下的采空全部填平，最好在尾砂膠結(jié)充填的基礎(chǔ)上，再配合非膠結(jié)充填交替進(jìn)行。

5 生態(tài)環(huán)境治理理念與工作思路

要對(duì)礦區(qū)開展實(shí)際調(diào)查，并綜合考慮當(dāng)前的環(huán)境情況，科學(xué)地分析其中存在的問題，尤其是高原高寒礦區(qū)應(yīng)該采用何種防護(hù)措施，以及改善環(huán)境質(zhì)量需要解決哪些關(guān)鍵問題，樹立“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”的思想意識(shí)，認(rèn)真貫徹落實(shí)“節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主”的政策，從“技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、依法依規(guī)”角度入手，參考以前的成功案例，結(jié)合“因地制宜、分區(qū)管控、消除隱患、貼近自然”的環(huán)境修復(fù)原則，把地質(zhì)危險(xiǎn)預(yù)防和環(huán)境的改善所采用的方法和手段全部納入系統(tǒng)全面的管理體系，促使其能逐漸地進(jìn)行自我修復(fù)，看護(hù)好大自然的大門，全面提高環(huán)境的綜合質(zhì)量，盡量做到與周邊環(huán)境融合，打造近自然、免維護(hù)、可持續(xù)的高原高寒礦區(qū)生態(tài)景觀。

6 生態(tài)環(huán)境治理工程具體措施

6.1 土地環(huán)境破壞恢復(fù)治理措施

眾所周知，采礦必然會(huì)產(chǎn)生大量礦坑，如果不能在第一時(shí)間內(nèi)填埋好，那么地面就會(huì)變得坑坑洼洼，存在坍塌的危險(xiǎn)，時(shí)間長了，土壤就會(huì)慢慢枯竭而失去利用價(jià)值。另外，實(shí)施采礦的時(shí)候，其旁邊的地面上幾乎寸草不生，原有的生態(tài)平衡被打破，又極易引發(fā)塌方和泥石流等各種災(zāi)害，所以，人們長期處于一種不安全的狀態(tài)中，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的順利推進(jìn)。無論是開采的過程，還是結(jié)束之后，都能夠通過種植相思樹、芒花或爬山虎等對(duì)環(huán)境加以修復(fù)。例如，對(duì)于公路兩邊、礦區(qū)外圍及長期使用的邊坡和工人日常居住的場(chǎng)所比較適合種植大葉相思樹，而采坑周圍種芒花就非常好，這樣能夠達(dá)到被綠樹環(huán)繞，地表綠化的生態(tài)現(xiàn)象。除此之外，就連礦區(qū)和工業(yè)區(qū)也能夠采用植物種植的方法達(dá)到環(huán)境改善的效果。

6.2 環(huán)境污染治理措施

如果區(qū)域內(nèi)已經(jīng)遭受了不同程度的環(huán)境污染，要立馬找到污染的根源在哪里，并及時(shí)地解決掉，然后把污染的區(qū)域進(jìn)行封控管理，以免其逐漸擴(kuò)大延伸，接著就可以用化學(xué)的方法去除其中的有害物質(zhì)，另外，通過生物降解也能達(dá)到同樣的效果。

6.3 廢棄礦坑空間資源綜合利用工程

一些工業(yè)區(qū)大都會(huì)排放過多的固體廢物，現(xiàn)在還沒有辦法完全處理掉，存在極大的安全隱患。眾所周知，市區(qū)也不具備將其進(jìn)行全部填埋的條件，所以要結(jié)合具體情況，采用必要的措施對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)籌處理，例如，尋求區(qū)域內(nèi)沒用的礦坑，改造成臨時(shí)的填埋區(qū)，這樣，固體廢物就能進(jìn)行合理的處置了。然而，通常情況下，占地790萬m3的廢物填埋區(qū)大概使用的時(shí)間是8a，這樣，一方面可以使市內(nèi)的固廢得以有效處理，另一方面礦坑也得到了有效的填埋，不用再尋找其他的填埋物了，正可謂一舉兩得，并且還節(jié)約了環(huán)境修復(fù)的成本，不需要額外的經(jīng)濟(jì)支出，還節(jié)省了一定的人力資源。

6.4 生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)重建措施

最重要的是對(duì)地面進(jìn)行綠化。第一步要提前制訂出環(huán)境綠化的方案，其中包括要達(dá)到什么樣的效果、堅(jiān)持什么樣的原則、采取什么樣的方法等，然后對(duì)礦區(qū)的生態(tài)情況做出綜合分析。第二步找出適合在礦區(qū)生長的各種植物，然后根據(jù)氣候條件開展種植。第三步在人工培育的基礎(chǔ)上促使其自然擴(kuò)散，以便沒有人為參與的情況下能夠自然生長。

6.5 露天礦坑封閉圈以上礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)

因?yàn)閷?duì)于一些沒有采取封控措施的礦坑下一步還要開展環(huán)境修復(fù)，所以要提前對(duì)已經(jīng)封控的礦區(qū)實(shí)施環(huán)境治理。

（1）高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)恢復(fù)。經(jīng)過對(duì)礦區(qū)各參數(shù)進(jìn)行核算，并結(jié)合當(dāng)前的具體情況，把礦區(qū)劃分為好幾個(gè)部分，實(shí)施針對(duì)性環(huán)境改善，由于處于+80～+95m范圍內(nèi)土化非常厲害，適合選擇“修坡+錨桿固定+鋼筋混凝土框格梁+框架內(nèi)噴播植草復(fù)綠”的修復(fù)方法，而超過+95m的，則適合選擇“危巖清理+清坡+掛網(wǎng)+客土噴播復(fù)綠”的修復(fù)方法。

（2）周邊廢棄地生態(tài)恢復(fù)。一般坡度不超過2/3的非封閉礦坑，需要先給予簡單的整理，在填入不超過5dm的土壤的基礎(chǔ)上，再加以夾竹桃植被覆蓋。同時(shí)，還要在反方向設(shè)置2%坡面，以便多余的水能夠流向排水溝而順利排出，避免水沿著正向的坡面流出。

7 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工程綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

借助于系統(tǒng)全面的評(píng)價(jià)機(jī)制，就可以對(duì)礦區(qū)的各個(gè)環(huán)境要素實(shí)施動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，能夠隨時(shí)了解諸如地表水、地下水、土壤、植被等各個(gè)時(shí)期內(nèi)的詳細(xì)情況。另外，由于資本壓力太大，使得有些礦坑并沒有填平，以至于在很長一段時(shí)間內(nèi)都可能有發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)。所以，必須對(duì)環(huán)境的各個(gè)成分實(shí)施系統(tǒng)化監(jiān)管，以便能夠找出它們之間的內(nèi)在必然聯(lián)系，參考國際上成功案例的前提下，對(duì)一號(hào)井實(shí)施適合其特點(diǎn)的綜合質(zhì)量管理，其中分別涉及水體、土體和大氣等各個(gè)方面，另外，還要開展凍土管理、植被管理，充分利用遙感技術(shù)探測(cè)邊坡的變化情況，這樣就能夠獲得關(guān)于礦區(qū)環(huán)境全面有效的信息數(shù)據(jù)。那么，在這樣“空—天—地”三方面技術(shù)有效結(jié)合的綜合管理下，可以把環(huán)境沒有治理時(shí)的面貌樣子、治理期間的樣子及治理后的樣子做出充分的對(duì)照歸納和研究，以便能夠及時(shí)將可能發(fā)生的危險(xiǎn)消在滅萌芽狀態(tài)，從而為科學(xué)地開展評(píng)估給予必要的參考。

8 結(jié)語

由以上可知，第一，礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境錯(cuò)綜交錯(cuò)，而煤礦的開采對(duì)周邊環(huán)境造成了極大的破壞，不僅導(dǎo)致地下水位下降、土壤干枯，而且還產(chǎn)生了大量的固廢，使得其修復(fù)起來非常麻煩。第二，為了改善環(huán)境，采取了必要的修復(fù)措施，如礦坑填埋；為了防止雨水滲漏，還進(jìn)行了灌漿，并改進(jìn)坡度使水能夠順著排水溝順利排出。以上方法都在環(huán)境治理中發(fā)揮了積極的效果。第三，還要對(duì)環(huán)境監(jiān)管模式做出有效的調(diào)整和優(yōu)化，加大力度實(shí)施監(jiān)測(cè)，并設(shè)置必要的預(yù)警機(jī)制，以便對(duì)可能存在的地質(zhì)危害做出有效的防控。