環(huán)境巖土工程技術在礦山地質環(huán)境保護中的應用

李鳳洋

（寧夏回族自治區(qū)水文環(huán)境地質調查院，寧夏 銀川 750021）

在技術發(fā)展水平不斷提升的背景下，很多地區(qū)已經開始合理使用環(huán)境巖土工程技術，對于礦山地質環(huán)境具備比較明顯的保護作業(yè)，因此礦山開采單位應該注重提升環(huán)境巖土工程技術的研究力度，在完成巖石勘探、土體測試工作后開展綜合整治工作，不斷提升礦山巖石結構、土體結構的安全穩(wěn)定性，從而全面提升礦山地質環(huán)境的保護成效。

1.環(huán)境巖土工程

環(huán)境巖土工程作為綜合應用巖土工程技術以及環(huán)境保護科學的交叉類學科，我國在環(huán)境巖土工程方面的研究時間相對比較短，存在很多有待改進之處。環(huán)境巖土工程主要是使用了巖土工程的技術以及方式治理礦山環(huán)境問題，對于礦山企業(yè)而言，人類在礦山上開展生產活動、開采活動的時候，可能會對礦山環(huán)境產生破壞性，由于房屋建設問題、修路問題引發(fā)的植被破壞問題，大量供應垃圾、生活垃圾堆放不合理，由于采礦作業(yè)引發(fā)采空區(qū)出現坍塌問題、地表出現塌陷問題，若是地下水出現過量抽取的問題，可能會導致礦山地面發(fā)生區(qū)域性沉降問題。

如果爆破作業(yè)存在噪聲問題、震動問題，礦廢物可能會對周邊土壤以及水環(huán)境產生污染影響。除此以外，在礦山出現地震災害、洪水災害、泥石流災害、滑坡問題、隱伏巖溶問題，可能會對礦山環(huán)境產生地質災害影響，治理礦山環(huán)境問題、預防礦山出現環(huán)境污染問題是巖土工程在治理環(huán)境問題急需優(yōu)化解決的方式。

2.我國常見的地質災害

我國礦山附近常出現的地質災害主要包括兩類內容，第一類，由于自然因素引發(fā)的地質災害問題，自然因素作為第一環(huán)境因素，具有一定的不可抗力，難以經由個人意志進行轉移。對于礦山環(huán)境來說，最常出現的地質災害問題主要包括地震災害、崩塌問題、滑坡問題、泥石流災害。第二類，由于人為因素引發(fā)的地質災害，在礦山開發(fā)、利用中，由于人為因素引發(fā)的地質災害問題屬于第二環(huán)境因素，一旦礦山出現過度開采礦產資源的問題、采空區(qū)并未及時開展回填處理、礦區(qū)植被遭到破壞、在爆破處理時隨機堆放了很多固體廢棄物、廢石、礦渣出現堆放缺乏合理性的問題、地下水存在排放缺乏合理性的問題，都可能會引發(fā)礦山環(huán)境存在問題。

3.礦山地質災害的具體類型

3.1 滑坡問題、坍塌問題

在礦山環(huán)境中產生滑坡問題的原因較多，主要是由于礦山巖體出現傾斜問題、受地震災害影響，在形成坍塌問題時，比較陡峭的礦山山體斜坡位置的巖土層在重力影響下出現脫落山體的問題，將會導致巖土層向與之相對的方向進行自然崩落，滑坡問題、坍塌問題一般是存在預兆的，相關工作人員借助巖土力學定期對礦山環(huán)境展開觀測，提前完善好礦山災害防治工作，能夠將滑坡災害、崩塌災害產生的不利影響降到最低水平。

3.2 泥石流災害

在礦山地形比較陡峭的位置、山區(qū)中容易出現泥石流災害問題，在坡度超出60度的位置，山體植被相對較少，可能會出現土質疏松的問題，主要是因為降水量相對較多。正常情況下，泥石流災害具備爆發(fā)時間相對較短、破壞性較大的特征，可能會對礦山環(huán)境中的建筑、綠色植被、山路產生嚴重的破壞性。

3.3 地面塌陷問題

在礦山出現地面塌陷問題時，采空區(qū)上方位置的巖土層缺少支撐，在重力影響下若是出現塌陷問題，可能會導致地面位置變形，在礦山開采期間，若是地下水出現過度攝取，容易造成礦山地面發(fā)生沉降。

4.預防礦山地質災害、治理礦山環(huán)境問題的方式

4.1 環(huán)境巖土工程在滑坡災害中的應用

在治理、預防環(huán)境巖土工程中礦山環(huán)境問題時，可以借助地下排水工程以及滑帶土層改良技術，及時治理地下水出現的平孔、盲洞滲水等問題，地下排水工程和滑帶土層改良技術都能夠順利吸收礦山內部水分，有助于減緩礦山出現滑坡問題的速度，能夠在一定程度上降低經濟損失。通過合理運用滑帶土層改良技術，可以從根源上優(yōu)化解決山體出現的滑坡問題。

4.2 在處理地質坍塌問題中的應用

在進行礦山開采時，若是因為爆破問題導致危巖出現崩塌，已經進行地下開采的礦山可能會出現冒頂問題，此時可以借助錨桿以及防護網進行風險預防，可以借助防護網將已經處于松動狀態(tài)的崩塌石固定在頂板位置、平硐位置，可以在減少礦山崩塌問題概率的基礎上，降低礦山出現冒頂的可能性。

4.3 在處理地面塌陷問題中的應用

為了預防礦山地表位置出現塌陷問題，可以在開展環(huán)境巖土工程時，運用注漿法進行問題防治，但地面塌陷問題具備一定的突發(fā)性，在受到外界干擾、外界刺激后可能會出現形變，將難以準確預測礦山風險問題，通過使用環(huán)境巖土工程技術可以對礦山地質因此，降低礦山出現崩塌、冒頂的可能性。為了防止礦山地表區(qū)域出現塌陷，可以在巖土工程實施過程中運用注漿法進行防治，但是地面塌陷帶具備一定的突發(fā)性，在受到外界影響后可能會出現形變，此時工作人員可以使用灌漿法或是填充法進行處理。

5.礦山地質環(huán)境容易出現的問題

5.1 管理體系不完善

礦山地質環(huán)境往往會受到礦山開采單位人類活動產生的影響，因此在礦山開采過程中需要提高對礦山環(huán)境管理的重視程度，投入充足的人力物力。但很多礦山開采單位在礦山物質管理方面比較被動、較為落后的狀態(tài)，并未在礦山開采前，開展全面的地質考察、地質檢測，使得環(huán)境保護工作、環(huán)境治理工作缺少時效性。

在礦山開采過程中會存在很多新型環(huán)境問題，如果礦山開采單位并未在進行環(huán)境巖土工程的過程中開展管理變更工作，依舊使用以前的管理方式，將會導致環(huán)境管理水平獲得有效提升。

5.2 缺少充足的資金投入、技術水平比較落后

在礦山單位不斷增多的情況下，礦山開采規(guī)模越來越大，使得礦山地質環(huán)境會受到嚴重的污染影響，如果資金不充裕，將難以借助環(huán)境巖土工程解決礦山目前存在的環(huán)境問題。

除此以外，因為礦山地質環(huán)境方面存在比較復雜的問題，對于環(huán)境保護、環(huán)境治理的要求較高，現在很多礦山開采單位環(huán)境治理技術比較落后，難以解決越來越嚴重的礦山環(huán)境問題，使得礦山地質環(huán)境保護工作進展較慢。

6.環(huán)境巖土工程實施礦山地質環(huán)境保護需要遵循的基本原則

6.1 預防為主、防治為輔的原則

對于一些具有災害集合性特點的礦山地區(qū)而言，地質災害出現的次數比較頻繁，使得當地生態(tài)環(huán)境受到嚴重的破壞，導致礦山處在比較惡劣的自然環(huán)境之中，在長期受到風沙影響、干旱影響、水土流失影響，使得礦山發(fā)生環(huán)境問題的可能性較大，因此礦山開采單位在對這類礦山進行開采工作前，需要完善好預防性建設工作，遵循預定為主、防治為輔的基本原則，設置一些行之有效的礦山地質環(huán)境防護方式。

6.2 因地制宜原則

礦山開采單位在通過環(huán)境巖土工程實施礦山環(huán)境保護時，需要遵循因地制宜原則，應結合礦區(qū)所在礦山地質情況、水文情況，提前設置一個環(huán)境治理目標，確定清楚工作重點，妥善處理好礦山地質環(huán)境治理工作，將礦山地質環(huán)境保護與環(huán)境問題治理結合在一起，保證環(huán)境治理工作可以正常進行。

7.提升礦山地質環(huán)境治理效果的方式

7.1 創(chuàng)建礦山地質環(huán)境保護規(guī)范、技術標準

盡管我國在礦山開發(fā)方面已經取得了一定的成績，但在過去很長一段時間對于礦山地質環(huán)境保護工作、環(huán)境問題治理工作處于忽視狀態(tài)，導致遺留下來很多亟待解決的礦山環(huán)境問題。不同礦山的治理問題存在差異，使得礦山環(huán)境恢復難度有所不同，因此礦山開采單位以及當地有關部門需要在確定好礦山地質環(huán)境問題后，分類分區(qū)進行環(huán)境治理，制定一些礦山地質環(huán)境保護方案、保護規(guī)范、技術標準，使得礦山環(huán)境治理工作處于有據可依、有章可循的狀態(tài)。

7.2 分區(qū)治理方式

在礦山環(huán)境受到不利影響時，會受到不同程度的破壞，此時工作人員應嚴格依照礦山地質環(huán)境保護要求，遵循分區(qū)治理原則，將礦區(qū)劃分為重點防治區(qū)和一般防治區(qū)，針對這兩種防治區(qū)，分別使用不同的環(huán)境治理方式，對于堆積過多礦渣、存在嚴重塌陷問題的礦山而言，可以使用坡地梯級整治方式或是漿砌石坎支擋方式治理礦山環(huán)境問題。在完成平整處理以后，覆蓋一層耕植土，提前修建排灌設施。對于礦坑較多、尾礦廢石過多，使得地形地貌受到嚴重破壞的礦山，可以使用推坑撫平方式對礦坑開展填埋處理，及時將尾礦廢石堆開展推平處理、填埋處理。

7.3 重新規(guī)劃設計采礦作業(yè)編制方案

礦山地質環(huán)境主要在自然環(huán)境下產生，礦藏分布情況、分布密度會在環(huán)境條件受到影響后出現差異。雖然國家給予了相關企業(yè)擴大礦山開采規(guī)模的權利，但需要在國家準許的范圍內及時變更采礦位置、礦山開采方式，這些變更需要接受監(jiān)督管理，在變更前需要獲得有關部門的審批。因此礦山開采單位需要使用規(guī)模化管理方式，不斷提高礦山采礦作業(yè)的紀律性，依照行業(yè)規(guī)定要求開展礦山開采工作，盡量將礦山環(huán)境問題對于礦山周邊生物、地理環(huán)境產生的影響降至最低。

7.4 設置規(guī)范性比較強的書面管理方案

為了提升礦山環(huán)境恢復舉措的落實效果，相關工作人員應將礦山生產情況、后續(xù)礦山開采情況的有關數據詳細記錄下來，因此需要撰寫詳細的報告書，不但需要使用文字將記錄下來的數據信息描述出來，而且需要在規(guī)范報告中使用圖片進行描述，便于相關工作人員可以及時了解礦山開采對于周圍環(huán)境產生的直接影響。

除此以外，在開展環(huán)境巖土工程時，需要及時開展實地考察，通過考察的數據能夠協助相關工作人員及時了解礦山環(huán)境的基本情況，對于避免礦山開采過程出現安全問題具有重要作用。環(huán)境保護部門需要加強對礦山環(huán)境巖土工程實施情況的驗收檢查工作，針對礦山環(huán)境周邊地區(qū)環(huán)境數據開展全面的探測管理以后，可以將其作為編制報告的主要依據，便于相關工作人員及時在開展環(huán)境巖土工程時，制定礦山環(huán)境恢復方案，使得礦山地質環(huán)境恢復工作處于有據可依、有章可循的狀態(tài)。

7.5 適當增加專項資金投入力度

在開展礦山地質環(huán)境保護工作、環(huán)境治理工作時，資金需求較大，因此政府有關部門應該倡導社會各界積極參與礦山環(huán)境治理、環(huán)境巖土工程的融資活動，不斷增加礦山地質環(huán)境保護的資金投入力度。除此以外，政府部門應適當增加財政扶持力度，撥出一部分財政資金專門用來治理礦山地質環(huán)境問題，對于不斷優(yōu)化改良礦山存在的地質環(huán)境具有推進作用。與此同時，礦山開采單位也應增加施工成本投入量，將更多的資金運用在礦山地質環(huán)境治理方面、地質環(huán)境保護方面，盡量降低礦山地質環(huán)境受到的污染影響。

7.6 規(guī)劃設計環(huán)境巖土工程實施方案

為了確保環(huán)境巖土工程能夠在礦山環(huán)境治理中發(fā)揮出應用優(yōu)勢，礦山開采單位應提前規(guī)劃設計環(huán)境巖土工程實施方案，為后續(xù)開展環(huán)境巖土工程提供充足的參考依據，通過實施環(huán)境巖土工程能夠在一定程度上緩解礦山現存的環(huán)境問題，工作人員僅需依照方案要求逐步開展環(huán)境治理工作，即可以起到礦山環(huán)境問題的作用。

7.7 定期組織相關工作人員參與專項培訓

為了確保參與到環(huán)境巖土工程、礦山環(huán)境治理工作的工作人員應具備較高綜合能力、專業(yè)水平，礦山開采單位需要在日常管理工作中，定期組織相關工作人員參與專項培訓活動，不斷提升工作人員的綜合素質、專業(yè)水平，使其通過培訓充分了解環(huán)境巖土工程的規(guī)范操作方式，能夠在礦山環(huán)境治理方面發(fā)揮出個人價值，從而全面提升礦山環(huán)境治理效果。

與此同時，在礦山地質環(huán)境治理過程中，可以提前在現場配置一些專業(yè)的監(jiān)理人員，對現場環(huán)境治理情況開展嚴格的監(jiān)督管理，在現場工作人員出現不規(guī)范操作行為時，及時予以指正，督促相關工作人員認真參與環(huán)境巖土工程工作內容。除此以外，礦山開采單位可以借助獎懲制度、激勵制度督促相關工作人員積極參與到環(huán)境巖土工程礦山環(huán)境保護工作中，對于工作成效較好的作業(yè)班組予以適當獎勵，對于工作完成效果不佳的班組予以適當處罰，激勵更多班組積極投入到礦山環(huán)境治理工作中。

8.結論

綜上所述，礦山環(huán)境若是出現問題，將會對礦山開采安全產生不利影響，礦山開采單位應利用環(huán)境巖土工程加強對礦山地質環(huán)境的保護力度，及時處理礦山出現的塌陷、滑坡、泥石流災害等問題，避免礦山受到地質災害產生的過多影響。