李春梅
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心廣西總隊,廣西 桂林 541000)
礦山開采過程中經(jīng)常會出現(xiàn)坍塌滑坡﹑采空坍塌﹑泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,主要是由于地下水位變化﹑巖體變形﹑地質(zhì)環(huán)境等多種因素的影響。在治理地質(zhì)災(zāi)害和修復(fù)生態(tài)環(huán)境時,還需要注重遵循以人為本﹑協(xié)調(diào)性服務(wù)性等多個原則,才能達到良好的治理效果[1]。因此需要提高重視程度,健全監(jiān)測體系和安全防護體系,選擇恰當?shù)募夹g(shù),規(guī)范開采行為,進一步完善法律法規(guī),加大對違法行為的懲處力度,完善防護體系,從多個方面落實環(huán)境保護和修復(fù)措施,做好環(huán)境修復(fù)工作,確保礦山健康綠色可持續(xù)發(fā)展。
在礦山開采的工作中,很容易受到各種不可控因素的影響,發(fā)生突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害,崩塌滑坡便是其中一種。崩塌滑坡分為土質(zhì)崩塌和巖石崩塌兩種。在礦山開采的過程中,如果使用的技術(shù)不合理或者過度開采,都會造成這一地質(zhì)災(zāi)害。這一災(zāi)害的發(fā)生,不僅會影響礦山開采的順利進行,還會造成一定的人員傷亡[2]。目前在現(xiàn)代化的開采工作中,使用崩落法這一技術(shù),該技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性,對地質(zhì)災(zāi)害的影響比較小,在使用時還需要做好相關(guān)的防護措施,提高技術(shù)使用的安全性。
采空塌陷主要是由于使用了不恰當?shù)拈_采方式所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害。地下挖掘開采形成的空洞,上部的巖層失去了支撐,結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定,最終導(dǎo)致地表出現(xiàn)了塌陷的情況。在開采的過程中挖掘的區(qū)域比較多,回填不及時形成的空洞概率比較大,如果沒有采取合適的防護措施,很容易出現(xiàn)采空塌陷的情況,造成人員傷亡事故。
泥石流具有突然性破壞力強,流量大等特點,該地質(zhì)災(zāi)害一旦暴發(fā),會對礦山及周圍環(huán)境造成嚴重影響,可能會引發(fā)水災(zāi),沖斷公路設(shè)施,阻斷航運,造成巨大的經(jīng)濟損失。山體分布不均勻,高山陡峭的山體容易積累雨水,很容易形成泥石流。
采礦過程中會提供大量的固體物質(zhì),為泥石流提供了主要的固體物質(zhì)來源。再加上長時間的降雨會是泥石流的主要水源來源,加大了泥石流災(zāi)害的暴發(fā)概率。礦山開采的過程中,山體的原始植被地質(zhì)構(gòu)造遭到破壞,植物難以發(fā)揮固結(jié)土壤的作用,遇到暴雨天氣,雨水迅速匯集搬運巖石泥土,導(dǎo)致泥石流的發(fā)生[3]。
礦山地下水位的變化會對開采工作造成一定的影響,如果發(fā)生較大的變化,便會導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。常見的情況是礦坑內(nèi)出現(xiàn)涌水。涌水如果受到地下水的影響,超過了預(yù)期的涌水量,會造成嚴重后果。因此需要提前有效評估礦坑的涌水量,做好準備工作。而且地下水位突然變化,也會造成坑內(nèi)潰沙涌泥。在開采的過程中會遭遇到蓄水溶洞,除了大量的水外還包含了非常多的泥沙,地下水位變化這些位置會涌入到礦坑中,泥沙很容易堵塞礦坑,造成嚴重的傷亡事故。
在外力的作用下很容易導(dǎo)致巖體變形,這也是導(dǎo)致礦山出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的主要原因之一。最為常見的是出現(xiàn)塌陷問題。例如在采空區(qū)礦柱遭受到損害或者設(shè)置的礦柱數(shù)量不足,支撐的性能無法滿足要求,那么很容易出現(xiàn)地面塌陷的情況。在埋藏較深的礦體中,如果踩空區(qū)的頂部出現(xiàn)崩塌,沒有及時回填,那么也會容易出現(xiàn)嚴重的塌陷災(zāi)害[4]。而且地殼運動收縮也會導(dǎo)致巖石變形,礦山開采活動會使周圍的巖石產(chǎn)生大的空間,巖石處于收縮狀態(tài),釋放應(yīng)力會導(dǎo)致巖石破裂,失去穩(wěn)定性,很容易對周圍的工作人員造成傷害。
除了礦山開采等人為因素所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害外,地質(zhì)環(huán)境本身的不平衡性復(fù)雜性也會導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。自然地質(zhì)運動而產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害,也是人類活動和生態(tài)修復(fù)中需要考慮到的類型。一些十分復(fù)雜的地質(zhì)條件中,陡坡較多,也有斷層地質(zhì)的風吹日曬雨淋會導(dǎo)致山體出現(xiàn)破裂的情況,進而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。而且人類的各種活動也會改變地質(zhì)環(huán)境,引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。
在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作中,需要遵循協(xié)調(diào)性的原則。而這一原則指的是要確保社會發(fā)展經(jīng)濟,發(fā)展生態(tài)環(huán)境,三者達到穩(wěn)定的關(guān)系,協(xié)調(diào)發(fā)展。在以往的地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作中,人們過于注重礦山的建設(shè)情況,或者過于注重生態(tài)環(huán)境修復(fù),而忽略兩者的有效結(jié)合,勢必會導(dǎo)致一方受到嚴重影響,無法實現(xiàn)預(yù)期的目標。因此在修復(fù)工作中遵循協(xié)調(diào)性原則,考慮經(jīng)濟發(fā)展,社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境,三者的實際需求,實現(xiàn)有效結(jié)合,才能提高生態(tài)環(huán)境修復(fù)的高效性,保證礦山開采產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
以人為本原則指的是在地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作中,還需要尊重礦區(qū)居民的多層次需求,開展調(diào)查工作,重點治理周邊環(huán)境,并保護好廣大居民和工作人員的生命財產(chǎn)安全[5-9]。在開采過程中出現(xiàn)緊急情況時,需要及時撤離,無法撤離時,還需要采取自保措施做好對周圍人員的保護工作。
生態(tài)性原則指的是在地質(zhì)災(zāi)害治理和修復(fù)生態(tài)環(huán)境的工作中要堅持可持續(xù)發(fā)展,更加重視生態(tài)環(huán)境保護觀念的落實。生態(tài)環(huán)境修復(fù)應(yīng)因地制宜,選擇適合的植物品種,建設(shè)全面的自然環(huán)境工程,保護好當?shù)氐淖匀画h(huán)境資源。同時注重物種的多樣性,實現(xiàn)生物多樣性發(fā)展的需求。
礦山地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)的根本目的是為了保障礦山開采的安全性,維護生態(tài)環(huán)境,為人們提供更為完整高效專業(yè)的建設(shè)活動。為此在實際的治理工作中還需要遵循服務(wù)性原則,考慮到這一服務(wù)性的要求,制定全面的治理計劃。做好前期調(diào)查工作,包括礦山建設(shè),要求建設(shè)目的生態(tài)環(huán)境的保護原則,當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的具體情況等等。提高工作人員的服務(wù)意識,遵循服務(wù)性原則,提高地質(zhì)災(zāi)害治理的效率,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境修復(fù)的目標。
在礦山資源開采的過程中持續(xù)開采很容易出現(xiàn)大規(guī)??杖钡那闆r,不僅會對周圍環(huán)境造成破壞,還有可能帶來嚴重的地質(zhì)災(zāi)害,因此在開采過程中可以適當?shù)膽?yīng)用礦山地面減沉技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用主要是使用砂爐渣﹑尾礦等不同類型的材料,有效填充開采后的空區(qū)。通過這一技術(shù)能夠有效避免出現(xiàn)地面塌陷變形等地質(zhì)災(zāi)害。也能控制由地質(zhì)災(zāi)害所造成的一系列的環(huán)境影響問題,減少水土流失。
礦山開采過程中容易出現(xiàn)大面積地面塌陷的問題,為了有效控制這個問題,可以使用種植復(fù)墾技術(shù)。該技術(shù)使用了煤矸石等各種類型的材料填充開采區(qū)域,同時在復(fù)墾區(qū)內(nèi)大面積的種植植被。發(fā)揮植被的固結(jié)土壤的作用,有效減少水土流失的情況。也能降低泥石流滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。也可以在邊坡區(qū)域使用種植復(fù)墾技術(shù),強化邊坡防護,減少災(zāi)害的發(fā)生。
為了強化礦山地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作,政府需要進入其中,組織林業(yè)部門,環(huán)保部門,國土部門等多個部門加強協(xié)作,構(gòu)建一個聯(lián)合監(jiān)測體系,最好對礦藥山開采的實施監(jiān)測工作,督促礦產(chǎn)開采企業(yè),落實各項保護措施和治理措施。要給予組織執(zhí)法權(quán),加強對礦山地質(zhì)治理工作的監(jiān)督和管理,發(fā)現(xiàn)問題,及時追責,加大執(zhí)法力度,提高相關(guān)企業(yè)的重視程度。借助于先進的技術(shù),獲得各項數(shù)據(jù)信息進行綜合分析,了解礦山企業(yè)周圍的地質(zhì)環(huán)境指標,例如土壤及地下水等一系列內(nèi)容,通過對比分析,能夠及時發(fā)現(xiàn)其中的異常數(shù)據(jù),如果污染物超標,工作人員需要及時處理。通過這一聯(lián)合監(jiān)測體系來不斷的提高礦山地質(zhì)災(zāi)害治理水平,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,保護好周圍的生態(tài)環(huán)境。
大部分的礦山地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜,需要做好前期的測繪工作,了解礦區(qū)的實際情況,才能更好的治理地質(zhì)災(zāi)害,修復(fù)生態(tài)環(huán)境。在實踐應(yīng)用中可以使用CORS系統(tǒng)有效補充礦區(qū)的實際地形圖。建立地標觀測站能夠分析地標建筑物受到開采破壞的情況分析地表的塌陷。引進先進的測繪設(shè)備,完善測繪系統(tǒng),提高測繪數(shù)據(jù)的精確性,能夠為后續(xù)開采管理提供重要的資料。
礦山開采企業(yè)需要建立一個安全防護體系,將這一體系貫穿于整個工程中,強化施工安全管理,降低事故的發(fā)生概率,保護工作人員和周圍環(huán)境的安全。首先在前期準備工作中,安全防護機制的相關(guān)人員會做好勘探工作,評估礦山可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。計算各種參數(shù),為制定施工計劃提供一定的數(shù)據(jù)參考??梢越⒌刭|(zhì)災(zāi)害預(yù)防體系,在執(zhí)行的過程中不斷的完善這一體系的內(nèi)容。引進先進的技術(shù)設(shè)備,做好數(shù)據(jù)的采集和分析工作使用,新進的預(yù)防手段和方法來,有效預(yù)防各種地質(zhì)災(zāi)害,避免地質(zhì)災(zāi)害,不斷的擴大范圍,提高治理效果。其次建立一個完善的安全教育機制,做好對工作人員的安全教育培訓(xùn),提高他們的安全意識,掌握一定安全防護措施,同時規(guī)范自己的行為,在開采的工作中要嚴格遵守規(guī)章制度,規(guī)范自己的開采行為。如果發(fā)現(xiàn)異常情況要及時上報,避免失誤造成嚴重的安全事故。此外開采后要及時保護周圍的環(huán)境,回填礦坑,防止對環(huán)境造成嚴重破壞。
礦產(chǎn)開采企業(yè)需要重視管理工作,建立一個完善的管理機制,經(jīng)紀落實于各個環(huán)節(jié)中。為了提高地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)的質(zhì)量和效率,就需要充分發(fā)揮管理工作的優(yōu)勢。在開采工作中會產(chǎn)生大量的廢土廢渣等廢棄物,相關(guān)人員需要根據(jù)要求嚴格堆放處理。而管理人員需要做好監(jiān)督管理工作,提高管理力度,及時發(fā)現(xiàn)一些不合格的行為,落實環(huán)境保護措施。如果礦山開采引起了各種地質(zhì)災(zāi)害,那么需要積極的采取恢復(fù)措施,做好地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的實時監(jiān)控工作。根據(jù)監(jiān)測的情況采取恰當?shù)拇胧?,有效治理該區(qū)域。管理工作滲透到整個開采過程中,開采結(jié)束后,管理部門也需要充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,加強環(huán)境恢復(fù)保護措施的實施管理,選擇恰當?shù)幕謴?fù)措施,做好植被恢復(fù)工作,防止出現(xiàn)水土流失。
規(guī)范的開采行為能夠確保開采過程的安全性,減少一些影響因素降低地質(zhì)災(zāi)害等的發(fā)生概率。因此礦山企業(yè)需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的開采方式和理念,加強管理,引進先進的技術(shù)設(shè)備,實現(xiàn)礦山開采的自動化,智能化科學(xué)化。在正式開采前要做好地質(zhì)勘測工作,了解礦山地質(zhì)環(huán)境等的具體情況來選片分析制定詳細的工作計劃,結(jié)合礦山的實際情況,選擇恰當?shù)拈_采技術(shù),并規(guī)范工作人員的開采行為,通過環(huán)環(huán)相扣加強管理,能夠提高礦山開采的安全性,更好的防治地質(zhì)災(zāi)害。
在礦山資源開采工作中,為了更好地保護出未來,環(huán)境減少事故的發(fā)生,還需要進一步完善法律法規(guī)的建設(shè),進入法律法規(guī)的威嚴性,來嚴懲一些違法行為,也能形成一定的警惕作用,將一些違法行為扼殺在
搖籃中。地方政府的各個部門需要嚴格落實法律法規(guī),加強執(zhí)法力度,針對執(zhí)法過程中存在的漏洞要及時整理上報。而地方政府需要通過完善法律法規(guī),來加強對礦山企業(yè)全方位的監(jiān)督管理,強化執(zhí)法力度,提高礦山的安全性,實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
礦山開采企業(yè)可以根據(jù)以往工程的相關(guān)材料構(gòu)建一個防控體系,這一防控體系主要包括動態(tài)改造,管道滲漏,三廢污染,地面沉降等多項內(nèi)容。引進先進的技術(shù)設(shè)備,構(gòu)建一個智能化的管理平臺。在這一平臺中收集的礦山各區(qū)域的數(shù)據(jù)信息,進一步完善了工程的信息。在應(yīng)用的過程中可以通過智能化信息化的系統(tǒng),規(guī)劃各環(huán)節(jié)的施工計劃,加強控制工作,通過層層控制來降低礦山開采對周圍環(huán)境的影響。工程結(jié)束后,也可以利用這一平臺的信息開展評估工作,了解工程,具體實施的情況為后續(xù)的相關(guān)工程提供一定的參考。
圖1 防控體系框架
綜上所述,礦山資源在開采的過程中,由于地下水位變化,巖體變形,地質(zhì)環(huán)境因素等情況,容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害,出現(xiàn)滑坡,泥石流,塌陷等事故破壞了周圍的環(huán)境,也威脅到工作人員的生命財產(chǎn)安全。為此相關(guān)部門需要建立聯(lián)合的監(jiān)測體系,做好對礦山開采企業(yè)的監(jiān)管工作,督促該企業(yè)加強管理,選擇恰當?shù)拈_采技術(shù),并做好開采后的生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作。
規(guī)范開采行為,加強安全防護體系的建設(shè),通過這些措施的落實,提高開采效率加強對地質(zhì)災(zāi)害的治理工作,盡可能的控制開采對周圍環(huán)境的影響,實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。