论矿山地质环境的保护与治理
2018-01-29王立新
王立新
(中国冶金地质总局一局五二〇队,河北 邢台 054000)
随着矿山内部资源开采力度的持续增大,地下开采、露天开采等方式对于地层都会产生极大的负担,在造成地层模块变形移动的同时也会增加地层覆岩层脱落的风险。通过植被恢复、环境监测、区域划分等环境治理,不仅有利于生态环境的维护,同时也能够提供有效的依据,来推动采矿行业的稳定发展。
1 矿山地质环境保护与治理的基本原则
第一,明确主体责任。在主体责任方面,要坚持谁开发谁保护、谁破坏谁治理的基本原则,以政府的采矿权许可证为基础,针对无主矿山需要立即关停。第二,实施总体规划,分段分区进行恢复治理。对于新建矿山,需要让矿山地质环境保护与恢复治理以及开采设计方案都能够协同的进行;对于在生产矿山,还需要针对其实际的损坏度,制订对应的方案,进行分区与分段的治理工作,不得将全部工作都安排在闭坑之后;针对无主矿山,最好能够一次性整改到位,不得出现任何欠账的情况。第三,实施原始生态地质的保护。矿山地质环境损坏的形式也是多种多样的,不可能恢复原生态,要懂得坚持治理为主,恢复为辅,并且在两者中还需要优先的选择对地质环境的保护。第四,因地制宜,一矿一策。矿山地质环境的保护与治理还需要与经济发展、生态形式等相互结合,禁止千篇一律。第五,消除地质灾害的隐患,注重周边环境的安全[1]。
2 矿山地质环境常见的问题分析
开发矿山资源时难免出现地质环境问题,这也是相对复杂的一类问题,应做好分析工作。
(1)植被破坏严重。破坏植被与景观,也会破坏矿区的生态平衡。矿区裸露的地表以及低植被等会对自然景观以及生态环境产生严重的影响。不过在最近几年,随着社会经济的不断发展,各地区逐渐开始矿山生态环境的治理。
(2)水土流失、污染环境严重。矿区地表的裸露以及非标准的废渣堆放都可能加剧土壤的侵蚀,尤其是对严重的区域,其水土流失以及大量淤泥,就可能会形成沟壑现象。沟壑的存在,会破坏生态结构,出现水土流失。矿区和碎石区随处可见碎屑粉尘,不仅会增加空气之中固体颗粒悬浮物,同时也会造成空气污染,无法保护地质环境[2]。
(3)安全隐患多。由于个别矿山没有遵守相应的规定,如台阶开采、上下台阶,就可能导致边坡陡峭、出现较大的崩塌,进而增加边坡失稳的现象,这样还可能会引发崩塌与滑坡的隐患。破坏矿山地质环境,也会引发滑坡、地面塌陷、泥石流等灾害。并且在开采矿产资源时势必会出现采空区,如果开采不合理还会出现地面塌陷问题。
(4)土地的侵占与破坏。一般来说,在采石场中会有大量的尾矿堆积场与砾石场,其不仅占地面积大,同时也会破坏土地耕作层,从而浪费大量的土地资源。就相关情况来看,土地侵占与破坏的程度在逐渐加深,但是耕地的回复率却只有20%左右。
3 矿山地质环境保护与治理措施
3.1 地表变形塌陷区治理
针对地表变形塌陷造成的危害,如果矿区位于村庄附近,可以采取如下有效措施:第一,利用减轻地表变形的井下开采法。如针对村庄所在的压煤煤层厚度较小,就可以选择条带法或者是房柱式的开采工艺,这样就可以有效的回收原本的资源,同时还可以避免对村庄的建筑带来不利的影响。第二,最好是能够搬迁村庄。一旦地面塌陷的实际深度超过3m的区域或者是出现塌陷,就可能会危及村民的生命财产安全。第三,实施地表工程的预加固与维修处理。对于穿过矿区铁路公路,都需要在其路基下面留设保护煤柱。对于受到影响的供电线路和通信线路,还需要与当地政府部门相互的协商,尽量将受到影响的线路直接迁出开采区,从而确保通信线路与输电线路的安全性,避免用户的日常使用受到影响。第四,挖深垫浅、复田造塘,实施土地复垦的植被恢复处理。
3.2 地质环境监测
(1)地质灾害监测。矿区的生产可能会带来采空塌陷这一类地质灾害,从而影响到地质地貌景观以及土地资源,所以在监测地质环境的过程中还需要以地表变形情况的监测为主。通过观测资料,就可以对沉陷区之中的地表下沉、曲率、倾斜等地表变形值进行计算,从而确定出移动盆地的实际范围,进而为矿山地质环境保护以及防治提供有效的依据。
(2)地下水环境监测。第一,矿坑排水对水环境带来的影响。在采区内实施矿井生产,还需要布置4-5个孔隙水水位的长期监测点,在采区的外围可以设置3-4个监测点;保持每一个月进行一次监测,了解净水排放对于区域之中的地下水环境带来的实际影响。第二,煤矸石堆放区域地下水环境的监测。针对这一部分的监测,还需要做好地下水监测点的布置,并且做到一个月进行一次监测作业,将监测的重点放置在雨季,主要是分析矸石对于周边地下水环境会产生什么样的影响。
3.3 废水的存储、处理和再利用
对于矿井开发中废水不外排,实施矿区污水资源化的利用。在矿区,还需要做好排水系统和污水处理设施的完善,确保经过处理之后的废水能够重复的利用。基于不同水质来做好分质的处理,让雨水和污水实现分流,回收利用废水,并且采取相对应的措施,等待处理完的水检验达标之后,才能实现外排或者是回用,在具体操作中还需要做到:第一,在井下建设蓄水池,实现井下水的截流处理,直接用于防尘,通过处理之后的矿坑水,也可以满足当地水资源和电力资源的节约,从而满足井上、井下矿坑水的综合利用要求。第二,在矿井工业场内建立生活污水处理站和生产站,需要按照水质的实际特点和排放标准,最好是利用生物接触氧化法的方式进行处理,等待设计达标之后,就可以实现生产、生活污水与处理之后的矿坑水的综合化利用。
3.4 固体废弃物存储、处理和再利用
对于煤矸石,可以直接用于制砖与铺路处理,部分煤矸石可以用于充填换煤。通过选煤厂排出来的煤泥、末煤配合成混合燃料发电供热供气;对于没有利用价值的矸石,或者是部分掘进矸石,则可以在地面塌陷的区域进行充填处理,满足土地的复垦;生活垃圾则可以运输到垃圾发电厂进行发电使用。
4 结语
总而言之,恢复矿山地质环境不仅可以实现对周边生态环境稳定性的维护,同时还可以提升开采过程中工作人员的健康水平。所以在矿石开采中,相关人员需要按照自身的实际情况合理划分矿山地质环境,明确其环境维护的标准,从而制定相应的维护方案,为采矿行业的可持续发展提供良好的保障条件。