矿产资源勘探开发闭坑地质环境一体化防治研究
2019-02-09
(山西省地质勘查局二一四地质队,山西 运城 044000)
矿产资源勘探开发活动,不可避免的会对矿山原有生态地质环境造成破坏。因此,对矿产资源勘探、开发、闭坑等各阶段给矿山原有生态地质环境造成破坏的影响进行研究,结合实践,分析了矿产资源勘探、建设、开发、闭坑各阶段作业活动,对矿山生态地质环境造成的影响与破坏,并提出矿上生态环境一体化防治措施,治理和恢复矿山生态环境,为预防和控制矿山生态环境破坏问题提供重要参考作用,避免矿山生态地质环境,受到矿产资源勘探开发各阶段作业活动造成的破坏与影响,为绿色矿业开发提供支持[1]。
1 矿业活动对地质环境的影响
矿山生态地质环境受矿产资源勘探开发活动影响巨大,特别是当前矿产资源大规模的勘探、开发活动,对于矿产资源的深度开采,更进一步加剧了矿山地质环境的破坏。这些破坏和影响主要体现在,露天矿表土大量剥离,形成明显的剥蚀作用。矿产资源开发是基于矿山原有生态地质环境上的人为破坏活动[2]。而且这些活动的深入发展,现已成为矿山地质灾害的主要因素,特别是露天剥采、废石堆排等剥离、搬运及堆积作用,塑造了矿区最为显著的人工地貌。对矿山地质环境造成更大的破坏,近年来对于矿山生态环境造成的破坏越来越复杂,不仅对矿山资源造成巨大破坏,而且还有此引发很大的地质灾害问题,矿山水土环境受到严重污染等多种形式。
2 不同阶段对矿山地质环境影响
2.1 勘探阶段对地质环境影响
在进行矿山资源勘探过程中,常常伴随坑探、槽探等很多勘探活动,同时还包括勘探过程中的道路修建,或者驻地建设。充分探明矿产资源埋藏情况,矿石品位,以及矿山区域的水文,地质环境等。探矿平硐产生的废石渣堆在坑道口斜坡位置进行堆砌,破坏植被,引发严重的水土流失,同时这些废石渣还成为泥石流灾害的主要物源。所以,矿山生态地质环境受勘探阶段影响,破坏非常严重。
2.2 矿建阶段对地质环境影响
矿产资源通过勘探探明之后,则进行接下来矿产资源开发的相关建设,如矿山生活区,办公区以及采矿、选矿区,炸药库,尾矿库等各种相关设施的建设。有的矿区分布在峡谷地带,受地形影响因素较大,在修建盘山道路以及矿部过程中,极有可能导致边坡失稳,继而导致一些崩塌滑坡灾害的发生,不仅影响矿山工程的顺利建设,同时对工作人员生命财产安全造成很大威胁。相较于勘探阶段,矿山建设过程中对矿山生态环境造成的破坏更为严重。
2.3 开发阶段对地质环境影响
(1)采矿对地质环境的影响。①矿山生态,地质环境受露天采矿因素造成了影响,这种采矿活动会对矿山林草和废石形成很大剥离作用,采矿作业最终导致凹坑的出现,对原来的矿山地形地貌造成巨大破坏,尤其破坏一些自然景观保护区,对于绿色山体的破坏非常严重,造成不良的视觉景观。露天采矿过程中会形成大量的废石渣,这些废石渣的堆砌,不仅占用很多土地,同时,一些高陡的废石渣堆极易导致滑塌问题出现。废石渣在降雨作用长期淋滤过程中,会产生很多酸水,并将大量的重金属物质携带其中,污染周边地表水和土壤等。②地下开采对地质环境的影响:这种方式也会产生大量废石渣,并在竖井及平硐位置进行堆砌,对土地大量占用,破坏林草。如果地下矿体埋藏深度较浅,开采之后,会造成地表裂隙与塌陷问题的发生,特别是一些煤矿开采区这些问题更为突出。
(2)选冶对地质环境的影响。①选矿活动对地质环境的影响:物理性破坏是选矿活动,对矿山水土环境污染的主要影响因素。选矿作业需要对矿石破碎研磨,产生大量粉尘,而且尾矿浆的排放非常严重,其中含有大量的重金属物质,影响矿区水土环境。选矿过程中产生的大量污水,尾矿渣,对农耕田地造成污染,引发水土环境重金属含量超标,污染农作物和水产品,进而对人体健康造成很大威胁。②冶炼活动对地质环境影响:这一过程会产生大量废气,而这些废气中含有中多种重金属污染源,对大气环境构成污染,导致矿区周围农作物重金属含量不断增加,影响人体健康。
2.4 矿山闭坑阶段对地质环境的影响
闭坑阶段矿山存在的地质环境问题有两类:一类是指矿产资源勘探开发过程中各类建设活动,遗留下的污染问题,特别是露天采矿,废石堆砌场,还由于矿山采矿活动形成的采空区塌陷等。第二类是由于矿山闭坑阶段,引发的一些地质环境破坏新问题,由于闭坑露天矿场与一些地下采空区矿坑水不再进行抽放,地下水位不断上升,综合其他因素,导致边坡失稳形成滑坡。水对一些残留的矿体和围岩等不断进行交换,增加了水中重金属含量,导致酸性水污染问题不断加剧,对水土环境形成很大破坏。
3 矿产资源开发全程一体化防治对策
(1)勘探阶段防治对策。为了更好地对矿山生态地质环境进行保护,必须要树立矿山地质环境保护理念,将此理念运用于矿产资源勘探过程之中,推动绿色勘探。充分考虑矿产资源勘探完成之后,矿床接下来的开发利用,对勘探工作合理布局,综合考虑矿山资源开发情况,科学有序开展矿产资源勘探工作。勘探工作完成之后,应当对勘探工程遗留问题及时解决,对勘探过程中造成的植被破坏及时恢复。同时建议在矿产资源勘探技术规范之内,将矿山生态环境保护与恢复的工作内容增设其中,加强矿山地质环境治理,投入更多的经费。
(2)开采阶段防治对策。针对矿山开发工作,制定完善的规划,开采过程中,引用先进科学的开采技术,特别是积极引用现代绿色开采技术减少矿山开采过程中三废的排放量,进一步加强矿山开采过程中,废石资源利用方面的技术研究,矿山开采过程中,积极推进矿山环境治理工作,对破坏的矿山地质环境及时恢复。
(3)闭坑阶段防治对策。矿山闭坑之后,有些在矿山开发过程中没有得到治理的问题,如弃渣场以及采矿坑和采空区塌陷等,应当及时治理,复垦土地,种植绿色植被,有效治理地质灾害。存在地质灾害隐患区,设立相应警示标识。对矿山闭坑后,水土环境以及地质灾害等开展全面的监测工作,充分了解矿山地质环境情况,加强矿山开发区域地质遗迹与矿业文化的保护工作,研究科学的治理措施,或者进行矿山公园建设,发挥矿山公园的科普与教育作用,实现土地复垦、灾害治理、植被恢复、废物资源化利用的最高境界。