矿山地质环境评价与治理恢复
2019-02-09
(黑龙江省地质矿产实验测试研究中心,黑龙江 哈尔滨 150036)
1 我国矿山地质环境的现状
经济的高速发展,人们对矿产资源的需求量在逐年加大,矿产资源不断地从地下被开采出来,矿产资源有益的部分被开发利用,没用的部分被废弃,这就造成了环境的污染、生态环境的破坏,地质灾害的发生率增加。根据统计结果可知,近年来我国因采矿而造成的塌方灾害的地区再逐渐增加,塌方的面积也在加大,对人们的日常生活产生了很大的影响。矿产资源的开发利用对矿山的地质环境影响是最大的。我国也逐渐意识到了它的危害性,并制定了相应的治理方案,对矿山地质环境和矿山进行治理[1]。
我国因为矿产资源开采而引起的矿山地质环境问题类型多样,且数量大,根据矿山地质环境问题的性质将其划分为四大类,分别为水土流失、矿山生态失衡、地面变形及占用大量土地[2]。首先介绍一下水土流失等问题,水土流失是由于矿产资源开采过程中破坏了大面积森林植被和山坡土体,同时产生了大量的废石、废渣等松散物质的堆积等而造成的。接下来介绍矿山生态失衡的问题,矿产资源在开采过程中会对矿井进行排水处理,这就导致矿区一定范围内的地下水位下降,从而破坏了矿区水系统均衡。有些矿区的地下水位下降几十米左右,形成了大面积的疏干漏斗,最终导致地表河流断流、地表水灌入地下及地下水资源枯竭等问题严重破坏了矿山地区的生态环境。再接下来介绍地面变形的问题,地面变形是由于矿产资源开采过程中引起的地面沉陷、边坡失稳等问题,常见的表现形式有滑坡、泥石流、地面下沉、地裂缝等。我国的矿产资源的开采方式以井下开采为主,井下开采形成的采空区由于地压的下降造成的地面塌陷是矿山地质环境的最主要问题。最后介绍一下占用大量土地的问题,矿产资源的开采尤其是露天开采会占用较大面积的土地,同时矿产资源开采形成的各类矿渣和尾矿垃圾的堆放都会占用土地,根据统计结果可知,矿产资源开采破坏的土地是十分巨大的,将近占我国各项建筑用地面积的一半[3]。
矿产资源是我国经济发展的物质基础,环境是人们生存的必要条件,由此可知,我们进行矿山开采过程要注重环境的保护。环境和矿产资源是可以相互转化的、互相影响,矿产资源开发不合理会导致矿山地质环境的破坏,恶化的地质环境反过来又会破坏矿山资源。因此,科学的协调好矿山资源和环境的关系是十分重要的。
2 矿山地质环境研究的意义
我国经济的高速发展,对矿产资源的需求量日益增大,大规模的矿产资源的开采,对环境和矿产资源都形成较大的威胁,这就要求我们在矿产资源开发过程中注重生态环境的保护。矿产资源具有埋藏位置不可选择的特点,因此在矿产资源开采过程中会破坏、占用大面积土地,从而引起很多经济、社会与生态环境的问题。矿产资源开采过程中对矿山生态环境的破坏是急需解决的问题[4]。
由于前些年人们对环境保护意识的淡薄,导致我国很多矿山均存在矿山地质环境问题,分布的地区较广,涉及不同的矿种,情况十分复杂。矿产资源需求量大,导致矿产资源开采的规模较大,开采活动并没有有序的进行,尾矿和废石随便堆放,对矿山财产和人员安全造成较大影响的地面塌陷、山体崩塌、滑坡、泥石流、土地破坏及水均衡破坏等灾害频发,对我国社会经济的可持续发展产生了很大的制约[5]。
当前的经济发展速度较之前又有了很大提高,矿产资源的开发利用又进入了一个新阶段。由于历史遗留下的矿山地质环境的问题及近年来频发的地质灾害,人们渐渐的意识到环境保护的重要性,尤其是矿产资源开发利用过程中产生的地质环境问题引起了人们的高度重视。国家已经出台了一系列的法律法规,将矿山生态环境恢复治理作为重点工作。我国经济健康持续发展和矿山地质环境应当保持协调的关系,矿山地质环境质量科学评价及预测是协调二者关系的基础,它可以掌握矿产资源在开发利用过程中矿山地质环境当前的状态和变化。矿山地质环境质量科学评价及预测的结果可以将矿山开采强度控制矿山地质环境的可承受范围内,从而实现矿山的可持续发展。
3 矿山地质环境保护与治理恢复
为了实现矿山地质环境保护与治理恢复工作的有序高效的进行,我国需要遵照以下的原则:第一,矿山地质环境保护与治理恢复应坚持预防为主、防治结合的原则,在保护矿山地质环境的同时开发矿产资源,在矿产资源开发中保护矿山地质环境;第二,以科学技术水平进步为依托,发展可循环的经济模式,以建立一个绿色矿山;第三,矿产资源的开发利用要把安全放在第一位,在矿产资源开发利用过程中要因地制宜,突出重点,并将环境效益放在首位,经济效益服从环境效益;第四,在矿山地质环境保护和治理恢复过程中将人放在第一位,坚持任何自然的和谐;第五,在矿产资源开发利用过程中明确保护、治理和收益的主体,做到每一项工作有的放矢[6]。
针对矿产资源开发利用过程中引起的地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡及地形地貌景观破坏等矿山地质环境问题提出了解决方案。首先针对地面塌陷采用填埋法进行治理,从外地运来修路等工程的地表剥离土对采矿区进行填埋,在填埋区种上草籽和树苗恢复植被;针对地裂缝的问题采用充填法,对岩石质的地裂缝浇筑混凝土或水泥浆,对土质的地裂缝充填粘土,达到对地裂缝治理的效果;针对崩塌的问题采用锚杆、锚索及铁丝网等支挡技术对可能存在崩塌隐患的岩石和地区进行加固;针对滑坡的问题可以采用减小坡度,减少载重的方法对体积较小、土质松散的地段进行处理;针对地形地貌景观破坏的问题,可以采用边开采边治理的方法,可以将开采过程中产生的废石充填到采空区域,在其上面覆盖上原来的黄土和表层土就达到了治理恢复的目的。
4 结论
矿产资源是我国经济发展的基础,它关系到国计民生,但是矿山地质环境的破坏越来越严重。本文针对地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡及地形地貌景观破坏等矿山地质环境问题提出了解决方案,为矿产资源的开发利用提供了基础。