矿山生态保护中水文地质循环技术优化分析

中晋环境科技有限公司 山西 太原 030002

引言

水文地质、工程地质、环境地质是我国生态环保、资源安全管理的重要内容,直接影响着我国社会、设计、环境的稳定发展。当前我国正处于经济快速发展时期,国家各个环节都处于转型阶段,在当前的大环境趋势之下,必须要依托我国先进的技术手段、高科技手段,顺应当前国际发展的大趋势,通过多重手段整合的形式,有效整合、保护我国水文、地质、环境等工程,在实现我国社会可持续发展的基础上,促使我国朝科技化发展方向前进。

1 矿山地质环境问题

其一,在土地资源上,矿山开采会产生大量废弃物,而粉煤灰、煤矸石、尾矿等材料组成的废弃物,会对耕地、林地等自然资源造成破坏,甚至在重金属成分的影响下,对土地资源造成严重的污染。其二,水环境中,由于矿山开采中铜、汞、镍等重金属与有毒物质的存在,会溶于自然的水环境中,并对其酸碱度造成破坏。在水系统的自然循环中,这种受到污染的水资源,会将污染物质传递到更远的距离,造成更加广泛的负面影响。同时,从使用角度出发,这种受到污染的水资源,无法进行灌溉与饮用,也对其自身的资源价值造成了影响。其三,在大气环境污染中,粉尘、颗粒、毒害物质浓度的增加,是矿山开采造成的空气环境威胁,会增加环境空间中,人们罹患呼吸系统疾病的概率,威胁人身健康。其四,在地质结构上,由于矿产资源的开采,会在相应地下空间中产生空洞,如果矿产企业没有进行必要的填埋,就会增加地质灾害的发生概率,为地域安全性带来严重隐患。

2 水文地质循环技术优化

2.1 减少流入矿区水量 为了从根本上保护江西地区矿山的生态环境,最大程度上的降低通过各种路径流入到矿山开发区域的地下水资源。主要的采取措施是在采矿区域的周围挖通一条用来进行排水或引流的沟渠,让地下水无法进入到矿区中、露天采场中、矿石以及废石的堆放场中,防止地下水渗透到矿井下；对于已经被废弃的凹地、废弃钻孔和矿区中产生塌陷的裂缝要及时的进行排水和填补工作。同时还可以进行对矿坑的封闭处理、疏干排水、矿区整平等方面对矿区进行最大程度上的治理工作,尽可能的降低流金矿区的地下水。在进行矿产资源的地下开采时,首先要选择尽可能使顶板不会产生裂缝的方式进行作业,防止地下水通过矿山中出现的裂缝进入到矿区的矿井当中。同时,在进行露天采矿时,要注意下边坡应该保留矿壁防止地下水流入采场中,同时将排水沟合理的排布。在进行矿山开采时不用或少用会产生污染的原料、材料、生产工艺或设备,以免使地下水受到污染。在选矿上尽可能选择污染程度相对较小的工艺进行,同时选取更高效的药剂,并且适当的减少药剂的投放量。

2.2 生态修复技术 生态修复方法中最为常见的即为植生槽技术。此技术主要是指在适当位置上沿着坡体等高线处,种植一定数量的槽板,并于槽板中加入人工客土基质。选择适宜当地气候的各植株进行移栽,同时配合植被种子的撒播。安排专业人员采用科学有效的养护方法,最终形成人工植被群落。该技术实施的基本原理为生态学,并将工程措施与生物措施相结合,以此取得集坡面防护、水土流失控制与生态功能恢复的效果。施工基本流程大致为首先施工人员开展排水沟建设与排架搭设作业,为了在最大限度上减轻雨水对绿化的破坏,可根据山顶的实际走势,合理砌筑排水沟。排水沟主要建设材料为M7.5砂浆与砖,内部与外部采用同一厚度的水泥砂浆进行抹面。排架搭建顺序为自下而上,沿着坡面倾斜。利用适当型号的钻杆钻孔,深度控制在20m之上,而后将钢筋放入其中。在此期间应注意将架子与岩面之间的距离保持在70cm左右。其次进行槽板种植作业与滴灌网管安装,从建设完成的蓄水池中引出主水管,以此将水源运输至山体各位置。保证次水管与主水管的紧密联结,将其运用膨胀螺栓固定,逐步构建骨架网状浇灌系统。最后实现板槽中植被的移植。要求施工人员坚持植物种类多样性,填入营养土保证复绿工作的顺利开展。高次团粒喷播技术的施工对象包括土质边坡、岩质边坡、裸露坡面等,利用客土材料,促使其在喷播时发生团粒反应。利用后续产生的疏水反应,保证具有较强粘结力的土壤附着与坡面,可以达到减轻雨水侵蚀与风力侵蚀的目的,能够取得良好效果。

2.3 污水及污染物再循环 污水中的污染物的主要成分是在进行矿产资源的生产过程中,流入到地下水中的矿产工业原料及半成品,这些物质大多为有害物质,因此对于这一类物质的回收和再利用是很有必要的,将有害物转换为对矿工业生产有利的产物。在进行回收时,要将不同类型的污水进行区分,根据其对应的方法进行回收,这样做既能将有用的物质进行回收,又可以降低对矿山生态环境的污染。

2.4 干旱地区地下水开发 我国干旱地区大多都在西北地区,包含了塔里木盆地、河西走廊、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地等位置,干旱缺水也已经成为阻碍地区经济发展的重要手段。为了切实保证当地的工农业大规模生产,就应该利用先进水利技术手段,切实为我国西北地区经济发展打下良好基础保障。利用水文地质、工程地质、环境地质调查分析的手段,的针对当前各个缺水地区的实际用水需求、预设数量。详细分析周边地势地形,通过地表水和地下水调节的手段,切实满足当前人们活生需求。整合水文地质、工程地质、环境地质测量等诸多手段,在检测地下水的实际情况之下,预测出最小的水位埋藏深度。利用钻探实验确保水文地质、工程地质、环境地质的适合效率。在合理的地质资料的基础上,确定很水量以及有关参数,在整合水文地质、工程地质、环境地质优势的基础上,科学合理开焊技术保障干旱地区开发效率。

2.5 补充生态示范区建设 根据矿山地质与生态环境的客观条件,为了保证健康生产状态,可在矿山开采建设过程中,引入示范性的生态化区域建设。内容上,通过对以往矿山管理经验与教训的总结,形成系统性生态化管理方案,并在引入生态治理与环境修复方法策略的同时,在全区范围内覆盖生态建设成果,推广生态化绿色环境。此外,还需全面提升生态资源的综合利用状态,并在提高矿产回收率、矿产资源利用价值、降低有害物质成分的条件下,节约生态资源,保护矿山地质环境。

结语

综上所述,矿山中的地下水是矿山的重要组成部分,因此应当对水文地质循环技术进行不断的优化,对不断在变化中的矿山给水和排水情况进行实时的监控。对矿山的内部与外部的环境进行充分的了解,从宏观与微观两个层面对矿山生态保护中水文地质循环技术进行最优化的设计和管理,为矿山的可持续发展打下良好的基础。