矿山地质环境治理技术及治理模式研究
2020-11-06张百春
张百春
摘 要:现代社会的进一步发展,各个领域对各类能源的需求量越来越大,随着开采规模的扩大,尽管推动了社会产业经济发展,但是也对自然生态造成一定的污染。为此,应当对山体地质环境治理技术进行研究,并构建有效的治理模式。本文首先阐述了开采环境问題的诱发因素,然后对地质环境治理技术的应用进行分析。最后,针对山体地质环境治理模式的构建进行探讨。
关键词:地质环境;环境治理技术;治理模式
在现代社会当中,各类能源对推动社会经济发展做出了重要的贡献。但随着现代社会发展理念的更新,人们也越来越关注经济与自然生态的协调发展,关于山体地质环境治理技术的研究备受关注。能源开采生产活动的进行,对地质环境会产生诸多不利影响,因此,有必要对相关环境影响因素进行探究,进而建立有效的治理模式。
1 造成地质环境问题的原因分析
1.1 环保意识问题
很多能源开采企业受制于传统生产管理模式的影响,不具备环境保护的意识。即使在如今相关单位加强了环境保护宣传教育的情况下,相关企业在经济利益的驱使下,依然没有主动进行环境保护及治理的意识[1]。因此,可以发现很多矿物质开发企业依然采用传统的生产模式,在开采工作中对地质环境造成严重破坏。
1.2 环境保护及治理技术问题
能源开采生产经营活动的开展,必然会对相关地质结构、地貌环境造成一定的影响,而如何在开展生产经营活动的同时降低影响,成为很多单位需要思考的问题。但是,部分开采企业不愿意对传统生产系统、设备进行升级,或是没有对新型设备进行科学管理,导致地质环境污染问题依然存在。比如,在矿山开采完成之后,没有采用先进的技术对采空区地质结构进行处理,导致很大一部分区域内的地质构造长期处于不稳定的状态,留下安全隐患。
1.3 自然环境条件问题
由于能源开采产业本身的特殊性,多数适合开采的矿山都位于地质条件、自然环境复杂的地区[2]。比如,部分位于地质结构复杂的陡坡位置,内部拥有大量的断层结构。同时,山体长期受到雨水侵蚀、日晒的影响,加上受到能源矿产开采活动的影响,其岩土结构稳定性极差,很容易出现岩土地质灾害的问题。
2 山体地质环境治理技术
2.1 滑坡治理
针对山体地质滑坡问题的治理,首先需要由专业人员对矿山开采现场地质状况进行勘察,明确滑坡地质产生的主要原因和诱发因素,秉承因地制宜的理念采用针对性的处理方式。具体来讲,根据符合滑坡地质特点的地质条件,对治理工程规模进行确定,合理设计使用抗滑桩、锚固工程,合理挖掘排水沟,排除滑坡影响因素。需要注意的是,针对滑坡地质进行处理时,要避免对地质结构及周边环境造成扰动。当然,如果滑坡地质规模比较小,则可以设置抗滑桩墙,达到治理滑坡问题的目的[3]。
2.2 地面塌陷治理
受到地质结构本身条件以及能源矿产开采活动的影响,地面塌陷是山体地质环境治理中比较常见的问题。为此,要利用现代信息技术,做好山体地质监测。如图1所示,利用传感器及地理信息系统,明确相关地区不良地质状况,具体找到裂缝、孔洞位置。然后针对性采用充填覆土技术,在开采的山体附近就近选择合适的位置,开挖土方,将土方运输至存在裂缝、孔洞的位置,进行填充。填充过程中,当填充至距离地面1m位置时,按照每0.3m的间隔,利用石块分层填充,夯实。针对优先级比较高的位置,还可以采用混凝土砂浆灌注技术,封堵、填充裂缝。
2.3 含水层破坏治理
从保证地质稳定、维护区域水文生态环境的角度来讲,部分山体在生产活动当中会出现含水层被破坏的问题。在进行能源矿产开采时,要针对性布设地下水观测井,结合相关仪器对地下水文情况进行监测。在此基础上,在开采区内合理规划植物种植区,达到涵养水源的目的。
2.4 泥石流治理
部分地区开采区山体土质疏松、地质结构脆弱,一旦短时间内集中降水量过大,很容易发生泥石流灾害,威胁人们的生命财产安全。针对泥石流问题的治理,一方面基于地质勘察做好不良地质区域的加固处理,另一方面要基于实时监测,清理好沟谷位置堆积的土壤、坍塌物,疏通河道。另外,还要加强矿区植物种植,利用植物做好固土工作。最后,还要对当地天气、水情状况进行监测,做好风险应对。
3 地质环境治理模式的构建
3.1 景观生态治理模式
任何生态问题的治理,关键在于生态现状评估与生态恢复,具体是将生态学和生态恢复学的相关理论结合起来。这种模式的构建,关键在于对山体生态问题进行勘察和分析,从生物学的角度,对生态发展趋势进行预测,进而制定有效的生态恢复策略。尤其是在开采活动执行的情况下,如何做好能源矿产开采、地质保护、生态恢复之间做好平衡,是构建景观生态治理模式的核心工作[4]。
3.2 渔农业复垦治理模式
多数开采区地质结构复杂、环境脆弱,为了促进山体地质恢复,需要结合实际情况,恢复渔业、农业、林业。当前,我国各个地区构建的渔农业复垦治理模式中,可以采取就地取土的方法,在合适位置复垦农田,在水资源比较发达的地区,可以灵活将渔业、农业、牧业甚至是旅游业结合起来,建立具有经济价值、社会价值及生态价值的治理体系。如图2所示,在采矿塌陷区,可以结合地表实际地质状况,结合农业复垦技术,做好现场地质环境的治理。
3.3 强工程治理模式
这种模式主要是应用于地质条件比较差、生态环境比较脆弱的矿山地区,需要使用各种现代治理工程,达到治理不良地质环境的目的。例如,针对泥石流、洪水、堰塞湖问题频发的矿山地区,需要针对性建设疏通防护工程,达到治理环境问题的目的。如图3所示,可以利用矿山开采区特殊的地质结构、环境特点,开发独具特色的矿山公园,满足环境治理、经济发展的需求。
4 结束语
综上所述,经过复杂的矿产能源开采、生产活动的地区,由于传统粗放式开采生产模式的影响,多数山体的地质环境存在多种问题。为此,要针对不同地质环境问题,采取合理的环境治理技术。同时,还要从长远角度出发,构建完善、科学、实用的山体地质环境治理模式,促进矿山不良地质环境的恢复,达到恢复生态的目的。
参考文献:
[1]张兆长,南贵军,郜洪强,等.河北矿山地质环境治理与修复模式探讨[J].矿产勘查,2020,11(3):610-615.
[2]赵学宏,于宗孝,高源.内蒙古典型露天煤矿矿山地质环境治理模式研究[J].江西科学,2019,37(6):948-952.
[3]夏继忠,李超,洪叶青.皖北地区露天采石矿山地质环境问题防治对策[J].宿州学院学报,2020,35(3):72-75.
[4]龙秀银.矿山地质环境治理技术与治理模式研究[J].环球人文地理,2017(16):84.