地质环境保护与治理恢复技术
2020-11-09王晋
王晋
摘 要:随着矿业的不断开采,对开采地的地质环境造成较大的影响,破坏了当地的生态环境,从而影响人们群众的生产和生活。国家非常重视环境问题,出台了一系列的法律法规,要求企业保护地质环境,进行地质灾害的防治工作。本文主要讲解矿业地质环境的保护以及治理恢复环境的技术。
关键词:矿业地质环境;保护;治理恢复技术
矿行在我国发展中做出了重要的贡献,但是在开采的过程中也对环境造成较大的破坏,比如在开采地出现水土流失,地表沉陷,泥石流,滑坡等地质灾害,国家为了避免这种情况再次发生,加大对矿山地质环境的保护,要求企业治理和恢复当地的地质环境。
1 矿山地质环境预防保护措施
1.1 矿山地质灾害的预防保护措施
在进行矿山开采的同时需要注意保护地质环境,在使用填充发开采时,需要注意预留保护煤柱,对于采空区需要及时进行回填,否则很容易出现地裂缝或者踩空塌陷的情况。在堆放矸石时需要注意合理,有序的堆放,边坡角需要设计的稳定,必须时可以建筑拦挡或者加固措施。
1.2 含水层破坏的预防保护措施
在矿山开采的过程中主要注意保护含水层,建设排水渠,排水沟,防渗漏等措施,有效避免有害有毒的废水进入地下水,从而对含水层造成破坏,污染地下水。在建设揭穿含水层的井巷工程时,需要及时使用止水的措施,避免地下水出现串层,从而造成污染。在采矿过程中建立防渗墙,注浆隔水,灌浆堵漏,可以最大限度的限制地下水进入到矿井中,不仅可以减少矿井的排水,还可以最大限度的保护地下水。
1.3 地形地貌景观破坏的预防保护措施
在进行矿山开采时,需要对开放方案进行优化,尽可能减少对耕地的破坏。在堆放矸石时,需要提高矸石的综合利用率,合理进行堆放,避免破坏地形地貌。在进行矿山开采的同时进行环境的治理,及时促进地面植被的恢复。对于文物古迹需要通过建设围栏,加警示牌,使用加固,避让的措施等,达到保护文物古迹的作用。
2 矿山地质环境的恢复治理工程
2.1 针对地裂缝,地面塌陷的治理工程技术措施
2.1.1 地面塌陷治理技术措施
在进行地面塌陷的治理过程中共有三种方法,分别为挖深垫浅法,疏水排导法,平整法。①挖深垫浅法,对于塌陷比较深的位置,在进行治理过程中需要使用挖深垫浅的方法,将地面表层大约0.5m的表土挖走,将其在四周进行堆积,将塌陷比较深的位置,有积水,将沉陷的地块规划为取土坑,将坑中的水抽走,之后进行深挖,将挖出的土放入塌陷比较浅的位置中进行填充。确定好地面塌陷的位置后,将表层的土取出填充在比較浅的塌陷位置上,将从比较深的塌陷位置取出的熟土放在上面。一般取土坑的深度大约在4m-6m,主要根据土量确定土坑的深度。对于塌陷比较深进行深挖的取土坑,可以进行渔业养殖,对于经过填充的比较浅塌陷位置,可以进行复垦,继续进行耕种,达到还田于民的作用;②疏水排导法,如果塌陷在雨季容易出现积水的位置发生,可以将塌陷的位置建设成水利工程,有利于雨季将积水快速排出。
2.1.2 地裂缝治理技术措施
对于地裂缝的严重程度,可以使用不同的处理方法。对于破坏比较轻的地裂缝,裂缝的宽度小于20cm,延伸的长度不超过5m,可以使用填堵法,将裂缝挖开后进行填土。对于破坏比较严重,裂缝的宽度超过20cm,延伸的长度超过5m。需要使用反滤层原理将裂缝进行填堵,一般先使用粗砾料,之后使用次粗砾,最后使用细砂,砂,土。
2.2 土地资源恢复工程
在实行土地资源的恢复的工程过程中需要根据地裂缝,地面塌陷等进行综合治理,在治理后,将填方区,地裂缝填充区,平整区进行恢复耕地的处理。由于各个地区的土质不同,需要进行深挖翻耕,一般翻耕的深度大约在0.4m-0.5m。
2.3 地貌景观恢复工程
地面塌陷,地裂缝等地质灾害对地形地貌的破坏最严重,在恢复过程中需要根据地裂缝以及地面塌陷的实际情况进行治理,对于部分可以恢复矿区的地形,以及修补的位置进行处理。在矿山上进行排水沟工程,挖方工程,道路工程等,对矿山道路,排水沟外侧进行绿化,对地貌景观进行美化。
3 矿山地质环境监测工程
3.1 地面塌陷以及地裂缝的监测
①监测的内容,矿山地质环境监测工程中在地面塌陷的监测中主要对水平移动量,地表下沉量进行监测。在地裂缝的监测中主要对地裂缝的走向,深度,长度,宽度,两侧相对位移等进行监测。另外,还需要针对土地资源破坏的情况,地面工程建设的情况进行监测。监测内容还包括土地,道路,居民房屋,河堤等的破坏的情况;②监测的方法,在进行地面塌陷监测时需要使用简易的监测与专业的监测相结合的方法。将水准基点网设置在矿区以及周边,使用GPS,全站仪等仪器以及木桩,钢卷尺,贴纸等方法,监测出现地裂缝,地面塌陷的地区中各个方面要素的变化的情况,并定期进行监测。每月进行一次监测,将监测结果进行详细记录,并及时整体监测的结果,对于发展的趋势以及地质灾害发生前后的情况进行综合分析。
3.2 含水层的监测
①监测的内容,在含水层的监测中主要监测地下水的水质,疏干排水量以及地下水的水位的情况等;②监测方法,在对含水层进行监测过程中需要使用新施工建成的监测井或者使用现有的水井进行监测。需要对稳定的静水位进行监测。还需要对矿井进行水量监测,每日对矿井的排水量进行监测。在水质监测中需要采集部分地下水的水样,监测水样中的化学成分,并重点监测矿井排水中的污染物的情况。
3.3 地形地貌景观以及土地资源的监测
①监测内容,破坏地形地貌的主要因素有较大的地裂缝,地面塌陷,地形坡度发生变化以及地表高程等。在监测地形地貌的监测内容与进行地裂缝以及地面塌陷的方法相同。但是在地形地貌的监测中,需要监测植树绿化的情况,主要监测树木的成活率,树种的面积以及生长的情况等。在土地资源的监测中主要根据国家《土地复垦技术标准》进行,还需要对土地复垦的质量进行监测;②监测方法以及监测技术,在地形地貌监测中使用现场监测,对于植被的生长情况,成活率以及植被面积等进行现场的登记。在土地资源的监测中严格按照《土地复垦技术标准》进行。
3.4 矿山地质环境巡查以及预警
在矿山的开采过程中需要积极进行监测,定期对采空区,开采区进行监测以及巡查,从而及时将矿山的地质环境问题找出,避免地质灾害的发生。对于地裂缝区以及地面塌陷区等具有安全隐患的位置,需要建立警示牌,避免有人进入后造成人身生命安全的损伤。对于即将出现地面塌陷的地区,需要及时组织人员,器具,各种物品的搬迁,减少地面塌陷造成经济损失以及人员损伤。
4 结语
因此,国家对生产资源的获取以及对企业高度重视,积极进行预防,治理,检测,避免地质灾害的发生。国家生产资源的获取来说,可持续性的方略才是最为可取的。需要制定完善的矿山环境以及地质保护相关方案。
参考文献:
[1]安志宏,程玉书,汪宝存,孙禧勇,王亚娟.辽源市矿山地质环境恢复治理遥感监测与整治模式一体化研究[J].地质力学学报,2017,23(04):631-637.