露天采矿矿山地质环境问题与恢复治理措施
2021-12-04金江鹏
金江鹏
(中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队,新疆 乌鲁木齐 830000)
随着人类社会的进步和发展,各行各业对于矿产资源的需求量也在逐渐加大,造成矿产资源的开发速度不断加快。但是矿产资源属于不可再生资源。不合规的开发会对自然环境造成严重的破坏,在一定程度上也会影响当地的社会经济发展。所以,对于矿山地质的环境整改要放在首要位置,不仅从思想上转变观念,还要结合实际进行科学的防治措施。
1 露天采矿矿山地质环境治理与恢复的意义
1.1 改善矿区人民的生活质量
矿物资源的过度开采、渣土的乱堆,会引起许多自然灾害,如山体滑坡、泥石流等地质灾害,严重威胁人民的生命财产安全,影响矿区周边经济发展。通过科学有效的技术手段排除矿区开采带来的潜在威胁,确保矿区人民生命安全的同时,有效地改善其居住环境,环境污染问题也将在一定程度上得到解决。
1.2 恢复土地资源
露天采矿占用了大量耕地,矿产运输修建的大型路面和运输车队对耕地造成破坏,同时矿区用水对附近耕地也会有一定程度上的破坏,而且在耕地上随意堆砌了大量的渣土,仅经过简单清理后耕地就会被重新利用。矿业开发完成后,会形成大量的坑道,一般说来,矿山土地恢复生产能力是比较困难的,因此,其也是矿山环境治理与修复的重要内容之一。坑道主要通过填埋技术手段处理,这一方法虽然存在工作量大,难度大的问题,但却是目前恢复耕地最直接的途径,与宝贵而稀缺的土地资源相比,这些措施仍然是十分可行的。
1.3 地质灾害防治
矿产开采容易引起山体变形,从而就易引起山体滑坡、山体坍塌;同时矿山开采过程中废矿石的不合理摆放、摆放重量超过山体的最大承载力,当遇到极端天气时,也易引起山体滑坡等地质灾害。因此,在治理和恢复矿山地质环境的过程中,可以通过建立防护栏、挡土墙等措施可以防止滑坡等地质灾害。
1.4 美化环境复苏植被
开展植被恢复工作,可以增加矿区植物生存指数,减少水土流失,进而降低滑坡和泥石流的发生率,减少矿山污水带来的危害,矿区生态环境和地貌景观也能逐渐恢复,生态环境得到有效改善。恢复矿区植被时,需要选择生命力顽强、生长速度极快的植被,专业人员在运送植被的过程中对其进行专业护理,以最大限度地保持植被的成活率。加上后期对植被的专业养护,增加植被覆盖率可以有效地控制山崩、泥石流,还可以通过增加拦网、护栏等措施提供安全保障。
2 矿山地质环境问题
2.1 环境保护意识较差
当前,我国正处于矿产资源开采的黄金时期,矿产资源过度开采所带来的生态环境问题,大多数人都不会关心,而采矿者只会把精力和目光集中在矿产资源的开发上,竭力追求低成本、高利润,对保证矿山企业的可持续发展无动于衷,最终导致地质环境问题的出现。此外,由于我国整体经济建设起步较晚,导致矿产资源开采效率低下,开采活动破坏了地质生态环境,同时矿山企业在经济体制的推动下,环保意识淡薄,造成矿山周围尘土、废石杂乱堆放,对矿区周边居民的生活质量和生态环境造成了严重影响。同时,由于我国大力推进工业化,矿产资源消耗呈逐年上升趋势。但由于矿山地区分布广、分布分散,给矿山生态环境的可持续发展和社会经济发展带来了极大的压力,在恢复过程中,往往不能及时采取相应的环境恢复治理措施,导致矿区土地塌陷、水位下降,给生态环境的可持续发展和社会经济发展带来巨大压力。
2.2 固体废物处理不当
采矿时产生的固体废弃物存放需要很大的空间,容易造成土地资源的浪费。加之部分废石本身体积较大,多数矿山企业会选择节约成本,对于剥离废石的堆放也不符合规范,从而导致一些无法使用的矿山废弃工业厂房、废石堆放场等不仅会浪费大量土地,还会给矿区周边生态环境造成污染。此外,露天采出的废石是矿山开采过程中的主要固体废物,由于开采单位的随意堆放极易造成结构承重不稳定,在暴雨天气下,废石掉落在矿山周边地区,对生活在矿山周边地区的居民生命构成威胁。
2.3 地质灾害严重
露天采矿工作普遍在偏坡处开采,偏坡处又通常被大量浮矿包围,容易造成露天采场及附近发生崩塌现象,导致采矿设备、运输车辆、采矿施工人员受到伤害。这就要求采矿施工人员提高安全责任和防范意识,落实地质灾害防治与治理措施,对露天采矿场采矿工程实行及时的安全监控和人员防护。
2.4 污染水资源
露天采矿过程中会排放出大量的水,对人体有害的矿物质大量溶解在水中,随着排出的废水一起流入山体,直接污染了地表水以及地下水,不仅会使周围的农田和农作物受到污染,甚至直接危害人体的健康。采矿过程中采矿机械用水和洗矿用水所产生的废水排进附近河流,会影响河流生态系统,导致河流中的鱼虾等生物逐渐消失,进一步造成矿山生态系统恶化。
2.5 废气对矿山环境的影响
矿山废气问题是由多种因素共同造成,与固体废渣和废水问题相比,废气的出现具有突发性,且一般位于荒野,难以迅速治理废气。总的说来,废气的成因主要有三个方面。首先,矿山开采过程中会使用大量的炸药,爆炸后产生大量有毒气体。同时受施工工艺的限制,很多大型机械都采用柴油作为动力,大量的柴油燃烧加剧了矿井周边空气的恶化。其次,矿区开采过程中,会产生大量粉尘和化学气体,这些粉尘微粒非常小,加上经常伴有强风天气,粉尘随风传播,加剧了矿区空气污染问题。最后,矿区全天候开采,作业效率高,各种运输车辆进出矿区,其排放的尾气中还含有大量重金属元素,使矿区空气质量下降。
3 露天采矿矿山地质环境问题的恢复治理措施
针对露天采矿中出现的地质环境问题,本文提出了以下恢复治理措施,具体内容如下。
3.1 完善相关法律法规
治理环境破坏和污染,必须从源头上严格控制,只有这样,才能取得良好的治理效果。比如,采用科学的开采方式来减少对周边环境的破坏。在矿山开发接近尾声时,要积极治理和恢复受到破坏的环境,最大限度地恢复原貌,有关领导要提前制定保护环境的相关制度,明确规定破坏环境的责任。与此同时,要充分利用法律法规,用法律手段强制企业履行责任。对于管理人员来说,要根据当地的实际情况来制定环保标准,让企业按制度进行开采,这样可以给企业提供可遵守的规章制度,在一定程度上减少对环境的破坏。另外,由于露天采矿很容易威胁当地居民生命安全,同时也降低了当地居民的生活质量。因此,必须采取措施,提高人民生活水平和质量,尤其要加强基础设施建设,采用科技手段降低地质灾害的发生频率等。
3.2 采用科学技术手段提高土地恢复能力
矿区环境治理的有效手段是提高土地复垦能力。其方法是再次开垦土地,将大量优质的、符合当地地形特征的土壤回填到土坑中,不仅会促进土地合理利用,而且又增加了耕地面积。露天矿场废水综合治理工艺选择过程中,要借助专业技术人员的力量,从现场实际情况出发,采用正确的技术,高效地处理废水,进而减少废水的排放,避免再次污染土地,提高土地恢复能力。
3.3 提升植被覆盖率
要提高植被覆盖率,就需要对植被进行修复,具体要做到以下几个方面:首先要找出一个固定的位置,集中存放破坏原有植被的碎石、碎柱等,严禁随意丢弃。然后工作人员需要将碎石运到统一的存放地点。其次,在恢复矿区植被的同时,种植生命力顽强、生长速度极快的植被,在运送植被的过程中和植被种植后对其进行专业护理,以最大限度地提高植被的成活率,同时还应采取增加拦网、护岸等措施提供安全保障,从而提升植被覆盖率,并有效地治理滑坡和泥石流。
3.4 严格监督绿化环境
改善矿山绿化环境对露天矿山的环境治理和后期保护具有重要意义。开展监测工作时,要注意矿山地质环境、气象条件的变化,避免泥石流、山崩等地质灾害的发生,最大限度地规避地质灾害。要积极改善矿区周围环境,加强治理和保护力度,设置防护栏、拦网等措施,确保矿山安全符合监督要求。提高了植被覆盖率,能在一定程度上保证人们的生活质量,使环境朝着好的方向发展。在环境修复的同时,也要增加绿化程度,不断遏制大气污染趋势,不断提高人们的生活满意度和幸福感,达到治理环境和美化环境的双重目标。
4 结语
矿山环境保护工作对于我国经济的可持续发展具有重要意义,只有在经济增长与环境保护工作之间取得平衡时,才能为子孙后代留下一片蓝天、清泉、沃土。深入研究矿区周围的地质环境、自然生态和气候因素,加强治理与恢复,对能源的开发利用十分重要。地质环境治理,不仅对矿区的发展有重要作用,而且直接影响着矿床的开发利用。所以,矿区在资源开发利用过程中,应对环境地质问题给予足够的重视,达到人与自然和谐相处,实现可持续发展。