废弃矿山周边的水文地质环境监测及治理方案研究

2021-12-04史鑫

世界有色金属 2021年12期

史鑫

（山东省泰安生态环境监测中心，山东泰安 271000）

精准的水文地质环境监测是提出治理方案的重要依据，废弃矿山在长期的开挖过程中将会对地面以及水文水系产生一定的破坏性，因此就需要将监测技术融入环境监测中，切实对其中存在的问题进行治理方案的设计，以此更好地优化环境治理的整体效果。以下将对废弃矿山周边的水文地质环境监测以及治理方案进行研究：

1 废弃矿山环境地质灾害种类

1.1 地面塌陷

矿井废弃地面塌陷主要原因在于竖井开采区出现不稳定现象导致的，矿井中某些矿体是在浅层地表里的，这意味着采矿会给这些地层架构带来损坏，导致地表空隙的出现，由此将增加地面塌陷现象的出现，其别名为采空区。采空区邻近地面，其承载能力欠佳，所以当其遇外力影响时很容易导致塌陷事故的出现。

同时部分采空区由于土层厚度过大的原因也将导致地面出现塌陷问题，而大规模的地面塌陷也将导致地面建筑以及周边基础设施遭到破坏，此外，还会给水资源、矿山以及田地等带来不良后果。

1.2 对地质水文造成污染

在废弃矿山中，水体污染是常见的一种污染，大量的地下水位于矿山底层，进行矿山开采时对地下水进行大量开采，会造成地下水位下降的问题，在矿山开采结束后，相应的水体资源的水位会逐步复原，不过当其接触到矿山当中存在的污染物时，新污染就会随之而来，这不利于区域内水文环境的保护。进行采矿时，岩层大概率会被污染物入侵，在其与其它含水岩层进行熔合后，污染范围会随之扩散，在矿山变为废弃矿山时，其排水系统的作用将不奏效，而已经被污染的水资源也将从地表径流注入到河流湖泊中，进而使得水文污染的范围不断加大，同时在地面塌陷问题出现的情况下，矿山地下水位也将不断上升，由此在外溢的具有污染性水体时，会导致出现土壤沼泽化的情况，从而给矿山附近的生态环境带来污染。

1.3 地质污染

进行矿井采掘会伴随大量废弃的释放，这并不利于废弃矿山附近地质环境的保护给其带来严重污染，这关键是因为在采空区进行生产活动时地层架构会有所改变，而在矿井被废弃之后又没有对其进行妥善处理，这事采空区的缝隙就会促使内部地质污染不断向外蔓延，进而导致当前的地质质量不断下降。同时一些矿物质在封闭环境也会不断地挥发出有毒气体，使得民众的生命安全受到威胁。

1.4 滑坡、岩崩

若在进行露天采矿时，出现采剥欠缺协调性、开采技术欠缺合理性以及开采过度的问题，将对边坡的稳定性造成不良影响，从而导致滑坡、岩崩等事故的发生。自然与工程建设有着密切的关系，如果开采时间持续延长，或采矿坡度较陡，就会影响采矿场边坡的稳定，此外，采矿作业对山体植被造成了严重的破坏，碎石堆积在地表，在暴风雨天气下，低洼地带会在风雨作用下被碎石铺满，使岩崩、滑坡问题多发，导致出现经济受损以及重大伤亡事故多发的情况。

2 废弃矿山水文地质环境的监测方案

2.1 构建地质质量监测以及预警云计算平台

随着现代信息技术的迅猛发展，地质质量监测和预警云计算平台也得到了广泛运用，将其融入到废弃矿山水文地质问题监测过程中，不仅能够提高工作的质量和效率，同时还能扩展污染气体监测工作的功能。

因此，在大气质量的检测工作中融合云计算技术，使地质质量的检测预警信息平台得以构建，既是社会发展的必然趋势，同时还是废弃矿山水文地质问题最为高效的处理方式。与云计算技术相结合的地质质量监测预警平台，可以在智能化系统监测的过程中发挥节约监测成本的目的，同时也能够有效提高监测预警的准确性。其运用科学的计算方法，不仅可以探测到当前的地质质量状况，而且可以准确地预测地质质量的变化趋势，及时、可靠地反映废弃矿山水文地质状况，及时作出预警，如此便有利于给环境监测提供科学合理的理论支撑，还能够对废弃矿山水文地质问题监测的科学性有所保障。

2.2 建立预警监测系统

地质颗粒监测设备、因子采集设备、终端成像设备等是环境监测的专业设备。实践中，首先需要通过GPRS传输系统把所获取的摄像机器拍摄到的原始信息以及与废弃矿山水文地质有关的实时数据用GPRS输送到监测中心去。之后，在地质质量监测预警云计算平台在对这些信息进行接收后，运用高效的信息处理系统对各类数据进行梳理、计算以及总结，对最终结果进行保存。

3 废弃矿山环境地质灾害治理的原则和思路

3.1 治理原则

以人为本：在对废弃矿山周边水文地质环境进行治理的过程中，需要基于当地民众的意愿对生产活动频繁的区域进行治理，期间还需要合理控制治理过程中的安全隐患，当遇到突发事件时，相关作业人员难以撤离及时的情况下，应凭借避让方式等待援助，从而使人员伤亡的人数有所减少。

（1）因地制宜的原则：受矿山地质特殊性的影响，矿山有的适于耕种，有的适于植树造林，有的适于鱼类养殖，进行废弃矿山地质灾害的整治前，必须对相关的地质环境进行全面的考察，并通过与之问题相适用的方式来使废弃矿山的生态系统得到复原，从而使环境治理的成效有所显现。

（2）利益协调的原则：因为废弃矿山环境地质灾害的治理与每个部门的利益都息息相关，所以一定要对各部门在环境政治中所存在的矛盾予以妥善处理，对此，政府应充分发挥其纽带的连结作用，让废弃矿山环境地质灾害治理中所存在的问题得到及时有效的处理，使更方的利益损失达到最低。

3.2 工作的思路

关于废弃矿山环境地质灾害治理工作的宗旨关键在于废弃矿山的治理及土地利用，同时还要将绿色生态的理念作为治理出发点，比如在四周进行水塘的建造，还可在水塘周围栽植树木，如此一来对边坡的养护也大有裨益。

4 废弃矿山环境地质灾害治理措施

4.1 治理重点防治区

首先工作人员在对这类地区进行了全面细致的了解之后要制定合理的解决方案，同时警惕严重灾害的发生。对废渣废土随意堆放的行为必须大力整治，同时还要设置土墙护坡，有效防止滑坡、泥石流等灾害的发生。在挡土墙施工中，如果出现裂缝问题，应第一时间进行妥善处理，如此才能更好地实现矿山环境治理质量的优化。

4.2 次重点防治

在废弃矿山的道路上很多废渣将会无可避免地产生，稍不注意就会引起塔防等事故，所以地质灾害治理的过程中需要合理安排废弃矿山的废渣以及弃土，进而为提升废渣处理工作的有序性奠定良好基础。期间还需要对废渣放置的地点进行合理规划，由此更好地避免水土流失问题的出现。在实际防治工作开展的过程中，工作人员还需要积极引出地面水，避免地面水对坡面造成严重冲刷。

4.3 完善风险评估和预报系统

废弃矿山在采掘作业具有较大的风险，因此就需要通过完善风险评估与预测体系的方式对环境进行治理，从而给废弃矿山风险的全面评估提供一定的基础，有利于后续防治方案的制定与实施。旨在使系统的质量有所张张，要对技术手段进行整改。通过对渗透性介质参数的观测、对地下水水质的跟踪、对地下水流的准确评价、对矿山实际工作中的风评预报系统的实施等方面进行了深入研究。

4.4 完善废弃矿山风险识别系统

废矿环境地质灾害主要是由人为因素和客观因素造成的，人为因素是指矿山开采过程中工作人员所造成的危害。受自然环境影响而诱发的地质灾害为客观性；在进行废弃矿山环境地质灾害的整治时，最为首要的是让风险识别体系有所健全，结合其危害程度有针对性地对其进行整治。在此期间，员工能够凭借相关的技术手段来对废弃矿山附近的水文地质环境数据进行收集以及整合，并对其中的含水层以及地质结构等建立完善的数据库，进而为判断废弃矿山的风险等级以及完善风险识别体系奠定良好基础。

4.5 监测废弃矿山地质环境

在每个边坡上设置监测点，跟踪监测边坡变化，并根据实际情况对治理工程进行视功能处理，有利于让职工的生命安全以及财产安全得到保障。在立体监控信息的辅助下，能够对整个爆破过程予以监视。通过全站仪设备，监视室能够具体记录下每一次的监视结果，此外，其还能够用摄影的方法来记录相关监视结果。在此过程中，若有异常情况，需及时向上级汇报。若在工作进行时，恰逢暴雨、雨水不断等情况，相关监测工作呢可以予以一定程度的加密以保护监测结果。