废弃矿山地质环境治理方法分析

2022-03-24黄欣

四川建材 2022年3期

关键词：环境治理废弃物植被

黄欣

(中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队，甘肃天水 741000)

0 前言

随着近年来矿产资源的不断开发，废弃矿山的数量也在不断增多，这些矿山不仅占据了大量的土地面积，而且会给周围环境造成不良影响，因此，本文针对废弃矿山的实际情况，对其治理工作展开分析。

1 废弃矿山地质环境治理的意义

1.1 提升土地的利用率

在对废弃矿山地质环境进行治理的过程中，土地复垦是一项重要内容，这主要是由于矿山在实际开采未停工时，其各项作业会对区域内的土质造成严重破坏，降低土壤的肥沃性质，因此要实施土地复耕。而土地复耕会增加土地的种植面积，使得人们获得更多的耕地资源，进一步提升土地的利用率，提升当地的生产与生活质量，还能够缓解农民与政府之间的矛盾，促进当地的农业发展，为社会的稳定与和谐提供保障。

1.2 提升矿山周围地区的生活质量

实际矿山开采的工作当中，往往会运用到许多的先进技术及设备，因而实际作业会产生大量的尘土、杂石以及煤渣等废弃物，这些废弃物也会在现场直接堆积，直至废弃矿山区域内的地质环境受到不良影响，尤其是在一些地区的汛期季节，这些堆积物在水流的冲刷下可能会引发泥石流、山体滑坡等灾害问题，致使其周围地区建筑物、公路等位置受到侵害，出现倒塌、积水或是断裂情况，水土流失严重，因此，针对废弃矿山的情况开展地质环境的治理，有效解决这些问题，能够进一步提升矿山周围地区人们的生活质量，确保人们能够稳定生活。

1.3 扩大植被的覆盖面积

矿山开采时为了获得煤矿等资源，其操作会对地壳造成严重影响，致使其出现扰动严重或是剥离的情况，其区域内的植被资源也会受到破坏，被大量开采的残渣物质所侵蚀，水土流失问题加剧，不仅减少了植被面积，而且增加了地质灾害发生的可能。而对废弃矿山地质环境的治理工作之一就是增加绿化植物的覆盖率，有效治理当地的各种自然灾害，控制污水排放，提升周边水系的质量，也能够进一步扩大植被的覆盖面积，使得地质环境尽可能恢复到开采前的最佳状态，促进科学的矿山地质环境质量目标的实现。

2 废弃矿山地质环境的现状

2.1 液相与气相废弃物使得环境污染加剧

废弃矿山地质环境中，液相与气相废弃物对环境的污染是十分严重的，根据有关数据表明，我国现有的四大煤城中，其每年开采矿山都会产生上亿吨的废水资源，这些废水的不合理排放会给周围水质环境造成严重影响，导致地表水的质量随之下降，农作物的生长状况也变得不佳，给人们的身心健康也造成严重威胁，同时，采矿时产生的扬尘是比较常见的问题，其会对周围空气造成污染，也可能会产生一些有毒气体直接散发到空气当中，比方说矸石的堆积会产生二氧化硫气体，造成严重大气污染，威胁到人们的生活。

2.2 土地破坏较为严重、面积较大

采矿工作对矿山土地的破坏不可避免，根据相关数据显示，一些采矿大省每年的露天采矿场剥离土地的体积可达到千万以上立方米，占用了大量的农田种植面积，也使得植被覆盖率下降，土地资源的浪费十分严重，同时，对于周围的地貌条件和自然景观也会造成不良影响，水土流失问题愈发严重，土地被破坏的程度较深。面积也越来越大，也极容易引发出一系列的环境问题。

2.3 地表植被破坏严重

随着采矿事业的不断发展，其引发的矿产资源“三化问题”也变得越来越显著，大面积的天然草场等正在逐渐消失，比方说某市的天然草场面积在20世纪能够达到百万公顷，而到如今却只剩下的几十公顷的面积，而这种现象产生的原因就是采矿工作中“三化问题”愈演愈烈，致使地表植被受到严重破坏，植被的覆盖面积逐渐缩小，因而必须采取有效的措施来尽快处理，才能够有效缓解该项问题。

2.4 引发的地质灾害较多

废弃矿山的地质环境未得到有效治理，增加了地质灾害发生的隐患。比方说崩塌及滑坡类型的地质灾害，这种灾害产生的原因包括人为因素以及地质因素，由于废弃矿山的地质较差，其岩石在暴雨或是强降雨时，会加速破碎，造成滑坡或坍塌，亦或是岩体裸露部位存在着许多裂隙，整体构造发育形成了破碎带，也会增加崩塌、滑坡的可能性；还包含了泥石流类型的地质灾害(见图1)。

图1 矿山泥石流灾害原理图

泥石流类型的地质灾害首先要具有物源，而在矿山采矿时，大量废弃物的堆积正是物源，尤其是堆积在雨水容易汇集的区域，更增加了泥石流灾害发生的可能性。除此之外，还有地面塌陷的地质灾害，这主要是由于矿山采矿阶段导致地下岩层出现了许多采空区，使得地表岩层的承受能力下降，致使发生塌陷。

3 废弃矿山地质环境治理的方法

3.1 大力实施矿山地质环境的保护工作

对废弃矿山地质环境的恢复性治理首先要着重实施矿山地质环境的保护工作，这样才能够将矿山地质环境引发的问题隐患降到最低，也能够保证环境恢复后能够长远发展，对矿山地质环境的保护措施主要有以下两点内容。

3.1.1 恢复植被，大力开展植树造林

针对于矿山地质环境中存在着山体岩石裸露以及各部位出现破损的情况，对其开展植树造林措施能够有效解决这一问题，也能够在最大程度上控制矿山地质区域内的水土流失，提升其环境质量，同时，还需要对矿山地质区域内现运行的矿山资源进行全面的勘测并分析，这样才能够更加科学地治理地质环境，在实际分析治理时还需要注意严格遵循宜水则水、宜耕则耕、宜工则工以及宜林则林的原则，根据实际情况来进一步完善废弃矿山地质环境恢复与治理的方案，采取一系列的土地复耕策略及水土保护策略。此外，在环境治理的资金投入方面，政府财政部门应当加大拨款效率及力度，保证其治理过程中的资金充沛，尤其是在环境得到基本治理以后，着重于植树造林工作，增加矿山地质区域内的植被覆盖率，提升区域内环境的自我调节能力，减少废弃物的堆积情况，尽量提升资金的利用率，提升矿山地质环境治理的环保效益以及社会效益。

3.1.2 在矿山实际停产前落实治理计划

制定出完善的废弃矿山地质环境治理计划，并保证该计划在矿山实际停产之前落实，实际治理工作还应当综合考虑国家规定的矿山开采的相关保护条例，治理的重点为实际产生的地质灾害情况以及废弃物堆积的问题，提升矿山地质环境治理的质量，保证在矿山停采以及闭坑之前，其治理质量能够达到所规定的环境标准，促进矿山地质环境治理预期目标的有效实现。

3.2 对尾砂堆积区加强治理

对矿山尾砂堆积区的治理措施主要是从两个方面来推进。一方面是根据废弃矿山地质中尾砂堆积区的特征，应当选择分层治理的方式，该方式要先对堆积区平台的高度及坡度进行合理设计，要综合考虑实际情况来设计，然后沿着坡度从高到低开展土地平整施工，实际平整时遇到凹陷位置应当进行回填土石操作，进一步调整其平整度，然后运用机械设备来进行挖填施工，要遵循高挖低填的挖填施工原则，让矿山尾砂的清除工作更加有秩序，有效改善矿山的地质状况，确保其整体达到相对松软、适宜种植的状态，这样才能够进一步开展种植工作，提升植被的覆盖率，也能够减少许多地质常见灾害发生的可能。另一方面是选择专业能力较强且具有一定治理经验的治理人员来开展工作，实际治理人员是矿山地质治理中的技术指导人员，也决定着相应治理技术使用的质量，因而应当合理选择，实际地质治理中一般是采用综合治理的模式，运用多种技术来进行地质环境的改良，调整土壤的酸碱度，使其达到适宜植物生长的状态，并根据地质特征来选择最为合适的种植植物种类，确保土地资源得到有效运用，改善当地的生态环境，减少环境污染，也能够为附近居住的人们提供更健康的生活环境。

3.3 沟谷淤积区的科学治理

废弃矿山的沟谷淤积区也是非常容易发生地质灾害的位置，其容易出现泥石流的淤积，在堆积严重情况下沟谷的坡度会急剧减小亦或是发生转折，进而引发自然灾害的风险，对沟谷淤积区的科学治理主要从以下三点进行。一是可以在该区域的范围内修筑大面积的田埂区(见图2)，其作用是用来固砂，再充分结合填土夯实技术，确保其田埂的牢固性，需要注意的是应当根据实际情况合理设计田埂的宽度及高度，使其能够有效达到防止水土流失的作用，提升废弃矿山地质环境恢复的效果；二是在合适的缓坡位置上设置截排水沟，截排水沟的作用是能够控制矿山开采污水的合理排放，有效降低矿山开采污水对区域内水质造成的污染情况，达到实际治理的目标；三是推进土地复垦工作的有效开展，尽可能扩大土地复垦的面积，并在相应区域内种植合适的草籽、树种等，增加植被覆盖面积，进一步涵养水源，有效促进环境治理，降低地质灾害发生的可能性。