河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院 河南 471023
摘要:矿产资源是资源的一种,人们想要利用矿产资源就需要对矿山进行开采,在获得利益的同时必定要破坏矿山环境。在地下开采的金矿开采过程中,由于对地质环境的破坏,常引发一些地质环境问题,根据国家的相关规定,要对金矿在开采过程中引发的地质环境问题进行恢复治理。因此本文主要对金矿开采过程中易引发的地质环境问题和治理措施进行探讨分析,以供参考。
关键词:地下开采;矿山地质环境;保护与恢复治理;
前言:随着人类开采活动的不断进行,在开采出大量的矿物质、抛弃大量废弃物等一系列的开采行为发生的过程中,矿山的原始地形地貌被破坏,不可避免的给开采区内生态环境造成较大的负面影响,致使地质灾害在矿区发生情况较为普遍。。因此我国应加强对矿产资源的开发和利用,注重对矿山遗留下的环境问题进行整顿。
一 地下矿山地质环境开采现状
我国矿山地质环境的破坏可以诱发山体崩塌、泥石流、地面坍塌、滑坡等灾害的发生,由于对矿产资源的开采的不合理造成了地下采空,或者对地表的开采影响了斜坡的稳定造成了滑坡、崩塌等地质灾害的发生,其中煤矿带来的地质危害最为恶劣。
另外矿山地质的开采所带来的生态破坏也是十分严重的,例如采矿活动中建设的厂房、堆矿场,为采矿服务的公路或铁路等占用了大量的土地,同时堆放的固态废弃物所占有的土地等,都为其周边生态带来了巨大影响。而且每年都会以一定的速度递增的趋势呈现上升的趋势,然而为此而恢复耕地的比率只占百分之十二左右,同时矿产资源的不断开发使得草地不断退化,严重的影响了生态平衡。
二 矿山地质环境恢复治理的目标
2.1 综合治理
针对我国多数矿山的地质环境破坏的显著特点、危害方式、分布条件以及危害程度,需要抓住环境治理的重点以及关键环节,争取做到因地制宜、因害设防,能够采取科学地环境综合治理措施,对该矿山周边环境进行综合性的治理。
2.2 分期实施治理
在实践中对于矿山地质环境的综合治理工程,还需要严格遵循自然生态社会效益优先的基本原则,与此同时还需要争取最大化的经济收益。在此基础上,需要能够区别出不同的矿山地质环境危害和治理问题,针对不同的情况采取不同的治理和综合防治措施。
2.3 矿山开采工程措施与生物措施相结合
对于矿山环境的综合治理工作,只有首先将工程治理措施和环境生物保护措施紧密地结合在一起,最终才能达到矿山环境综合治理的根本目标。在矿山地质环境综合治理的各种工程中,只要配置科学、合理,就能够彻底根治地质环境灾害。但是其中的缺点是投资范围过大,然而当前的生物措施恰好能够弥补环境工程治理措施的显著缺点,并且其投资范围相对比较小,能够有效地改善矿山周边的小气候特点,最终使其可以广泛地应用在矿山地质环境的综合治理工作中。
三 地下开采矿在开采过程中易引发的地质环境问题
3.1地面沉陷问题
在金矿开采过程中,由于地下金矿被采出,在地下形成采空区;因此,随着采空区的顶板冒落,相应的就会对地面产生影响,同时就会危机到地面的建、构筑物及地下管线的安全。但由于一般的开采的矿层较薄,范围较小,因此,地面沉陷问题对环境的影响较小。
3.2 地面塌陷和地裂缝问题
由于金矿开采的顶板完整性和连续性一般均较差,顶板的岩石强度很低,因此,在开采过程中时常发生顶板垮塌造成的地面小范围的塌陷,同时在塌陷坑周围形成长短不一、宽窄不一的地裂缝。地面塌陷不但危机地面的建、构筑物、地下管线,而且,对地面的人员和牲畜都会带来危害。地面塌陷和地裂缝问题是矿山环境问题中危害较大的问题之一。
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3.3 地形、地貌景观的破坏和土地被破坏、压占问题
由于金矿开采必然会破坏原有生态和植被,同时金矿生产所需的工业场地、运输道路、原矿堆放场、选矿厂、矸石堆放场等都会对地形、地貌景观和土地进行压占和破坏。
3.4 矿藏挤出
在岩层的重压作用下,采空区边缘矿藏被部分压碎并推向采空区,此现象被称为矿藏挤出。边缘增压区的存在致使矿藏顶部和底部岩层发生竖向压缩现象,此时,地表出现相应的位移变形,为地质灾害的发生埋下了隐患。
四 地下开采矿山地质环境问题的恢复治理
对矿山内部采空区的环境综合治理,主要就是为了预防和控制其地表残余沉陷问题的进一步发生。在此基础上可以采取的方法主要有:
(1)矿山内部全部需要充填采空区内部的支撑覆岩,以最终能够彻底消除矿山的地基沉陷隐患;
(2)矿山局部支撑覆岩或者是地面构筑物,需要减小其采空区空间的实际跨度,进一步防止出现顶板垮落的问题。现阶段常用的方法主要有注浆柱、井下砌墩柱以及大直径钻孔桩柱或者是直接运用桩基法等;
(3)矿山注浆加固以及强化矿山内部采空区围岩的结构,能够充填采动覆岩的断裂带以及弯曲带岩的土体离层以及裂缝,使之最终可以形成一个刚度比较大、整体性能比较好的岩板支撑结构,使其可以更加有效地抵抗矿山老采空区塌陷进一步向上发展的问题,使矿山开采区地表只会产生比较均衡的沉陷问题,以确保矿山开采区地表构筑物的安全性;
(4)矿山自身释放老采空区的内部沉降潜力法,在矿山采空区地表并未利用之前,可以采取强制措施加速其矿山老采空区的活化以及覆岩沉陷速度,有效消除对矿山地表安全有比较大威胁的地下空洞结构。
五 地下开采矿山地质环境问题的保护措施
5.1 应建立矿山生态环境保护与恢复治理机制建设
首先应在明确开发的前提下制定保护、防污染等治理问题,其次应明确对破坏环境的企业应根据其可恢复力度进行相应补偿等问题的落实工作,为实现矿产资源的开发与生态环境保护相协调做好必要的准备工作。与此同时,国家的有关部门应设定对矿山资源开发的标准,要求对矿山地质开发的危害评估和维护保护方案双重合格的前提下才能进行开采。对未在有限期内对矿山生态环境恢复的矿山企业应依法收回并处罚。
5.2 对矿山地质环境的破坏状况进行评估并提出综合治理方案
对需要进行地质环境保护与恢复治理的矿区,进行开采中各项开采活动所带来的影响进行地质环境影响评估,结合治理矿区的地质环境和地质条件,就各种开采活动可能引发或加剧的环境问题、矿山建设中所受到的来至地质灾害的影响等进行预测分析,并对地质灾害的综合防治的难度等进行分析评估。依据矿山的地质环境影响评估和分析结果,制定出在矿山地质环境治理工程部署所需要的,矿山地质环境保护与恢复治理方案,就治理工程部署中涉及到的针对矿山地质环境保护与恢复治理工程的主要内容,工程部署施工中需要的技术方法以及措施等进行详细的落实。
结束语:
综上所述,矿山地质环境保护与恢复治理应在保护环境的前提下开采矿产资源,在矿山建设和生产过程中力求消除产生负面影响的各种因素,通过治理措施达到国家规定的环境质量标准。最后通过规划及各种管理手段,采取防范性措施,减少环境问题的发生,尽量避免矿山环境破坏或将其消除于矿山建设、生产过程中,做到防患于未然。
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论文作者:马能飞,金玉龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签:矿山论文; 地质论文; 采空区论文; 环境论文; 地下论文; 地面论文; 环境问题论文; 《基层建设》2017年第15期论文;