摘要:随着我国经济的快速发展,对矿产资源的需求与消耗会逐渐加大,因此,也为我国矿山开采企业带来更大的发展机会。矿山企业不断应用新的开采技术进行矿山开采,加快矿山开采进度。但却忽视了矿山的环境保护和治理,从而引发和加剧了各种矿山地质环境问题,其原因是对矿山地质环境没有进行保护与治理,造成地质环境发生变化,企业对矿山的地质勘探不及时造成的。因此,加快地质环境保护与综合治理工作,对矿业企业安全生产及地质环境保护有着重要的现实意义。
关键词:矿山地质;环境问题;治理
1、矿山地质环境治理原则
1.1以人为本与防灾减灾
目前矿山开采造成的地质环境问题,无论问题的种类,都会对企业自身和周围居民造成一定程度的影响,甚至形成威胁。因此,在对地质环境问题实施探讨与治理的过程中,需遵循以人为本与防灾减灾的基本原则,尽可能避免灾害的发生,并减少灾害发生后对企业和周边居民造成的危害,真正将人这一要素作为治理的根本。
1.2因害设防与综合治理
研究我国大型矿山开采形成的地质环境问题特征、危害程度、分布条件与危害形式,把握好治理工作的要点与关键环节,遵循因害设防与综合治理的基本原则,合理利用拦截、排空、支护、修整、填充和植物等环境治理方法,实现综合性环境治理的目标。
1.3注重效益与分期实施
在实际情况中对矿山开采形成的地质环境问题治理,还需遵循注重效益与分期实施的基本原则,确保治理工程实现经济效益最大化目标。除此之外,还要区别对待不同矿山反馈出的不同地质环境问题、危害和治理需要,根据相应的标准采取合理化措施予以综合治理。同时,为确保治理工作的实效性,还要结合矿山现有的经济条件、问题危害程度与污染发展趋势,实行分期、分段的治理模式。
1.4开采中结合工程措施和生物措施
理论上讲,若能在矿山开采过程中充分结合必要的工程措施和生物防护措施,则可从根源上避免地质环境问题的产生。
因此,除了要在发生地质环境问题以后采取有效生物措施进行治理,更要在开采工程措施的基础上配以相应的生物防护措施,做到随采随护,缓解开采改变矿山小气候所造成的不利影响。
2、矿山地质环境的治理与保护
2.1矿山废弃物治理
矿山废弃物的治理是地质环境治理的基础,废弃物不治理就谈不上环境的治理。矿山废渣、废石、弃土对于矿山地质环境有着重要的影响。废弃物的堆积造成矿山周边压占土地、破坏植被,影响了原有地貌景观及周围水环境。有的矿山存有重金属的废弃物长期受阳光照射、雨水淋滤、空气的风化,对矿山周边环境造成污染。因此,加强对废弃物要进行治理。
2.2矿山地质灾害治理
由于传统矿山开采很少进行矿坑回填,造成地质塌陷等情况极易发生。按照地质灾害发生的时间快慢,可将其分为两大类,一类为突变地质灾害,如地震、泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等。另一类为缓变性地质灾害,如沙漠化、荒漠化、地面沉降等。由于矿山开采对于矿山周边水资源的污染和水位的下降影响了植被的生长,造成矿山岩层出现松动、松散,为滑坡、崩塌、泥石流的发生创造了条件。在矿山开采过程中,岩石的应力发生改变,以前的岩石应力均衡被破坏,以及矿石废渣的乱堆乱放,已造成边坡的不稳定,在外力的诱发下,极易产生滑坡、崩塌及泥石流灾害。
3、矿山地质环境综合治理措施
3.1采空区与地面沉陷治理
采空区与疏干排水都会形成地裂缝和地面沉陷等矿山问题。
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此外,疏干排放还会使地下水自然径流与渗流发生变化,逐步丧失水浮力,而在地下水冲刷、潜蚀的作用下,充填物大量流失,最终形成不规则地质空洞,加之真空吸蚀力与重力的共同影响,导致矿山地面大面积塌陷。采空区治理实际上就是为了防止地面出现沉陷,在实际工作中可采取以下治理方式:
(1)在采空区中充填支撑覆岩,避免采空区塌陷造成的地面沉陷。
(2)矿山局部采用支撑覆岩,或在地面修建构筑物,隔断较大的采空区,减小跨度,从而预防顶板垮落。当前常用的工程措施有钻孔桩、桩基法和注浆法等。
(3)注浆加固与采空区围岩加固,通过注浆和结构加固对采动覆岩上的断裂带、土体裂缝进行充填,使其形成具有良好整体性和刚度的支撑体系,从而有效抵抗塌陷的发展,即便出现塌陷,也只是大面积均匀塌陷,而且塌陷量不足以破坏地面构筑物。
3.2泥石流治理
矿山对矿产资源的大量开采,会留下一部分松散固体物质,这为泥石流的形成提供了良好条件,若没有做好有效防控,极有可能引发滑坡与泥石流灾害,带来无法预估的损失。无论是矿产资源开采过程,还会为方便运输修筑的临时道路,都会对植被造成巨大破坏。因此,不合理切坡以及地面崩塌等现象发生后形成的松散土体会在沟内大量堆积,致使矿山地表径流系数明显提高,增大了洪峰流量,一旦进入雨季,在山洪剧烈冲刷下,松散的岩土会因过量充水而下滑,最终形成矿山泥石流。
针对矿山泥石流,应在泥石流的主要流域中,综合采取蓄水、挡土、排导和栏水等策略进行防治,同时辅以绿化造林,避免矿山水土流失。上游位置应使用引水隧洞和蓄水等措施,引走上游侧积水,防止松散岩土和水体直接接触,从而控制泥石流形成;此外,还可修筑拦挡坝,阻止泥石流的物质来源进入。中游可采取土钉墙与挡土墙措施,减小泥石流产生后对道路、房屋等造成的破坏。
3.3尾矿污染治理
矿山开采剩余的废石、矸石固体被大面积堆放,不仅占据大量土地资源,还会造成不同程度的化学污染,统计表明,尾矿约占50%-80%矿石总量。尾矿实质上也是一种材料,在很多领域都有所应用。比如可在建筑工程施工中使用,但当尾矿作为建筑材料时,需通过深入的研究,分析尾矿中是否含有有毒有害成分,以免危害人们的身体健康。
除在建筑工程中使用外,尾矿还能应用于开采井的充填作业,目前这一尾矿利用方式已积累了丰富的经验,国内很多矿山都要沿用该方法,不仅能增大尾矿应用范围,提高矿山开采率,还能降低尾矿实际堆积量,将其保存在地下,节省用于引进其他充填材料的费用,就地充填,方便日后重新利用尾矿。
3.4放射性治理
对于矿山井口,应采取封堵的措施进行治理,以此彻底切断井内污染源,为井口周围原貌的恢复提供良好条件,并限制放射性有害物质的扩散;杜绝矿山污水外流对其他径流或地下水造成污染。针对废石堆积场的处理,可修建挡墙结构与独立排水沟,以确保废石处理的稳定性与安全性,避免废石大量流失造成环境污染。
4、结语
矿山地质环境问题既是一个社会性问题,又是一个经济性问题。本文以鄂西某矿山为例,提出了矿山地质环境保护与综合防治的基本思路与方法,即首先从合理规划、规范开采、加强管理、提高安全与环保意识等方面通过采取保护性对策措施提前加以预防;然后对矿山安全生产与地质环境构成潜在威胁的危险源进行工程整治,包括截排水、支挡加固、植被恢复等;同时采取仪器监测与人工巡视等手段对矿山地质环境进行动态跟踪监控,进而达到全面保护矿山地质环境、消除或减轻地质灾害安全隐患、并使其综合治理成本总体最优的目的。
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论文作者:曾松霖
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/31
标签:矿山论文; 地质论文; 泥石流论文; 尾矿论文; 环境问题论文; 采空区论文; 措施论文; 《基层建设》2017年第20期论文;