楊 兵
(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局二總隊,貴州 六盤水 553000)
隨著社會經濟的發展,人們的生活水平越來越高,對生活環境的要求也越來越高。當前,很多城市在開發礦產資源過程中,都只注重眼前的經濟效益,忽略了周圍環境的保護,導致礦產地質環境存在諸多問題,嚴重制約著社會經濟的發展。因此,研究分析礦山地質環境的綜合治理措施具有重要的現實意義[1]。
赫章縣隸屬貴州畢節市,主要地形為高原斜坡、深切河谷河間地塊、山地地帶。地下水埋藏深度大,而谷地隱伏巖溶發育、地下水埋藏淺。再加上巖層大多軟硬質巖層相間疊置、軟基硬質陡崖眾多,一旦進行大規模的采、排地下水,很容易導致巖溶地面塌陷。
由于本縣城具有豐富的礦產資源,且開發較為頻繁、開發時間較早,人為工程活動較為強烈,導致本地區的礦山地質環境問題很多。為了改善本縣城的礦山地質環境,為后期的綜合治理方案提供依據。本企業針對全區280個礦產企業展開了現狀調查[2]。根據開采方式的不同,劃分為露天開采和地下開采兩類,其相應的礦山地質環境問題如下所示:
(1)露天開采礦山地質環境問題。本縣城的采石場大多采用露天開采的方式,在礦石開采過程中,很多礦產企業都沒有按照開發利用方案的要求,對礦山進行臺階式、從高至底的方式進行開采,主要礦山地質環境問題體現在以下兩個方面:①礦山的地表存在嚴重的破壞,部分區域還存在較陡開采坡面,導致坡面巖石破損、松散,給周圍的居民以及過往行人造成了巨大的安全威脅。②地表的工業廣場、堆料場、堆渣場等建設,對礦山周圍原有的土地類型產生了破壞,導致了礦山周圍的生態環境進一步惡化。
(2)地下開采礦山地質環境問題。本縣城的地下開采礦山主要以煤礦和金屬礦山為主,通過對地下開采礦山企業的調查,主要存在的地質環境問題如下:①在開采礦產資源的過程中,在地下形成了較大、較多的采空區,采空區破壞了上方巖土體的穩定性,導致引發地面不均勻沉降、地面塌陷、地裂縫、滑坡等等地質災害,對周邊居民生命財產安全形成了嚴重的威脅;②工業廣場內的建筑物、堆放的礦石和礦渣、以及井下排放的廢水等都對礦山周圍原有的土地類型產生了破壞,導致了礦山周圍的生態環境進一步惡化。
(1)地質災害預測。①露天開采礦山:由于礦石開采作業的不規范,以至于在開采的過程中,對原有的地表景觀造成了嚴重的破壞,形成了較陡開采坡面和臨空面,導致坡面巖石破碎、松散,在陡坡頂部形成了不少的危巖體隨時都有崩塌的可能,如果礦山為“順坡順向”開采,還可能引發巖層之間的層間滑動,形成滑坡。如果不及時的對其進行治理,礦山引發地質災害的可能性大、危險性大,引發的地質災害將對礦山內的施工人員、工業廣場、設備、周邊環境及過往行人等產生巨大的安全威脅。②地下開采礦山:地下資源的過度開采,再加上未采取有效的措施對采空區進行回填,導致本縣城的地下開采礦山存在較多大型采空區,破壞了采空區上方巖土體的穩定性,很容易引發地面不均勻沉降、地面塌陷、地裂縫、滑坡等等地質災害。此外,如果因采礦活動而導致地下水漏失,將會擴大地質災害影響的范圍。如果不及時的對其進行治理,礦山引發地質災害的可能極大。
(2)地表水、地下水破壞評估。①露天開采礦山:該類礦山主要位于當地排泄基準面之上,因開采活動導致的地表水漏失問題可能性較小,對周圍的供水影響較低。②地下開采礦山:通過本次調查工作來看,因地下開采區所導致的地下水位下降、地表水漏失情況基本沒有,并不會因為地下、地表水漏失,擴大地質災害影響的范圍。
(3)地形地貌景觀影響評估。根據本縣城的實際情況,礦區周圍并沒有重要的人文景觀。主要的破壞對象是本地的地形地貌景觀,應在礦區開挖之后,對原生山峰坡面地貌景觀進行修復,避免因為礦產活動的進行,導致本縣城原有的土地植被資源受到嚴重的破壞。
(4)土地損毀預測評估。隨著礦山的進一步開采,采礦場的開采面積將進一步擴大。因而對原有地形地貌的破壞范圍也越來越大,導致地表植被損毀,土壤損毀,巖石裸露等問題日漸嚴重,甚至部分露天礦山開采區,還形成了臨時或永久性的高陡邊坡,導致土地利用現狀發生了巨大的變化。
(1)地質環境綜合治理措施。根據現狀評估和預測評估,礦山地質災害露天開采礦山主要來自于開采邊坡崩塌、落石、邊坡滑坡等地質災害;地下開采礦山主要來自地下采空區造成的塌陷、地面沉降、地裂縫等地質災害。針對以上問題,采取了以下綜合治理措施:①建立完善的地質災害監測系統,進行監測,及時發現和治理地質災害隱患。對露天采坑不利用的區域,及時進行復墾和地質環境修復,完善邊坡防護。同時為了防止對地形地貌進行破壞,礦山開采剝離的土方必須集中保存,完善保存措施。②建立定期的地質環境監測制度,及時發現和治理地質災害隱患。開展露天開采永久邊坡區地質災害防治工程。
(2)礦區地質災害預防治理措施。①擋土墻:針對高邊坡區域,容易產生滑坡等地質災害的區域,計劃采用擋土墻進行地質災害預防。此外在堆土堆區域,為了避免在降水作用下產生流動,形成泥石(渣)流、水土流失等災害,也設置了擋土墻。同時在,在堆土場表面覆蓋土工膜減少水土流失問題的發生。②排水溝:排水溝主要設置在排土場四周,主要目的在防止地表水滲入場內引發泥石流地質災害,本縣的治理方案為:設置上寬0.4m,下寬0.3m,深0.3m的梯形防排水溝,而對匯水面積較大的地段,則可以采用上寬0.6m~1.0m,下寬0.5m~0.6m,深0.5m~1.0m的梯形防排水溝。③坡面及危巖清理:礦山開采結束后,會形成最終開采邊坡,坡面巖石受到炮損影響處于不穩定狀態,必須對坡面及危巖進行清理。④安裝鋼絲防護網:露天開采形成的邊坡外圍,以截/排水溝外推3m,安裝鋼絲防護網,以確保周邊行人的安全。
綜上所述,本文結合實例分析了礦山地質環境的開采現狀,并通過科學的研究和調查,預測了區域可能存在的地質環境問題,針對以上問題提出了相對應的綜合治理措施,最終取得了良好的效果,有效的改善了礦山地質環境,減少了地質災害的發展,實現了社會效益和經濟效益的雙豐收。