劉小燕
(安徽省地質礦產勘查局311地質隊,安徽 安慶246003)
礦山地質環境作為地質環境的一個特殊分類,作為人類獲取生存資源的一個重要載體,其具有地質環境的一切特征,其脆弱性尤為突出。隨著國民經濟的持續增長,我國目前對礦產品需求量日益增加,在受到礦山開采經濟效益、安全管理意識、開采設備以及民采干擾等因素影響下,導致礦山開采環境不斷惡化,礦山地質環境問題日趨嚴重,造成人類生命、財產安全以及生存環境等災害事件時有發生。近些年來在礦山開采面積不斷增加的情況下,礦山地質災害的頻發為國家、企業以及附近居民都帶來了極大損失,同時也產生了極大的不良社會影響,對礦山企業與國民經濟的可持續發展產生了極大影響[1]。因此,為提高礦山地質環境保護工作效果,對礦山地質環境進行有計劃的保護與治理,最大程度上減少災害和環境負面影響,對礦山的地質環境保護及治理恢復方案構建進行分析意義重大。礦山環境地質保護及治理恢復方案作為一項技術創新性較強、綜合性高以及操作難度大等特點的技術工作,需要在實踐與探索過程中逐漸對其進行完善。
礦山的地質環境保護及治理恢復方案都是建立在資料收集和現場調查的基礎上的,其準備工作分三步:資料收集、資料初步分析、現場調查。
準備工作首先需要對礦山地質環境進行資料收集,其工作主要針對已開采或在建礦山,對礦山自身復雜環境或礦山開采過程中所發生的環境變化資料進行整理。其資料包括礦山開發利用方案、礦山復雜環境條件、礦山企業基本情況、礦山水文地質等為主[2]。而一些復雜礦山環境由于受到自身條件影響,在資料收集過程中可能會遇到礦山資料編寫時間久遠,與實際礦山環境區別較大、部分礦山資料不全、相關資料版本較多以及礦山企業按照市場需求對資料執行過程隨意進行改動等。因此根據這一情況,在資料齊全時,收集現有資料即可;資料不全時,應要求礦山企業提供相應資料;若礦山企業未執行原有開采設計方案,應要求礦山提供現有開采方案。在資料收集基本完成后,對資料進行初步分析,根據礦山生產活動特點、環境特征形成初步的保護和治理方案。根據初步方案有針對性地開展現狀礦山地質環境調查,獲取準確、詳實的一手數據,重點對礦山地質環境及周邊所造成的影響進行數據統計,為修改、完善初步方案打下基礎。
地質保護及治理恢復方案構建流程,如圖1所示。

圖1 保護及治理恢復方案構建流程
礦山地質環境的保護需要以國家保障機制為基礎,通過建立法律保障機制,在對《土地管理法》、《環境保護法》、《礦產資源法》等相關法規進行修訂的同時,對其中環境保護與治理相關內容進行不斷完善,讓礦山環境保護與治理做到有法可依、有章可循。
在立法基礎上,建立相應管理、監測等保護機構,讓法律法規能夠確切落實。由相關政府進行領導,層層建立目標責任制度,對礦山開采中環境保護工作逐級進行考核,對其中存在的問題進行及時處理[3]。
同時及時建立保障機制,通過科學技術手段對礦山環境保護與恢復時間在治理時間與空間上進行安排部署。想要更好的對礦山地質環境的進行保護,需要建立礦山環境監測機構作為政府管理的技術支撐,建立健全的檢測機制網絡,實現對礦山環境保護的高效率檢測,最大程度上保證礦山地質環境。
在礦山開采活動結束后,對已經廢棄的礦山需要花費巨額資金進行恢復與治理,因此防護工作能夠為今后治理節省大量資源。
根據《地質災害防治條例》中“因工程建設等人為活動引發的地質災害的治理費用,按照誰引發、誰治理的原則由責任單位承擔”的規定,相關采礦人需要履行礦山環境保護與治理責任。
改變固有的先開采后治理的理念,實現綠色礦山開采,不僅能使礦業這座金山銀山無痕地融入到綠水青山,還會帶來新的金山銀山和更美的綠水青山。綠色采礦的主要方法有:一是將采礦與生態環境作為一個大系統進行研究。不只把礦產看作資源,同時把土地、河流、地下水、植被等構成環境生態的各種要素都當作資源加以保護和利用。二是通過科學設計并采用先進技術,將采礦對環境擾動控制在允許的范圍內,以最小的環境擾動獲取最大的資源量和經濟效益。三是采選過程采用無廢或少廢的工藝技術,實現廢料產出最小化;避免和控制廢棄物排放對環境和生態造成污染和破壞。四是與采礦同步開展礦山土地復墾與綠化。采礦過程中保持礦區完整的生態體系;開采結束以后只需要少量甚至不需要進行末端治理,就能使礦山生態環境與自然生態環境有機地融為一個整體。
礦山因地下開采引發的地質環境問題主要分為采空塌陷、地面塌陷、地裂縫等幾種災害以及水土環境破壞。因此,其治理恢復工作主要分為災害治理和環境恢復兩個方面。
地面塌陷治理中分為地表治理、地下治理、地裂縫治理、塌陷治理、滑坡治理、泥石流治理幾個方面。地表治理主要針對地面塌陷所產生的破壞空間進行回填,對一般塌陷可采用回填防滲法,底部用大石塊,上部用填土,表面用水泥抹面。
若塌陷地區在重要的承載地面,可利用鋼筋混凝土進行回填。塌陷地區周圍進入流水會導致塌陷坑內破壞加劇,需要將水流進行截排后,將水源導流遠離塌陷區域。在塌陷地區周圍應修建欄桿,并豎立警示牌,避免造成不必要的傷害;針對地下采空區所導致的地面塌陷問題,對采空區利用固體廢料進行填充,并對采空區頂板進行加固,確保其不再塌陷;針對礦山塌陷治理工作,首先對礦山坡體上危巖體進行清理后,針對塌陷巖質邊坡進行削坡,使其坡體穩定。
水土環境的治理恢復包括含水層破壞治理恢復、水環境治理恢復、土壤環境治理恢復三方面。針對含水層破壞治理恢復方法有礦山開采期間做好含水層結構與水位防治,防止礦山開采污染地下水水質,再造隔水層修復含水層亦是礦山含水層恢復策略;水環境與土壤環境治理恢復要同時治理,計算地表水與地下水治理時間與空間的順序層次,做好礦山開采廢水處理排放,警防礦山開采用水下滲污染土壤及地下水。
露天開采主要為開采邊坡的治理,在坡腳邊修建擋土墻與掛網錨噴、主動治理和被動治理工程,使其坡體更加穩定;其含水層破壞治理,主要指對礦山含水層結構的改變、地下水量與水位下降、水質惡化等。
主要采用防滲墻、灌漿堵漏以及帷幕注漿隔水等,同時可采用回灌、治理礦坑充水等方式對含水層破壞進行治理;對于礦山開采過程中,對地形地貌景觀破壞最為嚴重,因此對其治理主要根據其地形分為坡地、平地和采坑三種治理方式。其邊坡治理主要采用掛網噴播、邊坡治理、高次團粒植樹等措施,重點優化滴灌方案。平地治理主要采用植被種植、場地修整等措施;采坑治理主要采用覆土回填、種植植被等措施。
在對礦山地質環境的保護及治理恢復方案構建分析過程中,主要以礦山地質環境中存在的實際問題進行防護與治理,從而為礦山企業可持續發展提供明確方向。