可持續發展的礦山地質環境治理與恢復措施研究

敖海超，艾比拜爾·買買提

（1.新疆地礦局第九地質大隊，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆工程學院，新疆 烏魯木齊 830000）

近年來，礦產資源的開發進入了一個井噴階段，為經濟建設帶來巨大的貢獻，但同時，也造成礦區及周圍的地質環境受到了嚴重的破壞，直接影響到國土的開發、人們的居住環境以及社會的穩定生產，進一步影響經濟和社會的可持續發展[1]。礦產資源的過度開發造成了嚴重的水土資源流失、地質災害頻發、水資源受到嚴重的污染等。縱觀當下各地礦山地質環境保護與恢復措施不完善。對此，本文開展針對可持續發展需要的礦山地質環境治理與恢復措施的研究。

1 可持續發展的礦山地質環境治理與恢復措施研究

1.1 礦山開采后泥石流的治理恢復措施

泥石流形成的基本條件主要包括地質條件、水源條件以及地形條件三個因素。其中地質條件幾種表現在泥石流形成的松散碎屑物質上[2]。當礦山開采完畢后，產生了大量廢渣、廢石和廢土的排放，是形成泥石流地質災害的主要物質來源；由于礦山溝谷之間的發育、山坡的坡度較大、相對高度較高等地形時形成泥石流地質災害的主要地形條件。對于部分地區而言，強降水季節已經成為了泥石流地質災害出現的高發季節，圖1為典型泥石流結構示意圖。

根據泥石流的形成條件和圖1中泥石流的各結構組成，本文提出以下具有針對性的治理恢復措施：第一：清除礦山開采后的物源。待礦山開采施工結束后應當立即將礦山開采區域內的廢石、廢渣、廢土等。第二：建立支擋工程。當對礦山開采后的物源清理時出現成本較高或沒有合理的石、廢渣、廢土堆積場地時，應當采用修筑攔渣墻、攔砂壩以及格柵壩等永久性建設工程，從而防止物源向礦山下游地區的轉移。第三：清理水源條件。在礦山開采階段立即實施排水及排導工程，例如截排水溝、埋設排水管管道等工程，防止礦區表面的水源匯入到礦區中的廢渣場、廢石場當中。第四：實施植被恢復工程。通過栽種樹木、覆土種草的形式，恢復礦區的植被，進一步縮小地面水資源的徑流，并起到對礦區土質加筋的作用，同時植被恢復還可促進礦區的可持續發展。

圖1 典型泥石流結構示意圖

1.2 采空區及礦山地面塌陷的治理恢復措施

在對礦山進行開采的過程中，由于對地下水進行大規模的抽排、開采礦體埋深小或強采保安礦柱等操作，都會造成采空區和積水區面積的增加，導致礦山地面出現下沉、塌陷以及地裂縫的產生。如圖2。

圖2 礦區地面塌陷

由于礦山企業在生產建設以及地下水抽排過程中造成的地面塌陷問題可通過對該地區水文地質條件查詢的基礎上，采用防滲帷幕的治理恢復措施，從而有效的控制易于出現塌陷位置的地下水位變化[2]。

對于已經形成礦山地面塌陷的區域，應當根據回填土材料、回填高度以及回填材料順序的要求，采取土地平整的治理恢復措施，對其進行嚴格的控制，防止災害進一步惡化。對于采空區中存在的地裂縫問題，應當采用注漿加固。土地平整等施工進行治理。

1.3 放射性礦山環境污染的治理恢復措施

對于放射性的礦山開采，由于開采過程中的操作不符合標準，極易出現放射性物質的泄露，對礦山環境造成嚴重的污染，抑制礦山環境的可持續發展。如圖3，針對放射性礦山環境污染的治理恢復措施可通過封堵坑口的措施實現。

圖3 放射性礦山封堵坑口圖

通過封堵坑口切斷放射性物質對環境造成的污染源，并更好的恢復礦區原有的坑口面貌，抑制放射性物質從坑口泄露，并在大氣中進一步擴散。同時還應當加強抑制礦區內污水的外流現象，防止礦區周圍的人、畜誤入，并防止礦區地表水流受到污染。對于礦區開采后處理不當形成的廢石、廢渣堆等，還可以通過堆砌擋墻結構、排水溝結構的方式進行安全化、穩定化處理，從而防止礦區中的廢石出現下滑、流失以及二次污染的發生。

1.4 尾礦化學污染的治理恢復措施

尾礦中的廢石、廢渣和廢土被大量的堆放，占用了大量的礦山地質資源，最終還會出現礦山地質污染、水土體化工化以及危險金屬礦物質的產生。在礦山開采過程中，通常情況下，尾礦的總量占據礦石總量的60%～75%。因此，對于避免出現尾礦化學污染的問題發生，首先要對尾礦中的礦產資源和能源進行開發和利用。尾礦中的高質量原料可以用作建筑施工材料，但在實際利用時還應當對尾礦中化學成分進行全面的分析，檢查原料中是否含有對人體有害的物質。運用尾礦還可以作為礦山開采井下施工時的充填材料，進一步提高尾礦資源的利用率和利用范圍，降低尾礦資源的堆積。

2 結語

礦山地質環境治理與恢復是一項綜合的系統工程，在實際治理和恢復過程中應當以地質環境的影響評價作為基礎，結合工程施工的地質勘查，定性、定量的對礦山地質環境復雜程度進行評價。將礦山地質環境的治理、恢復與原始的地質生態環境相結合，實現礦山地質環境的可持續發展。