夏增明
(中國地質工程集團有限公司,北京 100000)
現如今,我國工業大生產迅速推進,資源枯竭的情況在許多老工業基地比較嚴峻在宏觀態勢下許多礦井廢棄與關停比較常見,而廢棄礦山極易破壞地質環境而引發一定的災害從而會嚴重危害到周圍生態環境,威脅到社會經濟的發展,因此做好系統研究工作刻不容緩[1]。
在關閉礦井后,在一定區域內所誘發的地下水、地表水污染情況通常會比較嚴重,究其原因主要在于關閉礦井后也會自然而然的廢棄之前的排水系統,進而會導致地下采空區存在眾多有毒、有害的污染水,且各層水之間會彼此滲透與融合,從而會污染潔凈水的深度與廣大,在研究發現時可嚴格結合礦井監測資料。與此同時,因關閉礦井,在礦區不能正常的疏導有毒地下水,導致自動上溢到地表進行漫流而污染地表水域。另外,河流、湖泊、水庫等會受到廢棄煤礦、金屬礦、有關坪石堆的影響,這主要與廢礦渣中存在的酸性污染物質有關。
由于礦井報廢,地下水會失去人為疏導排出路徑,而水位上升會淹沒大面積礦區。如陜西省在1999年因強制關閉沿河幾十處的小煤窯而誘發自害,究其原因在于污水上升會抬升河流下游的地下水位,涌出地表后會淹沒一大片農田,導致大面積沼澤地的形成,從而所誘發的水域環境災害十分嚴重[2]。
地下水、地表水系統通常會受到采礦活動的影響,進而會作用于開采區和周邊區域的水文地質、地下水層系統的正常運行。礦山開采過程中會極大的破壞煤巖層,經多種渠道會導致多種化學成分的地下水進入礦井并接觸煤系巖層,如井壁、巷道、采空區等,期間也會發生許多物理、化學反應。在關閉礦井后,一些成分復雜的礦井水因失去正常排水渠道,會導致有毒元素的污染水對其它未污染的地下水層系統造成污染,在地表開裂或塌陷的情況下,會慢溢處大量酸性礦井水,從而會極大的污染地表水域環境。
在開發礦產資源的過程中,企業主對于經濟利益過于重視,不重視公共利益。在很長一段時間內,因國家不重視監管工作,再加上利益驅使采礦熱的情況在許多地區盛行,個體、鄉鎮村集體礦山無序開采資源,采用落后的開采技術,過程中不能有效評估今后的地質環境,相關治理措施不配套,從而極易造成各種地質環境災害。
我國多數礦井都是建立在計劃經濟時代,通常都是國家產權,絕多數盈利需要上繳給國家財政部門,但是關于礦山治理政府所留置的資金比較少。在開采過程中不重視治療,礦區資源如果一旦枯竭,則企業就會缺少必要的資金來治理各種環境地質災害。
同時,在礦井關閉后,在前置階段不能制定行之可行預測評估系統,不能有效的識別、預測、防范各種風險,在礦山恢復后缺乏一整套機制,在這種情況下關閉礦井,很難及時發現各種隱藏的危害,任其自由滋長,極易誘發各種環境地質災害[3]。
廢棄礦山通常會引發一系列嚴重問題,如水污染、空氣污染等,基于此需要明確掌握產生環境地質災害的原因,對災害變化、發展情況實時掌握,在此基礎上制定一系列切實可行的處理與規避措施,將信息技術、物聯網與檢測裝置等結合起來,確保實時監測與預警系統的建立。
在此期間對廢棄礦山,嚴格按照一定行政區劃認真開展實地走訪與調查公主嶺,對其環境地質災害問題進行明確掌握,然后按照災害發生率較大的礦山,制定一系列針對性檢測措施。
一方面,加大固定資產投入。但那個下,對于廢棄礦上對于生態環境所造成的影響已經引起我國的高度重視,且關于礦山投資戰略規劃能夠積極的推進當中。按照各項數據發現,我國采礦業在固定資產方面的投入,在2012年已經達到32792億元,其中51%的煤炭開采與選煤、洗煤行業,這對于建立健全的固定資產,修復礦山生態環境至關重要。另一方面,推動礦山綠化修復工作的進一步開展。對于中央財政資金的投入,我國正在穩步推進,截止到2015年中央安排了1954個財政資金項目,因廢棄礦山所造成的地質問題修復面積已經超過8100km2[4]。
除此之外,需要積極的治理礦山污染。我國地域遼闊,物產豐富,大約有15萬個各種經濟類型的礦上,在礦山開采中極易造成各種污染,如固體污染物、廢水、有毒氣體等。研究發現,我國尾礦、廢石堆的堆存量至今已經到達600億噸,其中尾礦堆存占24%。對于這些固體廢棄物,在處理時可采用堆置、復墾、填埋的方式,這能夠有效避免或者減少不必要的環境污染。如針對煤炭采空區,可以使用煤矸石進行填充,或者井下填充物可以選擇尾礦砂等。
為有效預防因廢棄礦井所造成的環境地質災害,有必要采取合理的技術考量指標。在構建相關風險評價、預報系統時需要對動態動力學評價和預報等技術問題進行充分考慮,認真開展流體動力學觀測與滲透介質參數試驗。同時,評價采礦擾動對于介質滲透性所造成的影響也是一項至關重要的技術工作,具體實現需要借助水文地球化學做好動態監測、預報,任務主要包括現場失蹤試驗、水質遷移機理和強度、地下水自凈可能性等。
關于防治地質災害的措施必須要全面、全方位,如此才能取得事半功倍的預防效果。為確保治理經費來源充足,建立廢棄礦山專項治理基金刻不容緩;對各種先進防治技術進行科學、合理的利用,如將能夠凈化污水的特殊材料填充到礦井內、通過對水平孔的打造實現對老空污水的預排、為避免污染大面積擴散而建立“水利壩”等。
綜上所述,因廢棄礦山所造成的環境地質災害具有破壞性、涉及面廣泛的特點,當下尚不具體科學、合理的防治技術,這類災害并不能得到有效控制,為此強化研究災害形成機理與防治技術刻不容緩。本文簡單的介紹了環境地質災害的類型,認真分析了災害產生的原因,然后在此基礎上經過深入的思考與分析,制定了強有力的防治措施。