山區礦山地質環境恢復治理措施探討

陳重斌

（成都巖鷹科技有限責任公司，四川 成都 610100）

礦產資源作為一種不可再生資源，在推動社會經濟發展方面具有強大的作用。礦產資源開采會破壞周邊生態環境，而礦山地質環境的恢復直接影響人類的生存和發展。在我國可持續發展政策下，如何恢復治理礦山地質環境是大眾重點關注的問題，只有這樣，才能踐行我國可持續發展政策，為子孫后代積累更多的資源。

1 影響礦山地質環境的因素分析

1.1 廢水對礦山地質環境的影響

洗礦和選礦會排出大量的廢水和污水，廢水和污水會導致水質惡化、礦泥淤積。一旦遇到下雨天氣，大量的廢水和污水與雨水、工業廢水和生活污水一起污染地表水和地下水，污水和廢水如果被用來灌溉農田，將會污染農作物，使生態環境進一步惡化。

1.2 廢氣對礦山地質環境的影響

導致礦山廢氣形成的原因較多，廢氣的處理難度遠遠高于廢水和固體廢棄物。礦山廢氣的發生具有突發性，且治理難度較大。

分析礦山廢氣出現的原因：一是礦井掘進過程中會用到大量的炸藥，炸藥爆炸后會產生較多的有毒有害氣體。加之施工水平的限制，所使用的機械設備動力來源是柴油，柴油燃燒會產生大量有毒有害物質，進一步加劇了廢氣污染的程度；二是礦區選礦過程中也會產生大量的化學氣體和粉塵。所產生的粉塵顆粒較小，遇到大風天氣，粉塵會伴隨大風傳播開來，進一步擴大了礦區空氣污染的范圍；三是礦區開采工作一般是全天候作業模式，礦區周圍進進出出的車輛較多，車輛運輸過程中會產生大量的尾氣。汽車排放的尾氣也會污染周圍空氣，降低礦山周圍空氣質量。由此可見，上述多種因素相互作用下，加劇了礦山周圍廢氣污染的程度，廢氣污染的較強流動性，也加大了治理難度。廢氣中含有的細小顆粒物一旦被人體吸收，就會損害呼吸道黏膜，影響人類身體健康[1，2]。

1.3 固體廢棄物對礦山地質環境的影響

固體廢棄物的危害主要表現在以下三個方面。一是大量固體廢棄物堆積占據了更多土地資源，造成了土地資源的浪費。固體廢棄物的運輸耗費大量的人力、物力以及財力，一些采礦企業為了節省下該方面的費用，會隨意堆放固體廢棄物，污染周圍土壤；二是固體廢棄物與空氣接觸，也會污染礦山周圍的空氣環境?？諝饩哂辛鲃有?，污染范圍會慢慢地進一步擴大。此外，固體廢棄物風化后會形成大量的可燃性物質，可燃性物質燃燒后會生成有毒有害的氣體，對礦區周圍的生態環境帶來嚴重影響；三是隨意堆放的柜體廢棄物，沒有固定的形狀，承重能力較差，極有可能出現坍塌事故。

2 礦山地質環境恢復治理的原則分析

2.1 以人為本、防災減災原則

礦山地質環境恢復治理需要秉持以人為本、防災減災的原則。礦山地質環境問題會直接威脅職工和周圍居民的人身和財產安全。因此，加強對礦山環境恢復治理是非常重要的。在恢復和治理上，礦山地質環境問題需要凸顯以人為本，采取有效措施盡可能避免地質災害問題的發生，達到防災減災的目的。

2.2 注重效益、分期實施原則

注重效益、分期實施也是礦山地質環境問題恢復治理需要遵循的原則。秉持該原則，在有效治理礦山地質環境問題的前提下，也可以獲取最大化的經濟效益。地質環境治理人員可以根據礦山地質環境的危害程度，制定針對性的治理措施，結合資金條件、污染程度大小、污染輕重緩解確定分期治理、分階段治理以及綜合治理方案。

2.3 因害設防、綜合治理原則

因害防治、綜合治理也是礦山地質環境問題恢復治理需要秉持的原則之一。礦山開采對周圍地質環境帶來的破壞力較大，且對地質環境的危害方式較多，危害程度也不一樣。因此，在恢復治理的過程中，需要根據地質環境破壞特點、分布條件、危害方式以及危害程度，進一步確定，抓住礦山地質環境問題治理的關鍵環節。因地制宜落實治理措施，根據破壞程度，采取多種方式的治理措施，完成礦山周邊環境綜合治理的目標。

2.4 工程措施與生物措施相結合原則

工程措施與生物措施相結合是礦山地質環境恢復治理需要秉持的又一原則。工程措施和生物措施相結合可以彌補兩者各自存在的不足，工程措施投資范圍較大，配合生物治理措施，可起到減少投資范圍的目的，提高礦山地質環境綜合治理效果。

3 山區礦山地質環境恢復治理措施分析

3.1 尾礦化學污染治理

礦山中堆放著大量的固體廢棄物，侵占了大量的礦山土地資源，對礦山土體造成了嚴重污染。尾礦總量所占礦石的比重較大，甚至達到了一半以上。如何利用與開發尾礦是相關人員重點關注的問題。尾礦屬于高質量原材料，應用價值較高。如果尾礦被用作建筑工程材料，之前需要全面分析尾礦中的化學成分，確認里面所含化學成分對人體無害后，方可利用。尾礦大多用作井下充填材料，且該方面研究也較為成熟，極大提高了尾礦資源的利用率，解決了大量尾礦堆放浪費礦山土地資源的問題。

3.2 礦山地面沉陷和采空區治理

礦山地面沉陷和井下采空區變形或冒頂塌落導致地面出現裂縫和沉降。而導致礦山地面沉陷和采空區的原因是地下水水位下降，原有的徑流條件發生改變，水浮力不斷降低，充填物在地下水侵蝕作用下逐漸流失，不斷發展為地下空洞。山體受到重力和真空吸蝕力的作用，導致礦山塌陷。針對礦山地面沉陷和采空區，可采取以下措施加以治理。一是將支撐覆巖填充到礦山內部采空區中，將礦山地基沉陷隱患徹底消除；二是借助地面構筑物和支撐覆巖的作用，將采空區空間實際跨度進一步減小，避免頂板垮落。目前常見的處理方式包括井下砌墩柱法、注漿法、樁基法和大直徑鉆孔樁柱法；三是對采空區進行注漿。加固礦山內部結構，需要充填的部位有斷裂帶、土體剝離層和裂縫，經過注漿加固處理后，巖板支撐結構剛度更大且整體性更高；四是采取有效的預防措施，避免礦山地面沉陷和出現采空區塌陷的問題。礦山工程設計和施工中要注意消除或減輕人為因素的影響，如對已經發生塌陷區域且穩定性差、尚有活動跡象的地段，堅決避讓，即開采工作應盡量避開有利于地層塌陷發育的地段，設置完善的排水系統，避免地表水大量入滲，對已有塌陷坑進行填堵處理，防止地表水向其匯聚、注入等。

3.3 放射性礦山環境治理

放射性礦山環境的治理也是礦山地質環境恢復治理的內容之一。采用封堵坑口的方式治理礦山中坑口或者井口，可切斷其污染源，促使礦山礦口地貌盡快恢復，能制約放射性物質的擴散，在避免污水外流上也發揮著重要的作用。同時封堵住礦口或者礦井，也可以杜絕周圍居民、牲畜的進入，避免放射性物質危害人類以及牲畜身體健康。其中，放射性礦山環境治理前后對比圖見圖1所示。

圖1 放射性礦山環境治理前后對比圖

3.4 泥石流治理

泥石流治理也是礦山地質常見環境問題，如何治理大量開采礦山后引發的泥石流是工作人員高度關注的問題。礦山中的礦產資源被大量開采出來，為泥石流的出現創造了條件。大量礦產資源被開采后，周圍也會出現大量的固體雜質，固體雜質較為松散，會破壞礦山結構，導致礦山結構出現滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。此外，礦產開采和運輸道路的修建也會破壞周圍植被，礦山周圍地面植被覆蓋率明顯降低，也進一步加大了泥石流問題的發生幾率。到了雨季，礦山地面徑流系數較多，洪峰流量也隨之增加，在泥石流發生流域內采用多種防治措施，包括攔土、蓄水、攔水以及植樹造林等。上游采取引水隧洞和蓄水等治理方式，將上游的水科學引走，避免松散固體雜質與水流接觸，消除泥石流發生的條件。此外，也可以修建攔擋壩，截留泥石流，中游可以修建攔渣壩、擋土墻、土釘墻等，降低泥石流對地面構筑物和礦山表面道路的破壞程度。

4 結語

本文對礦山地質環境恢復治理內容進行有效分析，可進一步提高礦山地質環境綜合治理效果，減輕礦山開采對周圍環境帶來的影響，盡早恢復礦山地質環境。