山區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施探討

陳重斌

（成都巖鷹科技有限責(zé)任公司，四川 成都 610100）

礦產(chǎn)資源作為一種不可再生資源，在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面具有強(qiáng)大的作用。礦產(chǎn)資源開采會(huì)破壞周邊生態(tài)環(huán)境，而礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)直接影響人類的生存和發(fā)展。在我國(guó)可持續(xù)發(fā)展政策下，如何恢復(fù)治理礦山地質(zhì)環(huán)境是大眾重點(diǎn)關(guān)注的問題，只有這樣，才能踐行我國(guó)可持續(xù)發(fā)展政策，為子孫后代積累更多的資源。

1 影響礦山地質(zhì)環(huán)境的因素分析

1.1 廢水對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響

洗礦和選礦會(huì)排出大量的廢水和污水，廢水和污水會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)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(yè)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(nóng)田，將會(huì)污染農(nóng)作物，使生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。

1.2 廢氣對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響

導(dǎo)致礦山廢氣形成的原因較多，廢氣的處理難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于廢水和固體廢棄物。礦山廢氣的發(fā)生具有突發(fā)性，且治理難度較大。

分析礦山廢氣出現(xiàn)的原因：一是礦井掘進(jìn)過程中會(huì)用到大量的炸藥，炸藥爆炸后會(huì)產(chǎn)生較多的有毒有害氣體。加之施工水平的限制，所使用的機(jī)械設(shè)備動(dòng)力來源是柴油，柴油燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì)，進(jìn)一步加劇了廢氣污染的程度；二是礦區(qū)選礦過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)氣體和粉塵。所產(chǎn)生的粉塵顆粒較小，遇到大風(fēng)天氣，粉塵會(huì)伴隨大風(fēng)傳播開來，進(jìn)一步擴(kuò)大了礦區(qū)空氣污染的范圍；三是礦區(qū)開采工作一般是全天候作業(yè)模式，礦區(qū)周圍進(jìn)進(jìn)出出的車輛較多，車輛運(yùn)輸過程中會(huì)產(chǎn)生大量的尾氣。汽車排放的尾氣也會(huì)污染周圍空氣，降低礦山周圍空氣質(zhì)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(qiáng)流動(dòng)性，也加大了治理難度。廢氣中含有的細(xì)小顆粒物一旦被人體吸收，就會(huì)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(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響

固體廢棄物的危害主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。一是大量固體廢棄物堆積占據(jù)了更多土地資源，造成了土地資源的浪費(fèi)。固體廢棄物的運(yùn)輸耗費(fèi)大量的人力、物力以及財(cái)力，一些采礦企業(yè)為了節(jié)省下該方面的費(fèi)用，會(huì)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(huì)污染礦山周圍的空氣環(huán)境。空氣具有流動(dòng)性，污染范圍會(huì)慢慢地進(jìn)一步擴(kuò)大。此外，固體廢棄物風(fēng)化后會(huì)形成大量的可燃性物質(zhì)，可燃性物質(zhì)燃燒后會(huì)生成有毒有害的氣體，對(duì)礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)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(xiàn)坍塌事故。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的原則分析

2.1 以人為本、防災(zāi)減災(zāi)原則

礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理需要秉持以人為本、防災(zāi)減災(zāi)的原則。礦山地質(zhì)環(huán)境問題會(huì)直接威脅職工和周圍居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全。因此，加強(qiáng)對(duì)礦山環(huán)境恢復(fù)治理是非常重要的。在恢復(fù)和治理上，礦山地質(zhì)環(huán)境問題需要凸顯以人為本，采取有效措施盡可能避免地質(zhì)災(zāi)害問題的發(fā)生，達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。

2.2 注重效益、分期實(shí)施原則

注重效益、分期實(shí)施也是礦山地質(zhì)環(huán)境問題恢復(fù)治理需要遵循的原則。秉持該原則，在有效治理礦山地質(zhì)環(huán)境問題的前提下，也可以獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益。地質(zhì)環(huán)境治理人員可以根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境的危害程度，制定針對(duì)性的治理措施，結(jié)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(shè)防、綜合治理原則

因害防治、綜合治理也是礦山地質(zhì)環(huán)境問題恢復(fù)治理需要秉持的原則之一。礦山開采對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境帶來的破壞力較大，且對(duì)地質(zhì)環(huán)境的危害方式較多，危害程度也不一樣。因此，在恢復(fù)治理的過程中，需要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境破壞特點(diǎn)、分布條件、危害方式以及危害程度，進(jìn)一步確定，抓住礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因地制宜落實(shí)治理措施，根據(jù)破壞程度，采取多種方式的治理措施，完成礦山周邊環(huán)境綜合治理的目標(biāo)。

2.4 工程措施與生物措施相結(jié)合原則

工程措施與生物措施相結(jié)合是礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理需要秉持的又一原則。工程措施和生物措施相結(jié)合可以彌補(bǔ)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(zhì)環(huán)境綜合治理效果。

3 山區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施分析

3.1 尾礦化學(xué)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(duì)礦山土體造成了嚴(yán)重污染。尾礦總量所占礦石的比重較大，甚至達(dá)到了一半以上。如何利用與開發(fā)尾礦是相關(guān)人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。尾礦屬于高質(zhì)量原材料，應(yīng)用價(jià)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(xué)成分，確認(rèn)里面所含化學(xué)成分對(duì)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(fèi)礦山土地資源的問題。

3.2 礦山地面沉陷和采空區(qū)治理

礦山地面沉陷和井下采空區(qū)變形或冒頂塌落導(dǎo)致地面出現(xiàn)裂縫和沉降。而導(dǎo)致礦山地面沉陷和采空區(qū)的原因是地下水水位下降，原有的徑流條件發(fā)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(fā)展為地下空洞。山體受到重力和真空吸蝕力的作用，導(dǎo)致礦山塌陷。針對(duì)礦山地面沉陷和采空區(qū)，可采取以下措施加以治理。一是將支撐覆巖填充到礦山內(nèi)部采空區(qū)中，將礦山地基沉陷隱患徹底消除；二是借助地面構(gòu)筑物和支撐覆巖的作用，將采空區(qū)空間實(shí)際跨度進(jìn)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(duì)采空區(qū)進(jìn)行注漿。加固礦山內(nèi)部結(jié)構(gòu)，需要充填的部位有斷裂帶、土體剝離層和裂縫，經(jīng)過注漿加固處理后，巖板支撐結(jié)構(gòu)剛度更大且整體性更高；四是采取有效的預(yù)防措施，避免礦山地面沉陷和出現(xiàn)采空區(qū)塌陷的問題。礦山工程設(shè)計(jì)和施工中要注意消除或減輕人為因素的影響，如對(duì)已經(jīng)發(fā)生塌陷區(qū)域且穩(wěn)定性差、尚有活動(dòng)跡象的地段，堅(jiān)決避讓，即開采工作應(yīng)盡量避開有利于地層塌陷發(fā)育的地段，設(shè)置完善的排水系統(tǒng)，避免地表水大量入滲，對(duì)已有塌陷坑進(jìn)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(huán)境治理

放射性礦山環(huán)境的治理也是礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的內(nèi)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(fù)，能制約放射性物質(zhì)的擴(kuò)散，在避免污水外流上也發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)封堵住礦口或者礦井，也可以杜絕周圍居民、牲畜的進(jìn)入，避免放射性物質(zhì)危害人類以及牲畜身體健康。其中，放射性礦山環(huán)境治理前后對(duì)比圖見圖1所示。

圖1 放射性礦山環(huán)境治理前后對(duì)比圖

3.4 泥石流治理

泥石流治理也是礦山地質(zhì)常見環(huán)境問題，如何治理大量開采礦山后引發(fā)的泥石流是工作人員高度關(guān)注的問題。礦山中的礦產(chǎn)資源被大量開采出來，為泥石流的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。大量礦產(chǎn)資源被開采后，周圍也會(huì)出現(xiàn)大量的固體雜質(zhì)，固體雜質(zhì)較為松散，會(huì)破壞礦山結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致礦山結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。此外，礦產(chǎn)開采和運(yùn)輸?shù)缆返男藿ㄒ矔?huì)破壞周圍植被，礦山周圍地面植被覆蓋率明顯降低，也進(jìn)一步加大了泥石流問題的發(fā)生幾率。到了雨季，礦山地面徑流系數(shù)較多，洪峰流量也隨之增加，在泥石流發(fā)生流域內(nèi)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(xué)引走，避免松散固體雜質(zhì)與水流接觸，消除泥石流發(fā)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(duì)地面構(gòu)筑物和礦山表面道路的破壞程度。

4 結(jié)語

本文對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理內(nèi)容進(jìn)行有效分析，可進(jìn)一步提高礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理效果，減輕礦山開采對(duì)周圍環(huán)境帶來的影響，盡早恢復(fù)礦山地質(zhì)環(huán)境。