朱 菲,尹翔龍
(江西省地質局九一六大隊,江西 九江 332100)
以實現綠色礦山為目標,保障我國生態環境的穩定發展,需要高度重視礦山土地復墾與生態恢復。礦產的資源十分豐富,對經濟的發展起到至關重要的作用,現階段,礦山的生態環境恢復治理與土地復墾為工作人員提供重要的研究,為之后礦山生態環境和土地復墾提供有效地參考。
在礦山開采時,會出現極多的物質,其中比較典型的就是酸性的礦井水,直接排到地下,這樣就會出現比較嚴重的現象,進而導致水資源的污染。與此同時,礦場會占用很多的土地,會出現很多的礦石堆和在開采過程中發生的特殊情況,都會對土地造成嚴重的損壞。當水土資源遭受嚴重的污染,直接影響周圍動植物的健康[1]。因此,需要高度重視礦山生態恢復與土地復墾工作,這樣既能保護礦山附近的生態環境,還能有效地保護土地資源,讓土地資源得以合理有效地運用,進而使礦山的綠化范圍逐漸擴大,讓生態效益發揮到最大化。由此可見,礦山土地復墾與生態恢復是建設綠色礦山的必然趨勢,為礦山的穩定發展奠定基礎。
礦產資源的開發和使用是一項長期的工作,隨著開采時間的變化,讓健康的生態環境失去了平衡,直接影響礦山附近水土資源。第一,礦渣污染物,礦山在開采過程中,會出現極多的礦渣和石塊長期的放在礦山土壤上,加大了空氣和水資源的接觸范圍,久而久之,讓礦場地表上的土壤和水資源當中重金屬元素出現超標的現象,直接影響了水資源和土壤的質量。第二,地下水和地表水污染,在采礦的過程中[2],金屬元素受到損壞,擴大了水和礦石的接觸范圍,從根本上影響到了水資源和巖石中的礦物質交換,讓地下水和地表水的重金屬元素不斷進行增多。第三,粉塵污染,在開采過程中和運輸的過程中經常會出現大量的粉塵,隨著時間的改變,粉塵就會污染大面積的土壤和水資源。
礦山的生態環境包括礦山附近全部的巖石和水資源以及動植物等等。在開采的過程中,直接影響到礦山的生態環境,具體體現在植被和土壤以及水資源方面。如果土壤和水資源出現酸化的現象,重金屬元素出現超標的現象都會直接影響植被生長[3],在開采過程中由于地表植被長期受到損害,礦石廢棄堆積范圍擴大,讓礦山生態環境受到嚴重的損害。另外,開采活動過程中,經常會出現一些的突發情況,例如,坍塌、水土流程等等。
礦山土地復墾與生態環境恢復治理是一項巨大的工程,每個地區的礦山生態環境都具有很大的差異性,進而造成了自身的恢復能力也不相同,例如,溫暖的環境和寒冷的環境。因此,人工進行礦山土地復墾和生態環境治理突顯的至關重要。礦山土地復墾與生態環境治理體現以下原則中,第一,長期發展的原則[4]。在土地復墾與生態恢復長遠的影響下,保證人為干預結束后,生態環境是平穩的狀態。第二,因地適宜的原則。各個礦山的生態環境恢復能力都是不相同的,如溫暖的環境,比較適合植被的生長,并且自身的恢復情況比較快。如寒冷的環境,自身的修護能力比較差,需要人工長期的進行管理。第三,礦石的廢渣需要充分力運用起來,在開采的過程中,經常會出現很多的廢渣石,長年積累堆積到礦山的地表之上,如何有效地運用是現階段需要探討的問題。
生態環境治理的主要問題就是礦山土地復墾的問題,生態環境包活巖石圈和大氣圈以及水資源等等,而承受的重要載體就是礦山土地地表。因此,以礦山生態環境恢復為基礎,在礦山的土壤和水資源的治理階段,讓礦山的土壤適合植被的長期成長,治理的方法分為三種。
在礦山生態恢復階段時期,在開采的過程中經常會對附近的相關環境造成嚴重的損害,如水土資源。但沒有造成重金屬的污染現象,研究人員根據實地考察,可以采用物理恢復治理的方法。在整個過程中,研究人員利用相對應的機器設備把土地進行反復深翻,這樣做的效果,就會讓比較分散的土壤受到較少的污染[5],并依靠土壤自身的凈化技能有效地恢復土地環境。因此,礦山附近的植物也起到了很重要的作用,能及時地吸附金屬元素,這樣就能根據當地的具體情況,選擇有效地方法去種植合適的植物,這樣就能加快土地環境的恢復與治理。
在礦山開采的過程中,經常會出現很多廢水和廢渣,如果不能進行合理的處理,就會直接影響礦山附近的環境,對附近的土壤和水資源都會遭受到嚴重的污染,同時也會出現很多的有害物質,這時工作人員根據相關的規章制度進行化學恢復治理技術。例如,以酸性礦山土壤舉例,研究人員把這部分土壤放到化學試劑當中進行調節[6]。并在此過程中及時地為土壤添加肥料保證土壤的健康,讓礦山生態環境恢復治理工作得以順利的開展。當礦山附近水資源當中具有很多的金屬離子,研究人員也能把活性炭和銀離子融入到水里面,進而就會產生化學反應,并把水資源的有害物質進行凈化,進而實現水資源的恢復。
以上是物理和化學的恢復治理方法,除了這兩種治理方法之外,在礦山生態環境恢復治理的過程中,還可以及時地運用生物恢復治理技術。例如,金屬礦山的生態環境恢復時,附近的土壤中存在大量的金屬元素和有害物質,研究人員根據此地區的自然環境為基礎,及時地了解植物成長環境,并在礦山周圍種植大量的植物,并加入少量的微生物,例如在礦山周圍種植大量的草木植物。研究人員還要將化學相關藥品加到其中,防止發生散沙飛揚的現象,為之后植物的成長和健康打下良好的環境。與此同時,在金屬礦山生態環境恢復治理時,研究人員還需要把大量的動物放到周圍的礦山土壤當中,如無脊椎動物蚯蚓。這樣不僅可以為土壤吸附重金屬元素,還能為土壤加足夠的礦物質,并且消除有毒的物質。在生物恢復治理的過程中,需要發揮生物的重要作用,進而來改變礦山周圍的環境,使附近的土壤更加健康。
第一,復墾廢棄土地。在對礦山附近的廢棄土地進行復墾過程中,工作人員根據相關的規章制度,完成采礦的工作之后進行合理地排土和造地,最終實現整體的土地復墾。例如,以某金屬礦山舉例說明,在對廢棄地區土地復墾的過程中,工作人員利用回填法把礦山中的石堆和剩下的沙子回填到礦山附近的被損害的土地,在完成此項工作之后,可以觀察此土壤是否出現下沉的現象,之后在通過相關的儀器設備對此地區的土壤進行碾壓,讓土壤具有平穩性。在工作的過程中,還能使用比較典型技術,如覆巖離層注漿喊沉技術,在運用此技術的過程中,需要對離層裂縫內添加流體,并對鉆控的地點和數量統一進行規定,鉆孔的距離規定為60m~120m,之后在通過工程的圖紙嚴格要求導水裂隙帶。大約的高度在30m~160m。在礦山沖擊層井徑為Φ21.4cm,工作人員需要放入Φ21.9cm套管,井到井口這一段的距離運用Φ8.9cm的鋼管為注漿管。在注漿時,工作人員需要把濾篩安到排漿管位置,之后把振動篩安裝到注漿旁邊的攪拌池上,只要超過3mm的焦渣都能在入泵之前進行有效地過濾。工作人員利用此項技術,讓土地下沉具有良好穩定性。最后,將復墾處理完成的土地,在種植草本植物,進而有效地讓生態環境得以恢復。
第二,復墾塌陷地區土地。由于長期受到采礦的影響,礦物質在采空完成之后,土壤結構會隨著時間變化發生改變,直接影響了土壤水分和肥力,甚至地表出現塌陷的現象,阻礙了土地復墾工作順利開展。因此,工作人員需要及時地對塌陷地區進行有效地處理,讓土地復墾工作得以進行。例如,以某露天礦場舉例說明,工作人員需要利用井下填充相關技術對土地下降不平穩進行實時管控。工作人員利用地面石塊用于填充材料,根據1:0:6質量比和相關礦石進行有效地融合,進而生成足夠的填充材料。另外,在施工的過程中,必須嚴格要求工作人員控制鉆井直徑,鉆井的直徑是47cm,之后在設置直徑和深度,主要分為3.5m和56m的儲料倉,并進行合理安裝。在此過程中,需要把皮帶和計量設備運用于傳送石塊,向投料孔中控添加料體,之后在把投料都傳送到井下儲料倉當中。另外,工作人員還需要把填充的支架放到工作面之上,在采礦的過程中及時地完成填充的工作。在鋪平塌陷土地完成后,工作人員需要種植大量草本植物,對礦場當中的風蝕物有效地固留,進而從根本上改善地表層的土壤,讓礦山上的植被進行恢復。

圖1 某礦山土地復墾與生態環境治理效果圖
綜上所述,礦山土地復墾與生態環境恢復是一項十分艱巨的任務,及時對土地資源進行充分地運用,這樣不僅可以保護我國的生態環境,還能為礦山穩定發展打下良好基礎。因此,工作人員根據礦山實際情況,以遵守國家規章制度為原則,及時地運用合理的相關技術,進而礦山土地復墾與生態恢復工作,進而打造良好的礦山生態環境,實現綠色礦山。