廢棄礦山地質環境治理方法分析

黃 欣

(中國建筑材料工業地質勘查中心甘肅總隊，甘肅 天水 741000)

0 前 言

隨著近年來礦產資源的不斷開發，廢棄礦山的數量也在不斷增多，這些礦山不僅占據了大量的土地面積，而且會給周圍環境造成不良影響，因此，本文針對廢棄礦山的實際情況，對其治理工作展開分析。

1 廢棄礦山地質環境治理的意義

1.1 提升土地的利用率

在對廢棄礦山地質環境進行治理的過程中，土地復墾是一項重要內容，這主要是由于礦山在實際開采未停工時，其各項作業會對區域內的土質造成嚴重破壞，降低土壤的肥沃性質，因此要實施土地復耕。而土地復耕會增加土地的種植面積，使得人們獲得更多的耕地資源，進一步提升土地的利用率，提升當地的生產與生活質量，還能夠緩解農民與政府之間的矛盾，促進當地的農業發展，為社會的穩定與和諧提供保障。

1.2 提升礦山周圍地區的生活質量

實際礦山開采的工作當中，往往會運用到許多的先進技術及設備，因而實際作業會產生大量的塵土、雜石以及煤渣等廢棄物，這些廢棄物也會在現場直接堆積，直至廢棄礦山區域內的地質環境受到不良影響，尤其是在一些地區的汛期季節，這些堆積物在水流的沖刷下可能會引發泥石流、山體滑坡等災害問題，致使其周圍地區建筑物、公路等位置受到侵害，出現倒塌、積水或是斷裂情況，水土流失嚴重，因此，針對廢棄礦山的情況開展地質環境的治理，有效解決這些問題，能夠進一步提升礦山周圍地區人們的生活質量，確保人們能夠穩定生活。

1.3 擴大植被的覆蓋面積

礦山開采時為了獲得煤礦等資源，其操作會對地殼造成嚴重影響，致使其出現擾動嚴重或是剝離的情況，其區域內的植被資源也會受到破壞，被大量開采的殘渣物質所侵蝕，水土流失問題加劇，不僅減少了植被面積，而且增加了地質災害發生的可能。而對廢棄礦山地質環境的治理工作之一就是增加綠化植物的覆蓋率，有效治理當地的各種自然災害，控制污水排放，提升周邊水系的質量，也能夠進一步擴大植被的覆蓋面積，使得地質環境盡可能恢復到開采前的最佳狀態，促進科學的礦山地質環境質量目標的實現。

2 廢棄礦山地質環境的現狀

2.1 液相與氣相廢棄物使得環境污染加劇

廢棄礦山地質環境中，液相與氣相廢棄物對環境的污染是十分嚴重的，根據有關數據表明，我國現有的四大煤城中，其每年開采礦山都會產生上億噸的廢水資源，這些廢水的不合理排放會給周圍水質環境造成嚴重影響，導致地表水的質量隨之下降，農作物的生長狀況也變得不佳，給人們的身心健康也造成嚴重威脅，同時，采礦時產生的揚塵是比較常見的問題，其會對周圍空氣造成污染，也可能會產生一些有毒氣體直接散發到空氣當中，比方說矸石的堆積會產生二氧化硫氣體，造成嚴重大氣污染，威脅到人們的生活。

2.2 土地破壞較為嚴重、面積較大

采礦工作對礦山土地的破壞不可避免，根據相關數據顯示，一些采礦大省每年的露天采礦場剝離土地的體積可達到千萬以上立方米，占用了大量的農田種植面積，也使得植被覆蓋率下降，土地資源的浪費十分嚴重，同時，對于周圍的地貌條件和自然景觀也會造成不良影響，水土流失問題愈發嚴重，土地被破壞的程度較深。面積也越來越大，也極容易引發出一系列的環境問題。

2.3 地表植被破壞嚴重

隨著采礦事業的不斷發展，其引發的礦產資源“三化問題”也變得越來越顯著，大面積的天然草場等正在逐漸消失，比方說某市的天然草場面積在20世紀能夠達到百萬公頃，而到如今卻只剩下的幾十公頃的面積，而這種現象產生的原因就是采礦工作中“三化問題”愈演愈烈，致使地表植被受到嚴重破壞，植被的覆蓋面積逐漸縮小，因而必須采取有效的措施來盡快處理，才能夠有效緩解該項問題。

2.4 引發的地質災害較多

廢棄礦山的地質環境未得到有效治理，增加了地質災害發生的隱患。比方說崩塌及滑坡類型的地質災害，這種災害產生的原因包括人為因素以及地質因素，由于廢棄礦山的地質較差，其巖石在暴雨或是強降雨時，會加速破碎，造成滑坡或坍塌，亦或是巖體裸露部位存在著許多裂隙，整體構造發育形成了破碎帶，也會增加崩塌、滑坡的可能性；還包含了泥石流類型的地質災害(見圖1)。

圖1 礦山泥石流災害原理圖

泥石流類型的地質災害首先要具有物源，而在礦山采礦時，大量廢棄物的堆積正是物源，尤其是堆積在雨水容易匯集的區域，更增加了泥石流災害發生的可能性。除此之外，還有地面塌陷的地質災害，這主要是由于礦山采礦階段導致地下巖層出現了許多采空區，使得地表巖層的承受能力下降，致使發生塌陷。

3 廢棄礦山地質環境治理的方法

3.1 大力實施礦山地質環境的保護工作

對廢棄礦山地質環境的恢復性治理首先要著重實施礦山地質環境的保護工作，這樣才能夠將礦山地質環境引發的問題隱患降到最低，也能夠保證環境恢復后能夠長遠發展，對礦山地質環境的保護措施主要有以下兩點內容。

3.1.1 恢復植被，大力開展植樹造林

針對于礦山地質環境中存在著山體巖石裸露以及各部位出現破損的情況，對其開展植樹造林措施能夠有效解決這一問題，也能夠在最大程度上控制礦山地質區域內的水土流失，提升其環境質量，同時，還需要對礦山地質區域內現運行的礦山資源進行全面的勘測并分析，這樣才能夠更加科學地治理地質環境，在實際分析治理時還需要注意嚴格遵循宜水則水、宜耕則耕、宜工則工以及宜林則林的原則，根據實際情況來進一步完善廢棄礦山地質環境恢復與治理的方案，采取一系列的土地復耕策略及水土保護策略。此外，在環境治理的資金投入方面，政府財政部門應當加大撥款效率及力度，保證其治理過程中的資金充沛，尤其是在環境得到基本治理以后，著重于植樹造林工作，增加礦山地質區域內的植被覆蓋率，提升區域內環境的自我調節能力，減少廢棄物的堆積情況，盡量提升資金的利用率，提升礦山地質環境治理的環保效益以及社會效益。

3.1.2 在礦山實際停產前落實治理計劃

制定出完善的廢棄礦山地質環境治理計劃，并保證該計劃在礦山實際停產之前落實，實際治理工作還應當綜合考慮國家規定的礦山開采的相關保護條例，治理的重點為實際產生的地質災害情況以及廢棄物堆積的問題，提升礦山地質環境治理的質量，保證在礦山停采以及閉坑之前，其治理質量能夠達到所規定的環境標準，促進礦山地質環境治理預期目標的有效實現。

3.2 對尾砂堆積區加強治理

對礦山尾砂堆積區的治理措施主要是從兩個方面來推進。一方面是根據廢棄礦山地質中尾砂堆積區的特征，應當選擇分層治理的方式，該方式要先對堆積區平臺的高度及坡度進行合理設計，要綜合考慮實際情況來設計，然后沿著坡度從高到低開展土地平整施工，實際平整時遇到凹陷位置應當進行回填土石操作，進一步調整其平整度，然后運用機械設備來進行挖填施工，要遵循高挖低填的挖填施工原則，讓礦山尾砂的清除工作更加有秩序，有效改善礦山的地質狀況，確保其整體達到相對松軟、適宜種植的狀態，這樣才能夠進一步開展種植工作，提升植被的覆蓋率，也能夠減少許多地質常見災害發生的可能。另一方面是選擇專業能力較強且具有一定治理經驗的治理人員來開展工作，實際治理人員是礦山地質治理中的技術指導人員，也決定著相應治理技術使用的質量，因而應當合理選擇，實際地質治理中一般是采用綜合治理的模式，運用多種技術來進行地質環境的改良，調整土壤的酸堿度，使其達到適宜植物生長的狀態，并根據地質特征來選擇最為合適的種植植物種類，確保土地資源得到有效運用，改善當地的生態環境，減少環境污染，也能夠為附近居住的人們提供更健康的生活環境。

3.3 溝谷淤積區的科學治理

廢棄礦山的溝谷淤積區也是非常容易發生地質災害的位置，其容易出現泥石流的淤積，在堆積嚴重情況下溝谷的坡度會急劇減小亦或是發生轉折，進而引發自然災害的風險，對溝谷淤積區的科學治理主要從以下三點進行。一是可以在該區域的范圍內修筑大面積的田埂區(見圖2)，其作用是用來固砂，再充分結合填土夯實技術，確保其田埂的牢固性，需要注意的是應當根據實際情況合理設計田埂的寬度及高度，使其能夠有效達到防止水土流失的作用，提升廢棄礦山地質環境恢復的效果；二是在合適的緩坡位置上設置截排水溝，截排水溝的作用是能夠控制礦山開采污水的合理排放，有效降低礦山開采污水對區域內水質造成的污染情況，達到實際治理的目標；三是推進土地復墾工作的有效開展，盡可能擴大土地復墾的面積，并在相應區域內種植合適的草籽、樹種等，增加植被覆蓋面積，進一步涵養水源，有效促進環境治理，降低地質災害發生的可能性。

圖2 階梯式田埂區

4 結 論

對廢棄礦山地質環境進行綜合治理，有助于提升土地的利用率及礦山周圍地區的生活質量，還能夠擴大植被的覆蓋面積，提升廢棄礦山的整體效益。由本文分析可知，廢棄礦山地質環境治理的方法包括：大力實施礦山地質環境的保護工作、對尾砂堆積區加強治理、溝谷淤積區的科學治理。

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