礦山地質環境治理問題分析與土地復墾的實現

田恒川

河北省煤田地質局第二地質隊 河北 邢臺 054001

1 引言

中國礦業的快速發展，在為經濟社會發展提供重要物質保障的同時，累積了大量的地質環境以及土地復墾問題，針對這類問題，相關部門制定了相關規定。要求積極強化礦山地質環境恢復治理措施及土地復墾工程，以充分恢復治理礦山生態環境、地質災害等問題，使壓占土地得到有效的復墾效果。

2 礦山地質環境概念及相應問題

礦產資源是重要的經濟發展原材料，充分支撐國民經濟的發展，然而，在礦山生產中及關閉后，會產生系列的礦山地質環境及隱患的地質災害問題，需治理與恢復，要求積極開展礦山地質環境治理。

何謂礦山地質環境？即完成開采、正在開采或即將開采的礦山及臨近區域的巖石圈結構和周邊大氣、生物圈、水所構成的統一的環境系統，可以達到良好的物質交換及能量流動效果，且系統相對獨立，其中所存在的主要問題如下：

第一，在采礦及選礦階段可能產生大量的有毒有害氣體，如礦渣、廢水及粉塵等；第二，由于存在大量的廢石堆及尾礦庫，可能對土地及農田造成一定壓占；第三，因為污水和煙塵大面積排放而造成了水源和江河污染，也對景觀環境造成了一定破壞；第四，露天礦邊坡崩落而導致井下采空區塌陷；第五，由于礦井突水及礦山疏干排水問題，相應增加了周邊區域地表水及淺層地下水干涸的風險，導致海水大量入侵；第六，由于采礦剝土而增加水土資源失衡的風險，導致土壤被大面積侵蝕，造成水土流失、滑坡、土地沙化等一系列地質災害問題[1]。

3 礦山開采所引發的環境地質問題

自改革開放以來，我國經濟已經實現了飛速發展，社會經濟水平顯著提升，礦產資源也得到了充分開發利用，然而，在實際礦山開采和治理工作實踐中仍然存在諸多問題亟待解決，且各區域未能做好積極有效的礦山開發措施，也因此影響了礦山地質環境，使其十分脆弱。同時，因為土質結構遭到了嚴重破壞，且植被覆蓋率相對較低，也相應增加了地質災害的風險。正是由于存在如上問題，使得礦山地質環境問題具有一定的不穩定性，且地質環境十分復雜，也因此增加了礦山修復工作的整體難度。

目前仍然存在許多未能得到生態修復的土地，為此，各省市相關部門嚴格要求并積極推進落實礦山開采受損土地修復工作，讓生態環境得以實現可持續發展，部分礦山借助于大型機械設備進行直接開挖，以剝離礦山的表層土壤結構，對植被造成一定損傷，導致土地土層發生了大面積裸露，增加了土壤水土流失的風險，同時導致地面植被遭到污染及破壞[2]。

其次，可能導致嚴重的地質災害問題。一般在爆破后采用機械設備開挖的方式進行采礦的，此類方式可能對巖土體結構造成一定的破壞，同時，也可能相應影響原始邊坡的穩定性，導致人們的生命財產安全受到極大威脅。在山區環境中未合理堆放尾礦和廢石材料，也相應增加了礦山型泥石流地質災害的風險，容易影響山腳處居民及耕地的質量。針對地下開采礦山，如鐵礦及非金屬礦山實施開采，其開采難度相對較大，可能造成地面塌陷及地面裂縫等一系列地質災害問題。

最后，在礦山開采階段可能造成不同程度的廢物污染。針對礦山進行開采，可能產生多樣的污染物質，針對此類污染物質實施充分凈化，這一過程需要耗費大量的時間和成本。部分礦山生產企業環保意識相對較低，為節約成本，不規范開采，導致礦山開采出現了大量的廢物累積，也因此對民眾和植被資源造成了嚴重污染，甚至影響了地下水循環系統的運行質量。在礦山實際開采階段可能產生大量的廢氣和煙塵，且CO及SO2排放量較高，可能相應增加周邊空氣濁化的風險，導致空氣能見度變低，同時，由于空氣中的污染物顆粒密度較大，可能形成酸雨，導致環境出現二次污染[3]。

4 礦山地質環境治理工作現存問題

4.1 土地復墾速度相對緩慢

基于我國目前復墾情況而言，許多礦山在閉坑后并未嚴格按照編制的復墾方案實施，也存在許多未能落實綜合治理設計方案的情形，導致存在復墾不達標、復墾緩慢、以及歷史遺留礦山問題。目前自然資源部門正在著重解決歷史遺留礦山問題，壓實責任，恢復治理生態環境和土地復墾工程。

4.2 項目管理工作機制有待優化

我國地質環境治理工作的發展時間相對較短，且起步較慢，治理工作的開展阻力也較為突出，同時，由于礦山地質環境治理運行階段仍然存在諸多問題亟待解決。以立項申報環節為例，申請人為爭取更多的項目資金支持，往往會采取虛報和夸大工程內容的方式；以治理環節為例，由于缺乏嚴格的施工監管，且過度關注地質環境治理而忽略了資源綜合利用的效率，相應影響了地質環境治理工作的質量；最后，因為未能深刻落實各項驗收操作流程，且未能針對治理成果進行全面鞏固，也相應增加了地質環境治理的難度[4]。現階段，各省市縣自然資源部門不斷改進監管，對各轄區內礦山修復工作嚴格督促與監管，逐漸有了較好的效果。

4.3 項目治理方案有待細化

為了讓生態環境的平衡性可以得到充分保障，要求全面關注項目治理方案的自然恢復能力，盡量貼近自然，與原本的生態環境實施充分對接，以相應降低項目開支，恢復礦山地質生態環境。針對地質環境惡劣的礦區而言，要求積極采取人為干預的措施進行地質環境修復，以起到良好的修復效果。要結合具體的地區環境確定相應的治理方案，以充分保障生態環境的平衡性，使其得以協調發展[5]。

5 礦山地質環境治理模式分析

金屬和非金屬礦產都是我國十分重要的能源類型，發揮著良好的國民經濟支持作用，有著十分突出的礦產資源戰略地位。在礦產資源的長期發展過程中為國家的發展做出了極大的貢獻，但是開采中與閉坑后也相應帶來了許多地質環境問題，導致資源損毀、地質環境破壞與地質災害等問題。較為常見的資源損毀問題主要有礦產資源浪費與破壞、地質遺跡及景觀資源破壞及土地植被資源壓占與破壞；而較為常見的地質災害問題則主要有泥石流、地裂縫、采空塌陷、地面沉降、土地沙化、瓦斯爆炸、滑坡、煤層自燃及水土流失等；至于環境污染問題，則主要表現為水土環境污染。

由于礦山環境十分復雜，且存在不同因素之間的影響和作用疊加，需要在實施礦山環境治理時充分運用各類綜合方式方法，以實現對于系統矛盾的充分分析，確定其中的主要矛盾并予以肢解。下面將簡要分析與不同礦種相對應的礦山環境問題及具體的治理技術和模式，以更好適應礦山環境治理的需求。

5.1 資源破壞治理模式

5.1.1 強工程模式

綜合利用危巖清除、危巖整治、削坡及防排水治理工程，使用廢棄的石渣材料，填平其中的采坑，向其中覆蓋一定的泥土資源，以達到良好的綠化效果，同時，結合地區實際，進行人工池塘修建。待完成各項工程項目后，要求針對該工程治理模式實施深度開發，使其得以充分適應城市建設的需求，針對采石場進行開發，以搭建公園、生態廊道及雕塑等觀光游覽景點。

5.1.2 漁農業復墾模式

由于耕地出現了大面積損壞，導致耕地的生產力大幅降低，且難以進行高效耕種。在歷經多年的探索實踐中，我國已經初步探索出了疏排法、固體廢物充填法及就地取土法等多項農業復墾模式，針對多個礦區實施綜合治理，同時，也打造了集種植業、漁業及家禽養殖為一體的綜合治理模式。要求將礦業固體廢物當作主要的充填材料，以實施充填復墾，讓大面積的壓占土地得以全面釋放，以達到良好的礦區生態優化效果。

5.1.3 建筑復墾模式

近年來，我國城鎮化進程持續加快，需要積極進行建筑用地建設，以更好應對我國城鎮建設用地的瓶頸問題，通過持續的應用實踐，讓建筑復墾模式得以實現充分優化，以充分保障建筑復墾的質量。

5.2 環境污染治理模式

5.2.1 礦山生態復墾模式

要求積極發展生態用林，實施防風林建設，以充分保障水土保持林區及生態經濟林區的生態效益，讓水土環境的種植功能得以切實恢復。

5.2.2 礦山農漁業復墾模式

需要積極開展工程治理及土地整治工作，以充分優化土壤的肥力狀態，實現對于污染土壤的全面修復，修筑相應的輔助設施。而借助土壤監測方法可以從土地中篩選出最為適宜的農作物，并進行種植。要求積極修建排管系統和集水池裝置，以充分收集平臺中的回水，不僅可以達到良好的治理水源供給效果，還可以實現對于集水池的轉化，將其建設為魚塘，同時，在其四周飼養各類家禽[6]。

5.2.3 大力發展旅游業

要求以保護生態為前提，大力發展礦區旅游業，積極提升水源、森林及土地等自然資源的生態保護力度，結合礦山巖土的實際性質和社會經濟發展特點，確定具體的區域發展方向。同時，需要積極推廣礦山復墾技術，通過合理的植樹造林措施，讓生態旅游業可以得到充分發展。若礦業地區的資源已經出現了枯竭，則需積極開展地質遺跡保護，并以此為前提，發展綠色礦山。

5.3 地質災害治理模式

1）崩塌治理模式，需要充分利用危巖體清除、擋土墻及排水溝修筑及綠化措施，進行高效的工程治理。

2）滑坡治理模式，充分關注工程項目的災害鏈效應，采取流域治理方案進行礦山治理，同時，綜合利用給排水工程、擋土墻、預應力抗滑樁等多種手段，結合深部緩采和清幫減重等多項措施，讓采場邊坡結構的穩定性可以得到切實提升，疏通巷道漏水區，并實施高壓噴漿截水帷幕及降水井處理，以切實保障工程項目的質量。

3）泥石流工程治理模式。首先，要求充分運用攔擋及排導支護等多項治理措施，以實現對于上游礦渣松散體的充分攔擋，有效阻擋泥石流的物質來源。實施攔擋壩修筑，要求積極進行排水設施布置，以分離其中的水土資源，并在中下游位置實施排導，以相應疏通溝道結構，避免出現淤積漫流的問題，導致田地受損。此外，需要積極做好溝道邊坡支護措施，以免造成塌方事故，使道路遭受損壞，同時，需要在合適的地點進行速流通道建設，以促進泥石流排導；其次，要求充分利用各種生物及工程處理手段，針對質地較硬的巖石，如金屬礦圍巖，要求在實際開采階段充分關注覆土層及風化巖石結構，以免造成塊狀堆積物難以風化的問題，導致地質災害問題嚴峻。此外，在金屬礦床實際開采及冶煉階段可能導致嚴重的土地及水體污染，要求進行充分治理；最后，要求充分關注風景區、農田及城鎮建設，做好積極有效的泥石流防治措施，提出可行的泥石流治理模式，以實現良好的風景災害治理效果[7]。

6 礦山地質環境的勘測與評估

6.1 針對不同的地質環境，采用針對性的防范措施

在采礦過程中通常需要挖掘大量的礦井，如果在完成采礦工作之后，沒有對礦井進行及時的修復，那么長此以往下去，隨著礦井的增多，就會造成地表凹陷問題，從而形成一個巨大的深坑。對于這種情況，在開展地質環境治理工作的過程中，應落實好以下幾項工作：首先應對已開采的礦山進行適當的修復，防止災害進一步發生。其次要注意水資源的管理，這也是造成地面凹陷的又一重要因素。例如，當雨水季節來臨時，雨水會滲入到土質中，加劇了地面的凹陷程度，對此，建立完善的排水系統是十分必要的。同時，在雨季時期，工作人員還要加強對土壤表面的監測工作，針對特殊區域要做好安全防護工作。最后，在采礦過程中，必須采用科學的開采方法，不能對礦產資源進行肆意的開采，以減少對礦山地質的損害。

6.2 地質環境災害評估策略

工作人員必須明確礦區內不同地質活動的分布以及影響范圍，從而進行有效的地質勘查及治理工作。在排查重點區域時，工作人員需要明確礦區環境以及地質條件，包含礦區內是否存在滑坡的危險，是否存在泥石流以及崩塌等隱患，甚至山洪暴發也在考察的范疇內，這些因素都會成為影響地質災害危險評估的重要因素，能夠為地質環境治理工作提供有效的參考憑證。

首先，在進行礦區環境的勘查工作之前，工作人員可以首先對相應的山體狀態以及地質情況進行排查，使用相關檢測設備進行不同區域的地質檢測，并將信息如實記錄，同時進行存檔保留。其次，在采礦過程中，考慮到在挖掘過程中會產生大量的塵土及廢石，這些廢棄材料的堆放地點也必須進行指定，在挖掘工作結束之后，這些廢棄材料是否需要掩埋也必須進行統籌的規劃，從而減少環境污染。

7 結語

礦產開采對國民經濟發展發揮重要作用的同時，也對生態環境造成嚴重影響。我國開始實踐和重視礦山土地復墾與地質環境保護已近40年，該領域已經從“冷門”變成了“熱門”。當前我國經濟從高速發展轉向高質量發展，經濟高速發展遺留眾多待修復的礦區，而經濟高質量發展要求昭示礦山安全、高效、綠色、智能的發展方向，為了實現礦山綠色開發，生態修復是關鍵。在生態文明建設和綠色發展已經成為國家戰略的今天，采礦行業必然走綠色發展的道路。因此，礦山土地復墾與地質環境保護是礦山實現綠色發展的根本保障。