李春梅
(中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心廣西總隊(duì),廣西 桂林 541000)
礦山開采過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)坍塌滑坡﹑采空坍塌﹑泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,主要是由于地下水位變化﹑巖體變形﹑地質(zhì)環(huán)境等多種因素的影響。在治理地質(zhì)災(zāi)害和修復(fù)生態(tài)環(huán)境時(shí),還需要注重遵循以人為本﹑協(xié)調(diào)性服務(wù)性等多個(gè)原則,才能達(dá)到良好的治理效果[1]。因此需要提高重視程度,健全監(jiān)測(cè)體系和安全防護(hù)體系,選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù),規(guī)范開采行為,進(jìn)一步完善法律法規(guī),加大對(duì)違法行為的懲處力度,完善防護(hù)體系,從多個(gè)方面落實(shí)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)措施,做好環(huán)境修復(fù)工作,確保礦山健康綠色可持續(xù)發(fā)展。
在礦山開采的工作中,很容易受到各種不可控因素的影響,發(fā)生突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害,崩塌滑坡便是其中一種。崩塌滑坡分為土質(zhì)崩塌和巖石崩塌兩種。在礦山開采的過程中,如果使用的技術(shù)不合理或者過度開采,都會(huì)造成這一地質(zhì)災(zāi)害。這一災(zāi)害的發(fā)生,不僅會(huì)影響礦山開采的順利進(jìn)行,還會(huì)造成一定的人員傷亡[2]。目前在現(xiàn)代化的開采工作中,使用崩落法這一技術(shù),該技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響比較小,在使用時(shí)還需要做好相關(guān)的防護(hù)措施,提高技術(shù)使用的安全性。
采空塌陷主要是由于使用了不恰當(dāng)?shù)拈_采方式所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害。地下挖掘開采形成的空洞,上部的巖層失去了支撐,結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定,最終導(dǎo)致地表出現(xiàn)了塌陷的情況。在開采的過程中挖掘的區(qū)域比較多,回填不及時(shí)形成的空洞概率比較大,如果沒有采取合適的防護(hù)措施,很容易出現(xiàn)采空塌陷的情況,造成人員傷亡事故。
泥石流具有突然性破壞力強(qiáng),流量大等特點(diǎn),該地質(zhì)災(zāi)害一旦暴發(fā),會(huì)對(duì)礦山及周圍環(huán)境造成嚴(yán)重影響,可能會(huì)引發(fā)水災(zāi),沖斷公路設(shè)施,阻斷航運(yùn),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。山體分布不均勻,高山陡峭的山體容易積累雨水,很容易形成泥石流。
采礦過程中會(huì)提供大量的固體物質(zhì),為泥石流提供了主要的固體物質(zhì)來源。再加上長(zhǎng)時(shí)間的降雨會(huì)是泥石流的主要水源來源,加大了泥石流災(zāi)害的暴發(fā)概率。礦山開采的過程中,山體的原始植被地質(zhì)構(gòu)造遭到破壞,植物難以發(fā)揮固結(jié)土壤的作用,遇到暴雨天氣,雨水迅速匯集搬運(yùn)巖石泥土,導(dǎo)致泥石流的發(fā)生[3]。
礦山地下水位的變化會(huì)對(duì)開采工作造成一定的影響,如果發(fā)生較大的變化,便會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。常見的情況是礦坑內(nèi)出現(xiàn)涌水。涌水如果受到地下水的影響,超過了預(yù)期的涌水量,會(huì)造成嚴(yán)重后果。因此需要提前有效評(píng)估礦坑的涌水量,做好準(zhǔn)備工作。而且地下水位突然變化,也會(huì)造成坑內(nèi)潰沙涌泥。在開采的過程中會(huì)遭遇到蓄水溶洞,除了大量的水外還包含了非常多的泥沙,地下水位變化這些位置會(huì)涌入到礦坑中,泥沙很容易堵塞礦坑,造成嚴(yán)重的傷亡事故。
在外力的作用下很容易導(dǎo)致巖體變形,這也是導(dǎo)致礦山出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的主要原因之一。最為常見的是出現(xiàn)塌陷問題。例如在采空區(qū)礦柱遭受到損害或者設(shè)置的礦柱數(shù)量不足,支撐的性能無法滿足要求,那么很容易出現(xiàn)地面塌陷的情況。在埋藏較深的礦體中,如果踩空區(qū)的頂部出現(xiàn)崩塌,沒有及時(shí)回填,那么也會(huì)容易出現(xiàn)嚴(yán)重的塌陷災(zāi)害[4]。而且地殼運(yùn)動(dòng)收縮也會(huì)導(dǎo)致巖石變形,礦山開采活動(dòng)會(huì)使周圍的巖石產(chǎn)生大的空間,巖石處于收縮狀態(tài),釋放應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致巖石破裂,失去穩(wěn)定性,很容易對(duì)周圍的工作人員造成傷害。
除了礦山開采等人為因素所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害外,地質(zhì)環(huán)境本身的不平衡性復(fù)雜性也會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。自然地質(zhì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害,也是人類活動(dòng)和生態(tài)修復(fù)中需要考慮到的類型。一些十分復(fù)雜的地質(zhì)條件中,陡坡較多,也有斷層地質(zhì)的風(fēng)吹日曬雨淋會(huì)導(dǎo)致山體出現(xiàn)破裂的情況,進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。而且人類的各種活動(dòng)也會(huì)改變地質(zhì)環(huán)境,引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。
在礦山地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作中,需要遵循協(xié)調(diào)性的原則。而這一原則指的是要確保社會(huì)發(fā)展經(jīng)濟(jì),發(fā)展生態(tài)環(huán)境,三者達(dá)到穩(wěn)定的關(guān)系,協(xié)調(diào)發(fā)展。在以往的地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作中,人們過于注重礦山的建設(shè)情況,或者過于注重生態(tài)環(huán)境修復(fù),而忽略兩者的有效結(jié)合,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致一方受到嚴(yán)重影響,無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。因此在修復(fù)工作中遵循協(xié)調(diào)性原則,考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展,社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境,三者的實(shí)際需求,實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合,才能提高生態(tài)環(huán)境修復(fù)的高效性,保證礦山開采產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
以人為本原則指的是在地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作中,還需要尊重礦區(qū)居民的多層次需求,開展調(diào)查工作,重點(diǎn)治理周邊環(huán)境,并保護(hù)好廣大居民和工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全[5-9]。在開采過程中出現(xiàn)緊急情況時(shí),需要及時(shí)撤離,無法撤離時(shí),還需要采取自保措施做好對(duì)周圍人員的保護(hù)工作。
生態(tài)性原則指的是在地質(zhì)災(zāi)害治理和修復(fù)生態(tài)環(huán)境的工作中要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展,更加重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)觀念的落實(shí)。生態(tài)環(huán)境修復(fù)應(yīng)因地制宜,選擇適合的植物品種,建設(shè)全面的自然環(huán)境工程,保護(hù)好當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境資源。同時(shí)注重物種的多樣性,實(shí)現(xiàn)生物多樣性發(fā)展的需求。
礦山地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)的根本目的是為了保障礦山開采的安全性,維護(hù)生態(tài)環(huán)境,為人們提供更為完整高效專業(yè)的建設(shè)活動(dòng)。為此在實(shí)際的治理工作中還需要遵循服務(wù)性原則,考慮到這一服務(wù)性的要求,制定全面的治理計(jì)劃。做好前期調(diào)查工作,包括礦山建設(shè),要求建設(shè)目的生態(tài)環(huán)境的保護(hù)原則,當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的具體情況等等。提高工作人員的服務(wù)意識(shí),遵循服務(wù)性原則,提高地質(zhì)災(zāi)害治理的效率,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境修復(fù)的目標(biāo)。
在礦山資源開采的過程中持續(xù)開采很容易出現(xiàn)大規(guī)模空缺的情況,不僅會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成破壞,還有可能帶來嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,因此在開采過程中可以適當(dāng)?shù)膽?yīng)用礦山地面減沉技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用主要是使用砂爐渣﹑尾礦等不同類型的材料,有效填充開采后的空區(qū)。通過這一技術(shù)能夠有效避免出現(xiàn)地面塌陷變形等地質(zhì)災(zāi)害。也能控制由地質(zhì)災(zāi)害所造成的一系列的環(huán)境影響問題,減少水土流失。
礦山開采過程中容易出現(xiàn)大面積地面塌陷的問題,為了有效控制這個(gè)問題,可以使用種植復(fù)墾技術(shù)。該技術(shù)使用了煤矸石等各種類型的材料填充開采區(qū)域,同時(shí)在復(fù)墾區(qū)內(nèi)大面積的種植植被。發(fā)揮植被的固結(jié)土壤的作用,有效減少水土流失的情況。也能降低泥石流滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。也可以在邊坡區(qū)域使用種植復(fù)墾技術(shù),強(qiáng)化邊坡防護(hù),減少災(zāi)害的發(fā)生。
為了強(qiáng)化礦山地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作,政府需要進(jìn)入其中,組織林業(yè)部門,環(huán)保部門,國(guó)土部門等多個(gè)部門加強(qiáng)協(xié)作,構(gòu)建一個(gè)聯(lián)合監(jiān)測(cè)體系,最好對(duì)礦藥山開采的實(shí)施監(jiān)測(cè)工作,督促礦產(chǎn)開采企業(yè),落實(shí)各項(xiàng)保護(hù)措施和治理措施。要給予組織執(zhí)法權(quán),加強(qiáng)對(duì)礦山地質(zhì)治理工作的監(jiān)督和管理,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)追責(zé),加大執(zhí)法力度,提高相關(guān)企業(yè)的重視程度。借助于先進(jìn)的技術(shù),獲得各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析,了解礦山企業(yè)周圍的地質(zhì)環(huán)境指標(biāo),例如土壤及地下水等一系列內(nèi)容,通過對(duì)比分析,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的異常數(shù)據(jù),如果污染物超標(biāo),工作人員需要及時(shí)處理。通過這一聯(lián)合監(jiān)測(cè)體系來不斷的提高礦山地質(zhì)災(zāi)害治理水平,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,保護(hù)好周圍的生態(tài)環(huán)境。
大部分的礦山地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜,需要做好前期的測(cè)繪工作,了解礦區(qū)的實(shí)際情況,才能更好的治理地質(zhì)災(zāi)害,修復(fù)生態(tài)環(huán)境。在實(shí)踐應(yīng)用中可以使用CORS系統(tǒng)有效補(bǔ)充礦區(qū)的實(shí)際地形圖。建立地標(biāo)觀測(cè)站能夠分析地標(biāo)建筑物受到開采破壞的情況分析地表的塌陷。引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)繪設(shè)備,完善測(cè)繪系統(tǒng),提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的精確性,能夠?yàn)楹罄m(xù)開采管理提供重要的資料。
礦山開采企業(yè)需要建立一個(gè)安全防護(hù)體系,將這一體系貫穿于整個(gè)工程中,強(qiáng)化施工安全管理,降低事故的發(fā)生概率,保護(hù)工作人員和周圍環(huán)境的安全。首先在前期準(zhǔn)備工作中,安全防護(hù)機(jī)制的相關(guān)人員會(huì)做好勘探工作,評(píng)估礦山可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。計(jì)算各種參數(shù),為制定施工計(jì)劃提供一定的數(shù)據(jù)參考。可以建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防體系,在執(zhí)行的過程中不斷的完善這一體系的內(nèi)容。引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,做好數(shù)據(jù)的采集和分析工作使用,新進(jìn)的預(yù)防手段和方法來,有效預(yù)防各種地質(zhì)災(zāi)害,避免地質(zhì)災(zāi)害,不斷的擴(kuò)大范圍,提高治理效果。其次建立一個(gè)完善的安全教育機(jī)制,做好對(duì)工作人員的安全教育培訓(xùn),提高他們的安全意識(shí),掌握一定安全防護(hù)措施,同時(shí)規(guī)范自己的行為,在開采的工作中要嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,規(guī)范自己的開采行為。如果發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)上報(bào),避免失誤造成嚴(yán)重的安全事故。此外開采后要及時(shí)保護(hù)周圍的環(huán)境,回填礦坑,防止對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。
礦產(chǎn)開采企業(yè)需要重視管理工作,建立一個(gè)完善的管理機(jī)制,經(jīng)紀(jì)落實(shí)于各個(gè)環(huán)節(jié)中。為了提高地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù)的質(zhì)量和效率,就需要充分發(fā)揮管理工作的優(yōu)勢(shì)。在開采工作中會(huì)產(chǎn)生大量的廢土廢渣等廢棄物,相關(guān)人員需要根據(jù)要求嚴(yán)格堆放處理。而管理人員需要做好監(jiān)督管理工作,提高管理力度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些不合格的行為,落實(shí)環(huán)境保護(hù)措施。如果礦山開采引起了各種地質(zhì)災(zāi)害,那么需要積極的采取恢復(fù)措施,做好地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控工作。根據(jù)監(jiān)測(cè)的情況采取恰當(dāng)?shù)拇胧行е卫碓搮^(qū)域。管理工作滲透到整個(gè)開采過程中,開采結(jié)束后,管理部門也需要充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)環(huán)境恢復(fù)保護(hù)措施的實(shí)施管理,選擇恰當(dāng)?shù)幕謴?fù)措施,做好植被恢復(fù)工作,防止出現(xiàn)水土流失。
規(guī)范的開采行為能夠確保開采過程的安全性,減少一些影響因素降低地質(zhì)災(zāi)害等的發(fā)生概率。因此礦山企業(yè)需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的開采方式和理念,加強(qiáng)管理,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)礦山開采的自動(dòng)化,智能化科學(xué)化。在正式開采前要做好地質(zhì)勘測(cè)工作,了解礦山地質(zhì)環(huán)境等的具體情況來選片分析制定詳細(xì)的工作計(jì)劃,結(jié)合礦山的實(shí)際情況,選擇恰當(dāng)?shù)拈_采技術(shù),并規(guī)范工作人員的開采行為,通過環(huán)環(huán)相扣加強(qiáng)管理,能夠提高礦山開采的安全性,更好的防治地質(zhì)災(zāi)害。
在礦山資源開采工作中,為了更好地保護(hù)出未來,環(huán)境減少事故的發(fā)生,還需要進(jìn)一步完善法律法規(guī)的建設(shè),進(jìn)入法律法規(guī)的威嚴(yán)性,來嚴(yán)懲一些違法行為,也能形成一定的警惕作用,將一些違法行為扼殺在
搖籃中。地方政府的各個(gè)部門需要嚴(yán)格落實(shí)法律法規(guī),加強(qiáng)執(zhí)法力度,針對(duì)執(zhí)法過程中存在的漏洞要及時(shí)整理上報(bào)。而地方政府需要通過完善法律法規(guī),來加強(qiáng)對(duì)礦山企業(yè)全方位的監(jiān)督管理,強(qiáng)化執(zhí)法力度,提高礦山的安全性,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
礦山開采企業(yè)可以根據(jù)以往工程的相關(guān)材料構(gòu)建一個(gè)防控體系,這一防控體系主要包括動(dòng)態(tài)改造,管道滲漏,三廢污染,地面沉降等多項(xiàng)內(nèi)容。引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,構(gòu)建一個(gè)智能化的管理平臺(tái)。在這一平臺(tái)中收集的礦山各區(qū)域的數(shù)據(jù)信息,進(jìn)一步完善了工程的信息。在應(yīng)用的過程中可以通過智能化信息化的系統(tǒng),規(guī)劃各環(huán)節(jié)的施工計(jì)劃,加強(qiáng)控制工作,通過層層控制來降低礦山開采對(duì)周圍環(huán)境的影響。工程結(jié)束后,也可以利用這一平臺(tái)的信息開展評(píng)估工作,了解工程,具體實(shí)施的情況為后續(xù)的相關(guān)工程提供一定的參考。

圖1 防控體系框架
綜上所述,礦山資源在開采的過程中,由于地下水位變化,巖體變形,地質(zhì)環(huán)境因素等情況,容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害,出現(xiàn)滑坡,泥石流,塌陷等事故破壞了周圍的環(huán)境,也威脅到工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。為此相關(guān)部門需要建立聯(lián)合的監(jiān)測(cè)體系,做好對(duì)礦山開采企業(yè)的監(jiān)管工作,督促該企業(yè)加強(qiáng)管理,選擇恰當(dāng)?shù)拈_采技術(shù),并做好開采后的生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作。
規(guī)范開采行為,加強(qiáng)安全防護(hù)體系的建設(shè),通過這些措施的落實(shí),提高開采效率加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的治理工作,盡可能的控制開采對(duì)周圍環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。