礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾

薛 鵬

(山西省地質(zhì)勘查局二一四地質(zhì)隊(duì)，山西 運(yùn)城 044000)

礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾

薛 鵬

(山西省地質(zhì)勘查局二一四地質(zhì)隊(duì)，山西 運(yùn)城 044000)

通過分析礦山因開采而產(chǎn)生及誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的類型、成因,分析了閉坑后潛在的災(zāi)害類型，結(jié)合礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾的現(xiàn)狀，提出了礦山開采和土地復(fù)墾同步進(jìn)行的現(xiàn)代治理模式，以促進(jìn)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

礦山，地質(zhì)災(zāi)害，防治，土地復(fù)墾

礦產(chǎn)資源是我國能源、工業(yè)原料和生產(chǎn)資料的主要來源，它能為我們的生活創(chuàng)造財(cái)富，我們?cè)谙硎苓@個(gè)福利的同時(shí)，礦山及其周圍的生態(tài)環(huán)境問題也對(duì)我們的日常生活構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。近年來，礦山中冒頂、塌陷和突水等安全事故呈逐漸上升的趨勢，不同種類可誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的潛在隱患明顯增多；大部分閉坑后的廢棄地幾乎無人管理，這加大了山體滑坡、泥石流等災(zāi)害發(fā)生的可能性，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。綜合來說，充分利用資源、保護(hù)礦山環(huán)境、避免礦山地質(zhì)災(zāi)害、實(shí)現(xiàn)礦業(yè)的健康、有效發(fā)展和提高礦山廢棄地的利用率，已經(jīng)成為礦業(yè)工作人員的共識(shí)。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

礦山開采依據(jù)地形條件、開采方式和采礦設(shè)計(jì)等實(shí)施開采，它區(qū)別于一般工程建設(shè)，即使明知開采條件不利依然進(jìn)行，這大大增加了各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。礦山地質(zhì)災(zāi)害主要有采場地質(zhì)災(zāi)害、閉坑后采場災(zāi)害和廢棄場災(zāi)害這三種類型，不同的地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生原因和危害程度各不相同，下面我們將詳細(xì)闡述。

1.1 采場地質(zhì)災(zāi)害

礦山開采主要分為露天開采與地下開采兩種方式，露天采場中主要存在崩塌、山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。地下開采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂縫和礦井災(zāi)害(瓦斯爆炸、突水、煤層自燃、塌方、冒頂)等。由于經(jīng)濟(jì)條件的影響，在礦山采礦設(shè)計(jì)中，只要能保證礦山開采過程中的安全進(jìn)行即可，對(duì)礦山設(shè)計(jì)的邊坡坡度較大，其規(guī)模隨著開采深度的增加而變大，這不僅會(huì)影響地應(yīng)力的自然平衡，還會(huì)導(dǎo)致人工邊坡出現(xiàn)變形、破壞和位移。同時(shí)，邊坡在開采的過程中由于爆破的作用，會(huì)出現(xiàn)裂縫，并隨著采礦工作的不斷深入，裂縫縫隙不斷加大，在暴雨、地震等誘發(fā)因素的影響下，極易造成山體滑坡、塌陷等。開采過程中形成的廢渣滾石，如遇到暴雨、地震等誘發(fā)因素的作用，則極有可能形成泥石流。

在地下采場中，主要存在地面變形災(zāi)害和礦井這兩種災(zāi)害，其中地面變形災(zāi)害主要包含塌陷、差異沉降和裂縫；礦井災(zāi)害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等災(zāi)害。對(duì)于這兩種災(zāi)害，應(yīng)堅(jiān)持盡量避免，提前預(yù)防，制定治理方案的治理原則。而我國的礦山開采企業(yè)多為私企，由于規(guī)模和資金的限制，這些企業(yè)不可能在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中投入大量的資金，通常為了眼前利益，只進(jìn)行短效的治理，且災(zāi)害治理技術(shù)尚不完善。工程措施在某種程度上能起到一定的治理效果，但是人們通常不會(huì)考慮閉坑后的采場情況，這遺留了許多安全隱患。

1.2 閉坑后采場地質(zhì)災(zāi)害

由于礦山地質(zhì)災(zāi)害治理具有短效性且存在不可預(yù)見因素，因此，礦山閉坑后會(huì)遺留一定的安全隱患。露天開采閉坑后遺留的潛在災(zāi)害類型與采場地質(zhì)災(zāi)害類型近似相同，這主要是由露天開采后形成的高邊坡引發(fā)的，雖然在坑底用廢石回填了一部分空間，但是仍然遺留了高邊坡，特別是對(duì)于露采較深的情況，高邊坡在后續(xù)工作中誘發(fā)因素的作用下存在著再次發(fā)生災(zāi)害的可能性。

露天采場閉坑后的災(zāi)害具有滯后性，通常在開采過程中不發(fā)生，即使發(fā)生也不完全，尚未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，待閉坑后突然發(fā)生或者繼續(xù)發(fā)生。如果露天采場已經(jīng)做好了土地復(fù)墾工作，一旦發(fā)生山體滑坡、泥石流等，將會(huì)損壞復(fù)墾好的土地，造成不必要的損失。

1.3 廢棄場地質(zhì)災(zāi)害

礦山開采過程中產(chǎn)生的排土和棄渣均存放在廢棄場，由于從地下開采的大量的松散的廢石是廢棄場中主要的物質(zhì)，外加場地面積有限，廢石堆積的高度一般較高，如果圍擋措施不到位，則極易在暴雨或者其他條件的作用下誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，帶來嚴(yán)重后果和巨大損失。其中，崩塌、山體滑坡和泥石流等是廢棄場中較為常見的地質(zhì)災(zāi)害。為有效防治這些災(zāi)害，可在礦山的開采過程中在廢棄場周邊設(shè)置圍欄和墻壁等，采場閉坑后將廢棄石渣回填至采空區(qū)，以此來縮減廢石的堆積高度。但是，由于廢棄渣石的回填的工作量較大，加之地下開采的坑道中回填難度系數(shù)較大，通常大多數(shù)采礦企業(yè)無法完成此項(xiàng)工作，只能將廢棄渣石遺留在廢棄場，這些都造成了誘發(fā)廢棄場地質(zhì)災(zāi)害的隱患，增加了土地復(fù)墾的難度系數(shù)。

2 礦山土地復(fù)墾概述

2.1 土地復(fù)墾的定義和內(nèi)容

我國對(duì)土地復(fù)墾進(jìn)行了具體的定義，是指在生產(chǎn)建設(shè)過程中，由于挖損、塌陷和壓占等對(duì)土地造成一定的破壞，為將其恢復(fù)到可利用狀態(tài)，采取綜合整治措施。由此可知，土地復(fù)墾是指恢復(fù)因采礦削弱的土地生產(chǎn)力和破壞的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，經(jīng)過改造使其滿足社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)要求，并和周邊環(huán)境和諧發(fā)展的活動(dòng)。土地復(fù)墾不單純是土地問題，還是環(huán)境問題，土地復(fù)墾的實(shí)質(zhì)就是恢復(fù)被破壞的土地資源，并重建生態(tài)平衡。生態(tài)重建是土地復(fù)墾的核心內(nèi)容和主要目標(biāo)，在土地復(fù)墾和生態(tài)平衡重建中，土地和環(huán)境的綜合治理是中心內(nèi)容，生態(tài)平衡的恢復(fù)是理論支撐，地貌重塑和土壤重構(gòu)是基礎(chǔ)保障，而植被重建是重點(diǎn)。

2.2 土地復(fù)墾方式

我國土地復(fù)墾按照土地利用類型的不同，主要?jiǎng)澐譃楣こ虖?fù)墾、生態(tài)復(fù)墾、生物復(fù)墾，其中工程復(fù)墾是最重要的復(fù)墾技術(shù)，它是指借助工程機(jī)械或者人工操作營造有利于人類生存或者動(dòng)物、植物生長的環(huán)境，為便于相關(guān)部門充分利用被采礦破壞的土地所做的前期準(zhǔn)備工作，主要采用推置耕層表土、填充塌陷坑洞、建造排水網(wǎng)和道路等工藝措施；生態(tài)復(fù)墾是指在遵循生態(tài)學(xué)原理的基礎(chǔ)上，針對(duì)礦區(qū)中不同地段采取相應(yīng)的生態(tài)重建方案，最大限度地利用和保護(hù)自然資源，并盡量讓自然資源增值，加快物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化進(jìn)程，有效結(jié)合生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)復(fù)墾和工程復(fù)墾相比，復(fù)墾時(shí)間更長；生物復(fù)墾是指依據(jù)待復(fù)墾區(qū)域中土地的用途，采取相應(yīng)的生物措施，從而保證礦山生態(tài)平衡，主要采取土壤施肥、優(yōu)化耕種作業(yè)方式、擇優(yōu)選取農(nóng)作物品種等工藝措施。

3 我國礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，工程措施是我國較為常用的礦山地質(zhì)災(zāi)害防治措施，在一定程度上取得了一定的成就，但是只考慮了如何保證礦山工程的安全運(yùn)營，忽略了礦山閉坑后的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、土地再利用和潛在災(zāi)害的防治問題。在我國的土地復(fù)墾工作中，由于大部分工程中尚未進(jìn)行可墾性方面的分析或者這種分析不到位，導(dǎo)致土地復(fù)墾的規(guī)劃設(shè)計(jì)具有一定的主觀性，使礦山開采和土地復(fù)墾同步進(jìn)行的治理模式不能有效落實(shí)，且復(fù)墾技術(shù)落后，最終以失敗告終或者效益較低?？蓧ㄐ苑治鲋幸欢ㄒ紤]土地穩(wěn)定性和工程措施的實(shí)用性，在對(duì)這兩方面內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，一定要考慮到潛在地質(zhì)災(zāi)害的破壞程度等問題。目前，地質(zhì)災(zāi)害和土地復(fù)墾工作的分離，導(dǎo)致在這兩項(xiàng)工作中運(yùn)用的方法的合理性與經(jīng)濟(jì)性考慮并不周全。

4 礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾策略

綜上可知，礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾工作應(yīng)相伴而行。土地復(fù)墾是指恢復(fù)因采礦而被破壞的土地生產(chǎn)力和生態(tài)平衡。首先，在土地復(fù)墾規(guī)劃的過程中，應(yīng)在考慮當(dāng)?shù)赝恋卣w利用規(guī)劃的基礎(chǔ)上，有效結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估結(jié)果，充分利用地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃，全面、合理評(píng)價(jià)土地復(fù)墾工程的可墾性；然后，綜合土地復(fù)墾規(guī)劃和土地復(fù)墾工程的可墾性評(píng)價(jià)報(bào)告，設(shè)計(jì)出科學(xué)、可行的土地復(fù)墾方案，應(yīng)該注意，地質(zhì)災(zāi)害可能長期、持續(xù)存在，且災(zāi)害可能在開采工作結(jié)束后發(fā)生，因此，應(yīng)同步進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治和土地復(fù)墾工作，使地質(zhì)災(zāi)害防治和土地復(fù)墾相互補(bǔ)充，最終實(shí)現(xiàn)礦山閉坑后生態(tài)重建的目的。

5 結(jié)語

礦山地質(zhì)災(zāi)害，不但會(huì)對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境造成一定的破壞，還會(huì)對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，為有效避免礦山地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)加強(qiáng)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾工作，合理分析礦山用地，不斷改進(jìn)土地復(fù)墾技術(shù)，注重閉坑后采場和棄渣場的管理工作，有效落實(shí)礦山開采和土地復(fù)墾同步進(jìn)行的治理模式，從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 趙 宇,張立新.綠色生態(tài)礦山建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展[A].第十六屆六省礦山學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].2009:238-240.

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The mine geological disaster prevention and land reclamation

XUE Peng

(The 214 Geological Team, Shanxi Geological Prospecting Bureau, Yuncheng 044000, China)

Through the analysis on types, causes of geological disasters produced and induced by mining, analyzed the potential disaster types after pit closed, combining with the present situation of mine geological disasters prevention and land reclamation, put forward the modern governance pattern of mining and land reclamation carried out simultaneously, in order to promote the sustainable development of ecological environment and social economy.

mine, geological hazard, prevention and control, land reclamation

1009-6825(2014)31-0104-03

2014-08-25

薛 鵬(1986- )，男，助理工程師

TD163

A