畢 征
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊,貴州 都勻 558000)
社會科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟發(fā)展等離不開資源的開發(fā)與利用,而礦山地質(zhì)勘查技術(shù)的有效運用是提高資源勘查效率的基礎(chǔ)。礦山開發(fā)利用勢必對區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響,如何盡可能的減小或消除對開采區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響,是以生態(tài)理念為發(fā)展的核心[1]。因此,探索礦山地質(zhì)勘查技術(shù)與地質(zhì)環(huán)境綜合治理之間的關(guān)系,有助于“生態(tài)礦山”建設(shè)工作的推進,將資源開采對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。
礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的前提是資源的勘查活動,而有效的地質(zhì)勘查技術(shù)組合是提高勘查效率的基礎(chǔ)。常見的礦山地質(zhì)勘查技術(shù)包括地質(zhì)填圖(地表地質(zhì)填圖、三維地質(zhì)填圖、構(gòu)造蝕變填圖等)、地球物理勘查方法(重力測量、電法測量、磁法測量等)、地球化學(xué)勘查方法(水系沉積物測量、巖石地球化學(xué)測量、氣體化學(xué)測量等)、遙感地質(zhì)方法和探礦工程(探槽工程、平硐工程、鉆探工程等)等方法。
遙感地質(zhì)方法是借助無人機技術(shù)等對測量區(qū)域進行航片拍攝,進而通過波段設(shè)置識別不同地質(zhì)體的方法,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響不大,因此,該種方法對礦山生態(tài)環(huán)境影響不大;地球物理勘查方法主要有重力測量、電法測量、磁法測量等,在工作過程中不會對勘查區(qū)域的生態(tài)環(huán)境起破壞作用,僅實驗儀器廢棄物對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,可通過控制儀器廢棄物的回收消除對勘查區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響;地球化學(xué)勘查技術(shù)主要利用不同元素的遷移能力等進行找礦靶區(qū)等的圈定,其中水系沉積物測量、巖石地球化學(xué)測量等方法僅對勘查區(qū)域的少量地表進行破壞,每一個采樣點的破壞范圍小于100cm2,并且在采樣完成后可將地表植被、土體進行回填處理,因此對礦山生態(tài)環(huán)境的影響可以忽略不計;地質(zhì)填圖方法,主要是借助地表露頭進行巖石類型、礦化、構(gòu)造等的觀察,對地表破壞可忽略不計。綜上所述,地質(zhì)填圖、地球物理勘查技術(shù)、地球化學(xué)勘查技術(shù)、遙感地質(zhì)方法等對礦山生態(tài)環(huán)境影響極小或無影響,可以通過礦山地質(zhì)環(huán)境的自我恢復(fù)能力修復(fù)。重型探礦工程包括槽探工程、平硐工程和鉆探工程。其中槽探工程主要是通過揭露地表土體直至出現(xiàn)基巖,以達到觀測基巖變化特征的方法,對地表植被、土體破壞較大;平硐工程是按照一定方位和高程掘進的一種探礦工程,在掘進過程中產(chǎn)生了大量的廢渣,并可能破壞地下含水層,對礦山生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重;鉆探工程是利用鉆探技術(shù)提取垂向上的巖芯,進而分析地質(zhì)體在垂向上變化的方法,在進行鉆探工程中需要修建鉆機平臺,對地表破壞較嚴(yán)重。因此,在礦山地質(zhì)勘查技術(shù)中,對礦山地質(zhì)環(huán)境起破壞作用的技術(shù)主要為重型探礦工程。
槽探工程是礦山地質(zhì)勘查過程中常用的勘查方法,是通過剝掉地表植被、第四系覆蓋層等達到觀察基巖、礦化、構(gòu)造等目的的方法,包括探槽、陡壁、淺井等。因此,在使用槽探方法時需要按照一定的方位、規(guī)格進行挖掘,直至基巖出露,使得礦山地表植被、第四系覆蓋層破壞嚴(yán)重,并隨著挖掘的進行,碎渣堆積擴大,增加了地表環(huán)境破壞范圍[2]。由于礦山勘查過程中所需的槽探工程數(shù)量差異較大,因此對礦山地表破壞程度差異較大,此外,不同地區(qū)受制于氣候環(huán)境,對生態(tài)環(huán)境的影響差異也較大。
對槽探工程產(chǎn)生的環(huán)境治理方法主要為回填法,即在完成槽探工程編錄后,將挖掘出來的土體進行回填處理,并將地表的植被層移植至槽探工程區(qū)域,若在氣候條件好,適于植被生長的環(huán)境,僅需上述操作步驟就可以實現(xiàn)礦山生態(tài)環(huán)境的治理;若在氣候條件差、不利于植被生長的環(huán)境,不僅要完成上述治理步驟,還需對移植的植被進行后期監(jiān)護,直至植被正常生長為止。
平硐工程對礦山生態(tài)環(huán)境的破壞最大,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是平硐洞口平臺的平整,對洞口附近的地表破壞嚴(yán)重;二是隨著平硐掘進,產(chǎn)生了大量的碎渣,需要較大面積的堆積場地,破壞了原來堆積地的植被;三是在掘進過程中對礦山范圍內(nèi)的含水層位可能產(chǎn)生影響,破壞了原有的地下水補給、排泄通道;四是隨著碎渣的堆積,使得地下深部的巖石破碎并堆積于地表,間接的增加了巖石與地表水的接觸面積,使得地表水中的金屬元素等含量產(chǎn)生明顯的變化,即地表水的水質(zhì)發(fā)生變化,通過水文地質(zhì)條件可能影響附近的農(nóng)田、深部地下水等;五是可能引發(fā)泥石流災(zāi)害。平硐工程不僅是重要的探礦工程,而且是后期礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的主要運輸通道,因此,平硐工程的利用是不可避免的。治理平硐工程對礦山生態(tài)環(huán)境影響的方法主要有以下幾個方面:一是在挖掘平臺區(qū)域進行植被恢復(fù)治理,將地表破壞的植被恢復(fù);二是根據(jù)礦山地質(zhì)地形地貌條件,選擇合理的位置建設(shè)尾礦壩,將碎渣運輸至指定的位置堆放,不僅可以減少礦山地表植被的破壞范圍,還可以有效的防治碎渣堆積引發(fā)的泥石流和污染地表水體;三是對堆積場地進行綠化處理,通過植被種植等方法,擴大礦山綠化面積。
鉆探工程是分析礦山深部地質(zhì)體變化特征的主要依據(jù),因此,在現(xiàn)代化礦山勘查中利用率較平硐工程更為廣泛。鉆探工程對礦山環(huán)境破壞主要來源于以下幾個方面:一是修建鉆機平臺過程中對地表植被的破壞,其面積一般為十余平方米,可以通過后期平臺回填和植被種植等方法進行治理;二是鉆探工程鉆進過程中產(chǎn)生的廢油、廢水,對生態(tài)環(huán)境的影響較大,因此,在鉆進過程中,可通過碎料布等對廢油進行回收,統(tǒng)一處理,可有效的避免廢油對礦山環(huán)境的影響;三是鉆探鉆進過程中可能對地下含水層進行破壞,因此,在完成鉆孔目的后,采用鉆孔回填的方法處理。
綜上所述,礦山地質(zhì)勘查過程中是多種勘查技術(shù)的配合使用,不同的勘查技術(shù)對礦山地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響存在較大的差異,地質(zhì)填圖、地球物理方法、地球化學(xué)方法和遙感地質(zhì)方法等對礦山地質(zhì)環(huán)境的影響不大,可以忽略不計;重型工程勘查方法對礦山環(huán)境的破壞較嚴(yán)重,可以通過本文提出的方法進行治理恢復(fù),換言之,礦山勘查過程中對礦山地質(zhì)環(huán)境所產(chǎn)生的影響是可控的、可以治理恢復(fù)的,對當(dāng)?shù)貐^(qū)域生態(tài)環(huán)境影響總體上不大。