礦山地質環(huán)境治理技術及治理策略研究

（廣東省有色金屬地質局九三三隊，廣東 肇慶 526060）

礦山的開采會帶來各種生態(tài)環(huán)境問題，不僅會礦區(qū)的景觀植被造成破壞，還會對周邊居民的生活健康造成影響。所以礦山地質環(huán)境的治理，不是僅僅停留在治理階段，而是要從采礦開始，就進行科學的規(guī)劃，明確治理所采取的技術和治理的策略，從而達到治理所要達到的目標，真正起到治理礦山環(huán)境的作用，解決礦山的根本問題。

1 礦山地質環(huán)境和治理存在的問題

（1）植被土地破壞。礦山的占地面積大，新區(qū)域開拓后，舊的區(qū)域就會被遺棄，所以會造成大量的土地資源浪費。礦區(qū)裸露的地表和植被的減少，會影響礦區(qū)的景觀自然環(huán)境，還會加劇土壤被廢渣侵蝕，導致嚴重的水土流失和生態(tài)平衡的破壞。

（2）地表滑坡沉陷。礦山開采后留下的高聳陡峭的邊坡，巖體上裂縫較多，受到雨水的滲透，會導致巖體松動破裂，邊坡失穩(wěn)，引發(fā)山體崩塌、滑坡、泥石流等災害。礦產資源被開采后，留下的采空區(qū)，也會造成內部巖層的斷裂變形，從而出現(xiàn)塌陷。

（3）水資源污染。采礦過程中需要大量的水，并存在水資源過度使用和浪費的情況，導致地下水位的破壞，而且由于后期礦山地質環(huán)境的破壞，也會導致地下水位的下降和水資源枯竭。而且由于地質的破壞，會造成有害物質滲透，污染地下水。

（4）垃圾廢氣污染。礦山開采后遺留的廢渣垃圾，含有大量有毒有害物質，會隨著雨水等污染水體、破壞土壤，形成的酸雨會影響當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。開采過程中產生的廢氣等有害物質，會對生產工人造成危害，而且礦區(qū)的粉塵也會造成空氣的污染。

2 礦山地質環(huán)境治理現(xiàn)狀

礦山環(huán)境治理主要是人為的手段和措施，引入植物，對裸露的地面進行覆蓋，以減緩水土流失，也為植被的生長提供適合的環(huán)境[1]。目前我國礦山地質環(huán)境治理主要是從采空區(qū)、尾礦場等區(qū)域進行生態(tài)恢復，從土地的復墾、尾礦的利用、植被的恢復等方面入手，如圖1。土地復墾是利用生態(tài)學原理與土地復墾技術結合進行治理，在被破壞的土地上重新建立一個生態(tài)農業(yè)體系，利用生物復墾恢復土地肥力。尾礦的利用，主要是進行尾礦的提取再利用。植被的恢復主要采用蓄水農林重建等措施，用人工自然方式恢復植被，例如尾礦場是進行矸石生態(tài)重建人工綠化。

圖1 礦山治理方向

3 礦山地質環(huán)境治理技術

（1）土壤治理技術。在礦區(qū)開采前期，可以進行表土的轉換，即把表層的土壤挖走，存放在其他地方，在采礦作業(yè)結束后，再把存儲的土壤再放回去，由于使用的礦區(qū)的原狀土，所以土壤的一些性質沒有變化，礦區(qū)的植物還是能夠正常生長。如果出現(xiàn)開采后土層厚度不足的情況時，也可以覆蓋客土，在客土中增加營養(yǎng)物質、微生物等，改良礦區(qū)開采后土壤的性質。針對礦區(qū)土壤重金屬含量超標和廢棄物污染的問題，也需要對土壤的化學性質進行改良。礦區(qū)的土壤還存在孔隙度低、酸堿不平衡的現(xiàn)象，所以可以采用施加農家肥、犁地的方式，來改善土壤結構，增加生石灰等方式，調節(jié)土壤酸堿度。

（2）植被恢復技術。液壓噴播法主要是把草種混入水、有機肥、化肥、木纖維、土壤、粘合劑等的容器中，利用噴播機，把混合料噴到草坪坪床上，形成草種層，保濕的表層能為種子提供水分養(yǎng)分，減少政法，使得種子不會隨意流失。液壓噴播法的機械化程度高、速度快，能短期綠化草坪，適用于各種邊坡。

圖2 生態(tài)混凝土護坡

采用綠化生態(tài)多孔混凝土如圖2，在有孔洞的混凝土中，加入聚合物等，并逐層覆蓋種子、腐殖土、植物纖維、肥料等物質，為物種提供良好的環(huán)境。孔洞內的保水材料、肥料也為植物生長提供吸收養(yǎng)分、根系生長的空間。

三維網植草護坡需要先對坡面進行清理，掛三維網，沿著邊皮的走向，由上而下進行平整的鋪設，通過機械搭接達到三維網與坡面的緊密結合，三維網固定好之后，采用粘性土、復合肥等混入三維網，并進行填土，施加肥料、改良劑，最后把草種噴到三維網上，三維網植草的方法主要是運用在較緩的邊坡上[2]。

（3）水土流失治理技術。進行邊坡的防護工程，主要是在植被恢復的基礎上，進行植被護坡、石砌護坡等邊坡防護穩(wěn)定措施。還需要進行坡面的排水，根據邊坡的長度，設置截流溝等，并設置植被林帶，降低對坡面的沖刷，排水也能起到邊坡穩(wěn)定的效果。

（4）礦山治理工程技術。對于采區(qū)因為地質沉陷引發(fā)的植被變化、坍塌等情況，應該進行植被恢復。針對沉陷情況嚴重的區(qū)域，這種區(qū)域的坡度比較大，需要沿著地形修成階梯式，并配合林帶草帶。對于沉陷程度輕的區(qū)域，應該進行植被的恢復，先進行土地的平整，對受損的林木進行恢復治理。廢石場區(qū)域如果受到雨水沖刷，會造成泥石流、廢渣流失、污染水體、堵塞河道等情況，所以應該在下游修建攔石壩，和排水溝，及時進行排水攔石，同時也要進行植被的恢復，加強區(qū)域的穩(wěn)定性。針對因為生活、工業(yè)而產生的放坡，也要進行排水、護坡，修建擋土墻等措施。在陡峭的邊坡，要進行掛網噴錨、漿砌片石等進行邊坡防護。

（5）礦山環(huán)境監(jiān)測技術。在采空區(qū)、塌陷區(qū)等區(qū)域布置監(jiān)測點，主要是監(jiān)測土質的破壞變形情況。進行地下水的檢測，包括水質、水量、水位、廢水污染情況等。對于廢石場、尾礦庫等區(qū)域，主要是監(jiān)測破壞的面積、地質地形地貌景觀的變化和植被的情況。

4 礦山地質環(huán)境治理策略

（1）加大治理資金的投入。過去的治理保護資金主要來源于政府資金，呈現(xiàn)單一的財政投入的情況，而且具有補貼的性質，現(xiàn)在除了政府資金的投入，也要引導社會資金的投入，而且政府是投資的主體，主要起到帶頭示范的作用，提高積極性，而且政府相關法律的保護，以及一系列鼓勵優(yōu)惠政策也將吸引越來越企業(yè)也承擔起礦山保護的責任。

（2）加強法律法規(guī)執(zhí)法力度。在礦山地質環(huán)境的治理中，需要進行法律法規(guī)的建立和優(yōu)化，使得法律法規(guī)與礦山實際治理工作相適應，以法律法規(guī)規(guī)范礦產資源開發(fā)過程，治理工作沒有達到要求的行為，責令限期整改。

（3）培養(yǎng)礦山環(huán)境治理人才。需要保證專業(yè)的技術人才參與到款上地質環(huán)境的治理工作中，所以不僅需要引入高校培養(yǎng)的專業(yè)人才，提高治理隊伍的素質水平，也要加強對在職人員的培訓，提高專業(yè)素養(yǎng)、綜合能力。同時與國內外高校、科研院所進行合作交流，引入最新的治理技術和經驗，并結合國內的治理情況案例，提高治理的水平。

（4）提高廢棄物的利用效率。在開采過程中，不僅出現(xiàn)土地資源的浪費，也出現(xiàn)礦產廢物的浪費，提高對廢棄物的利用，一方面可以提高礦產開發(fā)的價值，也能對后續(xù)礦山環(huán)境問題的解決提供幫助，還能提高企業(yè)的經濟效益。廢棄物主要集中在尾礦和爐渣上。尾礦也含有各種的成分，可以作為肥料、土壤改良、填充料，爐渣也可以作為施工材料進行再利用。通過對廢棄物的利用，可以促進循環(huán)經濟和可持續(xù)發(fā)展。

（5）嚴格控制開采環(huán)節(jié)。礦山地質環(huán)境治理，要從開采時候就開始注意，規(guī)范開采活動，減少開采中的地質環(huán)境問題。首先對選礦、采礦的工藝進行優(yōu)化，選擇合適的技術裝備器械和采礦方法，減少資源的消耗，提高資源的利用。水土流失與陡峭的坡面有關，所以在開采的時候，應該選擇臺階開采的方式，由上而下，控制臺階的高度、寬度，開采的高度等，保證采礦時候邊坡的穩(wěn)定安全，也為后續(xù)礦山環(huán)境的治理奠定基礎。同時注意加強對水資源的利用，采礦需要耗費大量水，會影響地下水水位，所以在采礦過程中，需要加強對水資源的循環(huán)利用，減少廢水的排放，控制廢氣的排放，加強對粉塵的收集利用，提高對廢渣的利用。

（6）劃分環(huán)保的等級。進行分級管理，結合具體情況，因地制宜地進行礦山地質環(huán)境治理保護。首先收集礦山地質環(huán)境的資料，包括地形地貌、規(guī)模、礦物類型，還有開采的方法、破壞的程度等信息，建立礦山的資料檔案，根據資料檔案，建立和指定不同的治理恢復方案。把礦山的治理恢復與生態(tài)地質恢復、礦山土地復墾等工作相結合，把幾個任務有機的結合在一起，形成共同統(tǒng)籌跳空，確保管理和恢復工作的進行。

5 結語

礦山地質環(huán)境的治理工程能惠及未來，具有重要的意義，但是治理的任務繁重復雜，也需要一定的探索和研究。所以對于礦山地質治理，既要預防，也要糾正，根據實地情況現(xiàn)場評估，因地制宜的進行治理，并且從采礦開始，引導企業(yè)規(guī)范采礦工作，改善采礦環(huán)境，促進生態(tài)協(xié)調發(fā)展。