山區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理措施分析

佟其偉

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)，安徽 六安 237000）

礦山生產(chǎn)是我國能源開采與工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域重要的生產(chǎn)活動(dòng)之一，是我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型生產(chǎn)活動(dòng)。不過由于礦產(chǎn)開采與生產(chǎn)同時(shí)也會(huì)造成對地質(zhì)與環(huán)境的一定負(fù)面影響[1,2]，以此如何做好礦產(chǎn)資源開發(fā)利用和環(huán)境生態(tài)資源的保護(hù)二者之間的平衡，是必須要深入思考和面對的重大課題。本文擬從某山區(qū)礦山開采活動(dòng)的實(shí)務(wù)出發(fā)，探討礦山開采與環(huán)境保護(hù)二者的相互關(guān)系，力求探尋一條在保護(hù)自然環(huán)境基礎(chǔ)上進(jìn)行資源開采和利用，實(shí)現(xiàn)礦山經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開發(fā)的運(yùn)營模式，以下本文就從具體出發(fā)，就上述問題展開詳細(xì)探討和解析。

1 礦區(qū)概況

圖1 礦山開采區(qū)內(nèi)部示意圖

本次研究的礦山坐落在山區(qū)地區(qū)，礦區(qū)從南到北距離可以達(dá)到9.3km，東西距離可以達(dá)到5.4km，整體面積可以達(dá)到38730畝。當(dāng)期氣候?qū)儆跍貛Ъ撅L(fēng)型氣候，在每年春季降雨量較少，氣候干燥，進(jìn)入夏季后降雨量增多，秋冬兩季較為干燥，冬季氣溫低于零下。年均溫度在12℃上下，年降水總量可以達(dá)到644mm，因?yàn)楫?dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境復(fù)雜，因而不同區(qū)域降水量具有一定的差距，通常在迎風(fēng)的坡面地區(qū)降水量較大，年均降水量最高可以達(dá)到700mm上下，而降水量較低地區(qū)僅有550mm上下水平。礦區(qū)附近全部屬于山區(qū)，整體呈現(xiàn)地勢西北高，東南低的自然狀況。山區(qū)海拔最高處可以達(dá)到1305m，屬貓耳山主峰，東部地區(qū)多為丘陵，海拔大致在100m到150m左右。當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的礦物多屬無煙型，其中含灰分和硫化物含量都較低，發(fā)熱量理想，是工業(yè)用能源的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。同時(shí)當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的礦物中雜質(zhì)含量不高，只需簡單篩選加工，就能夠達(dá)到正常的銷售使用標(biāo)準(zhǔn)。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理原則與目標(biāo)

2.1 環(huán)保治理原則

秉持自然資源的開發(fā)單位負(fù)責(zé)其所開發(fā)地區(qū)的環(huán)境保護(hù)與污染治理原則。長溝峪礦屬于當(dāng)?shù)丨h(huán)保治理的責(zé)任單位，由于當(dāng)?shù)氐V山開采活動(dòng)已經(jīng)持續(xù)一段時(shí)期，以往的開采工作已經(jīng)對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境造成了一定程度的破壞，因此需要由礦山開采單位負(fù)責(zé)環(huán)境保護(hù)與治理的有關(guān)工作，并針對后續(xù)的礦山開采生產(chǎn)活動(dòng)，制定出科學(xué)的保護(hù)性開發(fā)方案。同時(shí)在礦山開采上還需要秉持科學(xué)開采、合理利用的原則，要對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境與生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)施監(jiān)測，隨時(shí)了解生產(chǎn)活動(dòng)對環(huán)境的不利影響，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取積極措施進(jìn)行治理，避免因?yàn)榈V山開采活動(dòng)導(dǎo)致的塌陷坑、地裂縫等情況發(fā)生，通過加強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)保證，維護(hù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛舱０踩⒈Ｕ袭?dāng)?shù)赝恋刭Y源不受破壞。

2.2 地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理目標(biāo)

通過積極進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和治理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦山地區(qū)因?yàn)樯a(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致的各類環(huán)境地質(zhì)問題，通過積極處理，消除對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境與生態(tài)健康性造成的不利影響，消除因?yàn)榈V山開采導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害隱患與威脅，修復(fù)因以往礦山開采生產(chǎn)活動(dòng)造成的對生態(tài)環(huán)境的破壞和不利影響，對被損毀的土地進(jìn)行恢復(fù)，保護(hù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)開發(fā)與維護(hù)生態(tài)健康性協(xié)調(diào)發(fā)展的目的[3]。

3 整體規(guī)劃

第一步要對地面塌陷問題進(jìn)行治理。因?yàn)槟壳耙呀?jīng)發(fā)下的塌陷坑有多處已采取了措施實(shí)施治理，所以今后要秉持加強(qiáng)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)塌陷問題，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時(shí)治理的工作原則，開展有關(guān)的治理工作，要對老巷道的矸石井實(shí)施回填，把因?yàn)榈V山開采導(dǎo)致的地下空洞填補(bǔ)充實(shí)，避免由于地下空洞導(dǎo)致的塌陷災(zāi)害隱患。第二步要做好矸石山防治。就矸石山的次生地質(zhì)災(zāi)害實(shí)施隱患調(diào)查，對當(dāng)?shù)赜捎诘V山開采生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致的地形地貌破壞進(jìn)行治理，通過削坡卸載、對坡面實(shí)施覆土綠化，從而加固山體，防止滑坡災(zāi)害發(fā)生。第三步要對受損的地形地貌實(shí)施恢復(fù)。當(dāng)?shù)氐V區(qū)地表主要是低山區(qū)，基巖裸露面積在整體地面上占比可以達(dá)到百分之八十以上，植物覆蓋率低。為了更好地維護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，要針對礦山開采導(dǎo)致的地貌受損區(qū)域開展綠化種植，通過覆蓋植被，修復(fù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境 。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工程方案

4.1 采空塌陷災(zāi)害防治

治理措施目前是清淤、回填、平整、混凝土鋼筋預(yù)制塊澆筑、在溝道兩側(cè)修建漿砌石擋墻等措施。在實(shí)施災(zāi)害防治后，還要對生態(tài)環(huán)境實(shí)施保持對水土進(jìn)行維護(hù)，從而防止水土流失。生物治理方案主要針對塌陷區(qū)進(jìn)行農(nóng)田復(fù)墾，并對農(nóng)田地區(qū)實(shí)施防護(hù)林網(wǎng)的修建，通過加強(qiáng)地表綠化工作，提升植被覆蓋率，從而減少水土流失，保護(hù)環(huán)境生態(tài)。

4.2 含水層破壞防治

對含水層遭受破壞導(dǎo)致的問題，計(jì)劃以遙感技術(shù)跟人工巡視相結(jié)合的方式，就地面出現(xiàn)的塌陷、地形地貌變動(dòng)等實(shí)施監(jiān)測。依據(jù)《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，實(shí)施污水的回收凈化處理。對污染較為嚴(yán)重的酸性污水，使用中和法實(shí)施凈化處理后再排放。就含鐵、錳較高的污水，通過以膜處理技術(shù)實(shí)施凈化后再進(jìn)行排放。

4.3 地形地貌景觀破壞防治

對廢棄礦物堆積形成的矸石山，通過對其進(jìn)行土壤覆蓋，并加種綠植，實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的生態(tài)化治理，并在周圍設(shè)置警示牌。讓治理區(qū)域跟附近的生態(tài)環(huán)境逐漸協(xié)調(diào)，恢復(fù)其生態(tài)功能。對于高陡邊坡，選擇以“上爬下掛”措施實(shí)施治理，也就是在坡底與坡頂分別種植攀爬類的植物，通過植物加固，使得陡坡形成加固，防止因?yàn)槠旅孑^陡導(dǎo)致的滑坡隱患。

4.4 水環(huán)境破壞防治

當(dāng)?shù)氐V山開采活動(dòng)導(dǎo)致的污水包括了礦井排水與生活污水兩大類。礦井排水是井下開采生產(chǎn)活動(dòng)形成的，每天涌水量可以達(dá)到7123m3。生活污水是因?yàn)楫?dāng)?shù)氐V區(qū)生產(chǎn)人員日常生活產(chǎn)生。目前礦山污水處理能力可以達(dá)到每天7200m3，日回收利用量可以達(dá)到2878m3，完全能夠?qū)崿F(xiàn)對每天產(chǎn)生污水量的處理。就井下產(chǎn)生的污水，通過設(shè)置排水設(shè)施，構(gòu)建算了排污水處理裝置，處理能力可以達(dá)到每天7200m3，通過對污水實(shí)施過濾、凈化、消毒處理后，其中部分用于井下防塵使用，部分用于地面植物灌溉。

4.5 固體廢棄物的利用

當(dāng)?shù)氐V山生產(chǎn)主要產(chǎn)生的固體廢棄物是矸石。為了防止其對環(huán)境造成的污染，礦企設(shè)計(jì)出專門措施對矸石進(jìn)行環(huán)保污染處理。首先是設(shè)置了堆積處理程序：選擇不影響自然生態(tài)環(huán)境的某緩沖坡溝，單過堆積場地，通過把所有礦山生產(chǎn)出現(xiàn)的矸石統(tǒng)一實(shí)施集中堆放，一方面為后續(xù)的利用提供便利，同時(shí)防止其流入自然環(huán)境造成滑坡等災(zāi)害隱患。其次是設(shè)計(jì)對矸石的綜合利用方案：把矸石用以路基鋪路墊層使用，35c厚度的路基，使用其作為墊料后壓實(shí)密度能夠達(dá)到1.8t/m3，并具有優(yōu)異的防滲透性，因此作為交通工程材料可以實(shí)現(xiàn)再利用。與此同時(shí)，可以把矸石用在制磚上，通過利用矸石燒制空心磚，也能夠?qū)崿F(xiàn)對其的再開發(fā)利用，并可以在一定程度上解決制磚行業(yè)原料開采對土壤資源破壞。

5 效益分析

通過實(shí)施礦山生態(tài)環(huán)保治理工作，構(gòu)建了防洪溝、河道治理工程、設(shè)置了綜合污水處理站，污水處理能力可以達(dá)到每天處理污水7200m3，回收利用廢水1900m3，能夠節(jié)約用水開支181萬元/a。通過治理工作的開展，礦山在環(huán)評方面估級(jí)達(dá)到了“一級(jí)”。目前的礦產(chǎn)開采對地質(zhì)災(zāi)害可能帶來的影響為“較嚴(yán)重”，對地下含水層可能帶來的影響為“較嚴(yán)重”，對地形地貌與當(dāng)?shù)赝恋刭Y源可能帶來的影響為“較輕”。通過對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境影響情況實(shí)施評估，影響較嚴(yán)重區(qū)域的面積可以達(dá)到10.22km2，較輕地區(qū)面積可以達(dá)到15.6km2。評估區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴(yán)重地區(qū)面積可以達(dá)到11.65km2，影響較輕地區(qū)面積可以達(dá)到14.15km2。

圖2 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理效果

6 結(jié)論

對礦山環(huán)境的生態(tài)保護(hù)與治理工作，重點(diǎn)要做好生態(tài)自然資源的保護(hù)，以生態(tài)保護(hù)為先，在做好環(huán)保生態(tài)維護(hù)基礎(chǔ)上發(fā)展經(jīng)濟(jì)，要防止礦采開采工作對生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步損傷與負(fù)面影響，要秉持寧要綠水青山，不要金山銀山的治理環(huán)保治理原則，把工作重心放在保護(hù)環(huán)境，維護(hù)生態(tài)上，只有以生態(tài)環(huán)保為先，注意做好治理和生態(tài)保護(hù)工作，才能實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)的可持續(xù)開發(fā)與利用。