礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)探析

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）

在我國(guó)加大對(duì)于礦山地質(zhì)災(zāi)害以及廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)力度后，新型邊坡綠化防護(hù)技術(shù)隨之得到迅速發(fā)展，目前高陡巖質(zhì)邊坡綠化常用的技術(shù)有厚層基材生態(tài)護(hù)坡技術(shù)、植生槽技術(shù)、格構(gòu)內(nèi)覆土綠化技術(shù)等。礦井復(fù)綠工作應(yīng)遵循基本技術(shù)理論和原則，運(yùn)用合理的技術(shù)手段，完善生態(tài)恢復(fù)治理模式，在先進(jìn)技術(shù)、治理模式的支持下，改善礦山生態(tài)環(huán)境，提高土地資源利用率，達(dá)到高效、生態(tài)生產(chǎn)的目的。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)技術(shù)概論

1.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)礦山生態(tài)修復(fù)模式可具體分為多種類型，而站在投資主體的角度分析，可進(jìn)一步歸納為政府購(gòu)買服務(wù)、政企合作、企業(yè)投入、政府融資平臺(tái)等四種不同的修復(fù)模式，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是生態(tài)修復(fù)工程與相應(yīng)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)一起推進(jìn)的修復(fù)模式、設(shè)計(jì)融資一體化的生態(tài)修復(fù)模式、融資運(yùn)營(yíng)一體化的修復(fù)模式。與此同時(shí)，從整個(gè)流域的角度，又可分為許多不同類型的產(chǎn)業(yè)基金模式和生態(tài)樹(shù)模式。但以上幾種較為成功的礦山生態(tài)修復(fù)模式，由于地域、政策和地理?xiàng)l件的不同，它們都有較明顯的差異，有極顯著的借鑒意義，但又不能完全復(fù)制[1]。這些相對(duì)比較成功的方式，基本上都是政府授權(quán)后搭建的平臺(tái)公司或者政企平臺(tái)，同時(shí)也有其他政府部門主導(dǎo)的模式，如農(nóng)業(yè)合作社模式或PPP模式，總的來(lái)說(shuō)，在市場(chǎng)價(jià)值取向方面，礦山市場(chǎng)修復(fù)的本質(zhì)內(nèi)容就在于收益問(wèn)題，產(chǎn)權(quán)作為各類企業(yè)獲得合法收益的基本模式，如農(nóng)業(yè)合作社模式或PPP模式，總體而言，在市場(chǎng)價(jià)值取向方面，礦山市場(chǎng)修復(fù)的本質(zhì)內(nèi)容就在于收益問(wèn)題以及產(chǎn)權(quán)作為各類企業(yè)獲得合法收益的基本模式，而收益是企業(yè)積極參與到各種礦山生態(tài)修復(fù)活動(dòng)中的需求。最終從市場(chǎng)化實(shí)施路徑來(lái)看，礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作中的核心是協(xié)調(diào)問(wèn)題和融資問(wèn)題，其中融資問(wèn)題是影響礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)的重點(diǎn)內(nèi)容，資金政策問(wèn)題是影響礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)的重點(diǎn)，資金屬于驅(qū)動(dòng)，政策是關(guān)鍵內(nèi)容，一個(gè)好的政策內(nèi)容可以進(jìn)一步促進(jìn)礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)。

1.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀

在國(guó)外環(huán)境中，礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的案例相對(duì)較少，但與礦山生態(tài)環(huán)境相似或國(guó)家濕地等類型的國(guó)家公園修復(fù)或國(guó)家濕地修復(fù)等模式，如美國(guó)濕地中所采用的各種補(bǔ)償方式，都取得了非常優(yōu)異的效果，如美國(guó)濕地中所采用的各種補(bǔ)償方式，即通過(guò)出售這部分抵銷信用的方式為各類責(zé)任主體獲取相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，從而獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)利益。國(guó)外的這些修復(fù)模式值得我國(guó)借鑒，尤其是特許經(jīng)營(yíng)權(quán)模式，它能有效解決礦山修復(fù)過(guò)程中存在的修復(fù)問(wèn)題，由相關(guān)的政府部門對(duì)廢棄礦產(chǎn)地使用權(quán)進(jìn)行統(tǒng)一接收管理，確保礦產(chǎn)地中的土地產(chǎn)權(quán)可以更好地交由政府部門進(jìn)行管理，并由相關(guān)部門對(duì)廢棄礦產(chǎn)地使用權(quán)進(jìn)行統(tǒng)一接收管理。

1.3 礦山修復(fù)的意義

當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)礦山土地資源已被廢棄，主要原因是土壤在污染物和礦渣作用下長(zhǎng)時(shí)間存在污染問(wèn)題，土地已經(jīng)不適合作物、植物的生長(zhǎng)，不能作為耕地資源使用。特別是在采煤過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)高酸、高污染的粉煤灰或巖粉懸浮物隨礦井水流進(jìn)入地面，排入地下水，不僅會(huì)造成當(dāng)?shù)氐貐^(qū)土壤被污染，也會(huì)使地下水資源受到破壞性影響，對(duì)動(dòng)植物的生長(zhǎng)不利。因此，必須做好復(fù)綠與生態(tài)恢復(fù)治理工作，同時(shí)要在開(kāi)發(fā)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，使土地適應(yīng)植物、綠化、生物的生長(zhǎng)，提高土地的利用效率，確保經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大綠地面積的同時(shí)提高整體的效益水平，具有一定意義[3]。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)技術(shù)分類

2.1 土壤重構(gòu)技術(shù)

礦山的復(fù)綠工作領(lǐng)域中使用土壤重構(gòu)技術(shù)方式，主要是針對(duì)土壤的結(jié)構(gòu)與基質(zhì)進(jìn)行重構(gòu)，將修復(fù)工作與重建工作有機(jī)整合，主要涉及土壤酸堿度修復(fù)方面、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)恢復(fù)方面、保水能力提升方面、土壤生物特性修復(fù)方面等，使用先進(jìn)的生物學(xué)技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、物理學(xué)技術(shù)、生態(tài)學(xué)技術(shù)等，打造適合生物生存的良好土壤結(jié)構(gòu)。為起到環(huán)保的作用，建議使用生物修復(fù)技術(shù)方式，通過(guò)動(dòng)物活動(dòng)、植物活動(dòng)、微生物活動(dòng)的形式與施加有機(jī)肥的形式提升肥力，使得土壤的指標(biāo)與性質(zhì)大幅度改善，此類技術(shù)方式在應(yīng)用期間的優(yōu)勢(shì)非常明顯，能夠快速實(shí)現(xiàn)土壤中污染物質(zhì)的降解目的，有效吸附其中的污染物，不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，還能形成水資源、大氣環(huán)境的保護(hù)作用，降低污染物對(duì)環(huán)境和人類所產(chǎn)生的危害，減少?gòu)?fù)墾工作的成本費(fèi)用。在此過(guò)程中應(yīng)注意根據(jù)礦山的土壤特點(diǎn)、地域情況、氣候情況等，因地制宜選擇能夠修復(fù)土壤結(jié)構(gòu)的植物，盡可能選擇根系較為發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)速度很快、具有長(zhǎng)期使用優(yōu)勢(shì)、具備固土性能的植物[4]。

2.2 礦山廢棄區(qū)域復(fù)綠技術(shù)

由于礦山廢棄地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，不適宜植物和生物生長(zhǎng)，必須加強(qiáng)復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐囊?guī)章制度、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等，在完成所有開(kāi)礦作業(yè)后及時(shí)進(jìn)行排土處理和造地處理，建立綜合復(fù)墾工作模式。如：金屬礦礦山的廢棄復(fù)綠工程，采用回彈技術(shù)，將在采掘過(guò)程中產(chǎn)生的廢石、尾砂等及時(shí)回填到周邊地區(qū)，經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)沉降后，利用碾壓機(jī)械設(shè)備多次、反復(fù)性地將其壓實(shí)，使其平整。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合高層裂隙內(nèi)部漿料流向規(guī)律，采用覆巖離層注漿減沉的技術(shù)方法，統(tǒng)一明確鉆眼的數(shù)量和位置，使每個(gè)鉆孔的間距保持在100m左右，然后結(jié)合施工設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容，確定導(dǎo)水裂隙帶的情況。此后還需結(jié)合沖擊井徑指標(biāo)來(lái)設(shè)置套管，用鋼管進(jìn)行灌漿處理，操作過(guò)程中要注意粉煤灰在煤質(zhì)差異性的影響下可能會(huì)出現(xiàn)焦渣現(xiàn)象，因此必須在排漿管的出口區(qū)域設(shè)置過(guò)濾篩，在注漿站攪拌池中設(shè)置振動(dòng)篩，直徑超過(guò)3mm的焦渣在進(jìn)入泵體設(shè)備之前完成過(guò)濾。為了保證該技術(shù)的穩(wěn)定應(yīng)用，要求漿液中的水灰比控制在5:6左右，在完成復(fù)墾工作后，在上面種植適合生長(zhǎng)的不同植物，促進(jìn)生物多樣性，加速環(huán)境恢復(fù)。

2.3 礦山塌陷區(qū)域復(fù)綠技術(shù)

一般礦山在采掘工作的影響下，以前的土壤結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生較大的變化，再加上地表有塌陷、裂縫等問(wèn)題，所以復(fù)綠的難度會(huì)加大。針對(duì)這一情況，應(yīng)注重塌陷部位的復(fù)墾處理，采用井下充填技術(shù)，對(duì)地表不均勻沉降有較好的控制作用。提出了選擇地面矸石作為主要材料，并將其與粉煤灰進(jìn)行混合，比例控制為1:0.61，以保證填料的充實(shí)率、強(qiáng)度、穩(wěn)定性。之后需要做好鉆孔工作，孔徑大約50cm，在底部設(shè)置一個(gè)直徑3m、深度50m的儲(chǔ)料倉(cāng)，在里面裝上緩沖裝置和防止堵塞的基礎(chǔ)設(shè)施。利用皮帶和計(jì)量裝置，可定時(shí)、定量地輸送矸石物料，將物料送入直徑較大的投料孔內(nèi)，將物料連續(xù)送入井下儲(chǔ)料倉(cāng)。綜采工作面應(yīng)設(shè)置充填支架設(shè)施，采煤作業(yè)與充填作業(yè)同步進(jìn)行，在一定程度上增強(qiáng)了塌陷區(qū)土地整平效果。此后還要根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，在土地上種植灌叢植物、沙棘植物等，固留其中的風(fēng)蝕物質(zhì)、凋落物，確保地表土壤改良效果、恢復(fù)速度[5]。

2.4 聯(lián)合技術(shù)

為了解決礦山復(fù)綠難題，必須從兩方面加以改進(jìn)。一是改進(jìn)噴播施工工藝、材料配比，使有機(jī)基材能粘牢，具有足夠的抗沖刷能力，植物不但要成活，而且要成長(zhǎng)得快，還要盡快構(gòu)成植物群落，發(fā)揮綠化美化和護(hù)坡固土作用，另外還要采用環(huán)保粘結(jié)劑并盡量減少人工養(yǎng)護(hù)的工作量。二是人工構(gòu)建的溝槽，要施工簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)適用；綠化基質(zhì)土力肥沃，保水性好；選擇種植的植物抗性強(qiáng)，配置合理；另外構(gòu)建的溝槽要具備足夠的強(qiáng)度，不但能承受槽體和耕植土、植株的重力，而且對(duì)潛在的小型滑塌有支撐作用。

高陡巖質(zhì)邊坡植生槽與團(tuán)粒噴播聯(lián)合復(fù)綠就是發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，解決高陡巖質(zhì)邊坡快速?gòu)?fù)綠和永久復(fù)綠。該方法和分臺(tái)階宕穴覆土復(fù)綠相比，屬挖損土地的一次性快速全坡面復(fù)綠。植生槽在形成人工植生平臺(tái)的同時(shí)，對(duì)植生槽以上噴播復(fù)綠段也起到了阻滑作用。

3 礦山地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)技術(shù)難點(diǎn)

3.1 礦山類別多、分布廣、治理難度大

我省廢棄礦山具有多樣化的特點(diǎn)，在廢棄礦山治理過(guò)程中，礦山范圍較大，礦區(qū)地形較為復(fù)雜，須經(jīng)過(guò)嚴(yán)密測(cè)量、設(shè)計(jì)才能制作出符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的施工圖紙。施工企業(yè)在施工過(guò)程中往往不能根據(jù)圖紙?jiān)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)找到相應(yīng)的治理點(diǎn)，需設(shè)計(jì)單位多次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。礦山治理類項(xiàng)目多數(shù)工程量較大，且實(shí)際工程量與設(shè)計(jì)工程量往往有較大出入，需業(yè)主單位、監(jiān)理單位現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格把關(guān)。

3.2 手段多樣化，單獨(dú)企業(yè)難以勝任

礦山生態(tài)治理主要包括邊坡治理與生態(tài)治理，專業(yè)從事邊坡治理的單位多數(shù)是有地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工資質(zhì)的地質(zhì)類單位，而從事生態(tài)治理工作的單位多數(shù)為有園林資質(zhì)的園林公司，從而導(dǎo)致在一個(gè)項(xiàng)目的施工上會(huì)由擁有地災(zāi)資質(zhì)與擁有園林資質(zhì)的單位組成聯(lián)合體，或存在分包關(guān)系，造成了施工過(guò)程中管理難度的加大。

4 礦山地質(zhì)災(zāi)害修復(fù)期間具體環(huán)保措施

4.1 礦山修復(fù)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響

在礦山修復(fù)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣、垃圾等廢棄物，泥砂和廢渣、廢水會(huì)污染施工現(xiàn)場(chǎng)，且對(duì)施工場(chǎng)地中土壤產(chǎn)生破壞。施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出車輛會(huì)攜帶大量污水殘?jiān)?，?duì)施工場(chǎng)地附近公路及空氣造成污染。施工材料在運(yùn)送過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生沙土外泄，對(duì)施工周邊區(qū)域產(chǎn)生污染，施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，并產(chǎn)生大量噪音，處理不好會(huì)產(chǎn)生較大影響。

4.2 相應(yīng)治理對(duì)策

4.2.1 提升人員的專業(yè)性

在礦山環(huán)境治理工作中，如果人員缺乏一定的專業(yè)性和規(guī)范性，會(huì)導(dǎo)致復(fù)綠技術(shù)操作不專業(yè)，生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理不科學(xué)，對(duì)其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生制約性影響，因此，在工作中應(yīng)形成制約性影響，不斷增強(qiáng)人員的操作專業(yè)化水平，首先，人才招聘的過(guò)程中就應(yīng)根據(jù)具體技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)定招聘指標(biāo)，明確每名聘用人員都必須掌握土壤復(fù)墾的技能和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理技術(shù)專業(yè)知識(shí)，可以全面進(jìn)行礦產(chǎn)土壤恢復(fù)和恢復(fù)，有效完成各項(xiàng)工作任務(wù)；其次，對(duì)于現(xiàn)有的工作人才，也應(yīng)采用階段性培訓(xùn)方式，提高工作能力、技術(shù)應(yīng)用技能和技術(shù)應(yīng)用技能。第三，建立健全責(zé)任機(jī)制和模式，明確每個(gè)員工的工作職責(zé)，一旦在復(fù)綠環(huán)節(jié)或生態(tài)恢復(fù)治理環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就要對(duì)各負(fù)責(zé)人進(jìn)行處罰，提高其技術(shù)應(yīng)用的積極性。

4.2.2 把握明確工作方向

實(shí)踐中需要把保護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境作為主要目標(biāo)，制定出完善的規(guī)劃方案，把復(fù)綠工程、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理等工作作為主要內(nèi)容，提高各種技術(shù)應(yīng)用的可靠性、有效性。因勢(shì)利導(dǎo)完善工作計(jì)劃和日常工作模式，避免影響礦山生態(tài)保護(hù)效果[6]。

4.2.3 注意遵循基本要點(diǎn)

各部門應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、環(huán)境污染特點(diǎn)等，適應(yīng)性選擇復(fù)綠的技術(shù)途徑、生態(tài)恢復(fù)治理的技術(shù)方法，確保與周邊環(huán)境能夠相互協(xié)調(diào)。在人為影響下，應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展的基本要領(lǐng)，保持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，使生物鏈迅速恢復(fù)，防止造成后續(xù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性因人為因素影響下降，形成持續(xù)發(fā)展的良好促進(jìn)作用。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文通過(guò)介紹幾種礦山復(fù)綠的具體技術(shù)及其應(yīng)用細(xì)則以及在礦山復(fù)綠期間對(duì)于環(huán)境保護(hù)需要注意的問(wèn)題，旨在呼吁國(guó)家和相關(guān)部門針對(duì)礦山修復(fù)工作和環(huán)境保護(hù)工作提高重視程度，共同為綠色生態(tài)環(huán)境工程貢獻(xiàn)出自身的一份力量。