礦山環境治理技術與治理模式研究

【摘 要】文章對礦山環境治理方面的問題進行了分析，研究了礦山環境治理中的主要技術，對礦山環境治理的主要模式進行了闡述，望引起各方重視。

【關鍵詞】礦山環境；治理；技術；模式

在人類對礦產資源進行開發利用的過程當中，自然生態環境也不可避免的受到了影響與干擾。特別是在礦產資源開發力度與規模不斷提升的背景之下，礦山生態環境惡化嚴重，環境治理工作的開展刻不容緩。本文即圍繞礦山環境治理方面的相關問題展開分析。

1.開采沉陷治理技術

開采沉陷是礦山工作面作業實施期間最常發生的環境問題之一，工作面沉陷會對整個礦區礦產資源的開發利用效率造成不良影響，同時也潛在非常大的安全隱患。為了能夠對該問題進行有效的控制，需要綜合對多種治理技術手段的應用。具體而言，主要包括以下幾點：

第一，從工程技術的角度上來說，針對埋設深度較大的工作面而言，可以應用覆巖結構加固補強的方式對開采工作面的沉陷問題進行處理。本方案的主要機制是：采用注漿加固技術對上覆巖層進行結補強，增強覆巖結構的長期穩定性。本方案的優勢在于：工程量較小，工程費用低，結構穩定。

第二，從生態恢復的角度上來說，需要根據礦區在一定時期內的發展規劃，遵循因地制宜的基本原則，采取立體種植，養殖等多種措施，逐步達成理想的復墾目標。在此過程當中，可以采取工程復墾與生物復墾相結合的方法。其中，工程復墾技術需要根據工作面沉陷后的地表形態以及土壤肥力條件來進行選取，選擇包括梯田式整平復墾、挖深墊淺式復墾、充填法復墾、以及疏排法復墾在內的多種方案，生物復墾技術則主要是通過對微生物技術的合理應用，使新覆蓋土能夠在短期內達到改性與熟化的目標，促進礦區地表農業化學性質的改進，通過元素自然循環的方式對有害化學元素進行清除。

2.邊坡失穩治理技術

在礦山開采作業中，特別是對于露天礦山而言，邊坡結構失穩以及破壞是非常嚴重的，除了會對礦山開采的經濟效益產生不良影響以外，也會對工作人員以及現場設備的安全造成威脅。研究顯示，邊坡結構，巖土性質，地下水儲存狀態，以及工作面開挖爆破等因素均與邊坡失穩之間有密切的關系。因此，在對此類環境問題進行治理的過程當中，需要采取的技術手段應當包括以下幾個方面：

第一，從水體治理的角度入手，可在邊坡外圍修筑排水溝，使地表水能夠及時排出，避免其流入坡面張裂縫當中而造成巖土結構的改變。此過程中需要特別注意的是：針對寬度較大的裂縫，需要先使用廢石進行填充，然后使用柔性物料對頂部進行填塞。同時，還可以通過布置水平疏干孔的方式，使張裂縫底部或者是破壞面周邊的水頭壓力得到有效的控制。特別是對于巖質較硬的邊坡而言，水一般沿巖石節理流動，因此通過水平孔穿過巖石節理往往能夠取得非常理想的疏干效果。排出的水自集水溝中的外排，對礦區環境沒有擾動。在此基礎之上，為了滿足地下疏干方面的要求，還可以根據礦區工作面的實際情況，設置必要的坑道排水，其優勢在于適應性強，不會在低溫條件下受到地表凍結的影響，使用壽命長。

第二，從爆破控制的角度入手，在露天開采作業過程中，對炸藥量進行嚴格控制。即工作人員需要通過系統分析與計算的方式，盡量減少每次微差爆破的炸藥量，以降低沖擊波振動幅度。同時，可采取預裂爆破的工作模式，即在最終邊坡面上開鉆一排間隔距離較小的小直徑孔，呈傾斜狀分布，每孔總藥量均低于生產孔，在爆破前先對這些孔位進行爆破，通過此種方式形成一條完整的破碎槽，將爆破所產生的沖擊波反射出去，從而避免坡面過多的受到沖擊波擾動，達到保護其結構穩定性的目的。

3.常見治理模式

3.1強工程模式

強工程治理模式的核心在于：安全高于一切。對于次生地質災害頻繁以及土地資源破壞嚴重的礦區而言，多適用于此類治理模式。該模式下，集中解決影響礦山環境穩定性的對象。例如，露天開采所誘發的高陡邊坡，固定廢棄物集中堆放所誘發的不穩定邊坡等等。這種治理模式的主導是傳統的工程治理技術，治理的目的在于：恢復并一定程度上提升治理對象的安全性。且在選擇治理對象的過程當中，優先考慮的是其成災風險指數以及致災可能性。根據治理對象的具體情況，可以選擇多種地質體加固技術進行處理，以達到降低災害發生風險的目的。同時，在解決了治理對象的穩定性問題以后，還需要輔助生態恢復方面的技術手段，通過建設生態林或者是坡面掛網復綠的方式，促進植被的恢復以及地表徑流強度的改善，實現表里同步治理的最終目標。

3.2強生態模式

對于一個完整的礦區生態環境而言，當中的構成要素復雜多樣，包括大氣，水體，植被，地貌，以及巖土等在內。在礦產資源不斷勘探開發的過程當中，礦山生態環境受到不良影響，造成水土破壞，資源枯竭等方面的問題，由此所產生的后果會影響礦區生態環境中的每一個構成要素。因此，在對礦山環境進行治理的過程當中，還可采取強生態的治理模式。這種治理模式的主要目標是：對礦區受損的生態系統功能進行改善與修復，促進生態系統生產力與穩定性的提升，使礦區開采作業與礦山生態環境保護之間形成良性循環的關系。因此，此類治理模式主要適用于環境破壞嚴重，水土流失，或有沙漠化趨勢的礦山環境。此過程當中，常使用的治理技術包括水文地質結構改造以及生態恢復技術等在內。

3.3強生物模式

強生物模式充分遵循了生物鏈的一般規律，對于水土污染問題嚴重的礦區而言有非常好的實用性。水土污染作為當前礦區生態環境破壞中最主要的問題之一，其會對環境的自修復能力造成影響，因此需要通過強生物治理模式下一系列治理技術，對此問題進行控制。在該治理模式下，主要應用的是生物修復方面的技術，此類技術的核心在于：通過對植物，動物，微生物自然降解作用的運用，將環境中存在的各類污染物加以去除，從而逐步使受到污染的生態系統功能恢復。同時，針對污染環境中存在的重金屬元素超標問題，還可巧妙的利用植物具有的特異功能來加以解決。根據礦區環境受污染的實際情況，選擇栽種某種特殊的植物，發揮此類植物相對于重金屬元素的吸附以及置換能力，從而兼顧污染治理與生態修復目標的實現。

3.4多元復合模式

結合實際工作經驗來看，一個礦區，特別是規模較大，開采時間較長的礦區而言，所產生的環境問題往往是多個層面與多個類型的，同時，造成環境破壞的原因是多個方面共同作用的結果。由此，導致了礦山環境問題成復合，疊加的狀態。針對此類問題，建議在礦山環境治理的過程當中優先選擇多元復合的治理模式。多元復合治理模式強調的是治理技術及其方案實施的針對性與具體性。對于受礦產資源勘探開采影響而造成土地資源破壞，水環境破壞，以及次生地質災害并存的礦區環境而言，該治理模式的優勢非常確切。具體實施中，針對各項環境效應下存在的重點問題進行針對性的控制與治理，兩兩并用或三者交叉，使環境治理效果更加的確切與理想。

4.結束語

礦山環境是個復雜的系統，它既是產生各種礦山環境問題的背景。同時受到礦山環境效應的影響和改造。在實施治理技術前，需要對礦區所面臨的各種環境問題進行深入分析，有針對性的實施治理技術與方案，同時，還需要根據礦區生態環境的現狀以及未來發展趨勢，遵循一定的治理模式，使治理更加的有序與規范。 [科]

【參考文獻】

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