李德利
摘 要:隨著經濟和社會的不斷發展與進步,礦產資源的開發和利用力度也隨之增大,礦山地質災害的發生率也不斷增加。地質災害多是地面塌陷、地裂縫、礦震、地表水體縮減、地下水位下降、土地退化等。開展礦山地質災害防控技術研發,建立礦山地質災害、地質環境監測體系,是礦山地質災害防控的重點。
關鍵詞:礦山地質災害;綜合治理;措施
前言:礦山地質災害是指從事礦山開發利用過程中由于自然因素和人為因素引起的礦山地質生態環境惡化,對人類生產生活造成影響的地質災害事件。根據引起礦山地質災害的因素,礦山地質災害包括地表塌陷、地表裂縫、冒頂片幫、巖爆、井下突水、滑坡、崩塌、地下水及環境地質破壞等。
1、礦山地質災害區的生態環境問題的表現形式及危害分析
1.1、地表景觀破壞
礦山開采主要是露天開采和井工開采兩種方式。礦山露天開采對地表帶來的破壞主要是對地表植被的砍伐,土壤的剝離,巖體的挖損和固體廢棄物的堆積,開采后會產生大片的裸地和大面積的地陷坑。井工開采對地表景觀的破壞表現在因開采所導致的地表沉陷和地裂縫,以及因地質結構的變化所影響的地表植物的生長情況、坑洼地水源的聚集或流失和地表河道的改變等。此外,在開采中產生的煤矸石、廢石廢沙等固體廢棄物的堆積,經雨水沖刷和淋溶,產生的有毒有害污水也會污染地表景觀及河流。另外,由于開采技術的問題,在礦山開釆中塵土飛揚,濃煙滾滾等對大氣造成的污染也會間接對地表景觀造成破壞。
1.2、土地污染
根據污染物的來源不同,礦山地質災害區的土地污染可以分為三方面:水體污染型、大氣污染型和固體廢棄物污染型。水體污染型可分為對地表和地下水污染兩種。對地表水污染主要表現在兩方面,一個是在礦山開采過程中會有大量的礦井水和尾礦廢水排入河流,使地表水水質受到不同程度的污染;再一個就是隨著采空區面積的擴大,引起地質結構的變化,產生導水裂隙帶,導致地表水沿著裂縫滲入地下或礦坑,使得地表徑流減少,水庫存儲量下降。由于受開采技術和環境的限制,礦山開采中經常可以看見煙塵滾滾,特別是采石場的施工。但是伴隨礦山開釆活動所帶來的不單單是大氣污染,因采礦活動而產生的煙塵等廢氣會伴隨降水(酸雨)或者是大氣循環而落到地面,從而引起土地污染,影響動植物的生長和人類的生產活動。固體廢氣物污染是指礦產資源開采中所產生的廢石廢渣、煤矸石和有色金屬等,在堆放和處置過程中通過滲透、淋濾等方式直接或間接地造成土地污染。煤炭開采過程中的煤矸石排放量約為原煤開采的10%-20%,在洗選加工中的排放量約為洗入量的15%-20%,其排放量還是相當大的。
1.3、生態環境系統的破壞
在采礦活動過程中會產生物質轉移和能量交換,使得礦山地質環境產生變異,并集中的表現在生態環境的破壞上,引起地表植被的破壞,物種退化和減少等。不管是露天開采還是因為井工開采引發的地面沉陷,礦業開采所帶來的最直觀的感受就是地表景觀的破壞,包括土壤層和地表植被層的破壞,進而破壞了根系一土壤一土壤生物的生態平衡,土壤物理化學性質的改變又會引發土壤中微生物生存環境的改變,使得原來土壤生物群落的結構和組成受到破壞。礦山開采所引發的次生災害可分為緩變型地質災害和突發型地質災害。緩變型地質災害主要包括采空區沉陷、巖溶地面塌陷、地裂縫、水土流失、土地沙漠化等。
2、綜合治理措施
2.1、土地平整
土地平整工程是進行農業機械化生產和農田水利、道路等基本建設的實施基礎,消除開采過程中造成的附加坡度,目的在于使平整后的耕作田塊的形狀、長度、寬度、面積利于作物的生長發育、耕作和排水灌溉,適合機械化操作,方便田間管理。邊采邊復,是指對礦山采取分段開采,利用開采前的地表剝離物進行回填,形成“剝離-開采-回填-再利用”的良性循環模式,優化采礦理念,實現內排土。在土地平整中要因勢利導、因地制宜,減少土方的開采和深挖,盡可能的保留原有的地形地貌特征,尊重場地特征。挖深墊淺技術是指在沉陷區地表下沉較深的地區繼續深挖,形成水塘,能進行養魚養蝦和栽藕等水產養殖。充填復墾主要是利用矸石回填、粉煤灰回填及其他固體廢棄物或客土回填,這樣既可以減少固體廢棄物的污染,又能降低復墾成本。在對以煤矸石作為填充物的礦山回填過程中,土層覆蓋要厚一點兒,最大限度的減少煤矸石與空氣的接觸面積以減少自燃和硫化情況的發生。
2.2、土壤質地的改善
礦區生態環境的改善的一個標志的是恢復原有的動植物系統,而動植物種類和數量的恢復基礎是礦區土壤質地得到改善。依照礦山開釆的程序來講,在地表擾動之前,應該將地表土地分層取走保存,在開采完之后再按照原來的次序分層回填,這樣才能最大限度的恢復原來的土壤結構。物理改良。物理改良是基于土壤現狀條件,對土壤進行了更新或者半更新。對于污染程度較低,只集中于表層土壤污染的地區,可以通過深耕翻土的方式,將集中于地表的污染物分散開來,以降低污染物濃度。
2.3、動植物恢復途徑
生態恢復治理的關鍵是恢復生態系統功能,而生態系統功能的恢復是靠各個組成部分相互配合作用完成的,這就需要通過生物途徑來進行治理。土壤植物修復。自然恢復雖然可以增加土壤養分以及植被厚度,但是難以在短期內改善生態環境的結構和功能。要恢復一個完整的生態系統,需要通過栽植人工林來加速這一過程。土壤狀況不僅影響著植物群落的發生、發育和演替的速度,而且決定著植物群落演替的方向。土壤微生物實現分解者的功能在生態系統結構中是必不可少的。微生物修復是指利用微生物的生命代謝活動,降低土壤環境中有毒有害物質的濃度。
3、結語
礦山地質災害區的生態恢復治理是一項長遠工程,并非一朝一夕能夠完成的。在實行過程中需要進行嚴密的科學論證,對治理方式進行有效選擇,并就具體的技術方法進行搭配使用。在巖土工程中,要依據不同工程的類型,并結合具體的施工區域,選擇出合理的礦山地質災害防治技術,從而有效提升巖土工程礦山地質災害的防治成效,以有效降低礦山地質災害帶來的危害,促進并創造出更大的經濟和社會效益。
參考文獻:
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