非金屬礦山開采的水土流失防治措施分析

賴 月

（中國高嶺土有限公司，江蘇 蘇州 215000）

想要進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開發(fā)，就難免會(huì)對(duì)礦區(qū)周邊原有的生態(tài)環(huán)境造成相應(yīng)的破壞，怎樣在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)的同時(shí)還能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行良好的保護(hù)，一直都是生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)部門以及采礦行業(yè)需要思考的問題。本文主要從礦產(chǎn)資源開采所產(chǎn)生的污水問題，井下排水工作引發(fā)地表塌陷問題，采礦產(chǎn)生固體廢棄物堆放造成土地資源被占用的問題等幾個(gè)方面分析了對(duì)生態(tài)環(huán)境所造成的影響，根據(jù)實(shí)際問題對(duì)非金屬礦山生態(tài)環(huán)境治理及恢復(fù)采取了多種有效措施，以減少因非金屬礦山開采對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成的影響。

1 非金屬礦山生態(tài)恢復(fù)治理的問題

1.1 巖石體變形所造成的地質(zhì)災(zāi)害

在非金屬礦山開采過程中，由于外部作用常常會(huì)造成巖石體的變形，這也是造成地質(zhì)災(zāi)害的重要原因，其中最為常見的就是采礦過程中發(fā)生坍塌問題。例如對(duì)于非金屬礦山的采空區(qū)來說，一旦留設(shè)的礦柱受到損害或者數(shù)量無法滿足支撐性能方面的需要，就非常容易造成地面的塌陷，特別是對(duì)于礦體埋藏較淺的地區(qū)來說更是容易產(chǎn)生塌陷災(zāi)害。對(duì)于埋藏相對(duì)較深的區(qū)域來說，若是崩落的采空區(qū)沒有進(jìn)行及時(shí)的回填也容易造成大范圍的塌陷。另外，若是礦坑周圍巖石受到比較嚴(yán)重的地殼應(yīng)力影響就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮，非金屬礦山開采活動(dòng)會(huì)使得礦坑周圍巖石產(chǎn)生非常大的空間，這樣就會(huì)使得巖石從急劇收縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)力釋放狀態(tài)，從而造成巖體破裂以及飛濺，容易對(duì)周邊工作人員造成傷害。同時(shí)，非金屬礦山開采過程中也容易引發(fā)礦場邊坡失穩(wěn)、巖崩、滑坡等問題，特別是對(duì)于露天開采來說這些地質(zhì)災(zāi)害更為常見。

1.2 非金屬礦山排水工作致使災(zāi)害多發(fā)，對(duì)地表造成破壞

部分礦區(qū)位于水文情況以及地質(zhì)條件復(fù)雜地帶。想要非金屬礦山開采工作能夠順利進(jìn)行下去，需要對(duì)地下水進(jìn)行排干工作，對(duì)于一些情況特殊的地區(qū)還需要進(jìn)行強(qiáng)排深降工作，而這些工作會(huì)導(dǎo)致各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，其中較為常見的地質(zhì)災(zāi)害是地面塌陷，以我國北方地區(qū)的非金屬礦山開采為例進(jìn)行分析，大多數(shù)的礦床的下伏與上覆層都是石灰?guī)r，具有含水量豐富的特性，區(qū)域內(nèi)的地層內(nèi)部含水，同時(shí)下伏層也是由眾多的奧陶紀(jì)灰?guī)r組成。在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行采礦作業(yè)，需要采用強(qiáng)排水技術(shù)，會(huì)導(dǎo)致地層結(jié)構(gòu)中存在水頭差，使得礦床下部灰?guī)r地區(qū)水壓升高。一些隔水層薄弱構(gòu)造不結(jié)實(shí)的區(qū)域出現(xiàn)突水情況。另外，因?yàn)榕潘鳂I(yè)，導(dǎo)致很多的礦區(qū)出現(xiàn)地表坍塌的情況，對(duì)地表上的農(nóng)田、交通、建筑物等等造成嚴(yán)重的破壞。一些地區(qū)，因?yàn)榈V區(qū)的排水作業(yè)，使得附近的地表水被清空，淺層水資源一直不能進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)充，地表植被無法存活，一些嚴(yán)重的地區(qū)會(huì)出現(xiàn)土地沙化情況，土地生存條件變低。

1.3 水土流失增加河流泥沙，泥沙淤積河床，加劇洪澇災(zāi)害

非金屬礦山排土場堆放量大，暴雨季節(jié)水土流失加劇，易造成某一區(qū)域局部洪澇災(zāi)害。此外非金屬礦山周邊均為濕陷性黃土，黃土層在浸水的條件下，土體結(jié)構(gòu)易發(fā)生破壞和形變，對(duì)建筑物的安全使用產(chǎn)生危害，而且一旦溝道切割形成后，水土流失將進(jìn)一步加大，淤積下游河道，對(duì)河道安全造成影響。

1.4 水土流失加劇

非金屬礦山開采會(huì)讓地表的植被受到很嚴(yán)重的影響，讓礦區(qū)的地下水位一直都在下降，從而形成裸地，加速水土流失。非金屬礦山開采行業(yè)的工程建設(shè)會(huì)占用及破壞大量土地，如工業(yè)廣場、廠房等、用于礦產(chǎn)資源運(yùn)輸?shù)蔫F路、公路等交通等基礎(chǔ)設(shè)施。非金屬礦山開采中固體垃圾排放所占用的土地。

2 非金屬礦山水土流失治理

2.1 水土流失的綜合治理

在堆積廢棄物的場地建設(shè)相應(yīng)的排水工程，同時(shí)也要盡量防漏，攔擋，對(duì)于有可能會(huì)影響到非金屬礦山安全的坡面，在坡長的基礎(chǔ)上，分置排洪渠以及截流溝，并且配置相應(yīng)的防護(hù)林，使植被的覆蓋面積增加，從而減少徑流有可能會(huì)對(duì)地表造成的重刷，使非金屬礦山能夠安全地運(yùn)行，在開采的過程當(dāng)中所形成的邊坡，很容易會(huì)影響到周圍的植物，所以需要按照其穩(wěn)定性以及對(duì)周圍有可能產(chǎn)生的影響，采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行防護(hù)。不僅如此，相關(guān)的部門還要持續(xù)不斷的進(jìn)行非金屬礦山生態(tài)環(huán)境的調(diào)查，對(duì)非金屬礦山的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行治理的過程當(dāng)中，有關(guān)部門必須要展開具有針對(duì)性的調(diào)查活動(dòng)，確定在開采的過程當(dāng)中，不會(huì)出現(xiàn)過于嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。同時(shí)也要及時(shí)對(duì)非金屬礦山的地質(zhì)環(huán)境其數(shù)據(jù)進(jìn)行備案，并且未開采的人員要提供更加專業(yè)的指導(dǎo)，幫助開采的人員能夠采取更加具有可行性的應(yīng)對(duì)措施，從而消除安全隱患，使工作人員的生命安全得以保障。隨著我國非金屬礦山開采工作的不斷深入，也要不斷地讓地質(zhì)環(huán)境的數(shù)據(jù)得以更新，在非金屬礦山實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上，來進(jìn)行分級(jí)和規(guī)劃，建立更加具有針對(duì)性的信息網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)要及時(shí)的交換和傳送數(shù)據(jù)，有關(guān)部門也要整理及匯總非金屬礦山的資源數(shù)據(jù)，探索非金屬礦山開采環(huán)境的發(fā)展趨勢，從而促進(jìn)可持續(xù)的發(fā)展。

2.2 種植復(fù)墾技術(shù)的有效應(yīng)用

非金屬礦山開采過程中會(huì)產(chǎn)生大面積的地面塌陷問題，針對(duì)這些問題可以通過種植復(fù)墾技術(shù)進(jìn)行有效治理。主要就是通過對(duì)塌陷地區(qū)實(shí)施復(fù)墾填充，可以通過煤矸石等作為材料來進(jìn)行，同時(shí)要在復(fù)墾區(qū)域范圍內(nèi)大范圍的種植樹木以及草等植物，能夠有效避免水土流失等問題的產(chǎn)生，能夠降低對(duì)于復(fù)墾區(qū)域的環(huán)境影響。需要注意的是，在對(duì)填充區(qū)域?qū)嵤?fù)墾種植的過程中一定要加強(qiáng)地面的壓實(shí)處理力度，保證地基的密實(shí)度，以此來提升復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用效果。另外，要特別注意邊坡區(qū)域植被恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，這是防止產(chǎn)生滑坡、泥石流等災(zāi)害的重要措施。一般情況下邊坡植被恢復(fù)要按照如下方式進(jìn)行：第一，對(duì)于邊坡＜30°的區(qū)域來說，要針對(duì)不同區(qū)域采取不同的生態(tài)環(huán)境修復(fù)措施。對(duì)于排土場以及棄渣區(qū)可以實(shí)施土壤的平整以及改良，之后通過植樹造林來進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的修復(fù)；對(duì)于采石跡地來說，可以通過客土法實(shí)施植被的修復(fù)；第二，對(duì)于邊坡在30°～45°的區(qū)域來說，可以通過爆破造林或者植生袋復(fù)綠的方式來進(jìn)行；第三，對(duì)于邊坡在45°～60°的區(qū)域來說，在確保邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上實(shí)施必要的削坡處理，之后通過水泥網(wǎng)格的方式進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)；第四，對(duì)于邊坡在60°～80°的區(qū)域來說，其屬于陡峭型巖壁，可以通過種植槽技術(shù)來進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)。或者可在石壁上順著等高線設(shè)置構(gòu)筑槽板，之后在其中填入營養(yǎng)土并栽植喬灌藤等容器苗，同時(shí)要在其中撒上草本種子，最終形成喬、灌、藤、草復(fù)合型的植被，提升生態(tài)治理的有效性；第五，對(duì)于邊坡在80°～90°的區(qū)域來說，可以在巖石上通過混凝土以及混合植綠種子配方來進(jìn)行噴播，以此種方式實(shí)現(xiàn)綠化。

2.3 強(qiáng)化對(duì)于各種新興技術(shù)的運(yùn)用

從理論方面來分析，礦區(qū)的生態(tài)重建是結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)原理，從整體上對(duì)景觀格局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從微觀上建立一個(gè)適宜的生態(tài)環(huán)境條件；現(xiàn)代社會(huì)的長遠(yuǎn)發(fā)展需要建立在良好的生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)之上，需要在礦區(qū)土地上建立生態(tài)平衡，有利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。而礦產(chǎn)資源的開采對(duì)于生態(tài)環(huán)境的損害是毋庸置疑的,但是這種傷害并非是不可逆的，科學(xué)有效地進(jìn)行規(guī)劃、整治和復(fù)墾工作可以對(duì)已經(jīng)形成的生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行補(bǔ)救。土地復(fù)墾是指在生產(chǎn)建設(shè)當(dāng)中，由于挖損、塌陷、壓占情況等造成的土地破壞進(jìn)行整治處理，讓這些土地都能夠恢復(fù)到可利用的狀態(tài)。恢復(fù)后的土地，結(jié)合具體情況，可以作為農(nóng)、林、牧業(yè)用地，有一些還可以作為建房、游覽、娛樂用地。現(xiàn)如今土地復(fù)墾技術(shù)是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)最為常見的手段，不管是在是定義上，還是內(nèi)容上都發(fā)生了轉(zhuǎn)變。不單單是將破壞的土地恢復(fù)到可利用狀態(tài)，還可以將礦區(qū)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行重建，讓生態(tài)環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)可以達(dá)到非金屬礦山開采前的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 攔擋措施

臨時(shí)排土場、石粉堆存場遵循“先攔（排）后棄”的原則，堆土前應(yīng)根據(jù)場地地形、地質(zhì)條件修筑攔擋設(shè)施。擋墻形式根據(jù)堆渣數(shù)量、渣體巖性、地形地質(zhì)條件、建筑材料等確定。當(dāng)墻高小于5m、地基土質(zhì)較好時(shí)，擋墻宜采用漿砌石重力式結(jié)構(gòu)（應(yīng)用較多）；當(dāng)墻高超過5m、地基土質(zhì)較差、堆渣體下游有重要工程時(shí)，擋墻宜采用懸臂式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。擋墻石料來源為礦區(qū)開挖的新鮮、弱風(fēng)化塊石，塊徑不小于30cm，若當(dāng)?shù)厥先狈Γ瑩鯄t采用混凝土結(jié)構(gòu)。擋墻基礎(chǔ)需開挖至弱風(fēng)化層上限或強(qiáng)風(fēng)化層下限，且深度宜不小于80cm，基礎(chǔ)開挖邊坡坡比1∶1．0，坑內(nèi)回填碎石。

2.5 非金屬礦山的土壤治理

首先要對(duì)非金屬礦山的土壤進(jìn)行培肥，也就是改良土壤當(dāng)中的物理以及化學(xué)的性質(zhì)，使其能夠處于一個(gè)有機(jī)營養(yǎng)的狀況，這也正是能夠?qū)崿F(xiàn)非金屬礦山治理的一個(gè)關(guān)鍵因素，土壤培肥主要的方法就是在采礦之前取出，以及保存土壤表層，之后再覆蓋廢棄的土層，從而使其中的氮肥以及微生物等能夠得以保存，同時(shí)也可以讓非金屬礦山的植被重建。在改良非金屬礦山土壤當(dāng)中的化肥等結(jié)構(gòu)，這樣情況之下，雖然植被會(huì)被破壞，但是土壤當(dāng)中養(yǎng)分能夠得以留存，使植物能夠獲得更多的生長空間。

2.6 要建立起多部門的聯(lián)合治理以及監(jiān)測體系

為了能夠?qū)ο嚓P(guān)方利益進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)以及平衡，一定要增強(qiáng)對(duì)非金屬礦山開采整個(gè)過程的監(jiān)督管理，相關(guān)政府部門可以組織多個(gè)部門（包括國土、林業(yè)、環(huán)保、安監(jiān)等）共同加強(qiáng)非金屬礦山開采的監(jiān)測，要建立起專門的非金屬礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)組織，并且賦予其相應(yīng)的執(zhí)法權(quán)，確保其可以對(duì)非金屬礦山開采到閉坑全程的非金屬礦山地質(zhì)環(huán)境治理進(jìn)行監(jiān)督，進(jìn)一步提升工作的針對(duì)性和執(zhí)行力。另外，要不定期對(duì)非金屬礦山周邊的地質(zhì)環(huán)境相應(yīng)指標(biāo)（例如土壤、地下水等）實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測，要通過先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備對(duì)污染物指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)問題要立即進(jìn)行整改，從源頭上增強(qiáng)非金屬礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作。

3 結(jié)語

非金屬礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理是一個(gè)特別復(fù)雜且比較繁瑣的工作，同時(shí)也是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，為了能夠有效地提高周圍居民的生活品質(zhì)，盡量避免出現(xiàn)水土流失的狀況，維護(hù)社會(huì)的安定以及穩(wěn)定改善生態(tài)環(huán)境，相關(guān)工作人員必須要不斷地探索，分析非金屬礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理當(dāng)中普遍存在的一些問題，及時(shí)予以治理。同時(shí)還要積極的培養(yǎng)人們的環(huán)保意識(shí)，要能夠提高環(huán)境的恢復(fù)治理的力度，政府也需要投入更多的資金，設(shè)置相關(guān)的優(yōu)惠政策，同時(shí)也要加速成立更加完整的法律法規(guī)，真正的做到生態(tài)環(huán)境的防范以及保護(hù)工作，不僅如此，也要對(duì)非金屬礦山的土壤進(jìn)行治理，恢復(fù)植被，開展非金屬礦山生態(tài)環(huán)境的調(diào)查，從而盡量的避免非金屬礦山開采過程當(dāng)中的安全隱患，使生態(tài)環(huán)境得以保護(hù)，市場經(jīng)濟(jì)獲取發(fā)展。