礦山地質災害防治及生態(tài)環(huán)境修復研究

關健 郭玉娟 杜丹

摘要：礦山開采是我國經(jīng)濟發(fā)展中的一項重要活動，開采過程中，區(qū)域地質穩(wěn)定性會變差，時有地質災害發(fā)生，嚴重影響安全生產(chǎn)，并伴有對生態(tài)環(huán)境的破壞。因此，本文對礦山地質災害的主要類型及發(fā)生原因進行分析，有針對性地提出了治理原則、治理措施，同時研究了在礦山開采中如何開展生態(tài)環(huán)境修復，以實現(xiàn)礦山開采與生態(tài)保護的共同發(fā)展。

關鍵詞：礦山開采地質災害? 防治 生態(tài)修復 方式

Study on Mine Geological Disaster Prevention and Ecological Environment Restoration

GUAN Jian1，2? ?GUO Yujuan1，2? DU Dan1，2

（1.Henan Natural Resources Monitoring Institute， Zhengzhou， Henan Province， 450016 China;2.Henan Key Laboratory of Geological Hazard Prevention and Control， Zhengzhou， Henan Province， 450016 China）

Abstract： Mining is an important activity in China's economic development. In the process of mining， regional geological stability will become worse. Geological disasters occur from time to time， which seriously affect safe production and destroy the ecological environment. Therefore， this paper analyzes the main types of mine geological disasters and analyze the causes， put forward the treatment principles and measures， and study how to carry out ecological environment restoration in mining， and realize the simultaneous development of mine mining and ecological protection.

Key Words： Geological disasters in mining; Prevention and control; Ecological restoration; Methods

近些年來，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，對礦山資源的需求量與使用量也隨之增多， 礦山的開發(fā)力度在不斷增加。由于礦產(chǎn)資源開采引起的地質災害頻發(fā)，嚴重威脅人們的生命財產(chǎn)安全，同時導致的生態(tài)環(huán)境問題也日漸突出。生態(tài)文明建設進程中，礦山開采中出現(xiàn)問題，需要認真分析、系統(tǒng)研究，尋求合適的解決方法。

1礦山地質災害類型

礦山地質災害指的是在進行礦山開采過程中給原有的地質環(huán)境帶來的改變，最終所導致的地質災害給自然及人們的生活等帶來影響，礦山地質災害常見類型包括以下幾種。

1.1崩塌和滑坡

近些年來，礦山開發(fā)深度不斷加深，這樣就給礦山開采山體帶來一定影響，在進行地下采礦時就會出現(xiàn)較大的空曠地帶，若未做好支撐就極易導致山體崩塌現(xiàn)象。其中礦山開采中的山體滑坡災害就是由露天礦開采所導致的，在進行露天礦開采時若直接對山體進行開采，會給山體外部結構帶來直接損害，增加了山體滑坡災害的發(fā)生率。可見無論是哪種地質災害均會給礦山地質環(huán)境帶來破壞，最終給礦山周邊的居民及自然環(huán)境帶來嚴重的危害[1]。

1.2泥石流

在礦山開采過程中，廢礦、廢渣等堆積物不合理存放會導致泥石流發(fā)生概率的加大。在特定的地形地貌環(huán)境下，降雨等誘發(fā)因素會使這些堆積物逐漸失去平衡，為泥石流發(fā)生提供了豐富的物源，加大地質災害的破壞程度[2]。

1.3地面塌陷

井下開采礦山過程中，由于原生礦體與半生廢礦被開采處所形成的地下空間大小或規(guī)模不等，會給重力和地應力帶來影響，出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象，這樣會在采空區(qū)位置出現(xiàn)裂縫，若沒有及時進行處理該地區(qū)地面會出現(xiàn)塌陷情況。地面塌陷一般影響范圍較大，對地表的建筑物和土地破壞嚴重。

2礦山地質災害發(fā)生的原因

2.1人為原因

礦產(chǎn)開采企業(yè)間的競爭日漸激烈，礦山開采企業(yè)為了得到更多的經(jīng)濟效益在進行管理時就會出現(xiàn)偏差，沒有真正認識到礦山開采對資源環(huán)境的影響，犧牲了生態(tài)環(huán)境來提升自身經(jīng)濟效益。此外，在進行礦山開采的過程中，相關的監(jiān)管部門并沒有強調全過程監(jiān)管的重要性，監(jiān)管力度不強也是導致生態(tài)環(huán)境破壞、地質災害發(fā)生率增加的原因之一。還有一部分礦山企業(yè)在進行開采施工前并沒有全面勘察開采區(qū)域地質環(huán)境，不了解地質情況就無法對地質問題進行控制及處理[3]。

2.2自然原因

通常情況下，礦產(chǎn)開采地區(qū)的地質條件都比較復雜，很多礦區(qū)都處于山地丘陵區(qū)，這些區(qū)域中多以陡坡為主，斷層地質條件也比較常見，受到外界自然環(huán)境的影響會給山體帶來直接破壞，最終導致地質災害。另外，一些礦山開采企業(yè)在進行資源開采過程中并沒有認識到生態(tài)環(huán)境保護的重要性，未對植物進行保護，增加了水土流失災害的發(fā)生概率。

3治理礦山災害的主要原則

3.1合理規(guī)劃

礦山地質災害治理開展前，參與礦山開采的人員應先對開采區(qū)域地質情況進行勘察，全面了解開采區(qū)域的具體情況后可以避免開采技術與實際開采間的差異。同時在進行開采工作前應先做好規(guī)劃工作并遵循全面規(guī)劃原則，在進行工作規(guī)劃時應將勘察結果作為依據(jù)，并保證規(guī)劃可以充分落實。159D5A1F-9B27-4AC8-8438-D29BA0CFF545

3.2以人為本

在進行礦山地質災害治理時還應落實以人為本的原則，在進行治理工作時應充分遵循國家已頒布的行業(yè)標準及生態(tài)保護要求，利用先進的勘察方式評估可能發(fā)生的地質災害，同時應實時監(jiān)控礦山開采行為，并對違規(guī)行為進行糾正與制止。

3.3防治結合

從某種角度來看，要想避免礦山開采過程中出現(xiàn)地質災害，提高生態(tài)環(huán)境保護效果，應先樹立起預防意識，并全過程落實防治結合的原則。在進行礦山開采過程中，應先做好開采區(qū)域地質環(huán)境調查與環(huán)境情況綜合評估，從而可以對開采過程中可能發(fā)生的地質災害進行預測與防御，制定突發(fā)地質災害應急預案，從而確保在出現(xiàn)地質災害時可以進行應急處理，降低地質災害給資源環(huán)境及人員帶來的威脅[4]。

4礦山地質災害的防治措施

4.1構建完整的地質災害預防體系

在進行礦山開采過程中，要想不斷提升地質災害治理效果及水平，應先構建起一套完整的地質災害預防體系，建立預防機制，并根據(jù)礦山開采情況及要求對體制與制度不斷進行優(yōu)化，保證預防體系可以全面落實，提升礦山開采的安全性[5]。此外，政府部門還應根據(jù)開采要求增加資金投入量，并為地質災害及生態(tài)環(huán)境治理設置專項資金，確保資金量可以滿足實際要求。隨著科學技術的不斷發(fā)展，在進行地質災害及生態(tài)環(huán)境保護時還應融入先進的理念及管理思路，同時可以掌握先進設備、技術的使用方法，在進行開采工作時采用新型材料，在保證治理效果的同時對地質災害發(fā)生范圍進行控制。

4.2崩塌和滑坡防治措施

礦山在設計開發(fā)過程中應對地質災害形成的因素及條件進行綜合考慮，設計相關的防治工程。防治崩塌和滑坡發(fā)生時，主要是要提前清理危巖體，嚴格按照開采設計要求控制的邊坡角，做好對邊坡的監(jiān)測預警工作，有效避免地表及地下水給山體所帶來的威脅，并對壓力進行嚴格控制，同時還應避免巖土出現(xiàn)軟化或分解現(xiàn)象，防止地表及地下水給巖體所帶來的沖擊。若礦山開采山體比較容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，可以在邊界位置設置排水溝，在了解實際地質及水文特點后排出地下水，在進行地下水排出時多會采用豎井抽水法、水平鉆孔疏水法[6]。

4.3泥石流防治措施

對于泥石流的防治：一是需要對潛在泥石流物源進行消除或者固化處理。潛在物源消除時應先清理干凈山體斜面上的泥土、巖石等，防止出現(xiàn)堆積現(xiàn)象，若清理不及時應采用固化處理方式，如可以采用水泥砂漿等進行固化。二是可以將排水及抗洪溝渠設置到易發(fā)生泥石流的山體位置，從而保證水可以及時排除，防止泥石流發(fā)生的誘發(fā)因素出現(xiàn)。

4.4地面塌陷防治措施

要想避免地面坍塌現(xiàn)象，應先明確礦山實際情況，并對回填與邊坡參數(shù)進行設計，實時監(jiān)測采空區(qū)域。同時需要加固礦柱并固定邊坡，在開采過程中若出現(xiàn)變形或是裂縫現(xiàn)象就要立即停工，然后由專業(yè)人員進行勘察，并采用科學的方式處理變形或裂縫現(xiàn)象，同時采用相應的防護措施保證坑道安全，避免出現(xiàn)塌陷災害。

4.5做好重點區(qū)域防護

在進行礦山地質災害治理過程中應分清輕重緩急，做好重點區(qū)域防護，若將防護治理重點放在非重點區(qū)域，不僅會耗費大量人力、物力、精力，還無法對重點區(qū)域進行及時處理，最終導致地質災害。在進行正式開采前，相關的工作人員應先做好勘察工作，并對地質災害發(fā)生的可能性進行全面了解，明確重點區(qū)域后就可以及時對災害進行處理，從而提升防護工作效率與質量。完成開采工作后應做好后期處理工作，最大限度地減少給周邊自然環(huán)境所帶來的影響。

4.6不斷提升相關法律法規(guī)意識

在進行礦山地質災害治理過程中，要想保證整體工作可以順利開展，相關人員還應不斷提升與礦山地質災害治理相關的法律法規(guī)意識，在進行管理時，應構建一套完整的管理機制。從管理人員角度來看，應做好管理人員生態(tài)環(huán)境保護意識培訓，并要求礦山企業(yè)及人員可以及時做好礦山生態(tài)環(huán)境保護工作，可根據(jù)礦山地質情況構建符合要求的管理機制，滿足礦山地質環(huán)境保護要求。在減少礦山開采給地質環(huán)境所帶來影響的基礎上，控制地質災害的發(fā)生率，保障工作人員的生命安全。

5礦山生態(tài)環(huán)境修復方法

5.1合理應用礦山地面減沉技術

在進行礦山開采時多會出現(xiàn)采空區(qū)，直接影響了周邊自然環(huán)境，在進行災害處理時相關人員多會利用地面減沉技術。地面減沉技術在使用時是利用砂、爐渣等材料對采空區(qū)進行填充，從而避免礦山開采后地面出現(xiàn)沉降或塌陷等情況，避免了礦山開采給周邊環(huán)境帶來影響。從現(xiàn)階段礦山開采情況來看，當?shù)孛娉霈F(xiàn)沉降或塌陷情況后會直接影響周邊環(huán)境。如降水，當出現(xiàn)降水現(xiàn)象時會給地面沉陷位置帶來沖刷，給土層結構帶來直接破壞，最終導致水土流失或泥石流等災害。利用地面減沉技術可以減少礦山開采工作給周邊環(huán)境所帶來的破壞，并可對地面沉陷情況進行控制，避免自然災害的出現(xiàn)，在提升礦產(chǎn)開采經(jīng)濟效益的同時，可以避免給周邊區(qū)民帶來危害。

5.2全面利用土地復墾技術

在進行礦山開采時多會對土地資源造成破壞，不僅會造成資源浪費，也會影響社會發(fā)展。因此在進行礦山地質災害治理過程中，應充分利用土地復墾技術，也就是根據(jù)具體情況合理利用土地資源，解決礦山開采區(qū)域人地矛盾，在推動該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的同時，可以減少礦山地質災害，并對礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境進行改善。在進行具體工作時，可將煤矸石等材料填充到復墾區(qū)域，避免水土流失現(xiàn)象，同時可以減少給復墾區(qū)域所帶來的危害。土地復墾工作相對復雜，在進行處理時工作人員應先保證地面壓實度，然后再根據(jù)具體情況選擇恢復技術，也可以對滑坡、泥石流等災害進行規(guī)避。一般來說，采用土地復墾技術時應先確定邊坡角度，然后根據(jù)角度采用不同的處理措施，邊坡角度小于 30°的區(qū)域，可以對土壤進行優(yōu)化，然后在該片土地上植樹來完成生態(tài)環(huán)境修復;邊坡角度在 30°～45°時，可以利用爆破造林處理方式;邊坡角度在 45°～60°時，在處理前應先固定好邊坡，然后再進行削坡處理，修復時多采用水泥網(wǎng)格方式;邊坡角度為60°～80°且為陡峭山體，在進行處理時可以采用種植槽技術;邊坡角度在 80°～90°時，可以利用混凝土進行修復，然后在邊坡位置種植植物，穩(wěn)固邊坡的同時可實現(xiàn)綠化目標。

5.3對監(jiān)測體系進行完善

要想避免礦山開采過程中的生態(tài)破壞，應協(xié)調好礦山開采與生態(tài)環(huán)境間的關系，同時相關管理部門應做好組織及協(xié)調工作，采用動態(tài)監(jiān)測方式對各開采流程進行監(jiān)測。各開采參與方應根據(jù)開采情況構建生態(tài)環(huán)境保護部門并給予一定的執(zhí)法權，可以對礦山整體開采過程到最終開采結束進行整體監(jiān)管，實現(xiàn)對礦山地質環(huán)境的有效治理，避免地質災害發(fā)生的同時，應對生態(tài)環(huán)境進行修復。此外，相關部門在進行監(jiān)測時應充分利用先進的技術及設備，并明確監(jiān)測重點，強化礦山周邊水土環(huán)境指標監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)水土環(huán)境污染情況后應及時進行修正，若有必要可以給予一定的懲罰，保證地質環(huán)境、生態(tài)環(huán)境治理效果，為人們創(chuàng)建良好的生活環(huán)境。

6結語

礦產(chǎn)資源的開發(fā)是必然的，因為這是發(fā)展經(jīng)濟的需要。在進行礦山開采的過程中，若沒有做好處理工作非常容易產(chǎn)生地質災害，也會破壞生態(tài)環(huán)境，這就需要分析清楚原因，按照一定的原則，提出可行的治理措施，研究生態(tài)環(huán)境修復的方法，以實現(xiàn)礦山開發(fā)的可持續(xù)性。

參考文獻

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作者簡介：關健（1986—），男，碩士，工程師，研究方向為水工環(huán)地質、地質災害防治。159D5A1F-9B27-4AC8-8438-D29BA0CFF545