淺析采石礦山地質環境問題及恢復治理

羅奕 錢龍兵

廣東省有色金屬地質局九三一隊 廣東汕頭 515041

當前我國經濟發展速度比較快，對于石材有著較大的需求量，因此采石礦山的規模不斷擴大，但伴隨而來的是嚴重的環境破壞問題。采石礦山地質環境保護和開采石材有著密切的聯系，石材資源開發不合理，會嚴重破壞采石礦山地質環境，將會引發嚴重的地質災害，產生嚴重安全生產事故。針對這一情況，需要采取合理的措施使開采石材的生產活動更加規范，防止大規模開發石材資源后出現地貌、空氣、植被、土壤、水文等環境破壞問題，避免對采石場附近的居民正常生產生活產生影響。為了達到上述目的，需要充分掌握采石礦山常見的地質環境問題，制定合理的恢復治理策略，為環保事業發展做出一定貢獻。

1 采石礦山地質環境問題

1.1 地形地埋景觀毀壞

采石礦山破壞自然景觀，開采活動對地形地貌、地質遺跡、自然景觀、地表植被以及土地等造成破壞是其主要表現，生產過程中產生的粉塵以及廢棄物將污染、侵蝕地表景觀和地質遺跡。比如采石場主要開采作為建筑石料和水泥灰巖的石灰巖，如果開采量大，并且范圍廣，將會在不同程度上破壞自然景觀。石灰巖能夠形成石筍和可觀賞洞穴，可作為旅游景點，如果對這一區域進行開采，會嚴重破壞喀斯特地貌，并且造成無法挽回的損失。采石礦山的開采規模較大會對觀賞性造成影響，甚至破壞景觀，開采時會使地面土層被破壞，并且會移走植物，地形地貌被改變，原本土層減少或滅失，出現顏色反差，在自然景色中融入人造物體。采石礦山開采會嚴重破壞地形地貌，主要是因為開采活動處于露天環境，并且有著較大的開采量，多年開采能夠將原本山體夷為平地，甚至出現凹陷采坑。此外，井下開采也會在一定程度上改變地形地貌，出現地面塌陷與沉降、采空區裂縫發育等問題，使得原本地形地貌出現變化。

1.2 土地資源的破壞與占用

采石礦山經常出現土地被占用或者是破壞的情況，大多體現為露天開采、固廢排放、采區塌陷、水土流失、土壤污染等。一些采石礦山在露天開采過程中，會占用大量的農用地，會出現認為破壞開采區生態環境較為嚴重的情況，使土壤和植被失去穩定性，出現嚴重水土流失問題。此外，大規模開采，會出現較大的采空區，容易誘發地面塌陷以及地裂縫問題。

1.3 堆放固體廢棄物

采石礦山產生的固體廢棄物指的是采礦剝離物以及加工尾料。采礦剝離物通常為地表土壤，如果礦區有著較大的剝離物堆存量，會嚴重占用和破壞土地資源。加工尾料主要是對存在加工廠周邊，一般不會設置專門堆存場地，這將會破壞采石礦區的土壤，占用土地資源[1]。

1.4 污染土壤與破壞水均衡

一些采石礦山會出現嚴重的土壤污染，主要是因為開采過程中會使用炸藥來爆破，從而會產生硫化物、一氧化氮、煙塵等污染環境，尤其是土壤環境，水環境也會受此影響。此外，水污染還表現在地面生產施工廢水與施工人員生活污水；一些采石礦山由于礦石中含有雜物，加工生產排出的廢氣等污染物會污染水資源。被污染的水體隨著地表水或是地下水遷移時，會形成區域水資源污染問題，對土壤和植被都會造成破壞。

1.5 空氣與聲環境污染

采石礦山對于空氣的污染主要體現在粉塵污染以及廢氣污染兩方面，通常粉塵污染是最為嚴重的。采石礦山一般會使用干法加工，作業以及運輸中會產生大量的粉塵，使得粉塵污染愈加嚴重，區域生態環境將受到影響，并且會對作業人員、附近居民的身體健康造成威脅。此外，作業以及運輸中的施工機械使用、施工作業開展以及車輛運輸都會產生一定的噪聲污染。

1.6 礦山地質災害

在采石礦山中非常容易發生次生地質災害，主要表現為崩塌和滑坡等形式，嚴重災害將會威脅人們的生命安全，產生嚴重的財產損失。此外，一些礦區會出現踩空塌陷以及地裂縫等問題，主要是因為大面積采空會使地表地裂縫發育，出現地面塌陷情況，嚴重時會造成人員傷亡以及經濟損失。

2 地質環境污染防治措施

2.1 大氣環境

①合理設置露天作業工作面的炮孔，正確選擇爆破的參數，加強裝藥以及充填作業管理，進行工作面噴灑。②鑿巖機采取濕作業方式，在爆破中使用膠網覆蓋以及灑水抑制。③礦石臨時堆場以及工作場地需要設置圍墻，并覆蓋礦石。④盡可能將礦石以及廢石的裝載作業落差降低，干燥的天氣下需要通過灑水來防塵。

2.2 地表水環境

運用混凝沉淀與污泥濃縮干化結合的處理工藝對礦坑水進行處理，與《污水綜合排放標準》中規定的一級處理要求相符，礦坑水在處理達標后，需要在消毒后重復利用，主要應用在坑內鑿巖防塵、工業場地防塵以及綠化中，沒有達標的水需要排入河溝。生活污水一體化處理站能夠處理工業場地的生活污水，當其達標后可應用在工業場地綠化中，也可進行防塵灑水，無需外排[2]。

2.3 地下水環境

采石礦山方應該監測控制對地下水造成影響的因素，采取合理的措施實現地下水動態監測，根據監測結果制定應對方案，保證能夠緩解地下水環境污染情況，保證地下水環境不會對人們生產生活造成影響。

2.4 聲環境

①在聲音源頭進行合理控制，選用噪聲較低的設備；②使用消聲以及吸聲技術；③在水泵、空氣壓縮機和風機等設備安裝過程中，應該合理使用隔振器、減振器以及彈性支撐等工具；④將軟性連接裝置安裝在水泵吸水管道以及出水管道中；⑤對施工時間進行合理安排。

2.5 固體廢棄物

①采掘廢石需要統一堆放在工業場地廢石堆；②對礦坑水污泥進行回收利用；③將生活垃圾輸送到環衛部門指定位置；④定期輸送廢礦物油至具備相應資質的單位來處理[3]。

2.6 生態環境

根據預防為主，防治結合這一原則，使用水土保持，地表沉陷防治、土地復墾等措施，以此恢復生態，加大施工以及經營管理的力度，降低礦山開發對生態環境產生的影響，確保經濟效益與生態效益間的協調性。

3 采石礦山地質環境問題治理措施

3.1 傳統治理技術

開展礦山開采工作期間，治理地質環境問題通常采用傳統策略和技術。傳統治理策略為合理應用邊坡處理技術以及地基處理技術，這能夠加強地質以及巖土體結構，并將山體結構變化產生的危害減少。

3.2 生物治理

礦山開采過程中會在很大程度上破壞自然生態，這時可使用生物治理方法對周邊生態環境進行優化改善，修復地下水水體。在生物工程治理技術中具有代表性的技術是生物超富集技術，具體可采用植物穩定法、植物揮發法、植物吸收法、鈍化法和富集法。

3.3 自然恢復

如果石材礦山邊坡高度小、開采規模小或者是已經多年沒有開采，那么該礦山會經過自然坍塌，坡度處于平緩狀態，很少會發生地質災害隱患。場地以及開采面中有著不同的植被生長程度，加上位置偏遠，遠離村鎮與道路，石材開采很少會影響周邊生態環境、居民生活以及經濟建設，無需實施治理礦山地質治理工程，通過自然力就能夠實現生態恢復。生態恢復中采用工程措施可在一定程度上恢復被破壞的生態系統功能，結合生態學原理，有效發揮生態系統恢復功能，優化自然環境，使資源、人口以及環境能夠協調發展[4]。

4 具體的地質環境治理模式

4.1 生態恢復模式

為了恢復礦山地質環境，應控制礦山周邊環境，避免不斷惡化，從而需要將石材開采量減少，避免嚴重破破壞礦山周邊環境，由此有效治理礦山周邊環境。

4.2 減少石材開挖

礦山生態環境以及周邊環境容易受到石材開采的影響，導致環境被破壞，這將會破壞原有生態環境。為減少破壞石材礦山的生態情況，將石材開挖減少，由此來恢復生態，確保生態平衡可恢復到原有狀態。促進科學技術不斷發展，使用能夠替代石材的環保材料。礦山開挖過程中需要著重考慮環境問題，保證石材開采朝著良好方向發展[5]。

4.3 后效治理模式

這一治理模式能夠應用在生產年限較長、存在嚴重地質環境問題、發生環境效應、有較大治理難度的生產礦山、廢氣礦山以及閉坑礦山中。分析礦山地質環境破壞相關數據，針對礦山生態環境制定科學的治理、管理措施，提升治理周邊環境的效率。

5 礦山環境恢復治理的外部措施

5.1 明確礦山生態與地質環境治理體制

監督管理采石礦山地質環境涉及到很多行政管理部門，主要有環保、水利、國土資源、農業以及林業部門，礦山環保相關部門有國土資源管理以及環保部門，恢復、保護礦山地質環境以及生態環境中，需要各部門協作分工，地方政府需要構建礦山地質環保領導責任制，確定礦業權人對于礦山地質的環保責任；地方政府需要在地區社會以及經濟發展的長期規劃中納入礦山地質環保治理內容，加大礦山地質環保及監管力度。

5.2 完善構建政府監督機制

①新建礦山以及礦山擴建、改建的評估機制。礦山在建設之前需要實行環境影響評價，制定評估地質災害的制度、開發利用礦山方案，做好土地復墾規劃與資金預算工作。沒有礦山生態以及地質環境論證資料、沒有繳納地質環境保證金，不應審批采礦權。礦山企業應結合評價與評估要求，將生態環保以及環境恢復工作做好。礦山生產與建設環保設施應一同設計、施工、投入使用。②礦山正常生產監督機制。礦山生態環境的保護及恢復治理需要全面貫穿在開發礦產資源這一工作中。環保部門監測礦山開發中的水體、土壤以及大氣污染情況，保證礦山企業能夠排放達標[6]。此外，需要監督檢查礦山企業是否根據環保要求來生產、保護和恢復生態環境。企業需要向主管部門提交礦山地質影響評價、儲量消耗以及占用情況、恢復治理、開發利用方案等資料，開采許可證到期后應及時換發。③礦山閉坑驗收機制。如果礦山因為石材資源枯竭或受其他因素影響閉坑時，地下井巷采空區有著保存完好的礦柱，內部沒有塌陷隱患；露天采礦巖土體邊坡小于容許坡度，狀態較為穩定；保證危巖體、不穩定邊坡防治有效性；科學選擇堆放固體廢棄物的位置，礦壩安全、可靠，未出現隨意占用耕地、危害生物、破壞土壤、污染環境、形成地方病源。環保部門、國土資源管理部門需要一同驗收，保證完成環保及環境恢復工作。

6 結語

石材開采工作開展能夠促進建筑行業進一步發展，但隨著石材開采加劇，導致采石礦山地質環境及周邊環境受到了嚴重的破壞，容易誘發安全事故，威脅人們生命安全，也會造成嚴重經濟損失。這就需要針對其中存在的問題，制定合理的應對策略以及技術，保護礦山的地質環境，同時恢復治理其生態環境，確保地區生態環境可持續發展。