礦山開采對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境影響分析

李必輝，王長荔

無論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，還是社會(huì)的發(fā)展，都需要礦產(chǎn)資源的有力支撐，環(huán)境與發(fā)展一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)問題。隨著工業(yè)化和市場(chǎng)化進(jìn)程中礦產(chǎn)資源的消耗日益增加，礦產(chǎn)資源的開發(fā)為經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供了條件支持，由于礦山環(huán)境管理的淡化，引發(fā)了許多環(huán)境地質(zhì)問題，尤其是土地資源破壞和地貌景觀破壞等，因此，加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境治理為各級(jí)政府迫切需要解決的關(guān)鍵課題。科技創(chuàng)新與工程方法在保護(hù)地質(zhì)環(huán)境方面發(fā)揮了作用，如何從根源上解決礦山環(huán)境地質(zhì)環(huán)境問題，需要相關(guān)人員做重點(diǎn)研究。因此，本文對(duì)此進(jìn)行了有效分析，旨在提升礦區(qū)環(huán)境治理水平，促進(jìn)修復(fù)工程的發(fā)展。

1 礦井地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的意義

礦區(qū)內(nèi)一般地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，加上礦山開采的特殊性，使礦區(qū)內(nèi)易發(fā)生某些地質(zhì)災(zāi)害。在地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)之前，如果貿(mào)然開采，會(huì)給礦山開采帶來許多安全隱患，甚至引發(fā)重大安全事故，造成不可估量的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。為此，礦山企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)。地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)是礦山開采中的一項(xiàng)重要工作。第一，可以為礦山企業(yè)提供科學(xué)的地質(zhì)環(huán)境信息，有效地預(yù)防洪澇災(zāi)害，保證了周邊人員的生命安全，合理規(guī)劃采礦路線，進(jìn)一步保證了礦山的開采效率和質(zhì)量。第二，為礦山企業(yè)節(jié)省安全事故處理費(fèi)用，有效地保證了礦山的安全開采，對(duì)礦山的經(jīng)營和發(fā)展都是非常有利的。這是可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)有效發(fā)展的關(guān)鍵性工作之一，在當(dāng)前環(huán)境問題對(duì)于整體發(fā)展的制約作用之下，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作迫在眉睫，否則將會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)和生活環(huán)境造成嚴(yán)重影響，無法保證人們的長期發(fā)展。

2 礦井地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工作原理解析

2.1 注重效益，分期付款執(zhí)行

在礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和進(jìn)一步治理中，應(yīng)以科學(xué)有效的防治措施為基本依據(jù)等，采取科學(xué)有效的綜合防治措施，也就是對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境做好綜合分析，選擇最佳治理技術(shù)和方案，保證礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)的可行性。各地區(qū)的治理實(shí)施過程中，應(yīng)根據(jù)目前地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)等，分析其中存在的地質(zhì)危害問題，根據(jù)自身特點(diǎn)，做出最優(yōu)治理方案。這種從自身情況出發(fā)的方案十分有效，不能照搬照抄別人的方案，否則將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重不協(xié)調(diào)的問題。隨著礦山環(huán)境的治理和進(jìn)一步恢復(fù)，由于工作量較大，需要對(duì)外部的人力、物力等資源進(jìn)行綜合管理、綜合協(xié)調(diào)，做好分配工作，也就是在礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的過程中逐步進(jìn)行，使其得到良性和穩(wěn)定的發(fā)展。

2.2 因害設(shè)防，綜合治理

目前礦山污染環(huán)境治理等一系列工作具有針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，在全面開展生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和下一步工作中，可以從因害設(shè)防的工作角度出發(fā)，完成預(yù)定的設(shè)定目標(biāo)，也可結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境情況進(jìn)行技術(shù)選擇和方案制定，提升防治工作的可行性和合理性。

2.3 以人為中心防災(zāi)

礦井環(huán)境的破壞，已經(jīng)對(duì)周圍居民的日常生活秩序和質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響，而礦山治理和恢復(fù)工作的積極開展，也應(yīng)貫徹以人為本的工作原則，在防災(zāi)減災(zāi)等方面做好分析和部署，重點(diǎn)保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.4 采礦工程與生物工程結(jié)合

單純依靠工程手段進(jìn)行礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作是不夠的，其生態(tài)環(huán)境與生物密切相關(guān)，生物保護(hù)措施在礦山治理過程中起到了關(guān)鍵作用，有效地保證了地質(zhì)環(huán)境治理的效果。礦井環(huán)境綜合治理過程中，面臨著許多采礦遺留的問題，需要采取科學(xué)有效的工作措施進(jìn)行部署和提升，未來還可以有效地預(yù)防地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害，提高自身的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。對(duì)于治理的開展，資金壓力也是很大的，因?yàn)橘Y金的投入可能對(duì)財(cái)政也會(huì)造成壓力。應(yīng)用生物防治措施，對(duì)植物群落和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，有利于礦山地質(zhì)自我修復(fù)能力的提高，從而提高礦山長期發(fā)展的穩(wěn)定性。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境問題

3.1 固廢污染狀況顯著

圖1 礦山荒漠化地質(zhì)問題

礦井資源開發(fā)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工作內(nèi)容，其開采工作涉及到許多環(huán)節(jié)，技術(shù)要求極其復(fù)雜。并且在具體的開發(fā)過程中，會(huì)在礦山區(qū)域產(chǎn)生大量的廢料，這些廢料如不加以有效處理，很可能發(fā)生山崩等地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重影響礦山開采工作的可持續(xù)發(fā)展。另外，由于施工人員在礦山資源開采過程中出現(xiàn)了技術(shù)失誤，造成了地下采空區(qū)的存在，進(jìn)一步加劇了礦山資源開發(fā)的安全隱患。第二，在實(shí)際開采過程中，部分采掘單位對(duì)尾礦等廢料缺乏管理意識(shí)，大量的廢渣被隨意堆入礦區(qū)。這不但占用了礦區(qū)大量的土地資源，也不利于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。二是影響大氣環(huán)境質(zhì)量，一旦遇到惡劣天氣，就很容易出現(xiàn)酸雨、霧霾等自然污染狀況，對(duì)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施極為不利。此外，在夏季多雨季節(jié)，排泄物中的有機(jī)化學(xué)成分也會(huì)隨著雨水逐漸進(jìn)入地下水系統(tǒng)。特別是銅、砷、鉻等重金屬元素，一旦進(jìn)入地下水系統(tǒng)，勢(shì)必影響周圍地下水生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)周圍社會(huì)群眾的生命健康和生命安全產(chǎn)生極其不利的影響。

3.2 生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，缺乏可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念

礦業(yè)開發(fā)過程中所涉及到的污染狀況是多種多樣的，它不僅與大氣污染有關(guān)，也與水污染有關(guān)。此外，礦山資源不合理開發(fā)，也會(huì)造成該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

這種失衡導(dǎo)致了土地荒漠化等生態(tài)環(huán)境問題，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展與利用極為不利。如采礦工人對(duì)廢棄物缺乏管理意識(shí)，使廢渣中的重金屬元素及高污染元素長期累積，使堆積區(qū)土地吸收大量化學(xué)元素，出現(xiàn)板結(jié)、沙化等現(xiàn)象，使土地利用率下降，不利于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。二是礦產(chǎn)資源開發(fā)中的污染問題，還會(huì)對(duì)周邊地區(qū)的潛水層造成破壞，導(dǎo)致地下水水位下降。如果長時(shí)間沒有得到有效的控制，還會(huì)出現(xiàn)河流斷流，難以穩(wěn)定水系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境問題，從而可能引發(fā)旱災(zāi)等自然災(zāi)害，給社會(huì)大眾的生活和健康帶來不利影響。

4 礦井地質(zhì)環(huán)境問題的具體防治措施

4.1 強(qiáng)化管理規(guī)劃建設(shè)環(huán)境保護(hù)機(jī)制

礦產(chǎn)資源開采是我國能源開發(fā)的重要內(nèi)容，對(duì)促進(jìn)我國工業(yè)發(fā)展、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極意義。因此，我國應(yīng)平衡礦山資源開采與自然環(huán)境保護(hù)，使兩者同步建設(shè)、同步發(fā)展。對(duì)此，相關(guān)部門應(yīng)負(fù)起責(zé)任，努力建立環(huán)境保護(hù)工作機(jī)制，以保證礦山資源開采和環(huán)境保護(hù)工作的有序、規(guī)范。一是要加強(qiáng)規(guī)劃工作的落實(shí)，做好當(dāng)?shù)氐V山開采、環(huán)境保護(hù)等前期工作，進(jìn)一步加深對(duì)周圍環(huán)境的認(rèn)識(shí)、認(rèn)知。二是要根據(jù)實(shí)際情況完善相關(guān)法律法規(guī)，以規(guī)范礦產(chǎn)資源開發(fā)企業(yè)在建設(shè)過程中的行為，使環(huán)保工作的職責(zé)落到實(shí)處，確保每一位礦山職工都能做、能做、能做。五是要加強(qiáng)各部門之間的聯(lián)系，確保各項(xiàng)工作都能得到全面落實(shí)，進(jìn)一步提高工作的執(zhí)行力和執(zhí)行力，使礦山保護(hù)與資源開發(fā)同步落實(shí)，充分體現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

4.2 尾礦化學(xué)污染治理

治理與開發(fā)利用尾礦污染有關(guān)的問題，要求采礦單位采取嚴(yán)格的開采技術(shù)方案，并在后續(xù)處理過程中做好對(duì)廢棄礦石回收與利用的一系列工作部署，也就是從源頭做好尾礦污染控制。在對(duì)尾礦資源進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，尾礦含有大量可直接利用的建筑原料等，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。通過對(duì)尾礦的合理處理和有效分析，進(jìn)一步進(jìn)行加工處理，既能為建筑工程提供優(yōu)質(zhì)的原料，又能做好延展性處理等工作。在實(shí)際的開采工作過程中，也就是對(duì)尾礦資源進(jìn)行了合理的分類和利用，也就是保證了無污染、綠色安全的原料在生產(chǎn)過程中應(yīng)用于其它行業(yè)。

尾礦床是地下填井的主要材料之一，其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值也很高，這對(duì)實(shí)現(xiàn)尾礦資源的有效充填，也是保證后續(xù)礦山生產(chǎn)的穩(wěn)定、高效的重要措施。又是一種優(yōu)質(zhì)尾礦處理方案，自然消化、處理后地質(zhì)自然演變過程，可自然消化處理，提高礦山開采的實(shí)際價(jià)值等。

4.3 采礦用地復(fù)耕還田規(guī)模擴(kuò)大

煤礦采掘多采用平面露天開采的方式，其主要特點(diǎn)是施工所占空間和所占空間的速率較大，傳統(tǒng)的復(fù)墾方式對(duì)礦山恢復(fù)有較大難度，同時(shí)也有較大的施工難度。鑒于目前出現(xiàn)的這一問題，恢復(fù)開礦的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。坑口周圍為邊坡，四周有一定的坡度，因此，為了更好地進(jìn)行復(fù)耕還林工作，應(yīng)在周邊種植一些植被，有效地防止水土流失。要從周邊植被和種植環(huán)境做全面而有針對(duì)性的分析工作，也就將邊坡治理等工作效果大大提升。若施工地點(diǎn)距邊坡較近，則必須做好土壤中各種成分的分析工作，其中重金屬含量大，有機(jī)質(zhì)含量少等要做好分析，選擇有針對(duì)性的植被做好分析，對(duì)各區(qū)域進(jìn)行生長環(huán)境的有效控制，具體見下表。

表1 礦業(yè)用地邊坡植被種植

煤礦坑道的修復(fù)也可以采用填充法，一是將部分礦山開采的建筑廢料填埋于坑底，厚度約4m。下一步還需在上面覆蓋一層具有隔離作用的紅土，起到合理的廢物中毒性有害物質(zhì)的作用，大約0.5m厚。最終覆覆的黃土表層實(shí)際上是一種混土，也就在其配比過程中做出科學(xué)有效的控制工作，也保證了1m～2m。隨后的植被覆蓋后，如果仍然需要種植作物，也需要選擇合適的種類，并在當(dāng)?shù)剡x擇合適的耕種土進(jìn)行覆蓋，也可以在近處的土壤中挑選。這些措施的有效運(yùn)用，將擴(kuò)大恢復(fù)耕地面積，同時(shí)也提高了礦山綜合治理的效益和質(zhì)量。

4.4 礦山地質(zhì)環(huán)境治理中的塌陷防治

為確保礦山開采及部分工程能安全高效地進(jìn)行，就需要利用開發(fā)方案組好部署工作，也就是從整體上考慮到環(huán)境影響和礦山開采的各種影響因素，一般可在邊坡角上進(jìn)行，以保證礦山安全，也就對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境等做好充分的保護(hù)和提升。對(duì)坡面進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，也就增強(qiáng)了管理措施的可行性，與治理工作的效果，在嚴(yán)格保證工程治理的作用下，減少施工中的安全隱患等，也就減少了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)方面的影響。此外，還需要加強(qiáng)邊坡地帶的修整工作，也就是在支護(hù)和加固等方面做好保證措施，減少崩塌現(xiàn)象的發(fā)生。開敞式觀測(cè)場(chǎng)邊界設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，主要以聚氯乙烯材料為主，提高防護(hù)效果等，配以警示牌，全方位保障安全。

4.5 規(guī)范礦山工程，引入社會(huì)監(jiān)督對(duì)策

根據(jù)礦山開采過程，嚴(yán)格實(shí)行分期施工和科學(xué)施工，不隨意挖斷坡面，以免造成大量的礦床負(fù)荷。開展圍繞礦山標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)輸和排污作業(yè)，全面依托采礦選冶流程，促進(jìn)礦產(chǎn)資源的采出率和回收率的提高，加強(qiáng)對(duì)污染物治理的效果。同時(shí)加強(qiáng)執(zhí)法力度，體現(xiàn)公眾監(jiān)督的作用。煤礦、環(huán)保單位要堅(jiān)持《環(huán)境保護(hù)法》、《礦產(chǎn)資源法》，從多方面依法治礦、建設(shè)礦山，確保處罰公正公開。借助各種渠道和媒體宣傳環(huán)保必要性，激發(fā)民眾保護(hù)環(huán)境的積極性，體現(xiàn)公眾的監(jiān)督職能，必要時(shí)實(shí)行物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和精神獎(jiǎng)勵(lì)，增強(qiáng)人們參與環(huán)保活動(dòng)的自覺性，構(gòu)建新型礦山監(jiān)督機(jī)制。

4.6 加強(qiáng)政府監(jiān)管提高政府環(huán)境保護(hù)效益

由于不同的地區(qū)存在不同的社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和自然條件，在開采過程中，不同礦種在開采過程中，對(duì)生態(tài)環(huán)境的類型和實(shí)際規(guī)模有很大的影響。因此，要實(shí)施礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)，進(jìn)行礦山分級(jí)保護(hù)與治理，一方面可以促進(jìn)礦山的發(fā)展，另一方面要明確不同管理單位的任務(wù)。要結(jié)合實(shí)際，因地制宜，圍繞不同地域、不同類型的地質(zhì)環(huán)境，確定技術(shù)規(guī)范，不斷強(qiáng)化礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的綜合效果。而礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)制度的優(yōu)化，環(huán)境保護(hù)政策工具可分為兩類：一類是管理類政策工具，包括配額標(biāo)準(zhǔn)模式；另一類是鼓勵(lì)政策工具，包括市場(chǎng)機(jī)制作用的發(fā)揮，特別是補(bǔ)貼與稅收，綜合發(fā)達(dá)地區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，控制手段體現(xiàn)基礎(chǔ)化特征，應(yīng)用范圍比較廣泛。激勵(lì)方式也是不可缺少的，思考地質(zhì)環(huán)境問題的基本性質(zhì)在環(huán)境保護(hù)中，還應(yīng)考慮如何獲取環(huán)境管理單位的信息成本，妥善處理礦山開發(fā)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，節(jié)約礦山地質(zhì)環(huán)境治理費(fèi)用。可以說，礦井環(huán)境管理不能僅僅依靠控制技術(shù)和激勵(lì)手段來開展工作，而應(yīng)進(jìn)行價(jià)值損失與賠償責(zé)任的研究，綜合運(yùn)用多種政策工具，形成具有強(qiáng)烈激勵(lì)適應(yīng)性和約束性的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)體系。

4.7 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)

礦井地質(zhì)環(huán)境問題涉及到許多方面，如水污染、大氣污染、固體廢物等，要避免這些問題造成更大的影響，需要在治理過程中加強(qiáng)全方位系統(tǒng)性和科學(xué)性分析工作，在當(dāng)前管理模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效控制工作，提升礦山管理工作的核心質(zhì)量。在實(shí)施治理技術(shù)的過程中，相關(guān)工作人員的技術(shù)手段要求比較高，在環(huán)境治理上要以當(dāng)前的基礎(chǔ)理論知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，深入探索有效的治理模式。在水系統(tǒng)、地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)、大氣環(huán)境系統(tǒng)上都進(jìn)行有效的恢復(fù)和提升。在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用中，減少治理工作與預(yù)期效果的差別，固廢處理中側(cè)重挖掘其價(jià)值，實(shí)現(xiàn)三化處理。通過重復(fù)開發(fā)利用的方式，確保環(huán)境修復(fù)和治理工作始終能夠通過設(shè)備和科技得到強(qiáng)有力的支持。先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用必不可少，在環(huán)境學(xué)科發(fā)展上，許多科研工作者為此方面工作提供了有效的支持，應(yīng)該大力進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用工作，促進(jìn)發(fā)展。

5 結(jié)論

總之，開展礦山環(huán)境地質(zhì)問題和成因研究具有深遠(yuǎn)的意義，為提高礦業(yè)經(jīng)濟(jì)水平，加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境建設(shè)工作是當(dāng)前發(fā)展的重點(diǎn)，也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制因素。需要發(fā)展經(jīng)濟(jì)同時(shí)，提升礦山環(huán)境質(zhì)量，這也是長期發(fā)展的命題之一。對(duì)于各級(jí)部門和政府而言，也需要提升重視程度，控制污染效應(yīng)，促進(jìn)發(fā)展，必須采取有效措施來完善環(huán)境地質(zhì)管理，例如實(shí)施護(hù)坡加固、棄石回填、聯(lián)合開采礦山資源、優(yōu)化開采管理方案、規(guī)范礦山工程、引入公眾監(jiān)督策略等，提高礦山環(huán)境地質(zhì)保護(hù)的有效性。