張 勇
國家多次宣達“綠水青山就是金山銀山”,其實是想讓大家認識到環境和人類生存條件的質量是密切相關的,保護環境就是保護自己。部分礦山為了支持治理工作,已經關閉了礦山持續開采。那么問題難點在于,如何科學高質量地評估礦山開發對生態環境的影響,如何有計劃地規劃礦山環境恢復治理工程方案,安排負責人員監督工程,是解決礦山生態環境復綠、促進礦業開發協調發展的關鍵。為此,本文以江西某礦山地質環境調查作背景,找出是哪些因素能引發礦山開發造成的地質災害和地質環境問題,權衡利弊,找到綜合的解決方案,希望能為合理開發、可持續開發礦產資源、保護綠色家園、生態系統恢復與礦山重建工作提供幫助。
宜春雅山區鈮鉭礦床位于江西省宜春市東南20km處,占地面積7km2,主礦體大致為南北長1700m,東西寬644m,礦體平均60m,最厚處可達196m。礦層分布似層狀,形態屬于簡單礦床,礦床儲量多發現于雅山花崗巖礦體附近。鉭、鈮礦種呈細粒浸染狀,賦存于鋰云母花崗巖帶中,在富錳鈮鉭鐵礦帶或者含鉭錫石等礦物里也有發現鈮鉭礦。這是一座大型的鈮鉭礦山,歷年來為我國礦產資源行業貢獻了很多礦量。
金屬礦山常見的地災包括:矽卡巖型礦床周邊的充水問題、地面巖溶塌陷、開采沉降、廢石渣堆積和尾礦庫、崩塌、山體開裂、泥石流、邊坡穩定、洗礦選礦的廢水引起的重金屬水污染、化工廠工業氫化物污染等等問題。其中廢石渣堆積和尾礦庫問題還包括:占地、邊坡問題、淋濾污染、風塵揚塵四個主要問題。
采礦過程中的崩塌、滑坡起源于礦體本身品質差,在外力的作用下,很容易誘發崩塌危險。其次,有些小城市技術條件不佳,跟不上開采過程的需求,只能找其他方式代替,長時間就會造成地層不穩定。也可能是地表的廢礦矸石堆積,遇到惡劣天氣,本來山體就因為被挖掘而受損,很容易引起邊坡不穩定。除了廢棄礦石、廢渣的堆積外,礦山環境地質的邊坡問題還可能發生在露天朵坑邊坡、排土(巖)場邊坡及尾礦庫邊坡等等。礦區邊坡問題被很多學者重視,有的人認為減少堆積物,或者減少人工開挖邊坡的角度,邊坡穩定性的問題就能被輕松解決。但這個建議雖然有治理效果,但弊端浪費大面積的土地資源,總體計算下來礦山鈮鉭礦的開采量也會大幅度減少,相當于浪費了礦產資源,這不是治理的最優結果。所以,在采納邊坡穩定性治理對策的時候,最好考慮到人工開挖的土(石材),金屬礦和非金屬礦及其矸石,占地面積要小,邊坡角度在保證穩定的同時盡可能大,最終實現礦山工程建設,滿足安全、經濟、綠色原則。
礦山采伐引發的泥石流災害,歸根結底是人為干擾所致,集中性的礦產資源開采,改變了原有地質條件,讓泥石流稀發區轉變為頻發區。泥石流相當于滑坡的升級,突發性、流量大、破壞性強是它的顯著特點。一旦發生泥石流災害,對生態環境、周圍建筑的損失極為嚴重。礦山泥石流主要發生在采礦區集中地區,附近有地面塌陷區、石礦渣堆放區等,除此之外,和濫砍山林后的不治理等行為也有間接關系。
巖溶充水含水層地下水位急速下降,覆蓋型巖溶地區上覆的松散含水層和其水位差越來越大。松散含水層地下水將補給下伏低水壓的巖溶含水層,同時松散含水層中有些細顆粒物質,隨補給速度增加而增大,最后運行到下伏含水層的空隙中。長時間的潛蝕作用下,隱含空隙變大,如果其發育到地表,地面巖溶塌陷就這樣形成。地面巖溶塌陷機理不只是這一個原因,其形成還有其它的成因假說,如真空吸蝕說、 重力說、震動說、沖暴說等。
判斷一個礦山是否適合開采,有沒有必要花費大量人力物力財力開采,這就需要專業人員提前調研勘探,利用先進的科學技術,對礦山地質條件、礦區環境、周圍情況做勘查和測量工作。這項工作看似基礎,其實事關某個礦山的可開發性,一旦勘探工作不到位,造成失誤勘查,那后面的一系列礦山工程都是利小于弊。目前仍有礦企忽略這個基礎性工作,既不按照勘探標準進行測量,也沒有認真計算測量數據誤差,更沒有危險性風險評估和應急方案的構建。這些前提工作的缺失,直接給后續的礦山工程施工造成無法挽回的影響。比如開采路線設計不是最短距離,又或者礦區位置有偏差,則會延長找礦時間,其實就是耗費經濟。如果危險性評估有誤,有可能出現瓦斯爆炸等問題,新聞突發事件的報道就有這方面的原因。還有水文地質、環境地質、工程地質條件、氣候等因素,都能影響采礦工作的順利進行,地勘工作如果不合格,從最初就沒有一個相對準確的開始,那后期的誤差只會越來越偏離,導致開采人員根本無法對礦山區域地質進行科學合理評估和預測,最終會耗費大量物質、財力、人力,又讓資源得不到更好的開發利用。
采礦過程離不開礦用機械的協助,看起來操作簡單,其實礦山機械設備的使用是一項技術工種,一旦操作不當風險性高。不止是在開礦運輸、鉆探找礦等方面,這里面還涉及到爆破技術,是有安全隱患的,如果使用設備的人經驗少、技術性不高,很有可能在某個環節出現失誤,常見的爆破地點位置偏離,輕則破壞地質環境、占用土地,重則礦山崩塌、塌陷、巖爆等。礦山內部操作機械設備,使用不當,引起礦山內部結構轉變,破壞承重層引發礦山坍塌、地下水異變等嚴重的后果。
高要求的礦企很重視工作人員的安全意識,如果不按照企業要求去做,那會出一定的制度來懲罰,但一些小城市小企業,總會有特殊的人員,作業時安全防范意識不強,不遵循礦山作業規程進行作業,技術也不高,缺乏責任感,更沒有做好自我防護,一旦出現突發事故,手忙腳亂,沒有應急預案,導致礦山災害發生,甚至是人員傷亡。
我國礦產資源開采的時間較早,那時候各項技術都不完善,最初目標是以經濟為主,想利用礦產資源提升我國的經濟效益,進而推動礦業發展和其他產業鏈的進步。從前不只是礦業、其他工業也一樣,更多的是先利用后治理,先利用后應急,沒有一套完善的勘查預警機制。礦產行業發展到中期時,問題已經逐步凸顯,治理工作必須落實,政府下達治理任務,地方向下落實實施,狠抓地質災害的各項治理,監督開展工作和實施效果,但問題已經出現,“病”已經形成,想要根治,需要長時間的調整。病因是開采初期的不合理開采,又沒有在事后進行綜合全面的規劃,開采前期也沒有評估方案、預警系統,從地質調查、報告、預警、治理這一系列工作都沒有一個科學的規劃。我國很多礦區都出現了類似情況,出現地質災害無從下手,環境遭到破壞,沒有針對性的治理方案,整條線路都是被動的,更不可能做預防二次或者多次地質災害的系統建設,這些問題的出現,也有部分原因是沒有明確責任分工,應該落實責任到小組,小組責任到個人,獎懲并存,促進工作開展,幫助我國各項地質災害的治理工作走向一個科學合理的正常運行軌道,推動治理系統的建設和健康發展。
我國土地資源遼闊,地質結構復雜,地形多樣化,礦山方面的地質災害近些年發生次數愈加頻繁。治理不是口頭治理,是需要用資金去安排各項工作,達到復綠效果。但國家目前沒有專項對接地質災害治理方面的經費設立部門,治理經費的申請需要層層審批,由中央地區統一進行預算規劃,按照申請區域的經濟狀況做評估,再由下級部門核實,逐級申報,最后下發到申請單位,這項資金的審批過程漫長,最后分配下來的資金,不能及時對開采后的礦山實施治理策略,導致治理工程被擱置,只能是等資金下來了再進一步治理,經費供應不及時,經費不足導致了眾多科學性的措施無法立刻執行,只能取用地方的一些儲備經費來安排。儲備經費不敢過多使用,怕影響本地其他項目的發展,造成資金鏈短缺,所以無法保證高效率高質量地完成治理項目。
地質災害治理需要一個完整的系統,從人員配備到技術實施再到后期監督、管理等。但我國目前還沒有一個合理完整的體系。地質災害各級管理部門缺乏齊全的人員配備;治理的技術有創新,但不是每個礦山企業都普及,還有很多企業沒有配設先進的技術人員及設備,那么一些類型的地質災害就不能達到預估防治效果,管理方面也不能正常監管。很多管理工作都是臨時調配的人員,責任感低,治理后也是草率驗收,沒有系統評價。這種不規范的操作,讓我國很多地質災害的防災工程,達不到高質量的標準要求,也實現不了有效的防災減災目標,這是地質災害工作未來整治規劃的一個方向。
為提高資源利用率,保護好有效資源,“十三五宜春市礦產資源總體規劃”就已經明確了綠色礦山建設任務,“十四五”將繼續推進綠色礦山建設,力爭全市大、中型以上礦山基本實現綠色礦山標準,形成礦山地質環境治理恢復的示范。綠色礦山建設并不是簡單的礦區綠化,綠色礦山建設主要以《綠色礦山建設規范》(行業標準)為遵循,從礦容礦貌、礦區綠化、綠色開發、先進技術裝備、資源綜合利用及其“三廢”充分利用、節能減排、科技創新和數字化礦山、企業管理和企業形象等方面創建提升,實現礦產資源開發規范有序、資源高效利用、環境友好、社會和諧的綠色礦業發展目標。
風險評估用于礦山開采工作前期,專業人員對礦山的整體區域進行勘查,借助計算機技術手段對礦山山體構造、巖石構造、地質環境、地形特點等信息科學預測,再結合地質勘查調查的結果,系統地對開采某個礦山可能發生的地質災害類型和對環境的破壞等級做劃分,開采后用什么方法去補救造成的傷害,如果中間出現緊急情況應該怎么處理,備用方案有幾種等等,這些方面都要通過礦山風險評估體系的構建,來做好對應有效的應對措施,盡可能減少地質災害的發生概率,保證作業人員安全。
礦山開采和我們大部分人的日常生活距離較遠,相關的工作人員又都是接受指示去工作,往往不會重視宣傳工作。治標不治本,想要礦山災害次數的減少,首先自我認識要提升。通過宣傳工作小組,提升工作人員的自我保護意識,共同努力愛護我們的家園。開采作業時候,只要有地質災害發生的苗頭,就要第一時間上報,請求支援,嚴重的啟動突發應急方案,把災害造成的損失降低到最小。有宣傳有意識還不夠,企業要給作業人員定期安排礦山救護技術培訓,提升救援搶險能力。
有些災害的發生是可以提前預防的,山體本身就有隱患,如果不去排查就發現不了缺點,更不用說是治理。這在礦山開采里是個相對簡單的工作,但細節工作也很重要,只有定期對礦山隱患進行排查,包括礦用設備、電力系統、山體巖石、危險源等進行檢查,讓安全隱患第一時間被知曉,及時解決。同時不定期的抽查安全隱患檢查工作,與定期檢查相互補充優缺點。在雨季潮濕和夏季干燥的季節,增加排查次數,預防火災隱患和泥石流、山體滑坡等事故的發生。制定完整的安全隱患監督制度,不定期優化整改,對已排查的、已發生的隱患做好記錄,尋找經驗,完善的隱患排查治理工作;可以將安全隱患按照輕重緩急的因素進行劃分,先整治嚴重的、緊急的隱患,責任到組責任到人,如果工作完成出色,可以相應給予獎勵。
在實際的地質災害治理工作開展上,我們可以和周圍群眾一起做一個地質災害預防小組的建設,借助這種小組制度,將各個社區服務中心的價值充分發揮出來,能積極幫助礦山施工部門有效預防災害排查,而且通過對各項工作進行全面的宣傳推廣,居民認識到配合各項地質災害的預防工作的重要性。一旦出現異常情況,馬上報告信息,從而快速進行人員的撤離以及各項防災減災工作的開展。
針對我國地質災害治理經費不足的問題,國家政府以及各級地方政府可以設立專項的災害治理基金,從而在進行各項地質災害治理方面實現專項??钐幚恚⑶疫@些基金可以由中央部門進行統一的調配和管理,一旦地區上面出現嚴重的地質災害情況,那么立即通過中央地區以及地方政府部門的??钸M行各項治理工作的開展,從而切實保證各項治理工作的有序開展和落實,有效降低地質災害造成的不利影響。
對當前各個地區的地質災害防災減災工程項目的管理方面,必須要合理化、系統化、科學化的管理系統建設,并且實現全程化的管理開展,從而保證各項防災工程能夠保證其整體的質量及效用,并且對這些項目工程的各個施工及建設環節進行實時的質量管理,有效保證工程項目的質量,并且建立專業化的運營管理團隊,對各項工程項目的整體質量進行全面系統的驗收,并且對其進行專業化的評估開展,從而切實保證其質量以及效用。
礦山環境地質問題分類研究,不僅在基礎理論上補充和完善了現代環境地質學,在實踐應用中也為指導礦山地質環境調查、評價預測和保護與復綠治理工作作出貢獻,具有重要的理論支撐和實用價值。此次借助幾個礦山地質災害所產生的環境地質問題作闡述,依據礦山自身存在問題性質的劃分,找到適宜的解決方案。日后,我們要將這些地質災害的治理方法真正在實踐中有效運用,我國地質災害治理工作中的問題與對策措施的研究質量以及效率才會有所提高,雖然與國外相比我們國家的地質災害治理研究工作方法還存在著許多的缺陷,甚至是有許多問題還沒有解決辦法。但隨著科技越來越先進,全能型人才越來越多,地質災害治理在我們的共同努力下,一定能恢復到綠色家園。希望此次探討能為礦山資源的高效、合理、環保開發,城市經濟可持續發展、綠色發展提供一些應用價值!