废弃矿山地质环境治理方法分析
摘要:为了保证矿山的开采不会对环境造成严重的影响,对其废弃矿山地质环境治理,以及开展土地资源的修复工作,越发受到人关注。一旦无法很好地处理这些废弃矿山,往往会对其生态环境造成严重的负面影响。本文主要分析废弃矿山地质环境的治理方法,以此为相关领域的工作人员提供一定的研究参考。
关键词:废弃矿山;环境治理;水环境;土地资源
引言
矿山行业一直都是我国十分重要的经济组成部分,为我国经济发展提供了稳定的推动力。矿山资源开发,可以为人们提供各种日常生产建设所需要的能源物资,因此成为社会发展的重要组成部分;但是在完成了矿山的开采之后,一旦没有对废弃矿山做好治理工作,就会对环境造成严重的污染,也不符合生态优先,绿色发展的建设理念。
1.废弃矿山地质环境问题
在矿山开发以及矿产资源开采的过程中,主要是利用机械设备或者人工的方式,开采各种有价值的天然矿物资源。近些年的矿区开采技术,基本上可以分为露天开采、地下开采这两种方式。但是,近年来伴随着废弃矿山数量的不断提升,使得矿山在生命末期会出现越来越多的安全性隐患,进而导致对当地环境造成严重的破坏,特别是对水土资源的污染。在一些破坏严重的区域当中,也会对当地的生态环境稳定性造成严重的影响。这样的问题出现,就需要格外地重视废弃矿山的治理工作,依据废弃矿山周围地质环境,做好土地资源的修复工作[1]。图1为某废弃矿山附近环境。
2.矿山治理工作的价值
现阶段,对于矿山矿体的开发工作而言,采用露天开采模式或地下开采模式,主要是受境界剥采比的具体数值来决定的。一般情况下,在境界剥采比较小的时候,或者与经济合理剥采比相同的时候,就可以采用露天开采的方式,反之则需要采用地下开采模式。在这个过程中,还需要全面保障对其深度界线进行针对性的分析,充分保障深度合理,可以满足相应的经济效益。其次,一旦开采深度的投入与经济收益存在一定的差异性,就需要使用露天开采的方式[2]。
基于不同的地域气候条件,西北区域由于气候较为干燥,使得常年降水量不足,这使得环境的植被覆盖率比较低,总体绿化水平不足,且该区域中的土壤自我恢复能力不足。因此,这样的区域就成为废弃矿山在进行土壤恢复,以及水资源治理的关键环节。基于地质构造的条件进行分析,在我国西北地区以及西南地区,由于地质构造较为复杂,就使得这些地区在废弃矿山的治理工作中,往往需要进行有针对性的生态修复,同时也需要有针对性地处理地质环境[3]。
3.露天开采矿山治理模式
本部分主要对于露天开采矿山的工程项目治理进行总结。本项目中,矿山呈现出建矿快、产量大、劳动生产率较高的特征。这样的矿体,基本上都呈现出埋藏比较浅,同时在资源方面利用得十分充足,并且回采率相应的也比较高。在这样的发展过程中,其缺点也十分明显,即在开采过程中往往需要剥离大量的岩土层,因此就会导致现场出现大量的废弃岩石。甚至在一些埋藏深度较深的区域当中,经常需要使用大量的机械设备,以此造成成本的增加[4]。
3.1土地资源表层被破坏
现阶段所建设的露天开采矿山的过程中,首先面临的问题,就是在建设的过程中,往往会对当地的土层造成直接的结构性破坏,特别是针对地形地貌景观,会造成较为严重的破坏。其次,除了会对当地的山体植被造成影响,也相应地会对其地理景观造成一定的破坏,就会形成山体的“斑秃”问题。在露天开采过程中,往往技术难度不高,因此就成为中小企业所采用的主要开采模式。同时,由于一些企业自身能力不足的原因,导致在一些开采的过程中,使用的开采技术较为落后,进而对地质环境造成了更大的损害。
3.2水环境污染严重
在长期的发展过程中,很多中小型的矿场采用的技术比较落后,同时对于环境保护的意识不足,这样就会导致露天矿山开采中,出现大量的有害气体、矿渣、尾矿以及粉尘,会直接对周边环境带来严重的污染。这些有害物质在进入到水体环境之后,就会对周边区域,甚至周边省份带来较为严重的水体污染。这些污染物直接导致了景观以及植被的破坏。特别是对于露天矿而言,由于开采排放以及淋溶水的出现,都会对地下水系统造成严重的负面影响。特别是污水当中还存在着大量的重金属,因此就会导致严重污染地下水,对未来的环境造成深远的负面影响。
3.3治理措施
当下,在绝大多数的建设单位完成了矿山的开采之后,都需要全面地提升治理的能力与力度,特别是在矿山对周边环境已造成严重破坏的情形下,更需要得到有效的治理。同时,还需明确未来发展的具体进程,这样才可以更加全面地保障未来的矿山治理工作,进而全面提升工程治理模式的开展,进一步把生态治理工作落到实处。
首先,需要在治理的过程中,在矿山范围内搭建网格固土设施,主要使用金属质或者粗麻质的材料,以此构建出稳定性较高的覆盖层。这样的覆盖层,可以起到避免表层岩石风化脱落的问题出现。还需要利用三维网、金属网、单层合成材料网的方式,形成良好的覆盖层。其次,还可以使用浇筑混凝土的方式,使其表面形成固土层。这样的处理方式,会形成较为坚固的基础设施,进而有效地避免出现坍塌、泥石流等灾害。其次,在治理露天开采废弃矿山的过程中,还需要加强针对性的治理,同时注意保障对边坡的稳定性和保护性的针对性处理。
在露天开采矿山废弃之后,往往会形成一个较大的凹陷盆地。这是由于在完成开采之后,没有得到及时的治理,由此经过长期暴露之后,因受到风尘方面的影响,出现表层黏土附着,这样的土层渗透性比较低。因此,在对其进行废弃矿山治理过程中,就要从生态治理的角度入手。当下比较常见的治理手段,首先是对其矿体周围的岩性进行全面分析,同时对于一些局部的透水、进行水密性的加固处理,并在之后进行适当蓄水处理。这样处理之后,可使矿山周围生态环境得到良好的治理。其次,还可在处理的过程中,进行深水养殖产业的规划,以此营造出当地的养殖经济。在治理的过程中,为了实现对矿山周围生态的系统性修复,还需要与周边环境进行全面的协调发展,兼顾经济性并实现全面的返修整理工作。在这样的治理过程中,还应加强与文旅产业之间的结合,以此实现废弃矿山的全面改造。治理的过程中,也可以使用有机质喷洒,或者进行微生物调节的方式,实现生态的全面改造处理,进一步恢复土壤的地力。
4.地下开采矿山治理模式分析
4.1生态环境影响
采用地下开采矿产的过程中,经常会造成区域内出现的水资源破坏问题,最严重的就是对其内部的含水层造成结构性的破坏,由此导致区域地下水位下降的情况。在过去矿山的开采中,经常会由于开采过程中的问题,对当地资源链造成直接的负面影响,同时也对生态环境的稳定性造成破坏(图2)。
4.2诱发地质灾害
地下开采矿山的过程中,因开采方式较为独特,会对环境造成较大的破坏,特别是在开采过程中,经常会发生地质灾害。其中,在采空区出现变形之后,也会导致地面形成大面积塌陷,或者出现地裂缝的问题。伴随着雨水的入侵,使得长期发展过程中,造成较为严重的地质灾害问题。一旦出现这样的问题,往往会导致对人民群众的生命及财产安全造成损害。
4.3治理措施
为保障有针对性地处理好地下开采矿山过程中出现的环境损害问题,就要采用针对性的土壤修复治理技术,或者使用综合治理模式。这是由于地下开采的过程中,往往会对环境造成直接的破坏。这样的破坏出现之后,也会导致在实际开采过程中、会出现更多的破坏。特别是在出现一些严重的不可逆破坏之后,往往需要采用岩基堆砌的方式,对其实现岩体的修复。对于岩石的性质而言,由于受到周围环境的影响,因此就要对周围环境进行全面的分析以及阐述。在地下开采过程中,应对矿山进行有针对性的开采分析,同时也应对一些采空区进行合理地填充。
例如,对某矿山的治理,就使用了土壤修复治理技术,力图全面修复当地的植被生态系统。首先,在进行土壤能力修复时,从客土搬运压实处理,并混入大量的有机质组分,全面提升微生物群,以此全面提升土壤的养分。同时,还需要充分保障在未来的治理过程中,可以很好地混入人造土壤,使之形成于生态微循环系统当中。通过这样的治理,可以逐渐促使土壤系统的恢复。在植被生态系统完成了修复之后,才可以保障在日后的治理工作开展中、为各种生物提供一个良好的生存环境,并全面提升该矿区的生态环境状况。
其次,在进行治理的过程中,还要充分考虑到地下开采废弃矿山的治理需求,保障废弃矿山在治理的过程中能够取得更大的社会效益。特别是在未来的治理过程中,全面挖掘矿山的内在价值,进行针对性地、全面系统地治理,以此保障未来治理工作正常有序地开展。
综上所述,伴随着人们对于能源物质需求的提升,会出现越来越多的废弃矿山,对环境造成极大的破坏。因此就需要在未来的治理工作中,针对不同开采类型的废弃矿山,进行针对性的治理,以此逐渐修复开采作业区域原本的生态平衡。
参考文献:
[1]刘都义,魏慧,劳丽燕,等.深圳市废弃矿山地质环境现状及影响评价[J].中国矿业, 2021, 30(1): 74-79.
[2]郭党生.京北地^露天矿山生态修复技术探讨[J].中国非金属矿工业导刊, 2021, 4(3): 59-61+73.
[3]刘云,熊立,吴雨夫,等.江西省废弃矿山地质环境问题调查与分析[J].江西科学, 2021, 39(3): 483-489.
[4]程素珍,张怡婧,颜东旭,等.济南市钢城区某废弃矿山生态修复治理研究[J].安徽农学通报, 2021, 27(10): 139-142.
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