分析矿山地质环境恢复的综合治理措施

分析矿山地质环境恢复的综合治理措施

张雄伟徐文豪

湖北省地质局第四地质大队

摘要：矿山地质环境破坏是指从事矿山开发利用过程中由于自然因素和人为因素引起的矿山地质生态环境恶化，对人类生产生活造成影响的地质环境问题。根据引起矿山地质环境破坏的因素，矿山地质环境问题主要是地表景观破坏、对土体资源占用与破坏、含水层破坏、生态环境系统的破坏等。本文从矿山地质环境破坏的常见类型探讨入手，详细探讨了矿山地质环境恢复的多层次的治理办法，以期总结经验，为我国矿山开采和地质环境恢复治理提供思路。

关键词：矿山地质环境；综合治理；措施

1、引言

我国是一个采矿大国，随着经济的发展，社会对矿产品的需求也越来越大，在市场经济体制下，行业之间的竞争越来越激烈，很多企业为了追求经济利益，忽略了对矿山生产的安全管理和环境的保护，致使矿山地质环境问题越来越突出。矿山地质环境问题主要是地表景观破坏、对土体资源占用与破坏、含水层破坏、生态环境系统的破坏等。矿山地质环境破坏不仅会影响到矿山的开采工作，同时也会对人们的生命财产安全构成很大的威胁。开展矿山地质环境恢复治理技术研发，建立矿山地质环境监测体系，是矿山地质环境保护的重点。

2、矿山地质环境破坏的表现形式及危害分析

2.1地表景观破坏

矿山开采主要是露天开采和井工开采两种方式。矿山露天开采对地表带来的破坏主要是对地表植被的砍伐，土壤的剥离，岩体的挖损和固体废弃物的堆积，开采后会产生大片的裸地和大面积的地陷坑。井工开采对地表景观的破坏表现在因开采所导致的地表沉陷和地裂缝，以及因地质结构的变化所影响的地表植物的生长情况、坑洼地水源的聚集或流失和地表河道的改变等。此外，在开采中产生的煤矸石、废石废沙等固体废弃物的堆积，经雨水冲刷和淋溶，产生的有毒有害污水也会污染地表景观及河流。另外，由于开采技术的问题，在矿山开釆中尘土飞扬，浓烟滚滚等对大气造成的污染也会间接对地表景观造成破坏。

2.2环境污染

根据污染物的来源不同，矿区环境污染可以分为三方面：水体污染型、大气污染型和固体废弃物污染型。水体污染型可分为对地表和地下水污染两种。对地表水污染主要表现在两方面，一个是在矿山开采过程中会有大量的矿井水和尾矿废水排入河流，使地表水水质受到不同程度的污染；再一个就是随着采空区面积的扩大，引起地质结构的变化，产生导水裂隙带，导致地表水沿着裂缝渗入地下或矿坑，使得地表径流减少，水库存储量下降。由于受开采技术和环境的限制，矿山开采中经常可以看见烟尘滚滚，特别是采石场的施工。但是伴随矿山开釆活动所带来的不单单是大气污染，因采矿活动而产生的烟尘等废气会伴随降水（酸雨）或者是大气循环而落到地面，从而引起土地污染，影响动植物的生长和人类的生产活动。固体废气物污染是指矿产资源开采中所产生的废石废渣、煤矸石和有色金属等，在堆放和处置过程中通过渗透、淋滤等方式直接或间接地造成土地污染。煤炭开采过程中的煤矸石排放量约为原煤开采的10%-20%，在洗选加工中的排放量约为洗入量的15%-20%，其排放量还是相当大的。

2.3生态环境系统的破坏

在采矿活动过程中会产生物质转移和能量交换，使得矿山地质环境产生变异，并集中的表现在生态环境的破坏上，引起地表植被的破坏，物种退化和减少等。不管是露天开采还是因为井工开采引发的地面沉陷，矿业开采所带来的最直观的感受就是地表景观的破坏，包括土壤层和地表植被层的破坏，进而破坏了根系一土壤一土壤生物的生态平衡，土壤物理化学性质的改变又会引发土壤中微生物生存环境的改变，使得原来土壤生物群落的结构和组成受到破坏。矿山开采所引发的次生灾害可分为缓变型地质灾害和突发型地质灾害。缓变型地质灾害主要包括采空区沉陷、岩溶地面塌陷、地裂缝、水土流失、土地沙漠化等。

3、综合治理措施

3.1土地平整

土地平整工程是进行农业机械化生产和农田水利、道路等基本建设的实施基础，消除开采过程中造成的附加坡度，目的在于使平整后的耕作田块的形状、长度、宽度、面积利于作物的生长发育、耕作和排水灌溉，适合机械化操作，方便田间管理。边采边复，是指对矿山采取分段开采，利用开采前的地表剥离物进行回填，形成“剥离-开采-回填-再利用”的良性循环模式，优化采矿理念，实现内排土。在土地平整中要因势利导、因地制宜，减少土方的开采和深挖，尽可能的保留原有的地形地貌特征，尊重场地特征。挖深垫浅技术是指在沉陷区地表下沉较深的地区继续深挖，形成水塘，能进行养鱼养虾和栽藕等水产养殖。充填复垦主要是利用矸石回填、粉煤灰回填及其他固体废弃物或客土回填，这样既可以减少固体废弃物的污染，又能降低复垦成本。在对以煤矸石作为填充物的矿山回填过程中，土层覆盖要厚一点儿，最大限度的减少煤矸石与空气的接触面积以减少自燃和硫化情况的发生。

3.2土壤质地的改善

矿区生态环境的改善的一个标志的是恢复原有的动植物系统，而动植物种类和数量的恢复基础是矿区土壤质地得到改善。依照矿山开釆的程序来讲，在地表扰动之前，应该将地表土地分层取走保存，在开采完之后再按照原来的次序分层回填，这样才能最大限度的恢复原来的土壤结构。物理改良。物理改良是基于土壤现状条件，对土壤进行了更新或者半更新。对于污染程度较低，只集中于表层土壤污染的地区，可以通过深耕翻土的方式，将集中于地表的污染物分散开来，以降低污染物浓度。

3.3动植物恢复途径

生态恢复治理的关键是恢复生态系统功能，而生态系统功能的恢复是靠各个组成部分相互配合作用完成的，这就需要通过生物途径来进行治理。土壤植物修复。自然恢复虽然可以增加土壤养分以及植被厚度，但是难以在短期内改善生态环境的结构和功能。要恢复一个完整的生态系统，需要通过栽植人工林来加速这一过程。土壤状况不仅影响着植物群落的发生、发育和演替的速度，而且决定着植物群落演替的方向。土壤微生物实现分解者的功能在生态系统结构中是必不可少的。微生物修复是指利用微生物的生命代谢活动，降低土壤环境中有毒有害物质的浓度。

4、结束语

矿山地质环境恢复治理是一项长远工程，并非一朝一夕能够完成的。在实行过程中需要进行严密的科学论证，对治理方式进行有效选择，并就具体的技术方法进行搭配使用。在治理过程中，要依据不同工程的类型，并结合具体的施工区域，采用合适的矿山地质环境恢复治理技术，从而有效提升地质环境恢复治理成效，以有效降低地质环境破坏带来的危害，促进并创造出更大的经济和社会效益。

参考文献：

[1]万林葳.生态矿区建设期环境成本与效益研宄[D].北京：中国矿业大学博士论文，2012。

[2]陈胜华，胡振琪，陈胜艳.煤矸石山防自燃隔离层的构建及其效果[J].农业工程学报，2014，（02）：235-243。

[3]张陆军.我国矿区生态环境恢复的现状及对策[J].科技创新导报.2009（27）

[4]姜宏汝,黄晓凌.福建省矿山生态环境现状与恢复治理研究[J].资源与产业.2008（06）