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矿山地质环境问题与治理研究

杨新涛

云南南方地勘工程总公司

摘要: 当前社会发展离不开矿产资源。虽然国家三令五申要求在进行矿山开采的过程中需要结合社会发展需求和区域地质环境问题进行综合性地分析,以达到人与自然环境相和谐的目的。但任有历史遗留及个别无视法律法规企业,使矿山的生态环境遭到严重破坏,甚至对矿区安全生产和周边环境安全造成严重地威胁本文对矿山地质环境问题进行分析,从矿山地质环境问题造成的影响入手,探析其治理措施。以期对我国矿山的可持续发展具有一定的借鉴意义。
关键词: 矿山;地质环境;问题;防治措施
DOI:10.12721/ccn.2024.157193
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目前,随着人民生活水平的不断提高,对安全和环境问题的重视程度越来越高,矿山地质环境问题越发突出,为了保障区域生态环境的可持续发展,必须对矿山区域的地质环境问题进行深入地分析,对矿区开采过程中的生态变化进行研究,并对矿区开采过程中的生态环境变化进行调查,提出相应的治理对策。

一、矿山地质环境问题造成的影响

(一)破坏地表生态

矿山地质环境问题主要是由于开采过程中对地质层的破坏,矿产资源的开采带来的环境污染问题其影响范围大、深度广。地表植被,被破坏,产生严重的水土流失问题,原有矿区的土壤、地表植被、野生动物种群等生态平衡被破坏。另外,开采过程中对水资源的利用和污染,对周围居民的生活影响都是巨大的,随着矿藏的开发,岩体将会在地表堆积,对周围的自然地貌造成一定的影响。

(二)占用损毁土地

随着对矿产资源的持续开采,在地表形成了大量的地下空洞、废弃厂房、露天天坑及其他废石废渣、尾矿等岩土垃圾。若得不到及时、有效地治理,将会引起严重的地质灾害。在采矿过程中,对地质底层进行了力学破坏,导致力学平衡难以保持,产生山体滑坡、地面塌陷等危害生态平衡。严重的次生地质灾害影响人们的生产生活与安全。同时岩土垃圾和矿山废水会占用农用用地,就会导致土壤贫瘠、酸化、硬化不仅给耕地带来严重的损害,也给农作物的生长带来极大的影响。

(三)污染地表水源

饮用水源质量对居民身体健康有很大影响。矿产资源开采过程中,会排放出许多含重金属的矿山废水。若将其直接排出,将造成周边水源的污染,使地面水质下降,并对周边居民用水安全构成威胁。重金属具有较长的生命周期,由于污水治理不及时,容易引发水中毒等恶性事件,另外因一些区域的特大暴雨造成尾矿库漫坝、溃坝等一系列的自然灾难,会引起河流、湖泊和海洋中的重金属元素的迁移,使水体的污染范围进一步扩大,并对区域内的生物多样性造成一定的影响。同时,由于灌溉用水被污染,导致粮食减产,给当地农户带来了巨大的经济损失,对现代农业的发展造成了很大的影响。

二、治理基本原则

1)响应国家号召,在思想方面、企业发展理念上开展工作。在企业内部进行环保理念、环保生产的宣传、培训、教育工作。使得人人重视环境保护的重要性,从环境保护贯穿的整个生产活动中

2)强化环境质量责任人,强调损失自卫的原则。跟矿山地质和环境损害的风险而言,要把握好关键点,适应当地条件,防止地质灾害,综合管理、垃圾填埋场、种植园等综合治理,使采矿区的景观与生态得到修复。

3)在技术上具有一定的经济性和安全性。在施工过程中,必须对施工措施进行周密规划、科学设计,使施工技术措施切实可行,使施工规模较小,取得较好的施工效果。在施工过程中,要保证施工的安全性和可靠性,并尽可能消除可能存在的地质危险。

三、露天开采常见的环境问题

(一)地质灾害和环境污染问题

在矿山开采中都有一定的地质风险。泥沙流,山崩等,当它们被降雨带走时,会在沟里堆积成一堆,从而使泥沙的流速增大。其次,露天采煤将使原有的平衡状态发生变化,使边坡及岩体的稳定程度下降,并加大了岩体的地质危险性及变形速率。垃圾的胡乱堆砌将增大土体的承载力,使土体更易产生滑坡。目前,我国的环境污染问题十分突出。

垃圾,污水和粉尘是造成环境污染的重要原因。污水在没有经过任何处理的情况下就被排出,给地面水和土壤带来了严重的污染。在露天矿中,开挖、钻孔、破碎、爆破、运输等都会引起大气污染,对人体健康构成极大的威胁。大量的垃圾堆积造成了对地球资源的浪费和对生态环境的破坏。其中,放射性、重金属等对生态环境造成了严重的破坏,对自然环境的可持续性发展造成了不利影响。

(二)采空区、沉陷区废弃地

采空区、沉陷区废弃地是由于地下采掘而产生的泥石流,崩塌之后,土地松软,形成又深又湿的坑洞。

(三)水资源问题

露天矿山的主体区域,过度开采可能会妨碍排泄和给水。首先,矿井水中含有大量的重金属和多种毒性物质。如果不把矿水处理好,很可能会对水造成污染,对附近的人和动物造成伤害。其次,不合理地排泄将使地下水位下降,水与岩体发生化学反应,岩体受到溶蚀、氧化作用,使地下水化学组成发生变化。矿山废水中存在较多的无机、有机悬浮物质。随着酸度的下降,硫,镁,钡等离子就会聚集在一起,造成水质的污染。长期不合理地排涝会造成地下水资源枯竭、地下水资源减少、植被退化、植物死亡等严重后果。

四、露天煤矿开采问题治理策略

(一)植被与微生物修复

在野外采煤条件下,通过植被修复技术,提高研究区的碳吸存能力。在废弃油井表层,通过对其进行合理的植被覆盖,可以有效地改善研究区土壤及周边生态环境,达到“碳中性”的目的。要达到碳中和,就必须进行生态修复,减少或消除对环境的污染,降低能耗,降低CO2的排放量。

在露天采煤区,土壤中的营养元素主要来自重金属元素,只有合理地种植,才能使其生态环境逐渐得到改善。选择了对重金属富集的耐受植物,例如:高山甘薯。在此基础上,提出了利用根际微生物对研究区土壤进行改良的设想。这样才能提高植株的养分,保证植株的健康生长。在生态修复阶段,首先要对适宜的菌群进行筛选。之后,这些微生物就会在矿区繁衍。将其应用于生态修复,既维持了生态系统的适应性,又提高了土壤的理化性质。

(二)煤矿开采沉陷土地复垦技术

①排水方式:先开挖沟渠,将塌陷区的水全部排出,再做相应的处理,保证塌陷区的水不会在塌陷区留下,回收再用;②在一条浅浅的坑道中,将泥土深埋于其中:采矿机的垮塌于区域内,形成一片水塘,实现耕地种植,水产养殖,农业生产;③垃圾填埋法:综合垃圾填埋法和生态工程法,采用多级的损毁技术,对垃圾填埋法和生态工程法进行了综合的土地设计。

(三)明确环境问题新旧账

确认谁应该为环境问题负责。与以前的环境核算有关的问题,是由政府与各省、市、州共同处理的。每个人都要为自己的行为负责,对有不当行为的,依法予以惩处。为此,必须审议并完善有关露天矿山问题的法规,以保证规范和可行的管理,使之符合法律规定,提高监督的作用,以及保证可持续发展。认真分析露天矿对生态环境造成的危害,尽快采取相应的对策。

应遵守避难原则,对已受到影响的区域尽量进行搬迁,对没有受到影响的区域尽量进行房屋建设。二是要有针对性地进行管理,加强边坡加固,加强回填工作,做到工艺上的合理化,减少工程风险,保证人员的安全。露天矿山的地质环境问题十分突出,对人民生活构成了极大地威胁。干预行动必须先发制人,将损害降至最低。

(四)社会建设

①加强对矿区生态环境的宣传教育,增强矿区居民对矿区地质环境保护的意识;与此同时,通过举办培训班、开展形式多样的基层活动,能够获得关于生态环境保护工作的基本知识,自觉维护生态环境。

②在开采时,要根据国家的相关规定,做好矿区的地质勘察,以确保矿井的安全。③在矿山开采时,要充分认识到矿山破坏的本质及可能造成的污染,并制定相应的防治对策,防止水土流失加剧。

结语

对矿区的地质环境进行修复与保护尤为重要。在矿山环境治理中,对环境污染的预防,土地资源的恢复,生态环境的保护起到了十分重要的作用。不断提升人类的生存品质,达到人类与自然和谐发展的目的,营造出一个人与自然和谐共存,山清水秀的美好生活。

参考文献

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