矿山生态环境及治理恢复技术研究

2021-11-30 17:54李明刚
世界有色金属 2021年14期
关键词:采空区矿山土地

李明刚

(中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队,宁夏 银川 750021)

近些年来,我国的矿山地质生态问题越来越严重,因此,也受到了社会各界人们的广泛重视,我国的矿产资源十分丰富,并且资源的种类也很多。巨大的矿山数量导致在矿产开发的时候经常会出现过度开发的问题对地质生态环境带来了不可磨灭的影响。因此,当前我国的矿山开采过程中,对于地质生态环境的恢复与治理是整体工作之中的主要内容,并且也是一项既复杂而又庞大的整体系统化工程。我国的土地资源部正在不断探究开发生态环境的恢复和治理使用的技术,许多部门都开始对矿山地质生态环境保护工作进行研究,希望能够恢复当地的生态环境。

1 矿山地质生态环境恢复治理技术分析

在对矿山资源开发的时候,因为开发工作一般都需要直接对开采的地区,首先进行地质环境以及大气环境等水资源,各项生态环境进行评估,防止出现污染问题,但是随着时间的不断推移以及开发工作的进展还是会对生态环境形成一些较为严重的破坏。

通过相关工作人员的调查分析,能够得知在矿山资源开发工作之中所出现的生态破坏问题,主要就是体现在一些废弃物的排放和采矿过程之中排出的各种污染物体,这两种生态破坏都属于人为破坏的性质,而人为破坏所导致的问题也可以分成两类,一类是属于生态破坏的性质,另一类则是属于环境污染的性质。由于采矿工程的矿山地质结构相对来说比较复杂,所以需要首先针对于矿山区域内进行科学合理的生态综合治理措施的制定,这样才能防止对周边的生态环境造成过大的破坏[1]。

2 矿山地质生态环境恢复治理技术的发展方向分析

在现阶段我国的矿山地质环境治理与恢复技术工作开展过程中,已经逐步研发出了各种各样的生态恢复技术,主要是对土地的一些固体废料进行回收,并且对矿山的相应循环资源进行分析与多重利用。首先是土地恢复技术主要是在矿山的开发区域范围内,通过在这一范围内开展一些生态农业产业。这项技术主要就是运用生态学以及生态经济学的相关理论,加上土地耕种以及生态恢复技术的融合,对矿产开发过程之中对土地产生的破坏以及挖掘矿产时造成的环境污染,进行有效的治理[2]。这项技术的主要原理就是对于已经遭到破坏的土地资源进行修复,并且通过在这一地区建立起生态农业体系,使整体的生态结构更加丰富,从而有效的使农业生态体系变成一个全面的综合状态,这种生态农业体系实际上是属于一种对地域进行运营管理的模式,这种模式的优点在于人力资源需求较小,并且能够获得更大的经济效益,保护好周边环境。其次就是运用生物恢复技术的方式,对于当地的污染情况进行治理,通过生物治理模式能够使已经遭到破坏的土地恢复肥力使周边能够更好的提升植物生存率。在这项技术的运用环境下,可以把由于矿山开采所破坏的废弃土壤变成农业耕种的土地,使土地得到恢复提升生产效率,这一技术的优势主要就是在前期的经济投入比较低,并且对周边的环境影响也很小,因此能有效提升治理工作的实际效率。最后在矿山开发过程之中经常会产生一些固体废料或者矿山尾矿,对于这些资源进行合理的使用,就可以在矿山开采工作中,对于各种各样的废弃物料进行收集并且研究,从而通过相应的处理措施实现循环运用。当前我国针对于这一技术的研发工作还需要进一步提升,有一些具有较高危险性的矿产资源,在处理上还存在着一定的误区,如果处理不当或者使用的技术错误,那么就会导致严重的安全事故出现。因此在矿山资源开发工作中,针对于一些固体的废料和生态治理工作要综合考虑,这样才能更好的完成对于矿山地质生态环境的恢复与治理工作[3]。

3 矿山开发对环境产生的影响分析

3.1 矿山开发对土地资源的破坏影响

矿山开采对土地带来的破坏,站在物理角度上可以划分成为塌陷,占压和挖损,而在矿山的开采过程中,开采结束后就会形成一个采空区,采空区周边的一些土地和岩石,由于重力作用就会产生断裂,从而逐渐的扩大影响,最终到达地表,严重时还会引起地表下沉,形成塌陷区。在矿山开采过程中会产生一些剥离物,并且采矿的作业以及相关机械设备的运用,都会直接侵占当地的土地,还有一些土地会变成道路交通运输使用,而这些都会直接对当地的环境产生破坏。

3.2 矿山开发对水资源的破坏影响

在矿山开发过程中,会在地下形成各种各样的垂向竖井以及水平向巷道和不同角度的斜井,以及不同的开采面和不同深度的采空区等等,而这些井与巷道和采空区之间是相互连接的,直接穿过了各种含水层与隔水层,对于原本的地质上较为松散的岩层结构和地下水的运行状态进行了改变,而在这一地层的含水层有隔水层的存在,并没有通过水力去联系各个区域,再加上采空区出现顶板塌陷的问题,就会使垂直的裂缝增大,甚至有一些严重的裂缝会直接到达地表,在地面形成地线或者塌陷区,而成为了采空区的各种含水层中的地下水,渗透的通道也会增加。其次开采区域的标高如果在河床的下面,那么河道的水源也会流入井和巷道,以及采空区中。最后周边的岩溶水位高于采空区标高的时候,或者产生了断裂破碎带,并且穿过了采空区的时候,就会出现下浮岩融水的侧向补给以及底板上漏的问题。这一现象的出现,不但会导致地层中的地下水抽干,也会使上腹松盐层中的地下水减少,从而直接影响到整体的地质环境[4]。

3.3 矿山开发对植被的破坏影响

矿山工业场地所占有的土地以及露天矿山都会导致矿表土剥离,导致原本在矿山土地上生长的植被遭到严重的破坏,并且还会对周边环境中的植被生长产生影响。采矿环境中产生的各种固体废料,以及在采矿时所形成的地面塌陷,都会对原本地面的植被产生破坏,甚至还会直接影响到植被的生活环境。最终,就会直接导致区域内部的植被覆盖率很低,使植被的多样化特征遭到破坏,严重的时候还会引起土地沙化,导致水土流失。

4 矿山地质生态环境恢复治理技术管理

现阶段我国的矿山开发工作中,经常出现尾矿或者废石提取技术的运用,并且通过对相关技术了大量分析与探究,取得了一定的成效,但是却没有达到理想的状态,这项技术的运用前期投入成本过高,所以不适合当范围面积的使用,因此对于这项技术的使用和推广也产生了影响。通过调查分析可以得知,目前我国的矿山地质环境恢复和治理工作仍就需要进一步的完善,主要就是当前的生态环境恢复和治理方案的整体设计过于单一,并不能真实的应对生态环境中所产生的各种各样的问题,同时有一些先进的生态环境,恢复治理工作的相关技术研究还有待深入。所以作为研究人员提出了生态技术与工程技术如何的全新生态治理模式,希望将这两种治理技术如何在一起体现出优势,达到最好的生态环境,保护治理效果。首先可以使用为绿色无公害处理技术,解决矿山土地退化以及使用效率较低的问题,针对于矿山的开采区域内存在的一些凹陷地区进行平整,然后再让他们更盛农业或者渔业用地,对于一些地质滑坡的地区,可以使用加固的方式,对山体的外观进行修正,并且采取地形最大化的优势,多多种植一些植物,保障水土不会流失[5]。想要解决水资源污染以及大气污染的问题,就需要多多种植绿色植物,可以通过人工栽植的模式,提升为破坏地区的绿化面积,并且使用节水技术,使矿山开发区域的废水能够通过过滤处理减少危害,保障周边的水资源不会遭到污染。其次要进行土地改造恢复工作,通过土地填充以及使用相关的改造技术,对土地资源进行合理的开发与运用,在填充的材料选择上,可以使用粉煤灰对矿山开采区域的一些凹陷地区进行填充,然后再在表面覆盖上黄土[6]。因为粉煤灰是矿山工程之中十分常见的污染源,因此运用粉煤灰来进行凹陷地区的覆盖,就能够直接消除很多固体的污染物,也能保护周边的生态环境,从而有效提升整体的环境效益。

5 结语

现阶段我国的矿山行业正面临着巨大的压力,随着我国经济的不断增长,使国家对于矿产资源的需求也在不断增加,而采矿过程之中,企业又要思考到生态环境保护的问题,要在环境能够承受的范围内进行开采,这样才能使矿产行业做到可持续发展。虽然目前我国的矿山地质生态环境治理与恢复工作已经有了一定的思路,但是还是存在着一些问题有待解决,针对于已经被破坏的矿山地区和刚遭受破坏的地区,需要采取不同的问题解决模式。

因此在实际工作开展中,需要对生态环境治理工作进行全面的研究,提升自身的生态环境治理水平,并且在保护过程中开发资源,从而有效促进矿山资源的开发,以及环境保护工作同步发展。

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