矿山工程中地质勘查及生态环境治理措施与方法研究

2022-11-26 16:54
世界有色金属 2022年2期
关键词:矿产矿产资源勘查

李 镇

(桂林理工大学,广西 桂林 541004)

矿产资源是重要的不可再生资源,社会的进步发展加大了对矿产资源的需求,矿山开采建设的规模和强度也在不断增大,矿产开采枯竭日益严重。矿产资源的盲目开采不仅会破坏当地生态环境,而且还会加剧地质环境的恶化,诱发较多的地质灾害,严重威胁到社会稳定发展[1]。为了能够合理开发利用矿产资源,需要相关人员按照谁开发谁保护、谁破坏谁治理的基本原则来科学规划矿产资源的开发,在矿产资源开采之前做好全面的地质勘查,并在实际开采操作中严格按照计划进行,通过有效的措施来保护生态环境,一边开采、一边做好生态环境治理工作,从而实现矿产资源开采和周围环境保护的协调发展。

1 矿山地质环境的基本类型分析

第一,地面塌陷危害。地面塌陷一般存在于地下,是井巷开采的矿山。在矿山开采区域如果保留性矿柱不充足或者是矿柱遭受到威胁而失去支撑能力,都有可能引发塌陷。特别是在矿体埋藏较浅、产状平稳的矿山更是容易出现地面塌陷的问题。经过统计分析发现,人为因素是诱发地面塌陷的主要原因,地面塌陷一旦出现会对人类社会发展带来不可磨灭的损害,其中采空塌陷是最为严重的地面塌陷。采空塌陷最早出现在20世纪70年代之后,特别是在2000年之后,伴随采矿业的快速发展,越来越多的私人企业开始从事煤矿开采活动,煤矿开采的频繁就会加剧塌陷的发生。第三,地下水位沉降。地下开采或者露天开采都需要采取排水处理,排水处理不恰当会引发较大的漏斗,最终会破坏地表水,降低地表蓄水能力。第四,滑坡、泥石流和崩塌灾害。崩塌分为阴阳两个属性,阴性崩塌一般会出现在比较厚的岩体中。在矿山开采过程中受内外部应力变化的影响矿区内部以往的岩石层均衡性会被破坏,加上矿石废渣的随意摆放也会加剧周围边坡的不稳定,这个时候在外部力量的作用下很容易出现滑坡和崩塌。第五,自然景观的破坏。地质地貌景观是在地壳长期衍变下形成的不可再生遗产,矿山如果距离景区较近、处于和人类活动密切相关地带时,就很有可能诱发较大的危害。在露天采矿的深入发展下,如果开采方式选择不恰当,就会影响周围的自然景观[2]。

2 地质矿产勘查与环境保护发展特点

第一,复杂性。复杂性是地质矿产勘查和环境保护协调发展的重要特点,具体表现为,在不同矿产资源、不同地质结构状态下的矿产资源开采条件、所使用勘查技术和开采手段等存在较大的差异性,选择的复杂造成了矿产勘查作业规划设计和生态环境保护设计的困难,矿产资源开采程序复杂。第二,多样性。地质矿产勘查类型较多,所使用的技术复杂,在协调矿产开采和周围环境协调的过程中会牵扯到比较多的影响因素。第三,周期长、范围广。地质勘查工作开展所牵扯的勘查范围广泛,勘查程序也会随之增多。在考虑到矿产资源开采周围环境因素影响的情况下,矿产资源开采容易出现交叉作业的现象。另外,受电能应用、交通环境、人力资源利用等因素的影响,地质矿产勘查也会面临比较大的变动,很容易出现违规作业的现象。第四,地质勘查过程中遇到的不可控因素多。天气因素、环境因素等都会影响地质勘查工作发展成效,在外界的干扰下会出现地质勘查开发设计和实际地质条件相差较大的问题。

3 地质矿产勘查对周围环境的影响分析

第一,破坏水资源。矿产勘查、开发和利用会对周围水资源环境造成破坏,突出表现为将干净的水转变为污水,将一些水多的地区转变为干旱的地区,在水资源浪费日益严重的情况下会诱发地下水下降。在这个期间,矿产勘查和矿山开采还会产生较多的废物,无形中会破坏水资源。第二,破坏土壤植被环境。矿产勘查和开采会对周围的植被资源产生不利的影响,大量的废弃物在没有被有效处理的情况下会严重腐蚀土层地表,破坏土层地表的植被,如废弃石料的随意堆积会对原来的植被造成破坏,长此以往会使得土壤越来越少,一直到消失。第三,固体废弃物对矿山环境的影响。矿产开采的过程中会产生比较多的固体废弃物,且固体废弃物的产生数量会和矿产开采进度呈现出正相关关系,即矿产开采时间越长,由此产生的固体废弃物数量就会越多,反之亦然。开采的固体废弃物会占据较大的空间面积和土地资源,长期使用下来会对周围土壤造成破坏,为了能够减少这种破坏,需要将固体废弃物放置在距离开采施工地较远的地方[3-6]。

4 实现地质矿产勘查和周围环境保护适应的对策分析

4.1 完善一系列保障措施

第一,组织保障。按照规范的矿山法律法规来打造出矿山地质环境保护和恢复治理机构,为矿山资源的顺利开采和恢复提供充足的设计方案支持。在矿山开采过程中要安排专门的机构部门来进行管理,专职人员负责地质环境的保护和恢复工作,并在工作中自觉配合接受上级主管部门的监督检查,在多方密切配合下来减少破坏矿山地质环境违法行为的发生。第二,技术保障。矿山开采工作的开展会对周围环境产生不利的影响,为了能够减少这种不利影响,矿山开采计划编订人员需要反复进行现场调查和核实,因地制宜的编订出符合矿山地质环境条件的方案,并根据实际情况来调节方法的实际应用性,确保矿山地质环境保护和综合治理工作的协调发展。第三,资金保障。矿山企业需要按照谁开发谁保护、谁破坏谁治理的基本原则来进行矿产资源的开发利用,积极主动的缴纳矿山保护和恢复治理的保证金,为矿产资源开采和保护提供充足的资金支持。

4.2 创新地质矿产勘查技术

勘查技术是矿产资源顺利开发的重要关键,也是保护生态环境的重要措施。基于矿产资源的开采利用特点,矿山勘查技术的创新使用可以体现在以下三个方面:第一,在了解地质环境的基础上推广先进的矿产勘查技术,在矿产资源开采的过程中减少破坏性勘查行为的发生,减少矿山勘查对周围环境的影响,提升矿产资源的开发效率,缩短矿产资源的开采时间,实现矿产勘查和周围生态环境的协调发展。第二,在矿产资源开采利用中探索应用最新的绿色勘查理论、方法和工艺,按照制定好的地质勘查设计要求,在矿产资源开发利用中尽可能的使用浅钻替代槽探、以便携钻机替代传统钻机,创新性的使用绿色勘查技术形式来规避矿产开采对周围环境的不利影响。第三,保障地质资料的完善。为了能够为矿产资源的开采利用提供有效的依据支持,发挥出地质勘查的生态效能,在进行矿产资源开发利用的过程中还可以同步开展缺水区域洁净地下水勘查工程,通过多个项目的协同发展来更好的保护矿产区域内的植被,保护生态环境。

4.3 创新地质勘查新模式

在进行地质勘查的时候,相关人员需要将生态环境保护理念贯彻落实到勘查项目立项、设计、规划、实施、规划和验收全过程中,在矿产资源开发利用的过程中充分考虑经济、地质、技术、环境等对勘查区域环境的影响,就地质勘查工作可能对生态环境产生的影响进行综合评估,编订出符合相应标准的勘查设计方案。为了能够保证矿产资源勘查利用成效,在勘查的过程中相关人员可以充分借鉴一些先进国家的勘查方案,将一些优秀的矿产资源勘查设计理念、施工工艺、环境治理机制等引入到当前的矿产资源开发利用中。

4.4 拓展矿产资源勘查的资金投入渠道

矿产资源的开发利用离不开资金的支持,特别是大型的矿产资源开采更是需要得到充沛资金的支持。因此,为了能够促进矿产资源开采利用的深化发展,在单一的政府部门投资支持同时还需要创新多个资金利用渠道,调动社会多方力量来深化开展矿产资源开采工作,分阶段、分层次的合理利用资金,由此来对矿山地质环境综合治理和保护工作的顺利开展提供支持[7-9]。

4.5 闭坑和关闭矿山的综合治理

矿山的破坏一旦产生,对整个矿产资源开采利用领域的发展将会是十分不利的影响,为此,在矿产资源开采利用之前相关人员不能够随意进入到矿山进行开采工作,而是需要严格按照国家制定的闭坑、闭山治理报告来开展工作。对于闭矿工作来说,要在矿山生态环境遭受到破坏时就进行这项工作,工作一直需要持续到矿山面貌彻底恢复。与此同时,闭矿工作在开展地过程中还需要得到相关单位的验证,严格按照水污染、谁治理、谁治理、谁获益的基本原则进行,目的是能够更好的推进矿山企业发展,提升矿产企业的综合治理水平,实现矿产行业的长远化、可持续发展。

4.6 强化法治建设,强化人们的矿山地质环境保护意识

结合矿山环境保护的基本特点来打造出一整套科学、合理、完善的矿山地质环境保护法律法规,在制度和规定的支持下来对矿山环境保护工作的顺利开展提供必要的法律依据和技术支持。在矿山综合治理工作中,需要相关人员根据矿山地质环境情况来加大对地质环境的保护力度,制定出符合当地发展实际情况的矿山地质环境保护条例,在条例中就因为矿产资源不合理开发所造成的破坏设定必要的法律责任约束,强化整个社会对矿山环境保护工作的认识。

在矿山资源开采利用和环境保护工作中要制定出更为清晰的保护规划,明确矿山资源开发利用和周围环境保护的关系。在矿山资源开采利用的过程中为了能够规避因为资源随意开发利用所造成的生态破坏和环境污染,实现矿产资源合理利用和周围环境的协调,在矿产资源开采利用之前相关人员要对整个矿山的实际情况开展全面的调查研究,了解矿山环境基本情况,明确各阶段矿产资源开发和环境保护目标,因地制宜的制定出适合的规划措施,明确矿产资源开发单位和开发利用人对矿山环境保护的责任。另外,矿山企业的内部还需要加快制定出明确的环境保护目标责任机制,在计划规定中要明确矿山资源开采和周围环境协调的资金规划,严格按照实际需要来开发利用矿产资源,不能够走先污染、后治理的错误道路。

4.7 打造矿山地质勘查管理机制

在矿山资源开发利用的过程中通过打造多元化、多渠道的矿山地质环境保护机制,能够为矿山地质环境的综合保护治理提供重要保障支持。第一,借助先进的科学技术为矿山地质勘查工作的顺利开展提供重要保证。资源的合理利用是社会可持续发展的重要关键,而科学技术的进步则是能够为区域经济可持续发展提供重要保障支持。为此,为了能够提升矿产资源开发利用成效,需要在矿山生态环境恢复治理中引进先进的技术手段。借助先进的技术手段不仅能做好各项生态环境保护工作,而且还能够对已经遭受到破坏的环境是综合恢复治理,比如对矿坑、关闭矿山、固体废弃物的综合治理。在具体实施操作中对于因为矿产资源开发利用所引发的矿坑需要及时关闭,通过关闭矿坑来改善已经遭受到破坏的生态环境,并将已经遭受到破坏的生态环境恢复到原本的状态;对因为重金属勘查所引发的土壤、水体金属超标现象,除了需要采取必要的措施来清理这些超标物质,还需要通过土地复垦的方式来对污染物实施综合修复治理。另外,在修复的同时还需要对灾害区域开展必要的生态环境监测,通过全面的矿山地质环境调查和水土采样测试分析来全面了解矿山水土环境中各个金属元素的变化情况,根据当前矿山地质环境情况来提出矿山地质环境的综合整治和预防措施。第二,以预防为主,辅助使用必要的治疗。矿山环境保护和综合治理要注重做好矿产资源的开发利用,将规划作为防治矿山地质环境遭受破坏的重要基础。同时,对于已经造成的灾害,还需要根据山体情况来调整治理目标,从而达到矿山环境综合治理的发展目的。第三,建立健全完善的矿山环境准入制度。通过打造完善的矿山环境准入制度能够减少外界各个环境对矿山环境的破坏。矿山的重新建设、改建、扩建等都需要相关人员在之前做好地质环境的综合评价和危害性评估。在这个期间不仅需要对新建设的矿山设置环境准入制度,而且还需要对矿山开采过往问题采取措施予以解决。第四,完善矿山管理模式在矿山资源开采的过程中为了能够保障开采有效性,需要加快打造一支合格的行政执法队伍。矿山开采行政执法队伍在平时的工作中需要严格做到依法行政,按照制定好的程序来管理矿产资源,对于不符合规范的矿山建设项目要对其停产处理。在矿山企业年检工作中还需要纳入矿山环境年检的内容,对矿山环境破坏严重的企业要责令要求在规定的期限内治理,如果不按照规定治理就需要加大惩处力度。第五,打造多元化的矿山环境保护投入机制。为了能够保障矿山资源的有效开采和利用,在矿产资源利用规划的过程中要实施政府引导、市场运作的发展模式,在市场和政府部门的职能作用下来为矿山资源的合理开发、利用提供重要支持。对于废弃的矿山和老矿山,国家需要在既定好的示范项目基础上加大对其恢复治理力度,并在这个期间积极鼓励社会组织为这项工作的开展投入足够的资金。第六,强化多部门的合作交流。矿山资源是环境保护的一个重要组成,矿山环境保护工作要和环境综合治理工作密切配合在一起,在政府部门的统一领导和支持下,形成各部门互相负责、互相协调配合的管理模式。

5 结语

综上所述,矿山环境是生态环境的一个重要组成,也是人类社会赖以生存发展的重要资源。矿山的保护、治理是环境保护治理的重要组成。文章在阐述矿山工程地质勘查基本特点的基础上,分析了矿山工程地质勘查和灾害治理的关系,并从完善保障措施、创新矿山资源开采技术、拓展矿产资源勘查的资金投入渠道、强化人们的矿山开采意识、打造矿山地质勘查管理机制、闭坑和关闭矿山的综合治理、打造矿山地质勘查管理机制等方面具体分析如何在新时期优化矿山工程地质勘查和地质灾害治理工作,旨在能够为矿山资源的高效率、安全开采利用提供必要的支持,实现矿山资源开采利用、地质灾害综合治理和环境保护工作的协调发展。

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