基于绿色矿山开采的地质环境问题及防治措施

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年10期   作者:郭臣忠
[导读] 在社会经济水平显著提升的背景下,环境问题时有发生。
        摘要:在社会经济水平显著提升的背景下,环境问题时有发生。这其中就包括矿区开采所导致的各类地质环境问题。本文以绿色矿山构建为重点,提出基于绿色矿山开采的地质环境问题及防治措施,针对矿山出现的土地贫化、地形地貌景观破坏、地面塌陷与地面沉降问题,提出解决办法,包括地形地貌景观破坏防治、加强矿山环境监测及预测预报制度、减沉开采技术和矿区生态环境成本账户设计。
        关键词:绿色矿山;地质环境;防治
        引言
        “既要金山银山,也要绿水青山,宁要绿水青山,不要金山银山”这是习近平总书记提出的新时代产业发展的主要指导思想之一,凸显了在矿山开采过程中进行环境保护的重要性。矿山企业在生产活动中要牢牢把握总书记的指导思想,不仅要做好矿山地质灾害的防治工作,还要保护好矿山的地质环境,要真正处理好生态保护同资源开发利用之间的关系。
        1治理矿山地质环境的必要性
        矿山地质环境以矿山为核心,无论是已经进行采矿的矿山,还是准备但还没有被开发的矿山,或者是正在进行采矿的矿山,所有的矿山都以岩石圈为依托,与土壤、水资源等自然环境有着密不可分的联系。并且,不同于整体的自然环境,矿山有着相对独立的环境系统。通常情况下,矿山的地质环境较为脆弱,稍有不慎就会引发地质灾害。导致矿山地质环境脆弱的原因有以下几点:在采矿的过程中,所产生的有毒、有害气体,以及污水、粉尘等没有科学的处理,而是直接排出到附近的河流、土壤里,污染自然环境,破坏了矿山周围的生态平衡,也对采矿的工作环境造成了不好的影响;矿山内部车间规划不合理,废石堆随意的堆砌在周围的土地上,大量的占据着土地,污染土壤,而且不合理的堆放,废石堆的边坡稳定性并不高,很容易崩塌,威胁着矿山工作人员的安全;一些矿山由于并不按照科学的方法进行采矿,很容易导致矿井突水、矿井坍塌等事故,进而引起浅层地下水枯竭或海水倒灌等现象,会严重污染水资源;而采矿剥土必然会导致水土流失,破坏地表植被,造成土地沙化,给当地带来沙尘暴等危害。以上种种矿山地质环境问题,都要被我们充分的重视起来,否则必然会受到大自然的惩罚。做好矿山地质环境的保护与治理,是目前矿山工作的重要任务。
        2基于绿色矿山开采的地质环境问题
        2.1山体坍塌和滑坡
        矿山内部原因也会导致地质灾害的发生,在实际的矿产开采作业过程中,由于挖空的山体内部在短时间内无法得到及时的空间补充,导致整个采空区缺少有效支撑,这样随着地层变化和地壳的运动,再加上受到暴雨等其他外界因素的影响,山体就极易发生大面积的垮塌和泥石流,严重影响到施工安全。一般来说,山体出现崩塌或滑坡的区域大多位于开采区的边缘部分。
        2.2土地贫化
        矿山挖掘、地下排水导致地下水资源干涸、地表植被破坏。因而,地质地表土失去植物的保护作用,且由于采矿放顶而导致地表发生不同程度的变形、干裂。这种状况下,一旦突发暴雨,就会在地表形成地表片流,而在地表片流的作用下,营养成分较高的地表土会不断被其冲刷,从而导致土地的贫化。矿山开采中的岩矿石,其内部蕴含着大量硫化物,含硫化物的岩矿石一旦遭遇雨水侵蚀、浇淋以及长时间的风化,就会渗出大面积的酸性废水,一旦含铜、砷、氟、铝、钼、镉、铅等多种重金属和酸的酸性废水侵入至地表土壤中,就会对土壤造成严重腐蚀,使地表土壤肥力下降、土质贫化、地面大面积板结等,从而成为失去可耕作性的土地。另外也会造成土壤中有害金属成分骤增,对农作物的生长发育产生不良影响。除此之外,这种酸性废水也有可能会对部分工程特性比较好的地基土性质发生改变,使其软化,从而丧失原本的承载力,严重时甚至有可能会对地表建筑物的稳定性造成破坏。


        2.3矿区地下水位变化
        在实际施工过程中,由于矿井内部环境复杂,地下水位容易受到多种自然和人为因素的影响,比如自然降水以及裂缝水的流入和流出都会对地下水造成一定的影响,所以即使在采矿前进行涌水量和突水量的测定,但是仍然存在测量误差,导致地下水位发生变化,进而引起溃沙涌泥灾害。在实际开采过程中,如果矿井内部出现蓄水溶洞,那么就有可能形成溃沙涌泥问题,也就是说,地下水位的变化导致水流入蓄水溶洞中,在流出过程中,会将溶洞内的泥土沙石一同冲带出来,长时间的积累就会造成溶洞堵塞,影响矿坑内部施工安全,严重时会导致矿山地质结构发生变化,引起矿山崩塌,不利于矿产资源的开采。
        3基于绿色矿山开采的地质环境问题防治措施
        3.1治理矿山地面沉陷和采空区措施
        首先,完善支撑矿山采空区覆岩工作,加强顶面整体支撑力,防止地面发生沉陷情况。其次,工作人员应做好支撑采空区地面构筑物以及部分覆岩工作,降低采空区实际跨度,有效避免顶板出现垮落情况。当前采用的方式具体有:大直径钻孔桩柱、注浆柱、桩基法以及井下砌墩柱等。同时,需要加强采空区围岩整体架构以及加固矿山注浆工作,做好充填弯曲带岩土体裂缝、离层以及覆岩断裂带,构建较好的整体性能、较大刚度的支撑结构。实际解决采空区常出现的塌陷问题,有利于确保矿山地表构筑物稳定性和安全性。
        3.2加强矿区环境的保护
        完成矿产资源开采工作后,还要对矿区地质环境进行测评,对矿区内遭到破坏的环境进行优化和治理,降低矿产资源开采工作对地质环境的破坏。同时还要对采矿工作人员进行环保教育,规范矿产资源开采工作流程,将环境污染和地质破坏控制在一定范围内。除此之外,我们要认识到矿区地质环境保护和治理工作的重要意义,制定系统的地质环境保护计划,并长期坚持执行,确保地质环境保护工作可以顺利进行。
        3.3完善矿山排水系统
        大部分矿山地质环境灾害的发生都是由矿山地下水系统损坏引起的,矿山地下水是形成滑坡和坍塌的重要影响因素,尤其是作用与活动面的水增大划带土的空隙水压力,降低了滑阻力和强度系数,所以完善矿山排水系统可以有效降低矿山地质环境灾害的发生。首先考虑的应对措施是修建矿山排水系统,预防矿山滑坡、坍塌等地质环境灾害的发生;矿山地表排水以拦截或者旁引的方式,利用截水沟将矿山地表水引到周围湖泊中,可以大大降低矿山地下排水系统的空隙水压,由此修建完整的矿山排水系统,降低矿山地质环境灾害发生率。
        3.4指定合理的开采计划
        对于矿山企业来说,在进行开采前,要先对当地的实际地质条件和矿山的综合情况进行全面的勘察和细致的分析。对于矿山开采的管理人员来说,要有对矿山地质灾害严重性的清楚认知,要提高其对矿山地质灾害防治工作的重视。在矿山开采之前,管理人员要与相关专家一起深入矿区现场,通过对现场进行充足的勘察和数据提取,获得矿山地区的一手材料,之后经严密的计算和规划,最终得到一份合理的开采计划,这份开采计划是矿山活动的指导书,必须在实际生产过程中严格遵守。
        结语
        本文基于绿色矿山的构建,对绿色矿山开采的地质环境问题及防治措施进行分析,依托绿色矿山建设流程,根据矿山开采的地质环境问题,具有针对性的对其地质环境问题进行防治,实现本文研究。希望本文的研究能够为绿色矿山的构建提供理论依据。
        参考文献
        [1]王海东,初欣雨.矿山地质环境恢复治理勘查要点浅析[J].山西建筑,2020,46(03):150-152.
        [2]吴静.矿山地质灾害防治与地质环境保护研究[J].建筑工程技术与设计,2018(19):4312.
        [3]李军栋.关于矿山地质灾害防治与地质环境保护的探讨[J].世界有色金属,2019(22):130+132.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: