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摘要:随着社会的不断发展,人们对矿产资源的需求逐渐增加,因此对于矿产的开采也不断加强,由于矿山开采导致了很多水文地质问题。基于此,本文对于矿山开采所引发的环境问题进行分析,并针对矿山开采所引发的泥石流、地面塌陷、放射性污染以及化学污染问题提供了具体治理措施。以期能够为矿山周围环境的恢复和治理提供帮助。
关键词:矿山建设;水文地质
引言
矿山开采工程是一项极为复杂的过程,在开采工程正式作业开始前需要对矿山的地质情况进行勘查,从而为矿山开采提供充足的数据资料在矿山地质施工过程中工程施工单位,必须要针对施工区域范围内的水文地质条件进行全面勘查和分析,同时针对一些比较复杂的地区水文地质状况进行深入探索,对水文地质灾害问题的表现形式,以及产生的严重后果加以全面了解,有效提出针对性的水文地质灾害防治工作方法,保证矿山地质施工的安全顺利开展,实现矿山地质施工单位的良好经济效益和社会效益。
1矿山开采引发的环境问题
1.1耕地和植被的破坏
在我国矿产行业快速发展的情况之下,矿山周围范围内大面积的耕地以及植被遭到严重破坏。目前,有一大部分土地面积仍然没有开展治理和修复工作。在矿山开采的过程中,必然伴随着地表的挖掘,造成植被破坏,暴露地表土层,使得水土流失严重,甚至造成泥石流、山洪爆发等环境问题。
1.2引发地质灾害
通常情况,在矿山开采的过程中会使用爆破手段,以及一些大型机械设备,而这种开采方式虽然极大程度上方便了施工人员作业,但同时也使得矿山周围的岩土结构遭到破坏,当岩土被挖掘的程度不断加深,超过了其地表承受力的时候,可能会引发边坡失稳,甚至是地面塌陷等灾害,例如,铁矿、煤矿等地下开采作业。严重时还会引发地震,给周围的居民带来生命财产方面的威胁。
1.3水资源污染
在矿山开采的过程中,不可避免的会用到水资源,而其采矿后产生的废水,如果直接向周围的河流、湖泊等排放,则会对周围水资源产生严重的污染,一些重金属物质会直接随着水流进入到水源,对人们的饮水安全造成严重威胁。除此之外,矿山的开采还会影响到地下水的平衡,严重时甚至会使水源枯竭,严重影响矿山周围水资源环境。
1.4废物污染
在实际矿山开采的过程中,除了目标资源之外,还会产生很多的废渣、废石以及其他污染物,一些矿山开采企业为了节约成本,产生的废物一般都会就地丢弃或者直接排放,长时间的废物积累,对于周围人们的生活环境以及植被、耕地都会带来严重的影响。如:二氧化硫、废气粉尘等,会造成大气污染,容易在该矿山区域形成酸雨,再进一步侵蚀土地以及植被,造成二次污染。
2矿山周围地质环境治理措施
2.1泥石流的治理恢复
泥石流指的是在地形险要的地区,由于大量降水导致的伴随大量泥沙、石块的山体滑坡现象,因此在满足一定的地质、水源以及地形地势的情况下极易引发泥石流。泥石流发生的时间可能是几个小时,也有可能仅仅是几分钟,但是破坏力极强,对周围的环境以及村庄等会造成严重危害。在矿山地区开采作业完成之后,采矿企业如果没有将施工作业过程中排放的各种废物进行处理的话,就会有大量的废渣、废石等留存在矿山周围,这些废弃物就是产生泥石流的主要物质,而且一般矿山的地势较为陡峭,正是孕育泥石流必备的地势条件,如果再加上强降水地区或者季节,则泥石流灾害则会成为“家常便饭”。
针对泥石流灾害,根据其形成条件的分析,可以总结出几点泥石流的治理措施:首先,在矿山开采之后,需要对开采过程中产生的废石、废土等及时进行清理;其次,需要规划出专门的废物堆积区域,将采矿过程中产生的各种废石、废土等废弃物进行集中堆放,并建设坚固的支挡工程,拦截废物,例如,拦渣墙、拦砂坝等,以此防止废物随着水源向其他区域转移,造成泥石流灾害;再次,解决强降水造成的洪流问题,例如,在矿山周围建设排水工程,设置排水沟、水管等排水设施,以防水源与废弃物堆积场相遇;最后,加强矿山开采之后的植被种植,绿化建设工作,降低地表径流作用,加强矿区的水土稳固能力。
2.2地面塌陷治理恢复
地面塌陷的主要形成条件就是地下空洞,加之地下水位的频繁波动,侵蚀岩体造成地面塌陷。在矿山开采的过程中,除了会造成地下空洞之外,还需要进行地下水抽排工作,不仅加剧了地下空洞,而且引起水位变化,使得地表岩体失去支托,加剧了水源对于岩石的侵蚀作用,加之施工过程不可避免要使用一些机械设备,强烈的振动,进一步增加了塌陷的可能性。一般矿山地区的塌陷会形成一些洼谷地形,并出现裂缝情况。经过对地面塌陷情况形成的分析,可以通过控水方面以及工程方面进行防治。控水措施,要加强前期对于矿区的水文地质勘查,排查出可能会发生塌陷的区域,以及土层较为松散的区域,对于前者需要通过局部注浆进行加固,对于后者则需要控制开采过程中的抽排水量,防止因为抽水量过大使得地下大范围空洞,极易引起坍塌。工程措施包括回填和封堵,回填就是指根据实际情况和回填要求,使用粘土或者其它材料对塌陷区进行回填夯实。封堵则是针对抽排水导致的塌陷,通过灌浆或者是建筑围堵墙对地下水流进行封堵。
2.3放射性矿山环境污染治理恢复
在进行放射性矿山开采的过程中,如果采矿企业没有按照标准严格的进行操作,非常容易引起放射性物质泄露事故,污染矿山周围环境,对周围居民的生活环境以及身体健康造成极其严重的影响,而且放射性物质引起的环境污染其可恢复的程度极低。在对放射性矿山污染进行治理的时候,可以采取封堵矿井口的措施,并在封堵的石板上明确标注“危险”字样,提醒人们不要靠近。在封堵井口的时候,除了要尽量使用完整的石板,标注相关字样之外,还需要尽量还原矿井口,完全阻断放射性物质的泄露路径,防止其在空气中扩散。与此同时,还需要对矿区的污水进行严格控制,防止污水外流,严禁人畜进入矿区。加强对于矿区内废物的管理,加强支挡工程的建设,严格设计排水措施,严禁采矿过程中产生的废石、废渣等废物发生转移,造成二次污染。
2.4尾矿化学污染治理恢复
在矿山开采的过程中,难免会产生大量的尾矿,尾矿并不是完全没有利用价值的,其中还有很多待开发的资源,尾矿的丢弃使得我国矿产资源浪费的情况十分严重。在开采的过程中,堆存的尾矿会占用大量的土地资源和耕地面积,而且其中的金属以及矿物质等也会造成矿山周围环境的污染,尾矿的堆放也会破坏周围的植被,引发水土流失。另外一些尾矿中含有重金属物质,如果其中的重金属被侵蚀,随雨水汇入河流,对生态环境会造成严重影响。因此在进行尾矿治理时,首先需要做的就是加强对尾矿的回收利用,以此减少尾矿数量,尾矿还可以用作矿下采空区的填充物,或者通水处理技术降低重金属含量。
结束语
矿山周围环境的治理和恢复并不是一项简单、短期的工作,而是在采矿前就需要矿产企业对周围地质进行勘,了解周围的水文地质特点,将前期预防以及后期治理相结合的一项综合性工程。通过对矿山周围环境的治理,尽量恢复其周围环境,以实现生态环境可持续发展的目标。
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