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        廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理分析

        2017-09-07 01:51:17李正武李賢凱
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2017年19期
        關(guān)鍵詞:采空區(qū)災(zāi)害礦山

        李正武++李賢凱

        摘 要:我國經(jīng)濟建設(shè)早期,一些小的礦山開采對周邊的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生極大的破壞。廢棄礦山易出現(xiàn)安全隱患,容易發(fā)生人員傷亡。地質(zhì)災(zāi)害需要礦山管理人員從地質(zhì)災(zāi)害的成因出發(fā),注重礦區(qū)的廢棄后的管理與修復(fù),保證礦區(qū)的環(huán)境優(yōu)化,確保廢棄礦山的安全性,避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

        關(guān)鍵詞:廢棄礦山;環(huán)境;地質(zhì)災(zāi)害;治理

        中圖分類號:X141 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        國家經(jīng)濟的發(fā)展消耗能源不斷增多,一些礦山資源也逐漸被消耗殆盡,成為廢棄礦山,而在開采過程中對于周邊環(huán)境產(chǎn)生了極大的破壞,再加上某些廢棄礦山污染較大,如嚴(yán)重超標(biāo)的重金屬含量,破壞土地資源,持續(xù)的惡化生態(tài)環(huán)境,并且破壞水資源的平衡,因此應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行治理。

        1.地質(zhì)災(zāi)害的種類

        1.1地面塌陷

        礦石的開采會破壞地層結(jié)構(gòu),某些礦山的礦體分布在地表的淺層,經(jīng)開采后會使地面表層形成一定的空腔,也即是礦山的采空區(qū),由于距離地面較近,承載能力不強,極容易出現(xiàn)地面坍塌的事故。而那些礦體較深的開采區(qū),開采后雖然采空區(qū)上部的土層有一定的厚度,但承載能力有限,如果超出了承載能力或地層受力平衡發(fā)生了變化也會出現(xiàn)地面塌陷的地質(zhì)災(zāi)害,通常影響面積較大,破壞力更強。地面的塌陷會使建造在地面上的建筑物、道路等設(shè)施造成嚴(yán)重的破壞,還會毀壞農(nóng)田、水庫等資源,也有可能使得地下礦道被摧毀。

        1.2水污染

        水污染是廢棄礦山引發(fā)的最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,這是由于在礦山地下存在著一些地下水流,這些地下水流一旦被污染就會隨著水的流動而快速的大面積擴散,從而對一定區(qū)域內(nèi)的水資源產(chǎn)生影響。在進(jìn)行礦山的開采時,一些污染物會逐漸的滲透入地層中,并與其他含水地層中的水相互的融合,會使污染大面積的擴散,而在礦山廢棄后,原有的排水系統(tǒng)也逐漸的失去了效用,一些污染水得不到有效的排放,進(jìn)而外溢,如果這些污染水匯入了河流湖泊等自然水體中,會造成更加嚴(yán)重的污染。

        1.3污染水外溢

        在進(jìn)行礦山的開采時,不可避免的影響開采區(qū)的地質(zhì)環(huán)境,而且其開采的過程需要用到現(xiàn)場的水資源使其水位下降,而當(dāng)?shù)V山被廢棄后,地下水資源重新匯集,水位逐漸的升高,當(dāng)水體接觸到廢棄礦山的污染廢棄物時,就會被污染,隨著水位的繼續(xù)升高,就會外溢淹沒地面設(shè)施。這在我國有不少的先例,如20世紀(jì)末的陜西煤窯污染水淹沒農(nóng)田的災(zāi)害,就是因為幾十個廢棄的煤窯廢棄后出現(xiàn)了坍塌災(zāi)害,隨著水位的回升,水資源被污染,進(jìn)而污染水匯入到河流,導(dǎo)致河流水位暴漲,淹沒了大量的農(nóng)田,并在當(dāng)?shù)匦纬闪苏訚桑瑢χ苓叺沫h(huán)境產(chǎn)生了惡劣的影響。

        1.4空氣污染

        在進(jìn)行礦山的開采時,也伴隨著大量的廢氣、有害氣體、粉塵的產(chǎn)生,這些空氣污染源會聚集在廢棄礦山的采空區(qū)內(nèi),由于廢棄礦山的采空區(qū)使得地層結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,且在廢棄后沒有采取必要的措施,則會使得采空區(qū)上方的地層容易出現(xiàn)裂縫,甚至地面的塌陷,而聚集的空氣污染源就會隨著裂縫或地面的坍塌而蔓延至空氣中,對空氣造成污染。另外需要說明的是,有些礦物在密閉的條件下,能夠自發(fā)的產(chǎn)生有毒氣體,這些有毒氣體進(jìn)入空氣必定會對周邊的居民的健康造成傷害。

        1.5影響其他礦山的安全

        如前文所述,廢棄礦山會造成較為嚴(yán)重的水資源污染,這些污染水也會隨著水位的上升而擴散至周邊地區(qū),如果廢棄礦山周圍有正在正常開采的礦山,則極有可能對其造成影響。如21世紀(jì)初在江蘇及湖南地區(qū)的礦區(qū)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害就是由于水污染造成的,當(dāng)時正在生產(chǎn)的礦山與廢棄礦山相鄰,廢棄礦山出現(xiàn)了污染水外溢的地質(zhì)災(zāi)害,并蔓延至其他的礦山,對礦山的生產(chǎn)活動造成了極大的影響。

        2.地質(zhì)災(zāi)害成因

        2.1開采技術(shù)問題

        礦山的開采過程往往伴隨著水資源的污染和地層結(jié)構(gòu)的破壞過程,這種破壞嚴(yán)重影響了周邊的水文地質(zhì)環(huán)境和地下水的運轉(zhuǎn)系統(tǒng)。另外礦物的開采,如煤的開采,會使地層中的煤巖層破壞殆盡,而水分不斷地深入到煤巖層開采后的采空區(qū)內(nèi),并與煤巖層的物質(zhì)發(fā)生一系列的物化反應(yīng),使得水中的成分更加的復(fù)雜化,進(jìn)而造成了水的污染。這主要是由于開采技術(shù)導(dǎo)致的,在開采過程中沒有采取必要的技術(shù)措施,或者采取的技術(shù)措施不夠,使得水資源持續(xù)的被污染,另一方面也是由于在礦山廢棄后沒有及時地采取技術(shù)措施,使得礦山的采空區(qū)不穩(wěn)定,易塌陷或裂縫,使得水資源進(jìn)一步的污染。

        2.2環(huán)保意識不強

        礦山開采企業(yè)只關(guān)心礦山開采帶來的經(jīng)濟效益,卻對礦山開采帶來的環(huán)境問題漠然以對,加上國家的監(jiān)管力度不強,在各地形成了極高的采礦熱情,盲目的進(jìn)行礦山的開采,甚至某些個體企業(yè)所采用的開采技術(shù)手段較為原始,更不用說環(huán)保措施的實施,開采后任其荒廢,并沒有相關(guān)的地質(zhì)破壞的評估和治理措施的實施,這些都是由于人們對于環(huán)保的淡漠引起的。

        2.3環(huán)境因素的影響

        礦山多分布在山地高原等地方,其地層結(jié)構(gòu)及地理地勢相對來說較為復(fù)雜,具有較多的陡坡,地質(zhì)斷層多,而在自然環(huán)境的影響下,如風(fēng)蝕、雨浸、日曬等的侵蝕下,巖體隨之破碎分離,這就容易造成落石災(zāi)害。另外由于開采過程中,沒有相應(yīng)的環(huán)保措施,開采區(qū)植被被大量破壞,開采區(qū)的水土容易流失,嚴(yán)重時更可能出現(xiàn)滑坡、塌陷、泥石流等災(zāi)害,這些都是自然環(huán)境被破壞引起的不良后果。

        3.災(zāi)害的治理分析

        3.1加強風(fēng)險的評價

        礦山的開采是一項風(fēng)險較大的行業(yè),廢棄的礦山同樣也存在風(fēng)險,因此需要對其進(jìn)行風(fēng)險的評價,以采取必要的控制措施。這些風(fēng)險評價主要包括以下幾個方面:一是地下水流的分析評價,需要考察其動力學(xué)特征,確定滲透介質(zhì)參數(shù);二是考察采礦行為對介質(zhì)滲透性的影響評價,通過示蹤試驗考察地下水自凈的可能性、水的遷移、水質(zhì)的變化情況等。

        3.2堅持科學(xué)治理原則

        廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理應(yīng)當(dāng)堅持以下幾點原則:一是以人為本的原則,廢棄礦山治理的目的就是保證人的生命健康安全,應(yīng)當(dāng)在治理過程中重點研究可能出現(xiàn)的一些能夠威脅到人的災(zāi)害,防止人身或者設(shè)施遭到傷害;二是因地制宜原則,不同地區(qū)的礦山有著不同的環(huán)境,需要在治理時體現(xiàn)出與現(xiàn)場環(huán)境相適應(yīng)的特點;三是科學(xué)規(guī)劃原則,廢棄礦山的治理還應(yīng)當(dāng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐恋厥褂靡?guī)劃,能滿足城市發(fā)展的需求;四是利益協(xié)調(diào)原則,廢棄礦山的治理可能會影響到其他居民和國家的利益,如土地的占用,應(yīng)當(dāng)做好利益的平衡;五是節(jié)約原則,廢棄礦山的治理應(yīng)當(dāng)以經(jīng)濟效益最大化為目標(biāo),盡量減少資金的投入獲取最大的效益。

        3.3加強災(zāi)害的評估及整治

        廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理,需要了解廢棄礦山現(xiàn)場的災(zāi)害類型和災(zāi)害的危害等級,并制定相關(guān)的治理整治措施。這需要我們應(yīng)當(dāng)建立一整套的災(zāi)害評估系統(tǒng),從人文及環(huán)境兩個方面入手,準(zhǔn)確地把握災(zāi)害的實際情況,以便于我們能夠針對性的采取措施。廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理需要發(fā)揮人的主觀能動性,積極開展相關(guān)的治理工作,既保證了人們的安全又響應(yīng)了國家的相關(guān)要求,在治理過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合改善環(huán)境的措施,減少災(zāi)害、恢復(fù)生態(tài)。

        結(jié)語

        廢棄礦山得不到有效的治理與利用,易引發(fā)安全事故。就現(xiàn)在來看,我國在這方面的控制技術(shù)還不成熟,存在著一定的缺陷,因此相關(guān)人員應(yīng)該加強各方面的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),改善廢棄礦山防治機理,確保該項防治工作順利到位,從根本上杜絕地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因,確保廢棄礦山的安全性。

        參考文獻(xiàn)

        [1]樊姝芳,馮耀棟,張小武,等.廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問題分析及防治對策研究[A].2015年中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C].2015.

        [2]王新杰,王新然.廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(10):168-169.endprint

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