佟 月
(安徽省勘查技術(shù)院,安徽 合肥 230000)
在近代,由于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,導(dǎo)致大量的傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源被人類挖掘,經(jīng)過(guò)了幾十年、上百年的發(fā)展,由于社會(huì)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越高,企業(yè)的開(kāi)采力度也越來(lái)越強(qiáng),從而造成了一系列的水文地質(zhì)環(huán)境變化。由于礦山開(kāi)采需要排水,特別是在20世紀(jì)礦山建設(shè)多數(shù)都是采用直接排水疏干手段,導(dǎo)致礦山地帶的地下水位急劇下降,很多水源都已經(jīng)干涸,加劇了礦山地區(qū)的水土流失量。在可溶巖分布區(qū)域,由于地下水位驟然降低,從而誘發(fā)了巖體崩塌,給礦山開(kāi)采企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1,2]。
導(dǎo)致水文地質(zhì)環(huán)境的主要因素是地下開(kāi)采工作,如果破壞了穿越區(qū)含水層,會(huì)導(dǎo)致帶下水環(huán)境產(chǎn)生不可逆變的負(fù)面反應(yīng)。通過(guò)對(duì)礦山建設(shè)中水文地質(zhì)環(huán)境效應(yīng),需要強(qiáng)化礦產(chǎn)建設(shè)水文地質(zhì)條件變化因素,通過(guò)充分分析礦山開(kāi)采工程自身因素以及自然因素,大體上可以將影響因素劃分為工程因素和自然因素[3]。其中:①工程因素主要包括礦山襯砌堵水方法、工程建設(shè)質(zhì)量、礦山施工工藝等;②自然因素主要是指在自然環(huán)境中,對(duì)礦山水文地質(zhì)環(huán)境造成的影響,主要包括含水層水文地質(zhì)參數(shù)數(shù)值、降水滲透值、地下水類型、地表水分布等等。
(1)水體疏干。很多礦山由于都處于河間地塊,礦山建設(shè)十分密集,并且很多礦山都是當(dāng)?shù)氐叵滤呐潘箍?。根?jù)對(duì)礦山洞口出水量進(jìn)行調(diào)查可知,大部分礦山洞口出水量在0L/s~50L/s之間。地下水與礦山用水量在雨期增加,降水量的變化會(huì)直接影響流量變化,暴雨之后可能造成流量暴增。而很多企業(yè)為了提高開(kāi)采效率,直接將地下水疏干,導(dǎo)致地下水位直接下降,最終造成水文地質(zhì)環(huán)境惡劣變化。
(2)巖溶塌陷。由于礦山建設(shè)區(qū)域內(nèi)部的地表巖溶發(fā)育問(wèn)題,所以巖溶可能出現(xiàn)塌陷的部位分布十分廣泛。造成其主要的因素是由于在巖溶腐蝕過(guò)程中,由于內(nèi)部水壓、氣壓會(huì)隨著礦山建設(shè)產(chǎn)生變化,產(chǎn)生山體內(nèi)部的力學(xué)反應(yīng),再加上工程建設(shè)中會(huì)出現(xiàn)些許振動(dòng)沖擊問(wèn)題,從而導(dǎo)致上覆頂蓋缺乏穩(wěn)定性。由于礦山建設(shè)過(guò)程中會(huì)將地下水疏干,加劇了地下水變化波動(dòng),由于巖溶管道無(wú)法承受上部巖體、土體的重力作用而產(chǎn)生了塌陷問(wèn)題。
(3)破壞地?zé)豳Y源。通常礦山建設(shè)區(qū)域都含有十分豐富的地?zé)豳Y源,特別是在背斜兩翼之間存在著大量地?zé)衢_(kāi)發(fā)區(qū)塊。礦山的背斜部位往往是良好的儲(chǔ)水空間,并且還會(huì)存儲(chǔ)大量的地?zé)豳Y源。根據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示(鉆井放水試驗(yàn)),靜止水位在210m、降深為70m~210m時(shí),地?zé)崴@井出水量為2000m3/d~6000m3/d??梢?jiàn),近些年礦山體及其周圍的流量急劇降低,最低流量已經(jīng)降低到了3000m3/d以下,水頭高度也降低到了50m以下。
在礦山建設(shè)當(dāng)中,由于工程施工會(huì)在原有水文地質(zhì)單元內(nèi)形成新的集水廊道,會(huì)對(duì)原有的地下水系統(tǒng)造成破壞,對(duì)水體流場(chǎng)造成影響,導(dǎo)致該地區(qū)地下水水質(zhì)和水量產(chǎn)生變化。部分工程將地下水水體疏干,導(dǎo)致地表水逐漸枯竭,從而引發(fā)巖體崩塌問(wèn)題[4]。在夸夸你改善施工當(dāng)中,如果將地下巖溶管道露出,則會(huì)造成礦山涌突水災(zāi)害。
為了能夠保障自然生態(tài)、減少礦山開(kāi)采對(duì)自然環(huán)境的影響,需要將礦山水文地質(zhì)環(huán)境、治理恢復(fù)納入到社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中,將礦山經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水文地質(zhì)環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,認(rèn)真抓好礦山開(kāi)采與建設(shè)的保護(hù)工作。此外,由于礦山水文地質(zhì)環(huán)境管理涉及范圍非常廣泛、專業(yè)性強(qiáng)。
構(gòu)建礦山保護(hù)體系還需要有制度的支持,需要明確礦山保護(hù)細(xì)則、加強(qiáng)執(zhí)法力度、依法保護(hù),讓礦山環(huán)境保護(hù)逐漸朝向制度化、法制化方向發(fā)展。
礦山開(kāi)發(fā)企業(yè)必須要堅(jiān)持“在保護(hù)中開(kāi)發(fā)、在開(kāi)發(fā)中保護(hù)”的原則,在進(jìn)行礦山開(kāi)采方案編制過(guò)程中,需要結(jié)合礦山水文地質(zhì)保護(hù)方案以及水環(huán)境恢復(fù)治理方案,對(duì)企業(yè)采礦準(zhǔn)入機(jī)制進(jìn)行完善。同時(shí),在礦山實(shí)際開(kāi)發(fā)當(dāng)中,需要規(guī)范礦山企業(yè)行為,要求礦山環(huán)境保護(hù)工作落實(shí)到實(shí)處,并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督,對(duì)礦山水文地質(zhì)保護(hù)方案進(jìn)行嚴(yán)格審批,加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)保護(hù)以及恢復(fù)治理工程。此外,需要不斷加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)相關(guān)技術(shù)科研創(chuàng)新工作,積極引進(jìn)新技術(shù)、新方法,提高礦山環(huán)境保護(hù)、治理的效果,并在此過(guò)程中對(duì)技術(shù)行為與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。
由于礦山災(zāi)害具備不確定性、突發(fā)性等特點(diǎn)。所以水文地質(zhì)災(zāi)害是一種風(fēng)險(xiǎn)性強(qiáng)、技術(shù)含量高的工作,這就需要充分利用先進(jìn)的技術(shù)手段,加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與研究共工作,遵循自然客觀規(guī)律,采用更加科學(xué)的方法加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防與防治工作。圍繞礦山水文地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、治理難點(diǎn)展開(kāi)工作,聯(lián)合科研單位、高校進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。構(gòu)建信息化系統(tǒng),利用GPS、GIS、RS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的實(shí)時(shí)監(jiān)控,構(gòu)建綜合性地質(zhì)災(zāi)害防控體系。將礦區(qū)環(huán)境保護(hù)、水文地質(zhì)災(zāi)害、經(jīng)濟(jì)建設(shè)三者相結(jié)合,合理采用工程、生物、行政等措施,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、全面控制的礦山水文地質(zhì)災(zāi)害防治,從而實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采效益的最大化。
保證金制度就是要求礦山開(kāi)采企業(yè)在事前繳納一定的保證金,如果礦山開(kāi)采環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)治理不達(dá)到最初制定的標(biāo)準(zhǔn),則要依法扣除保證金。這也是實(shí)現(xiàn)礦山水文地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)恢復(fù)的重要舉措。對(duì)于具備礦權(quán)的責(zé)任人需要落實(shí)相關(guān)責(zé)任,并加強(qiáng)資金的使用效率以及管理質(zhì)量,根據(jù)保護(hù)、恢復(fù)治理方案對(duì)礦山開(kāi)采情況進(jìn)行評(píng)定,或是懲罰、或是獎(jiǎng)勵(lì),通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)工作,從而有效治理礦山的水文地質(zhì)環(huán)境。對(duì)礦山環(huán)境治理、恢復(fù)資金進(jìn)行統(tǒng)籌管理,實(shí)現(xiàn)??顚S茫诒O(jiān)督部門指導(dǎo)下,切實(shí)開(kāi)展礦山保護(hù)和治理工作。
綜上所述,為了能夠減少礦山開(kāi)采對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境的負(fù)面影響,需要礦山企業(yè)以身作則,加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)與恢復(fù)工作,不得采用強(qiáng)硬的地表水疏干方法,采用先進(jìn)技術(shù)存水或改水,減少對(duì)水生態(tài)的影響,同時(shí)政府有關(guān)部門也要下發(fā)相關(guān)政策,對(duì)礦采企業(yè)進(jìn)行管理,從而實(shí)現(xiàn)礦山水文環(huán)境治理、保護(hù)目標(biāo)。