楊 兵
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局二總隊(duì),貴州 六盤(pán)水 553000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平越來(lái)越高,對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。當(dāng)前,很多城市在開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源過(guò)程中,都只注重眼前的經(jīng)濟(jì)效益,忽略了周?chē)h(huán)境的保護(hù),導(dǎo)致礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境存在諸多問(wèn)題,嚴(yán)重制約著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,研究分析礦山地質(zhì)環(huán)境的綜合治理措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。
赫章縣隸屬貴州畢節(jié)市,主要地形為高原斜坡、深切河谷河間地塊、山地地帶。地下水埋藏深度大,而谷地隱伏巖溶發(fā)育、地下水埋藏淺。再加上巖層大多軟硬質(zhì)巖層相間疊置、軟基硬質(zhì)陡崖眾多,一旦進(jìn)行大規(guī)模的采、排地下水,很容易導(dǎo)致巖溶地面塌陷。
由于本縣城具有豐富的礦產(chǎn)資源,且開(kāi)發(fā)較為頻繁、開(kāi)發(fā)時(shí)間較早,人為工程活動(dòng)較為強(qiáng)烈,導(dǎo)致本地區(qū)的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題很多。為了改善本縣城的礦山地質(zhì)環(huán)境,為后期的綜合治理方案提供依據(jù)。本企業(yè)針對(duì)全區(qū)280個(gè)礦產(chǎn)企業(yè)展開(kāi)了現(xiàn)狀調(diào)查[2]。根據(jù)開(kāi)采方式的不同,劃分為露天開(kāi)采和地下開(kāi)采兩類,其相應(yīng)的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題如下所示:
(1)露天開(kāi)采礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。本縣城的采石場(chǎng)大多采用露天開(kāi)采的方式,在礦石開(kāi)采過(guò)程中,很多礦產(chǎn)企業(yè)都沒(méi)有按照開(kāi)發(fā)利用方案的要求,對(duì)礦山進(jìn)行臺(tái)階式、從高至底的方式進(jìn)行開(kāi)采,主要礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:①礦山的地表存在嚴(yán)重的破壞,部分區(qū)域還存在較陡開(kāi)采坡面,導(dǎo)致坡面巖石破損、松散,給周?chē)木用褚约斑^(guò)往行人造成了巨大的安全威脅。②地表的工業(yè)廣場(chǎng)、堆料場(chǎng)、堆渣場(chǎng)等建設(shè),對(duì)礦山周?chē)械耐恋仡愋彤a(chǎn)生了破壞,導(dǎo)致了礦山周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。
(2)地下開(kāi)采礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。本縣城的地下開(kāi)采礦山主要以煤礦和金屬礦山為主,通過(guò)對(duì)地下開(kāi)采礦山企業(yè)的調(diào)查,主要存在的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題如下:①在開(kāi)采礦產(chǎn)資源的過(guò)程中,在地下形成了較大、較多的采空區(qū),采空區(qū)破壞了上方巖土體的穩(wěn)定性,導(dǎo)致引發(fā)地面不均勻沉降、地面塌陷、地裂縫、滑坡等等地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全形成了嚴(yán)重的威脅;②工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)的建筑物、堆放的礦石和礦渣、以及井下排放的廢水等都對(duì)礦山周?chē)械耐恋仡愋彤a(chǎn)生了破壞,導(dǎo)致了礦山周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。
(1)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)。①露天開(kāi)采礦山:由于礦石開(kāi)采作業(yè)的不規(guī)范,以至于在開(kāi)采的過(guò)程中,對(duì)原有的地表景觀造成了嚴(yán)重的破壞,形成了較陡開(kāi)采坡面和臨空面,導(dǎo)致坡面巖石破碎、松散,在陡坡頂部形成了不少的危巖體隨時(shí)都有崩塌的可能,如果礦山為“順坡順向”開(kāi)采,還可能引發(fā)巖層之間的層間滑動(dòng),形成滑坡。如果不及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行治理,礦山引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性大、危險(xiǎn)性大,引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害將對(duì)礦山內(nèi)的施工人員、工業(yè)廣場(chǎng)、設(shè)備、周邊環(huán)境及過(guò)往行人等產(chǎn)生巨大的安全威脅。②地下開(kāi)采礦山:地下資源的過(guò)度開(kāi)采,再加上未采取有效的措施對(duì)采空區(qū)進(jìn)行回填,導(dǎo)致本縣城的地下開(kāi)采礦山存在較多大型采空區(qū),破壞了采空區(qū)上方巖土體的穩(wěn)定性,很容易引發(fā)地面不均勻沉降、地面塌陷、地裂縫、滑坡等等地質(zhì)災(zāi)害。此外,如果因采礦活動(dòng)而導(dǎo)致地下水漏失,將會(huì)擴(kuò)大地質(zhì)災(zāi)害影響的范圍。如果不及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行治理,礦山引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能極大。
(2)地表水、地下水破壞評(píng)估。①露天開(kāi)采礦山:該類礦山主要位于當(dāng)?shù)嘏判够鶞?zhǔn)面之上,因開(kāi)采活動(dòng)導(dǎo)致的地表水漏失問(wèn)題可能性較小,對(duì)周?chē)墓┧绊戄^低。②地下開(kāi)采礦山:通過(guò)本次調(diào)查工作來(lái)看,因地下開(kāi)采區(qū)所導(dǎo)致的地下水位下降、地表水漏失情況基本沒(méi)有,并不會(huì)因?yàn)榈叵隆⒌乇硭┦?,擴(kuò)大地質(zhì)災(zāi)害影響的范圍。
(3)地形地貌景觀影響評(píng)估。根據(jù)本縣城的實(shí)際情況,礦區(qū)周?chē)](méi)有重要的人文景觀。主要的破壞對(duì)象是本地的地形地貌景觀,應(yīng)在礦區(qū)開(kāi)挖之后,對(duì)原生山峰坡面地貌景觀進(jìn)行修復(fù),避免因?yàn)榈V產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行,導(dǎo)致本縣城原有的土地植被資源受到嚴(yán)重的破壞。
(4)土地?fù)p毀預(yù)測(cè)評(píng)估。隨著礦山的進(jìn)一步開(kāi)采,采礦場(chǎng)的開(kāi)采面積將進(jìn)一步擴(kuò)大。因而對(duì)原有地形地貌的破壞范圍也越來(lái)越大,導(dǎo)致地表植被損毀,土壤損毀,巖石裸露等問(wèn)題日漸嚴(yán)重,甚至部分露天礦山開(kāi)采區(qū),還形成了臨時(shí)或永久性的高陡邊坡,導(dǎo)致土地利用現(xiàn)狀發(fā)生了巨大的變化。
(1)地質(zhì)環(huán)境綜合治理措施。根據(jù)現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估,礦山地質(zhì)災(zāi)害露天開(kāi)采礦山主要來(lái)自于開(kāi)采邊坡崩塌、落石、邊坡滑坡等地質(zhì)災(zāi)害;地下開(kāi)采礦山主要來(lái)自地下采空區(qū)造成的塌陷、地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。針對(duì)以上問(wèn)題,采取了以下綜合治理措施:①建立完善的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治理地質(zhì)災(zāi)害隱患。對(duì)露天采坑不利用的區(qū)域,及時(shí)進(jìn)行復(fù)墾和地質(zhì)環(huán)境修復(fù),完善邊坡防護(hù)。同時(shí)為了防止對(duì)地形地貌進(jìn)行破壞,礦山開(kāi)采剝離的土方必須集中保存,完善保存措施。②建立定期的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)制度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治理地質(zhì)災(zāi)害隱患。開(kāi)展露天開(kāi)采永久邊坡區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程。
(2)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防治理措施。①擋土墻:針對(duì)高邊坡區(qū)域,容易產(chǎn)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域,計(jì)劃采用擋土墻進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防。此外在堆土堆區(qū)域,為了避免在降水作用下產(chǎn)生流動(dòng),形成泥石(渣)流、水土流失等災(zāi)害,也設(shè)置了擋土墻。同時(shí)在,在堆土場(chǎng)表面覆蓋土工膜減少水土流失問(wèn)題的發(fā)生。②排水溝:排水溝主要設(shè)置在排土場(chǎng)四周,主要目的在防止地表水滲入場(chǎng)內(nèi)引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害,本縣的治理方案為:設(shè)置上寬0.4m,下寬0.3m,深0.3m的梯形防排水溝,而對(duì)匯水面積較大的地段,則可以采用上寬0.6m~1.0m,下寬0.5m~0.6m,深0.5m~1.0m的梯形防排水溝。③坡面及危巖清理:礦山開(kāi)采結(jié)束后,會(huì)形成最終開(kāi)采邊坡,坡面巖石受到炮損影響處于不穩(wěn)定狀態(tài),必須對(duì)坡面及危巖進(jìn)行清理。④安裝鋼絲防護(hù)網(wǎng):露天開(kāi)采形成的邊坡外圍,以截/排水溝外推3m,安裝鋼絲防護(hù)網(wǎng),以確保周邊行人的安全。
綜上所述,本文結(jié)合實(shí)例分析了礦山地質(zhì)環(huán)境的開(kāi)采現(xiàn)狀,并通過(guò)科學(xué)的研究和調(diào)查,預(yù)測(cè)了區(qū)域可能存在的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,針對(duì)以上問(wèn)題提出了相對(duì)應(yīng)的綜合治理措施,最終取得了良好的效果,有效的改善了礦山地質(zhì)環(huán)境,減少了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收。