高沖軍

（河南豫光金鉛集團有限責任公司，河南 濟源 459000）

1 礦山地質(zhì)災害與地質(zhì)環(huán)境概述

1.1 礦山地質(zhì)災害

地質(zhì)災害是自然災害的一種表現(xiàn)形式，主要由于地質(zhì)動力活動以及地質(zhì)環(huán)境的異常變化所導致的。工業(yè)革命之前，各個國家和地區(qū)產(chǎn)生地質(zhì)災害的誘因，主要是由于自然因素的影響，是地殼運動、氣候、地質(zhì)構成等多重因素共同作用的結果，但隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，人類生產(chǎn)力得到極大解放的同時，付出的代價卻是對礦產(chǎn)資源產(chǎn)地的大規(guī)模、破壞性開采，對當?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了難以逆轉的巨大破壞，隨之而來的就是人們遭受到了自然的反噬。近些年來礦山地質(zhì)災害出現(xiàn)的頻率越來越高，結合各地爆發(fā)的礦山地質(zhì)災害案例，此類災害往往難以預測，其爆發(fā)形式往往是地面塌陷、滑坡、崩塌等，無論哪種形式都具有極為強大的破壞力，給當?shù)匕傩盏娜松戆踩⒒A設施、生存環(huán)境等都產(chǎn)生極大破壞，是當前社會各界極為關注的災害之一。為了當?shù)厝嗣竦纳?、財產(chǎn)安全以及經(jīng)濟秩序的穩(wěn)定，相關部門需要提高礦山地質(zhì)災害防治能力，針對新形勢下災害發(fā)生情況予以總結和分析，及時作出有針對性的監(jiān)管、預防和控制措施，最大限度降低地質(zhì)災害帶來的破壞程度[1]。

1.2 地質(zhì)環(huán)境

地質(zhì)環(huán)境主要是由巖石圈、大氣圈以及水圈組成的一種環(huán)境系統(tǒng)，自然界歷經(jīng)數(shù)十億年的演化，實現(xiàn)了這三個系統(tǒng)之間能量與物質(zhì)的有機轉換。雖然生態(tài)系統(tǒng)是較為完美的循環(huán)系統(tǒng)，能平衡無數(shù)生物鏈的能量需求，但同時它也是脆弱的，一旦人為干預超出了自然消化的能力，那么便會爆發(fā)一系列人類無法承受的自然災害。在生產(chǎn)力較為低下的時代，人類對于自然的索取還處于生態(tài)系統(tǒng)可承受范圍，隨著人類個體數(shù)量的增加，生產(chǎn)力的不斷解放，對自然的需求也開始增加，漸漸超出了地質(zhì)環(huán)境的承受能力，伴隨著破壞性、毀滅性的作業(yè)之后，很多地區(qū)徹底打破了當?shù)厣鷳B(tài)平衡，引發(fā)威脅人類生存的嚴重地質(zhì)災害。要想及時止損，就需結合災害發(fā)生地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境特點，尊重自然規(guī)律下地質(zhì)環(huán)境循環(huán)規(guī)律，運用科學手段做好防治措施。

1.3 礦山地質(zhì)災害與地質(zhì)災害之間的關系

地質(zhì)災害原本是自然力量釋放的一種不可阻擋形式，但并非是所有地區(qū)都有發(fā)生的危險，自然情況下形成的地質(zhì)災害，需要滿足地形、地貌和地質(zhì)結構等多方面條件，并且經(jīng)過長期孕育之后才會發(fā)生。由于人類的不斷發(fā)展、壯大，導致影響礦山地質(zhì)的環(huán)境因素中，出現(xiàn)人為這一重要干預因素，構建出地球環(huán)境在人類活動下的新型平衡系統(tǒng)，只是礦山地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災害之間的關系，依舊處于人類不可控范圍，只能在小范圍內(nèi)維持現(xiàn)狀或者及時止損。礦山活動一定會對采礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境造成影響，礦山地質(zhì)由于礦物質(zhì)在漫長的行程中，導致地下或露天部分結構發(fā)生根本變化，本身結構穩(wěn)定性就弱于正常山地，無論是建礦、采礦過程中對水資源使用，引發(fā)水循環(huán)的破壞和污染，在人類不加節(jié)制的破壞性挖掘后，因不節(jié)制的開采造成城市資源已經(jīng)或瀕于枯竭等，都是地質(zhì)災害形成的主要誘因[2-5]。

2 礦山廢棄地的形態(tài)和對自然環(huán)境的影響

2.1 礦山廢棄地的形態(tài)

礦山資源經(jīng)過持續(xù)的開采以后，如果沒有及時進行環(huán)境治理則會使土地無法再次利用。廢石堆是由于礦山資源開采以后所遺留下來的，會使得地表裸露、植被破壞，不具備較好的持水保肥能力。采空區(qū)和塌陷區(qū)是表面礦產(chǎn)資源被開采以后，生成的巖石外露的地所，塌陷區(qū)是地下的礦產(chǎn)資源被開掘以后產(chǎn)生的空洞，會導致地面產(chǎn)生塌陷現(xiàn)象，該類廢棄地存在著水土流失、土石混雜等特點，很難對土地進行再次利用。尾礦廢棄地會占用較大的面積，很多尾礦成分中都含有重金屬，如果沒有進行有效的環(huán)境恢復與治理會對自然環(huán)境造成很大的破壞。修建的礦產(chǎn)資源加工廠房、附屬設施等也會占用土地，多為鋼筋混凝土建筑，在礦山開采完后大多會被遺棄。

2.2 礦山廢棄地對生態(tài)環(huán)境的影響

礦產(chǎn)資源開采以后形成的廢棄地會破壞和侵占很多的土地資源，會對土地產(chǎn)生一定程度的污染，還會帶來嚴重的生態(tài)環(huán)境污染。礦業(yè)生產(chǎn)形成的廢水會對地表河流造成污染，礦粉中重金屬進入到土壤中會使農(nóng)作物金屬含量超標。地表植被由于礦山開采而受到破壞，地下開采易形成地面塌陷，還會引起滑坡、崩塌和泥石流等多種地質(zhì)災害，大量的農(nóng)田被損，會對人們生命財產(chǎn)帶來威脅。生物的多樣性也受到破壞，會使得土壤成分不合理，不具備良好的肥水保持能力，有機質(zhì)的含量不斷變少，植物無法在土壤中存活，有害物質(zhì)的存在會使得植物無法進行正常的新陳代謝，植物根系與土壤間的平衡會被打破，大量的生物群落受到破壞而消失。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復措施

3.1 自然修復技術

3.1.1 封山育林的自然技術修復

封山育林，是指根據(jù)礦山當?shù)氐膶嶋H狀況需要，對執(zhí)行山區(qū)采取全封、半封或者是輪封的方式，來在一段周期內(nèi)禁止開采、墾荒等人為生產(chǎn)活動，并在礦山封山區(qū)域設置好提示、警示欄，利用礦山植被的自然修復作用進行營林和自然培育。這種修復技術成本少、效益高，還有助于擴大植被的覆蓋面積，提升綠色植被對土壤地質(zhì)的自然涵養(yǎng)力，是提倡度較高的一種修復方式。

3.1.2 人工播種的自然技術修復

人工播種，是指人為的進行礦山區(qū)域的種子植物挑選，確保這些種植可以良好地適應礦山的地質(zhì)環(huán)境和氣候條件，保證其存活率和生長率，并將其有計劃地進行種植和撒播。最好的是進行混合播種，如此有助于利用多植被的相互作用力來涵養(yǎng)礦山地區(qū)的土質(zhì)，形成新的生態(tài)循環(huán)，以環(huán)境促進的聯(lián)動力幫助礦山區(qū)域的構建新的生態(tài)景象。

3.1.3 動物修復的自然技術修復

動物修復，與植物修復有一定的異曲同工之處，都是借助于其本身的生長特性和生活習性，來達成修復環(huán)境、改善地質(zhì)、重新維護好生態(tài)平衡的功效。例如：蚯蚓、蜈蚣等這類無脊椎動物，是土壤生態(tài)群中的主要生物種族，它們通過本身的種族特性創(chuàng)造有機分解物，促進了微生物體的繁殖和各種有機營養(yǎng)物在各物質(zhì)間的運動，對于土壤的肥沃力有著良好的保持和建設作用。同時，以土壤的生產(chǎn)力再次促進礦區(qū)植物的生長，于礦山修復而言是很好的動力因子。

3.2 土壤修復技術在礦山地質(zhì)環(huán)境中的應用

（1）客土修復在土壤修復技術中的應用：客土修復，簡而言之就是借助于土壤來修復土壤。已經(jīng)遭到破壞的土壤其自然修復力度遠遠無法達到正常的標準，借助于干凈的、無污染的土壤進行換土、填土，從而降低礦山整體土壤的污染程度，并減少已損壞土壤的占比率，使其重新提升整體土壤的自然修復力。

（2）植被修復在土壤修復技術中的應用眾所周知，礦山土壤一部分帶有很強的重金屬性，造成土壤的強力污染。對此，可以利用植物的生理調(diào)節(jié)特性，來吸附土壤中的各類重金屬元素，特別一些植物本身就具備很強的重金屬富集能力，它們可以將吸附上來的重金屬元素轉移并存儲在葉片這類非重要部分，方便修復人員的及時處理，也能保證自身的正常生長。

3.3 水污染處理技術在礦山地質(zhì)環(huán)境中的應用

在修復礦山地質(zhì)環(huán)境的過程中，修復水質(zhì)也是回復生態(tài)環(huán)境的一項重要部分。在處理、控制礦山水污染的過程中，可以采用生物化學法、反滲透法、熱力法、濕地生態(tài)工程法等處理方法。針對于被有毒物質(zhì)或有害元素污染的水資源需要采用交換和膜等技術處理，從而達到修復礦區(qū)水污染的目的。如若在處理稀土金屬尾礦庫的地下水污染時，可以通過PRB修復技術來進行有效修復地下水污染情況，同時，貼合了我國綠色可持續(xù)發(fā)展的理念，對修復我國的礦區(qū)地下水有著十分重要的作用。

3.4 做好礦山開采前期工作調(diào)查，對礦山進行合理開采

需要相關部門積極行動起來，不斷調(diào)集人力、物力和科技手段，對各處有價值礦山進行全方位調(diào)查，以科學而合理的手段對礦山進行評估，明確礦山結構、地理環(huán)境、生態(tài)組成等具體參數(shù)，做好開采前的綜合評估，對可能出現(xiàn)礦山地質(zhì)災害的邊坡類區(qū)域進行重點監(jiān)控，有針對性地對部分山體表面進行加固處理，為礦產(chǎn)的安全開采做好充足的準備工作。通過對以往礦山地質(zhì)災害案例的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，這些地區(qū)在礦產(chǎn)挖掘過程中，往往存在過度開采的情況，也就是說對于礦山毀滅性的挖掘，能夠增加礦山地質(zhì)災害出現(xiàn)概率。在對目標礦區(qū)做好開采準備工作后，還要有專業(yè)人員以實地考察的形式，運用先進的技術手段與經(jīng)驗，制定出與地質(zhì)環(huán)境相匹配的合理開采計劃，并且監(jiān)管部門要介入，以保證具體開采過程中嚴格按計劃執(zhí)行，一旦在施工作業(yè)中發(fā)現(xiàn)山體或巖層出現(xiàn)異常，就必須對危險區(qū)域進行清場。如果出現(xiàn)坍塌等局面必須責令停止礦產(chǎn)開采，同時規(guī)范礦產(chǎn)開采人員的操作方式，以多種科學而合理措施共同降低礦山地質(zhì)災害發(fā)生頻率。

3.5 完善地質(zhì)防護體系

縱觀國內(nèi)外礦山地質(zhì)災害案例細節(jié)，可以發(fā)現(xiàn)這些災難在發(fā)生前幾乎都會有各種征兆，雖然理論上對礦山地質(zhì)災害的預測依然屬于不可控范圍，但實際上礦區(qū)安保部門以高頻率、實地性考察，是能夠提高礦山地質(zhì)災害成功監(jiān)控概率的。首要任務就是對礦區(qū)所在地，按照相關標準進行礦山地質(zhì)災害風險等級劃分，在遵循國家相關安全條例的基礎上，結合實際參數(shù)進行災害防治和人員保護舉措；其次要做好開采細化工作，比如選取最佳位置進行邊坡排水，對可能發(fā)生滑坡地段做好加固處理，有滾石可能性的石塊要提前清除或警戒；最后就是要設置好監(jiān)控系統(tǒng)，利用紅外線裝置等高科技手段作為警報，并結合周邊設施不斷完善應急預案，一旦危險出現(xiàn)最大限度降低傷亡和損失。

3.6 政府宏觀治理措施

礦山地質(zhì)環(huán)境恢復與治理離不開政府主導，應該積極加入到政府礦山治理項目中來，通過治理項目的實施來消除掉地質(zhì)災害，讓礦山恢復生態(tài)環(huán)境，將礦山轉變?yōu)檫m宜人居的區(qū)域。同時，要使礦山地質(zhì)環(huán)境保證金制度得到有效落實，建立健全礦山環(huán)境治理監(jiān)督管理制度，加強對礦山環(huán)境的檢查，促進礦山生態(tài)環(huán)境的治理與恢復，使經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護得到協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。明確礦權的歸屬問題，對礦產(chǎn)資源的開采進行規(guī)范管理，對一些不具備開采條件、會對生態(tài)環(huán)境造成污染的小礦山應該依法關閉。嚴厲打擊非法開采礦產(chǎn)資源活動，明確不同職責部門的監(jiān)管責任，加強對重點礦山企業(yè)的檢查力度，使得此類違法開采、破壞生態(tài)環(huán)境的行為得到遏制，保證礦產(chǎn)資源的有序開采，防止私挖亂采和破壞生態(tài)環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生，對發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災害隱患進行消除，使資源與環(huán)境得到和諧發(fā)展。

4 結語

綜上所述，礦山地質(zhì)環(huán)境治理應該對現(xiàn)有情況進行詳細調(diào)查，制定出符合實際需要的措施，遵循環(huán)境治理理論與生態(tài)學原理，采用切實有效的生態(tài)恢復技術與重建技術，對土壤進行改良，保證植被的有序恢復。還應該由政府部門進行引導，采取市場化運作的方式來推進綠化工程的實施，建立起科學的生態(tài)環(huán)境保護機制，促進社會經(jīng)濟的和諧發(fā)展。