邱云革
(河北省煤田地質(zhì)勘查院,河北 邢臺 054000)
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,礦山工程也隨之蓬勃發(fā)展,取得了不錯的成績,受到人們的廣泛關(guān)注。礦山生產(chǎn)與社會經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān),也直接影響著人們的日常生活,礦山的開發(fā)利用能夠滿足社會對礦山資源的需求,但在開采礦山的過程中會對地質(zhì)環(huán)境造成一定程度的破壞,如若不對其進行有效的保護,則容易引發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害,給地質(zhì)環(huán)境和人類安全帶來極大威脅?;诖耍瑧?yīng)當(dāng)重視礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作,并加強地質(zhì)環(huán)境保護,需根據(jù)礦山開采的實際情況來實施相應(yīng)的防治和保護措施,以降低礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率,規(guī)避風(fēng)險,提高地質(zhì)環(huán)境保護的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
所謂礦山地質(zhì)災(zāi)害指的是在進行礦山開采的時候,由于大量的挖掘,致使礦山區(qū)域的巖土體出現(xiàn)變形狀況,其周圍地質(zhì)環(huán)境、水文條件等均發(fā)生了較大變化,受到了嚴(yán)重影響,具有一定的安全隱患,引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。常見的礦山地質(zhì)災(zāi)害有滑坡、泥石流等。
礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型有以下幾種:第一種是崩塌滑坡。在進行露天礦山開采,或是地下開采生產(chǎn)的時候,容易引發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,不僅威脅了人們的生命安全,還會造成較大的經(jīng)濟損失。露天開采的崩塌、滑坡,是由于礦邊坡不穩(wěn)定,出現(xiàn)滑落;地下開采的崩塌、滑坡,則是因為采空區(qū)出現(xiàn)坍塌。該礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與人們自身活動有著密切關(guān)系,而且也受礦區(qū)自然條件因素的影響,一旦在開采過程中未控制好山體滑坡,沒能對引發(fā)滑坡的各項因素進行有效把控,便會導(dǎo)致崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)[1]。
第二種是礦體內(nèi)部引起的地質(zhì)災(zāi)害。這部分的地質(zhì)災(zāi)害指的是在進行礦山開采生產(chǎn)之后,礦山的地質(zhì)環(huán)境發(fā)生了一定變化,在某種偶然因素的促成下引發(fā)了災(zāi)害。如礦山火災(zāi)、瓦斯爆炸等。
第三種是礦山地下水位變化引起的災(zāi)害。在進行礦山開采活動的時候,容易出現(xiàn)礦坑突水、涌水狀況,引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。如若沒能對這種情況進行預(yù)先估算,并制定相應(yīng)的預(yù)防和解決措施,則會致使礦山地下水位發(fā)生變化,當(dāng)突水、涌水量超過估算后,便會加大災(zāi)害發(fā)生概率。另外,在進行采礦的時候,需要打穿老隆,使整個透水?dāng)鄬訒惩ǎ@個過程可能會出現(xiàn)暗河、蓄水溶洞,致使大量地下水涌入,具有突發(fā)性。該災(zāi)害容易淹沒井巷,給礦山開采人員帶來生命危險。在發(fā)生礦坑突水災(zāi)害后,還可能伴隨發(fā)生坑內(nèi)涌泥的情況,當(dāng)坑內(nèi)涌入大量的泥沙后,容易被堵塞,掩埋施工設(shè)備和施工人員。
第四種是固體廢物污染。在進行礦山開采的時候,會存在一些固體廢棄物,如冶煉廢渣、鐵、廢石等。這類固體廢物的量較大,如若在實際開采活動中并沒有對其進行有效而及時的處理,則不僅會占用周圍土地,還會導(dǎo)致固體廢物中的重金屬元素、有害化學(xué)物質(zhì),在雨水的沖刷下,直接滲透于土壤中,污染土地、地下水。這種二次污染并不容易治理。另外,未被及時處理的固體廢物,在惡劣環(huán)境下容易引發(fā)泥石流災(zāi)害。
礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,會帶來嚴(yán)重的危害,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是造成較大的經(jīng)濟損失。礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,容易出現(xiàn)山體滑坡、地面沉降等問題,其不僅會影響礦床,還可能導(dǎo)致礦山開采設(shè)備被掩埋,已經(jīng)完成挖掘作業(yè)的礦質(zhì)層也可能被覆蓋,這使得前期的開采生產(chǎn)活動白費,礦山開采生產(chǎn)成本增加,給開采企業(yè)帶來了極大的經(jīng)濟損失;二是造成嚴(yán)重的生命危險。礦山開采活動本身就是一項高風(fēng)險,極具危險性的工作,一旦發(fā)生礦山地質(zhì)災(zāi)害,會直接威脅到所有開采人員、管理人員的生命安全。當(dāng)?shù)V山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生規(guī)模較大時,礦工的生還率將大幅降低,造成嚴(yán)重的人員傷亡。另外,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后,其周圍的山體也會受到影響,容易引發(fā)滑坡、泥石流等災(zāi)害,這會造成山體公路堵塞,威脅到行車人員的生命安全;三是礦山地質(zhì)災(zāi)害對地質(zhì)環(huán)境也有著極大的影響。一方面,在發(fā)生礦山地質(zhì)災(zāi)害后,會破壞其山體表面及周圍的植被。與此同時,礦床開采也會影響地質(zhì)和土壤,致使土層被污染,不利于植物的上漲。而且一旦出現(xiàn)地面塌陷,或是地下水泄漏現(xiàn)象的時候,水資源也會被污染,不利于植被生長;另一方面,對水資源產(chǎn)生了較大的影響。礦山開采過程中,可能會引發(fā)地面塌陷、地面沉降等問題,這就會影響該區(qū)域下地下水的正常流通。隨意堆砌,還未及時處理的固體廢棄物,所產(chǎn)生的污染物質(zhì)也會對地下水資源造成污染。除此之外,礦山地質(zhì)災(zāi)害還會對礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成影響,破壞整個生態(tài)鏈,降低了該區(qū)域中生態(tài)環(huán)境的自我恢復(fù)能力,對多種生態(tài)資源造成了破壞,影響了生物多樣性。
在礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作中,應(yīng)當(dāng)遵循以下原則:一是要遵循規(guī)劃原則。指的是在進行礦山開采活動的時候,應(yīng)當(dāng)先做好實地勘察工作,需要立足于整體來進行科學(xué)的方案規(guī)劃,于前期不斷地完善開采設(shè)計計劃,制定適宜的施工方案,以便于降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃礦井,基于礦井的實際情況選擇適宜的技術(shù)措施,把控好造成地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的各項因素,從源頭遏制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;二是要遵循安全原則。指的是在實施礦山開采工作的時候,一定要將安全施工放在首位,需強化相關(guān)施工人員的安全意識,成立專門的安全生產(chǎn)管理小組,根據(jù)實際情況來制定相應(yīng)的安全生產(chǎn)計劃,并列出安全防范、應(yīng)急預(yù)案,以便于在發(fā)生礦山地質(zhì)災(zāi)害后進行有效的救助。要重視對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn),提升開采人員的技術(shù)水平,使之充分認(rèn)識到安全施工的重要性,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來執(zhí)行作業(yè),杜絕地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[2];三是要遵循預(yù)防和防治原則。指的是在實施礦山開采工作之前,應(yīng)當(dāng)先弄清楚影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因素,于實際開采過程中進行有效把控,需充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),進行實時監(jiān)測,作出相應(yīng)的預(yù)警,防范地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。要加強綜合治理工作,做好應(yīng)急準(zhǔn)備,提升開采企業(yè)的防御能力。可根據(jù)實時監(jiān)測情況,發(fā)布相應(yīng)的防災(zāi)、減災(zāi)、抗災(zāi)信息,如若發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,則需要及時采取有效措施來加以處理,避免災(zāi)害范圍擴大,使之帶來的損失降到最低。
加強礦山地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護,具有重要意義,其不僅能夠保障礦山開采工作的順利開展,還能夠保障開采人員的生命財產(chǎn)安全,降低礦山地質(zhì)災(zāi)害帶來的嚴(yán)重經(jīng)濟損失。礦山開采工作本身就具有較大的難度,危險性較大,部分礦山地質(zhì)災(zāi)害具有突發(fā)性,并不能完全監(jiān)測,而一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害如若處理不當(dāng),就會帶來嚴(yán)重后果,不僅威脅到經(jīng)濟方面,更會造成人員傷亡。因此,必須盡最大努力進行有效的礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作,重視地質(zhì)環(huán)境保護,以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。需在提高礦山開采經(jīng)濟效益的同時,重視其所帶來的生態(tài)效益,不以破壞環(huán)境為代價來發(fā)展礦山經(jīng)濟,促進人與自然的和諧相處。
為加強礦山地質(zhì)災(zāi)害防治,實施有效的地質(zhì)環(huán)境保護措施,應(yīng)當(dāng)開展礦產(chǎn)資源開采全過程綜合防治工作,可從以下幾個方面著手:一是在礦產(chǎn)資源勘察階段,要重視勘察工作的實施。需全面了解礦山所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境,對其進行科學(xué)評估,分析開采后對地質(zhì)環(huán)境造成的影響,以及可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害,據(jù)此提出針對性的防治措施。要根據(jù)地質(zhì)勘查報告來進行可行性研究,為礦山開采設(shè)計提供可靠依據(jù)。在進行預(yù)測的時候,應(yīng)當(dāng)重視兩部分內(nèi)容,一部分是礦床疏排地下水后,水環(huán)境發(fā)生的變化,以及可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害;另一部分則是礦石及其圍堰在經(jīng)過采挖、位移后發(fā)生的變化,這也可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害;二是在礦山設(shè)計階段,應(yīng)當(dāng)先做好準(zhǔn)備工作。需科學(xué)評價環(huán)境影響,除了要評估廢石等對地質(zhì)環(huán)境造成的影響之外,還要綜合評價地質(zhì)環(huán)境,不僅要重視礦產(chǎn)資源的開發(fā),也要同步進行地質(zhì)環(huán)境保護工作。設(shè)計過程中,應(yīng)當(dāng)做好礦山地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護預(yù)防工作,將其和主體工程設(shè)計同時開展,必須包含防治和保護的內(nèi)容,需針對實際情況選擇適宜的科學(xué)技術(shù),確定適宜的礦山開采方式,優(yōu)選開采工藝;三是在礦山基建和生產(chǎn)階段,同樣要重視礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作,需將地質(zhì)環(huán)境保護貫徹落實于整個施工階段中,做好質(zhì)量驗收。在進行礦山生產(chǎn)的時候,應(yīng)當(dāng)實施有效的管理工作,規(guī)范礦山生產(chǎn)活動,實施預(yù)防措施,做好廢棄物的治理工作,處理好廢石、廢渣、廢水[3]。與此同時,還應(yīng)當(dāng)對廢水的排放進行實時監(jiān)測,避免其對水環(huán)境造成污染。需通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來實時監(jiān)測預(yù)報滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;四是在礦山閉坑階段,應(yīng)當(dāng)重視礦山土地復(fù)墾工作的開展,需要采取綜合治理方式來恢復(fù)耕地,做好綠化種植工作,可通過建造人工湖、人工林等方式,恢復(fù)周圍的生態(tài)環(huán)境,并對地質(zhì)環(huán)境進行科學(xué)評估。要根據(jù)礦山開采區(qū)域的實際情況來提出相應(yīng)的治理方案。
在礦山開采過程中,為了有效防治地質(zhì)災(zāi)害,做好地質(zhì)環(huán)境保護工作,相關(guān)人員一定要具備良好的環(huán)境保護意識和法律意識。在實際工作中,其必須嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)的要求來執(zhí)行作業(yè),需統(tǒng)一管理采礦現(xiàn)場的礦山地質(zhì)災(zāi)害,成立專門的礦山地質(zhì)災(zāi)害防治小組,明確各自的工作職責(zé),做好分工,彼此之間協(xié)調(diào)配合,由專人來予以指導(dǎo),實施有效的監(jiān)督。應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮監(jiān)測人員的職能作用,使之全身心投入到地質(zhì)災(zāi)害防治工作中,加強隊伍建設(shè),全員都應(yīng)當(dāng)意識到地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護的重要性,積極參與到該項工作中,發(fā)揮輿論監(jiān)督作用??稍O(shè)立科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害防范機制,保障人員安全。
除此之外,應(yīng)當(dāng)建立健全的地質(zhì)安全防護體系。在進行礦山開采設(shè)計的時候,應(yīng)當(dāng)確定適宜的邊坡參數(shù),設(shè)置排水溝,避免邊坡積水,引發(fā)滑坡、坍塌等危害。與此同時,在部分危險區(qū)域,應(yīng)當(dāng)使用攔擋巖石碎屑,防止?jié)L石現(xiàn)象的出現(xiàn),需由專人來實施現(xiàn)場管理工作,規(guī)范相關(guān)人員的操作行為,實施有效的安全防護措施,完成開采工作之后,應(yīng)當(dāng)進行填平處理,利用植樹造林來修復(fù)礦山地質(zhì)環(huán)境。
在礦山生產(chǎn)過程中,應(yīng)當(dāng)貫徹落實地質(zhì)環(huán)境保護工作,需重視環(huán)境的恢復(fù)和治理。應(yīng)當(dāng)根據(jù)項目開發(fā)利用的方案,來科學(xué)開展礦山生產(chǎn)活動,嚴(yán)格按照相關(guān)要求來進行相應(yīng)的設(shè)計,需要把控好邊坡角、臺階等高度,渣土必須堆放至規(guī)定區(qū)域,不可隨意堆放在開采現(xiàn)場,以免出現(xiàn)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用,于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域設(shè)置實時監(jiān)測點,由專人進行巡查,在發(fā)現(xiàn)問題的時候應(yīng)當(dāng)及時作出警示。與此同時,還要注重對露天采場邊坡的監(jiān)控,可設(shè)置專門的變形監(jiān)測系統(tǒng),以便于實時了解邊坡的實際情況??杉訌妼ξkU區(qū)域的監(jiān)測,以監(jiān)測結(jié)果為依據(jù)來采取有效的工程措施,從而降低礦山開采對地質(zhì)環(huán)境造成的損傷。
為保障礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量,要明確地質(zhì)環(huán)境治理目標(biāo),需降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率,逐步恢復(fù)礦山生態(tài)環(huán)境,起到美化環(huán)境,提高環(huán)境生態(tài)功能的作用。與此同時,還要有效利用廢棄礦地,避免土地資源浪費。在開展生態(tài)恢復(fù)總體工程建設(shè)的時候,應(yīng)當(dāng)從以下幾個方面著手:一是要實施有效的地形整治工程。指的是于礦區(qū)高陡邊邊坡,清理干凈危巖土體,清除浮土。需填平露采坑和廢石堆,使礦區(qū)場地保持平整,以便于后期進行復(fù)墾、綠化工作;二是要重視截排水工程的開展。在進行礦山治理的時候,如若該區(qū)域有著較大的降雨量,則容易引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害,出現(xiàn)嚴(yán)重的水土流失,需要根據(jù)礦山區(qū)域的實際情況來采取相應(yīng)的措施加以解決。如設(shè)置排水溝,建立健全的灌溉系統(tǒng)等。一般情況下,應(yīng)當(dāng)將沉砂池設(shè)置在排水溝變緩的位置,以便于將水、物進行分離;三是開展植被復(fù)綠工程。這一工程的任務(wù)是要對露采場、廢石堆等區(qū)域進行整形,然后實施有效的綠化處理。一方面,在處理露采場的時候,應(yīng)當(dāng)先平整緩邊坡,然后再選擇適宜的種子進行播種,覆蓋一層二十厘米的種植土,以便于種子生長;另一方面,處理廢石堆區(qū)域的時候,同樣要先進行修整,然后再覆蓋二十厘米厚的種植土,播種后需要覆蓋一層無紡布;四是要實施礦山開采臨時工程。主要是處理生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的礦渣,需將其堆放在規(guī)定位置,不開采的區(qū)域則需要使用無紡布來進行覆蓋,以免受到塵土污染;五是開展高效的監(jiān)測工程。不僅要監(jiān)測礦區(qū)高陡露采邊坡,還要實施有效的環(huán)境監(jiān)測工作,一旦發(fā)現(xiàn)問題需及時上報,并實施針對性措施來加以解決。
在進行礦山地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護工作的時候,應(yīng)當(dāng)重視對礦山廢棄物的處理。礦山生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物會對礦區(qū)造成損傷,不僅會致使地面塌陷,引發(fā)沉降問題,還會污染該區(qū)域的土壤、植被,對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。如若廢棄物被隨意堆放、處理,則容易引發(fā)山體滑坡?;诖?,應(yīng)當(dāng)重視礦山廢棄物處理工作,需加強對礦區(qū)現(xiàn)場的管理,要將廢棄物堆放于規(guī)定區(qū)域。與此同時,還要不斷地創(chuàng)新礦山開采技術(shù),提高礦山開采效率,減少礦山廢棄物。應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代回收利用技術(shù),有效處理廢棄物,從而降低其污染性,避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
礦山地質(zhì)環(huán)境保護,在未來將朝著以下方向發(fā)展:一是礦山地質(zhì)環(huán)境綜合性分析能力將不斷地提升。影響礦山地質(zhì)環(huán)境的因素比較多,想要開展高效的礦山地質(zhì)環(huán)境保護工作,需要將多個學(xué)科相結(jié)合,從各個方面進行綜合考慮,應(yīng)當(dāng)設(shè)置科學(xué)的保護機制,處理好礦山開采活動和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)之間的關(guān)系。需進一步加大對礦山地質(zhì)環(huán)境保護理論的研究,旨在建立健全的保護體系,為礦山地質(zhì)環(huán)境保護工作的開展提供重要的理論依據(jù);二是礦山地質(zhì)環(huán)境保護評價體系將不斷地完善[4]。就目前而言,在礦山地質(zhì)環(huán)境保護評價方面還有所欠缺,未能進一步完善評價指標(biāo)體系,在未來需要于理論支持下,結(jié)合實際情況來選擇適宜的評價指標(biāo),確定權(quán)重系數(shù),利用計算機信息技術(shù)來創(chuàng)建科學(xué)的評價模型;三是礦山地質(zhì)環(huán)境保護技術(shù)水平將不斷地提高。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,礦山地質(zhì)環(huán)境保護技術(shù)也將隨之提升,如引入遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等。
總而言之,在礦山開采活動中,應(yīng)當(dāng)做好礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作,需加強地質(zhì)環(huán)境保護,以減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,保護開采人員的生命財產(chǎn)安全,減少礦山開采經(jīng)濟損失。