矿山环境治理论文(精选8篇)
才永吉
河北工程大学 资源学院 资环0901 学号 090400107 邮编056038 摘要:我国矿山生态环境污染与破坏十分严重,矿山开采不当造成地表塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水体污染、矿震等各种地质灾害,给国家造成了严重的经济损失并危及人民生命财产安全。为更加科学有效地开展矿山环境治理工作,国土资源部部长徐绍史签署第44号部令公布《矿山地质环境保护规定》,明确提出了保证金制度等解决措施。严峻的形势要求我们必须贯彻可持续发展战略,全面实施全国矿山环境治理规划,确实保护好矿山地质环境。
关键词:地质灾害;矿山地质环境;环境治理 我国矿山环境概况
我国是一个矿业大国,煤炭、钢铁、有色金属等产量均排于世界前列。随着工业的不断发展,矿产资源的需求和消耗越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。目前品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。矿床开采的趋势趋于深部复杂地层。矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性。日本色堡煤矿1955 年一次暴雨形成人工泥石流造成370人的伤亡;1966 年英国南威尔士阿伯番煤矿排土场滑坡,使144 人丧身;我国湖北省某磷矿一次山体崩塌事故,整个工业场地和居住区被淹理,死亡数百人;沪沽铁矿、云浮硫铁矿、潘洛铁矿、永平铜矿、海南铁矿以及东川矿务局所属铜矿都相继发生过规模较大的泥石流灾害。尾矿坝崩塌造成的严重灾害,在国外的有智利爱尔克伯区尾矿坝。国内有云锡火谷都尾矿坝。2 矿山地质环境治理原则 2.1 以人为本、防灾减灾
所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。2.2 因害设防、综合治理
针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。2.3 注重效益、分期实施
矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。2.4 工程措施与生物措施相结合
矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合才能达到矿山环境治理的最终目标[1]。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。3 矿山地质环境治理具体措施
3.1地下采空区和矿山疏干排水导致地面沉陷、形成地裂缝,影响地面的农田和建筑物。采空区是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,上覆岩层整体下沉、弯曲并引起的地表变形和破坏,在地面上常可见到圆形塌陷坑及平行于地下开采巷道的地裂缝。由于疏干排放地下水,改变了地下水流的自然渗流、径流条件,水浮力消失,水的潜蚀作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蚀力和重力作用下也可造成塌陷[2]。对采空区的治理主要是为了预防与控制地表残余沉陷的发生。此类方法可细分为4 种:
(1)全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患。充填法可分: 干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法、注浆充填、水力充填和风力充填等。其中,以注浆法应用最广泛、效果最好;
(2)局部支撑覆岩或地面构筑物,减小采空区空间跨度,防止顶板垮落。常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等;(3)注浆加固和强化采空区围岩结构,充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩土体离层、裂缝,使之形成一个刚度大、整体性好的岩板结构,有效抵抗老采空区塌陷向上发展,使地表只产生相对均衡的沉陷,以保证地表构筑物的安全;
(4)采取措施。释放老采空区的沉降潜力法,在采空区地表未利用前,采取强制措施加速老采空区活化和覆岩沉陷过程,消除对地表安全有较大威胁的地下空洞。在沉陷基本稳 定后再开发利用地表土地。常用方法有崩落法、堆载预压法、高能强夯法和水诱导沉降法等。312 大量开采矿产资源,为泥石流的产生提供了大量松散固体物质。也造成了崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害现象。
在矿山建设和生产过程中,由于一方面开采矿产资源形成大量的矿山废弃物,特别是私人进行的无序开采,废弃物随意堆放在山坡上。另外开采矿产资源及修筑运输道路对山坡植被造成较大的破坏,切坡不当、废矿井陷落引起的地面崩塌等因素可使沟内土量剧增,使地表径流系数大大增加,洪峰流量增加,进入雨季在地表山洪冲刷下,大量松散物质在雨水浸润饱和液化后而发生的因过度充水而引起下滑,便暴发泥石流。此种泥石流称为矿山泥石流[3]。
矿山泥石流具有源地集中,松散固体物质充足,破坏和淤埋能力很强的特点。一旦暴发严重危害农田和下游居民生命财产安全。为此,对其防治首先应纳入矿山建设总体规划中,主要是合理选择好排土场,并在建设阶段列出泥石流防治工程项目,在基建和采矿过程中根据需要分期分批实施,以防止泥石流灾害;选择恰当的采矿方式并选择好排土场类型。在治理措施方面,应在整个泥石流流域内,采用蓄水、拦挡、改土、排导和造林等多种措施。上游采用蓄水和引水隧洞等措施。将上游清水水流引走,使水流与松散堆积体脱离接触,以避免泥石流的形成;并修建拦挡坝,以拦截形成泥石流体的物质来源。中游采用挡土墙或土钉墙等措施,防止泥石流体对道路农田和房屋建筑的破坏。下游采用排导工程,包括排导沟等措施,将泥石流安全地排入大河,或堆积于堆积扇下部,以保护下游地区的公路、村镇或农田的安全。
边坡的维护和整治是预防崩塌和滑坡及泥石流的有效措施。首先应查明引起变形破坏的主要因素和变形破坏机制,针对不同的破坏因素采用不同的措施。如排水、削坡、边坡加 固等措施。
3.3 废石、废土、矸石固体废弃物堆放侵占大量土地资源,污 染水土体
化工、黑色金属矿山中,尾矿的量要占矿石量的50% ~80%;有色金属矿山中,尾矿量则要占到70% ~95%;而在黄金、钼、钨、钽、铌等稀有金属矿山中尾矿量更是占到99% 以上,几乎可以说是来多少矿石就得丢出去多少尾矿,尾矿量是十分巨大的。矿山尾矿的综合利用首先就是尾矿的资源利用、开发。尾矿作为一种原料、材料已得到一些实际利用。
用作建筑材料,尾矿作为建筑材料需要非常慎重的考虑,要对尾矿的化学成分进行详细分析,看是否存在对人体健康不利的物质。
利用尾矿作为矿山井下充填的材料,现在已经取得很多成功的经验,许多矿山都在应用。这使矿山的尾矿资源利用程度和开采率大大提高,减少了尾矿的堆存量,同时又将尾矿这一资源保存在地下,以利今后重新开采、利用。利用尾矿进行造地、复垦造田,对于在含有一定有害物质的尾矿上种植作物,主要是针对不同的尾矿,采用不同的化合方式、生物分解方式等多种方式处理,消除尾矿中的有害物质,使之变有害为无害,然后进行农作物种植栽培。
由于各种金属精矿的价格大幅上扬,而早期的尾矿库中尾矿金属品位都比较高,现在很多矿山都在对老尾矿库中的尾矿进行重新选矿的工作。但在挖掘库内尾矿时,一定要考虑尾矿库的整体稳定,暴雨时的排洪路径和能力,避免在挖掘
过程中库区出现垮塌、垮坝、洪水漫顶等危险情况,避免造成人员伤亡和对环境大的破坏。挖掘出的尾矿经选别后的剩余尾矿要有安全的堆存地方,或者再进入原尾矿库,以减少对环 境的影响。总之,尾矿的堆存和利用,对环境都会有一定的影响,因此须尽量减少对环境的影响和破坏。采用拦水坝工程、地表排水工程、边坡整理工程、覆土工程、生物工程等治理措 施对废弃的尾矿库进行环境恢复治理;实施排水工程,加大库区排水能力。
一些矿山特别是金属硫化物矿由于氧化分解,释放重金属离子和SO2-4、Fe3+、Fe2+ 存在及pH 值降低大大加速了金属硫化物分解和重金属元素的沉淀。对环境造成污染的研究,酸性废水防治技术包括:碱性物质中和,湿地处理系统,铁氧化细菌隔离,显微密封技术和覆盖技术等等。首先应了解酸性废水的地球化学特点及演化机制,根据酸性废水的化学特性来选择合理的治理方法。
3.4 放射性矿山的环境治理
坑(井)口治理采用封堵坑口,切断污染源,恢复坑口原貌,抑制放射性物质向大气扩散;切断污水外流,防止人、畜误入和地表水流入。对废石(渣)堆场砌筑挡墙、排水沟进行稳定化处理,防止废石下滑、流失,造成二次污染。堵水工程有常规方案及特殊方案,前者对岩性较好、涌水量不大的坑口采用堵水墙堵水,砌外毛石充填砂石并通过预埋注浆管对充填层注浆。后者则针对岩性松软、涌水量大的巷道顶板至地表较薄的地段,为防止顶板薄层穿漏,在无法进入巷内施工的巷道,采用堵水段堵水。堵水段是由地表打钻孔至坑道内,通过钻孔向坑道内投入河沙、碎石,将需要堵水的坑道填满一定长度,再由地面通过原投料孔向充填在巷道内的砂石层注入水泥浆。在一定注浆压力下,浆液把松散的砂石层完全胶结好,在巷道内形成一长段结石体,起到堵水效果。
在需要覆土的地段,先将废石堆平整、放坡和网格型浆砌块石骨架护坡,然后覆土夯实,再植被,保证覆土稳定。对于析出率小于管理限值、贯穿辐射剂量率接近于天然水平的废石堆,采取稳定措施,即通过设置挡土墙和截、排水沟,将废石稳定在固定的位置,并尽可能减少水的淋浸作用;对于析出率超过管理限值,或贯穿辐射剂量率较高,对附近公众的照射影响不容忽视,且废石堆放平整规范,堆置高度与形状不甚复杂,场地比较平坦、整齐的废石堆,除作稳定性工程外,在废石堆表面覆以一定厚度的覆盖土;对于堆放高度高、坡度陡、覆盖难度大 的废石堆场,可采用建挡墙、全坡面块石护坡及顶部覆土的方式进行处置。但视觉效果较差,且全部护坡表面寸草难生。为了既能保证稳定,又改善环境质量,且易于恢复植被,可对大面积的废石场采用了在废石堆底部砌筑挡土墙,顶部覆盖粘土,山坡处砌筑网格型浆砌块石骨架护坡,网格内覆黄土然后栽种植被的新处置方法。这样既可以稳定住废石,保证覆土不流失,保护植被,又减少了放坡幅度,节约了工程费用。
3.5 土地复垦与土地整理
矿山开采占用土地问题不仅带来了严重的社会问题和经济问题。同时还破坏了自然景观,造成区域环境质量状况不断下降。采掘工业特别是露天开采,在很大程度上破坏了原来稳定的土壤和植被,使水土容易流失。隆起的排土场往往是人工泥石流的祸源,矿岩爆破时产生剧烈的冲击波和噪声,爆破和搬运过程中产生的大量粉尘;干枯的尾砂池更是人造的小沙漠,成为严重的污染源;酸性、有毒或含有各种化学成分的废水排放,污染了矿区地面、地下水体和下游河道,含硫废石堆的风化自燃,排放出二氧化硫、一氧化碳等有害气体给矿区及其周围带来了大面积的破坏和人畜的伤亡。
通过复垦,使被破坏了的土地可以重新得到有效的利用。在矿山建设中,由于矿山企业不同于一般加工企业那样可以任意选场地,往往要受资源埋藏条件的限制,难以避开人多地少地区和沃土良田。因此,矿产资源的开发不但占地面积要大,而且难免要破坏耕地、森林等资源。特别是露天开采,对自然环境的影响范围更大,使相当大区域的生态平衡遭到破坏,导致耕地和农业的重大损失。另一方面,大部分采掘后遗留下来的废弃地(如废石场、尾矿坝等)通过治理与复垦,可再用于农业、林业或作其他护环境和保持自然生态平衡。土地整理和复垦。一方面使被破坏了的土地不要再增加。另一方面,对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境,使已废弃的土地重新恢复利用,发挥出更大的社会经济效益。4 结论
各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。最好是运用循环经济理念指导矿产品综合开发,要把矿山保护纳入企业的决策管理,采用清洁生产工艺最终矿山废渣、废气、废水的零排放;积极进行矿山环境治理,恢复、绿化被破坏的矿山,达到资源开发效益明显和矿山环境双赢。
参考文献: [1] 刘起霞, 李清波, 邹剑峰.环境工程地质[M].郑州:黄河水利出版社,2001。
[2] 何国清, 杨伦, 凌赓娣,等.矿山开采沉陷学[M].北京:中国矿业大学出版社,1991.[3] 张丽萍, 唐克丽.矿山泥石流[M].北京:地质出版社,2001.九台市地理位置
长春九台经济开发区位于长吉经济带上,是长吉经济一体化东扩西移的重要“支撑点”和“接力站”。我省正在规划建设长吉图开放开发带动先导区,长春市正在规划建设长东北开放开发先导区,长春九台经济开发区位于吉林省和长春市两个先导区的叠加区域,已经成为吉林省及长春市两个先导区的优先发展区域。同时,长春九台经济开发区也是长吉经济带和沈哈经济带的交汇区,属东北振兴的核心区域。
九台市招商引资政策
一、项目入区条件
第一条落户两区的工业项目,须符合国家产业政策,环境保护规定和土地容积率的要求。
第二条落户两区的工业项目固定资产投资规模,要达到人民币1000万元以上,投资强度每平方米不低于2000元。
第三条独立法人建设专业产业园区,用地面积须达到10万平方米以上,总体投资强度和建筑容积率要达到规定要求。
第四条集团总部、科研机构、职业学校和商业服务项目入区,优先供给用地。
二、土地使用政策
第五条企业用地均需依照法定程序,按招拍挂方式取得土地使用权。工业项目用地最高出让年限为50年,出让期内可依法继承、转让、出租、抵押,也可作为参股入股的条件。
第六条落户两区工业项目的土地使用权出让价,按现行的九台市土地级(等)别相对应的最低基准地价执行,利用九台工业集中区营城矿区国有建设用地建设企业,土地出让方式和价格另议。
三、鼓励扶持政策
第七条落户两区的工业企业享受国家振兴东北老工业基地政策,长吉图开发开放先导区政策,长东北先行先试区政策。
一、依靠“有形手”——由国家制定相关政策和制度
1.切实贯彻实施国家的相关政策。矿山环境治理是一件利国利民的大事, 也是一项党和国家高度重视并主抓的工作。进入新世纪以来, 矿山环境治理不仅被纳入国民经济和社会发展的第十个五年计划纲要, 还多次出现在国家机关的相关规定和领导人的讲话中。2010年, 国土资源部印发了《关于贯彻落实全国矿产资源规划发展绿色矿业建设绿色矿山工作的指导意见》 (以下简称《指导意见》) 。在该《指导意见》的指导下, 河北、河南等省积极推进绿色矿山建设, 并在实践中一步步地朝着“既要促进经济发展, 又要保障青山绿水”的目标努力。此外, 为进一步促进绿色矿山建设, 2011年7月, 国土资源部下发了《关于组织申报国家级绿色矿山试点单位的通知》, 希望以遴选的方式引起人们对矿山环境治理工作的重视。
2.切实依靠国家的相关体制和制度。在一定程度上, 国家的相关政策法规给我国的矿山环境治理工作提供了路线指导, 但矿业行业法律的缺失、体系的不完善仍是当前需要迫切解决的问题。国际上一些国家在矿山环境治理方面的体制制度建设有一些值得我们借鉴的地方。比如, 澳大利亚是一个重要的矿业大国, 其在矿山环境恢复方面领先国际, 从其矿山环境治理和恢复的经验上看, 依靠国家的相关体制和制度是实现绿色发展的重要保障。近年来, 我国也逐渐开始重视与矿山环境治理相关的制度和体制建设, 如在2005年和2007年, 国务院和国家环保总局分别出台了《关于落实科学发展观加强环境保护工作的决定》和《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》, 两个文件都强调了建立矿山生态补偿机制的必要性。在国家指导意见的推动下, 我国的矿山生态补偿体制正在建设完善中, 该体制的最终实现将带给我国矿山环境的恢复治理一个很大的加速度。此外, 抵押金制度是矿业大国澳大利亚政府制定的、旨在促进被矿山开采破坏地区生态环境恢复的一种强效措施。就我国矿山环境治理的现状来看, 将矿山环境治理恢复的保证金纳入矿山开采许可证制度, 不仅可行, 而且还能进一步确保矿山环境治理的资金来源。
二、放开“无形手”——将矿山环境治理纳入市场机制
1.明晰矿山环境治理的产权。将矿山环境纳入市场机制, 就是指矿山环境治理的市场化, 即采用市场经济手段治理环境污染, 其目的是实现污染治理设施的社会化投资、专业化建设、市场化运营、规范化管理。要实现市场化, 最基本的一点就是要做到产权明晰。在我国, 生态资源的使用权、所有权和治理权是分离的, 矿山企业在开采矿产资源时, 并没有将矿山环境资源纳入企业运营成本中, 矿山企业的经济行为所引发的环境问题转实际上被转嫁给了他人和社会。这是不符合市场经济运行规则的。因此, 必须要对矿山所有权、使用权和治理权归属进行明确限定。在市场环境下, 要想实现产权明晰, 就应在下放使用权的同时, 明确会造成环境问题的责任主体以及环境治理成果的受益主体, 这两个主体的确定意味着责任主体作为日后矿山环境治理的主要责任人的生效, 也意味着受益主体成为日后矿山环境治理主要受益人的生效。
2.发展市场主体, 实现产业化经营。
(1) 发展市场主体, 是指要大力发展直接从事环境治理、资源性生产的企业。现阶段, 要想进一步推进矿山环境治理的市场化步伐, 就需要不断吸引有实力的矿山环境治理的投资企业主体, 不断培育有能力的施工企业主体。只有具备了足够的市场主体, 才能为进一步实现产业化经营奠定良好的基础。
(2) 矿山环境治理的产业化经营是当前我国矿业恢复青山原貌的有效途径。笔者认为, 要实现最终的产业化, 需要从以下几个方面着手:一是遵照现代企业制度建立产权明晰的新型企业, 实现权责分明、政企分开, 为完全市场化提供良好的前提。二是加强产业化经营过程中的法律和制度建设, 只有用完善的法律体系来保证产业化的实施, 矿山环境治理的市场化才能够早日实现。三是建立矿山环境管理系统。相信通过以上措施的实施, 矿山环境产业化经营定能帮助我国的矿产资源开发实现经济效益和生态效益的“双丰收”。
三、拉拢“好帮手”——加大矿山环境治理技术的研发使用
综观国外矿山环境治理成绩斐然的一些国家, 笔者发现, 其通常采用的治理技术有3种, 即传统工程治理技术、生物工程治理技术和生态恢复技术。在矿山环境治理中, 传统工程治理技术是最基础性的, 生物工程治理技术是应用性的, 生态恢复技术则是恢复性的, 从这个意义上看, 这3种技术是有着内在联系性和逻辑性的矿山环境治理中不可或缺的有效步骤。但就我国的技术发展现状来看, 传统工程治理技术和生物工程治理技术的应用较为广泛;而生态恢复技术由于部分政策上的原因和技术条件的限制, 真正实现的案例不多。
1.传统工程治理技术。传统工程治理技术是矿山环境治理过程中应用最广泛的技术, 主要包括地质体加固、岩土体补强、地质体改造及水文地质结构改造修复等技术。对于传统工程治理技术的具体用法, 笔者根据具体情况总结如下:在遇到岩溶塌陷或开采沉陷等情况时, 需要对地面以下的矿山进行治理, 可采用强夯、灌注桩以及将固化剂和地基土强行搅拌等方法;在遭遇泥石流或水石流时, 需要对地表矿山进行治理, 即采用隔栅坝对泥石流中的泥沙和细砾进行拦截。
2.生物工程治理技术。生物工程治理技术是指包括植物修复技术和微生物修复技术在内的复合性技术, 其主要适用于治理被重金属污染过的土壤和有机污染的水体。其中, 植物修复技术是矿山环境治理者利用植物进行的一种促进土壤中重金属挥发、钝化或被吸收的有效途径;微生物修复技术则是通过生物堆腐、生物农耕等化学方法, 对污染土壤进行治理的一种技术。一般来说, 植物修复技术是一项见效慢但适用于大面积推广和长期维护的技术, 而微生物修复技术则是一项纯粹利用化学方法进行治理的、虽见效快但成本较高的技术。
3.生态恢复技术。生态恢复技术是指包括地貌形态恢复、植被恢复和景观与生态恢复在内的一项综合性技术, 是矿山环境治理中的最后一环也是最为重要的环节。要想恢复原有的地貌特征, 实现矿山环境治理的最终目标成功, 就需要利用护坡、修坡、地表水系改造、河流疏浚等方法, 使矿山被污染的土地重焕生机。在此基础上, 再通过培育人工生态林以及铺设人工草坪等方法, 真正实现景观与生态的全面恢复。
【关键词】矿山地质环境;环境保护;治理措施
矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础人类对矿产资源的开发利用在创造巨大财富的同时却忽略对矿山地质环境保护,导致了水源、土壤的污染、破坏了自然景观和植被。我国在对矿产资源的开发和利用的同时,应该注重对矿山开采所造成的环境问题进行整顿。要深入研究浅析矿山地质环境问题,并采取相应治理措施,对改善地质环境和促进地方经济转型具有重要意义。
1.浅析矿山地质环境的主要问题
1.1开采浅析矿山所造成的环境问题
煤歼,石粉尘和易挥发性的气体等污染物造成了严重的大气污染,其中煤歼石给大气带来的污染最为严重,煤歼石不仅给当地的水土带来危害煤歼石自燃、爆炸等现象很容易发生,而且会释放出大量的有害气体,直接对空气造成严重的污染。不可理的开采对水资源的污染也是极其严重的、在开采过程中堆积了大量的废渣,在降雨时废弃物中大量的重金属的酸水和一些微量元素顺着雨水流入地下水,对地下水源和地表水造成危害极其严重。与此同时浅析矿山的抽排地下水,导致地下水位大幅度下降,区域水均衡遭破坏,地下水资源枯竭,地表井泉干涸,直接影响当地生产、生活用水。因为不科学的开采再加上以前矿山管理不够规范,相对较薄弱,至使当地居民乱采乱挖,长期开采作业,使地表土壤、植被大面积毁坏,失去植被生长的天然基础,造成大量水土流失,且面积大,治理难度大。所开采的过程中出现了很多的废石,如卵石、砂砾,覆盖植被,影响植物生长,挤占了耕地或草场,同时矿山开采产生的废石、尾矿含有害元素,经过风化淋滤使有害元素转移到土壤中,造成了土壤质量下降和农作物的污染。
1.2开采浅析矿山所引发的地质问题
浅析矿山开发中矿石、煤矸石以及废碴的大量堆积,地面塌陷及大规模山体开挖与工业广场建设等,大量占用和破坏了土地资源。与此同时矿山地质环境的破坏可以诱发山体崩塌、泥石流、地面坍塌、滑坡等灾害的发生,因为对矿产资源的开采的不合理造成了地下采空,或者对地表的开采影响斜坡的稳定造成了滑坡,崩塌等地质灾害的发生,其中煤矿带来的地质危害最为恶劣。所开采的区域一般为林地与耕地,矿山废渣堆积、工业广场,裸露采面不仅影响景观,并且对区内居民生活环境造成较大影响。在开采过程中破坏了原始的地形地貌,矿坑分布较散乱,大小及深浅不一,大部分积水,给当地牧民生产生活及放牧带来严重不便和生命危害,据调查访问经常有人畜掉进矿坑里,造成了严重的经济损失及生命威胁。采矿活动中弃碴与矿石堆积、边坡开挖等不仅破坏了原有地形地貌,毁坏了原有森林植被,也影响了区域景观和道路周边环境。大量的这些未治理的地质环境灾害的问题,在人工和自然因素的作用下,有可能发展为更加严重的地质环境灾害,存在增加人员安全和财产损失的风险,同时地质灾害应急调查,处置任务繁重,技术力量薄弱,此外,地质灾害防治保证金制度不完善,地质灾害点多面广,防治经费不足,难以落实到位。
2.浅析矿山地质环境治理的具体措施
2.1保护环境的措施
我国针对我国生态环境的恢复状况,将我国制备恢复率、土地复垦、水土流失的治理和地下水的污染治理列入了生态环境恢复的指标当中。对于矿山的生态环境的治理,应建立矿山生态环境保护与恢复治理机制建设,首先应在明确开发的前提下制定保防污染等治理问题,其次应明确对破坏环境的企业应根据其可恢复力度进行相应补偿等问题的落实工作,为实现矿产资源的开发与生态环境保护相协调做好必要的准备工作。同时也可以由企业负担治理资金,政府可以辅助一些优惠政策鼓励人们对环境治理的投资,通过投资谁就拥有使用权的原则来解决资金不足的状况。应对河道局部淤塞处进行清理,由于河流改道河水冲刷岸出现滑塌处修建护堤或进行清理恢复其原有水流方向。在开采过程中出现了很多的滑坡体,应在滑坡体后缘修建截排水沟以减少滑床的地表水入渗量,在滑坡体上修建排水渠以排除滑坡体上的地表水,在滑坡体前缘修建挡土墙,在滑坡体上缩方减载并打抗滑桩。针对阶地的垦复采取采场栽种小叶榕与杜鹃,同时在岩壁上下栽种常青藤,实现乔灌结合绿化,攀援植物遮挡效果。在居民区与农田附近修建浆砌石护堤加固,城区堤后设置绿化休闲带,既提高了防洪,又打造出休闲场所。
2.2保護地质的措施
现如今我国已经进入工业化和城市化阶段,生活速度的不断加速使得对矿产资消耗也是与日俱增,因此加强对矿山地质环境保护是十分必要和迫切的。
首先应从我国的实际情况出发,制定适合我国国情的矿山地质环境保护的法律法规,使矿山地质环境的监管有法可依。其次是针对其破坏方式及分布情况,按照矿山地质环境保护与治理恢复分区原则,将该矿区划分为次重点防治区、一般防治区两个区域,对于不同的防治区采取不同的治理措施。针对矿山废弃工业广场、矿渣堆及塌陷破坏的土地,进行坡地梯级整治与浆砌石护坎支挡相结合的工程措施;整形平整后,覆耕植土,修建排灌设施,从而恢复土地资源。针对矿坑及尾矿废石堆对地形地貌的破坏,采用推坑覆平的方法,对矿坑进行填埋,对尾矿废石堆进行推平。而对于天池煤矿区 的矿山疏干影响破坏土地,宜采取水田改旱田,改变耕种条件与栽种作物 配合乡镇规划等需要,最终选种耐旱的花椒树,配套修建蓄水池及生产道路。对于无法耕种土地退耕还林,利用治理工程产生的土地,采取表层客土,种植水保涵养林等进行生态环境修复。同时政府也可以通过成立矿山地质保护基金会,通过对矿产产品收益中提取一定比例,或者通过征收资源税、补偿税、占地费用谁、排污费等形式,在或者可以从国家财政公公财政资金中拿出一部分资金成立基金会,来解决对矿山环境保护这方面资金投入不足的问题。面对着不同的地质环境问题应该采取不同的措施进行保护和恢复。
3.结语
由于人来的过度开发和不妥善的治理使得浅析矿山生态地质环境不断的恶化,这样不仅造成了环境的破坏,同时使得人类赖以生存的资源,人类的生命财产都受到了损失,也产生了不良的社会影响。浅析矿山地质环境的影响和破坏主要有地形地貌、人文景观、土地资源、地下水环境等造成的严重破坏,同时加剧和诱发地质灾害的发生。矿山地质环境问题严重影响了人们的生产和生活,同时制约着社会经济的发展,矛盾日渐突出,因此开展矿山地质环境保护和恢复治理工作具有十分重要的意义。 [科]
【参考文献】
[1]石忠林.景观生态学在矿山地质环境治理中的应用[J].大科技,2012.
[2]金奇慕.江西省矿山地质环境保护与治理[J].科技与生活,2012.
文姓名:陈路路 学号:310903020211
班级:环境09-2
我国矿山环境治理现状与思考
[摘要]在分析我国矿山环境管理的现状基础上,对我国矿山环境治理现状进行了总结。借鉴国外先进的矿山环境保护制度并提出了新时期加强我国矿山环境管理制度创新和技术创新的对策、建议以及对我国矿山环境保护制度的思考。关键词:矿山开采、环境保护、矿山环境保护制度;
引言:
矿产资源的开发利用对促进国民经济的发展起着极为重要的作用,在不少地区成为经济发展的支柱型产业。但与此同时,矿产资源的开发也造成了对周围环境的破坏和污染,并引发各类地质灾害。这些环境问题的产生又将严重制约经济的发展,甚至有的因此还抵消了经济发展成果。
一、我国矿山环境存在的主要问题:
现阶段,我国矿山生态环境存在诸多问题,矿业开发在带来巨大财富的同时,也产生了许多负效应。可大致划分为以下五大种类。
1、占用和损毁土地
据国上资源部门统计截至2011年底,全国矿业开发占用和损毁土地约166万公顷,其中尾矿堆放占地约91万公顷,露天采坑占地约52万公顷,采矿塌陷占地约20万公顷,以及为采矿服务的厂房、矿区、交通设施(公路、铁路)等所占用的土地。
2、引发地质灾害
我国矿山地质灾害类型较多,井下开采导致的地质灾害主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、矿井突水等,主要发生在煤、磷等非金属矿床和铁、铜等金属矿床开采中。露天开采导致的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流等,多数发生在建材类矿山中。
3、破坏地下水资源
采矿使地下水均衡系统得到破坏,导致部分区域地下水、地表水渗漏,有的地区地下水位F降达几米甚至数十米,造成大面积疏干漏斗.引起地表严重缺水,影响农作物生长,进而影响到人们的生产和生活,引发了许多经济和社会问题。4、三废(废石、废水、废气)问题严重
全国矿山企业每年产生的废石和尾矿量巨大,占用大量土地,污染周边环境:大量末处理合格的矿山废液废水的排放,加剧了区域性、流域性水体污染及部分湖泊富营养化:采矿产生大量废气、烟尘、二氧化硫和一氧化碳,导致空气浊化,酸雨区扩大。
5、破坏地貌景观
我国露天开采矿山数量众多,点多面广。有的矿山开采对山体和自然景观破坏严重,如大量建筑石材露天开采.造成森林植被破坏,基岩裸露,使得昔日青山绿地成为荒山秃岭。尤其在交通干线和城市周边的露天矿山开采,产生许多负面影响。
二、我国矿山环境治理现状
我国较为系统的矿山环境调查研究工作始于20世纪90年代中后期,较大规模的矿山环境治理工程则始于新世纪。由于我国矿山数量众多,生态环境问题严重,因此,矿山环境治理是一项巨大的系统工程,具有长期 性、艰巨性、复杂性等特点。从总体上成绩显著,任务艰巨,问题突出,有喜有忧。
1、主要成就
进入新世纪以来,我国矿山环境问题已经引起中央和各省的高度重视,并采取了一系列有力的应对措施,有效地遏制了矿山环境恶化的势头。
(1)加强制度建设。从国家层面修订法律法规,制定了一系列方针政策和规章规划,注重从源头上治理和保护环境。
例如:2001年,国家发布。国民经济和社会发展第十个五年计划纲要”,明确要求加大资金投入力度,加快矿山生态环境恢复治理。国家在“十五”生态建设和环境保护重点专项规划中,将矿山生态环境恢复治理列为重点工程内容。2002年,国务院批准“全国矿产资源规划”,将矿山环境保护与恢复治理作为一项重要任务。全国31个省、自治区、直辖市人民政府均制定规划,并经国土资源部会同国务院其他有关部门,批准了各省区矿产资源总体规划,将矿山环境保护与治理作为主要任务之一。
(2)加强全国范围的工作部署,开展大规模全面系统的矿山地质环境调查与评估,摸清了我国矿山环境的基本情况。
本次调查评估,自2002年开始至2007年结束,历时5年。在国土资源部统一部署下,由中国地质环境监测院牵头并联合全N31个省级地质环境监测总站共同完成。本次调查评估以摸清全国矿山地质环境现状、查明主要地质环境问题及其危害为重点,调查评估了全国各类非油气矿山11万3干多个,涉及开采矿种193个,内容包括:矿山位置、规模、开采方式、生产能力、生产现状、矿山面积、各类矿山环境问题的发育程度和地质灾害的危害程度等。通过对取得的调查数据资料进行全面统计整理、分析研究和成果集成,首次对我国矿山地质环境现状作出了全面评价,取得了丰富的第一手资料,形成了《全国矿山地质环境调查综合研究与成果集成》,为我国下一步矿山环境综合治理提供了详实的基础资料。
(3)加大对矿山环境的综合治理力度,政府和企业投巨资实施矿山环境治理示范工程,收到了显著成效。
自2001年中央政府批准设立矿山环境治理专项资金,由国土资源部负责组织落实国家矿山环境治理工作以来,在各级政府与社会各界的积极响应和大力支持下矿山环境治理工作取得了可喜的进展,项目和资金投入的增幅明显。通过国家资助和地方政府配套资金,选择不同矿业基地,开展老矿山环境治理示范工程,为矿山环境恢复治理提供了新的经验。
(4)引入市场机制,采用多元化投资体制,吸引社会资金来进行矿山环境治理工程,并把矿山环境治理与政府其他管理手段结合起来。
2、主要不足
由于诸多社会历史原因的影响和当前经济社会条件的限制,我国矿山环境治理与保护的工作中还存在许多不足,主要为以下几个方面。
(1)基础薄弱。一是我国基础地质工作程度总体偏低,矿产勘查后备基地较少当前2/3的国有骨干矿山已进入中晚期,国内矿产资源保障程度下降,迫切需要加大勘查力度,高强度的开发导致矿山环境恶化;二是我国矿业开发综合利用总体水平较低,在矿产开发中,滥采乱挖,采富弃贫,浪费资源和破坏矿区环境的现象普遍存在,并产生一系列矿山环境问题;三是治理资金缺乏,尽管最近几年我国用于矿山环境治理工程的资金投入已近40亿元,但由于全国矿山数量众多,需要治理的矿山环境问题太多,因此现有治理资金投入远远跟不形势的需要。
(2)制度缺失。我国矿山环境管理制度包括国家法律、法规、条例和行政规章规定。当前在制度建设方面,尚需改进和加强。从国家层面看,尚须补充宪法、矿产资源法、环境保护法等权威法律的条文规定和司法解释;从地方层面看,不少省份还缺少配套的地方性矿山环境管理规章、条例及实施细则,亟须从政策制订和执行两个方面加强矿山环境的制度建设。
(3)管理缺位。在矿山开发与生态环境保护过程中,一些地方政府和矿山企业负责人由于大局观念淡薄,受政绩和利益驱动,片面强调发展速度,降低经济建设的生态环保门槛。有的矿产开发项目未经环境影响评价就工程上马,或将环境评估报告制度流于形式。一些企业和矿主急功近利,进行粗放式甚至是掠夺式开采,而当地政府部门又监管不力,加剧了矿产资源浪费和生态环境破坏,影响守法的矿山企业和周边群众的矿山环境保护积极性。
(4)技术落后。一是我国矿山环境恢复治理总体水平不高,工作起步晚,历史账多,矿山治理规范化、科学化不够。如冶金矿山复垦率仅为百分之十几,而国外发达国家的矿山复垦率为百分之五十左右14l;二是矿山环境恢复治理技术较单一,不少治理方案整体设计起点不高,致使复垦区生态环境面貌改善不大;三是矿山环境恢复治理的科研工作跟不上,对造成矿山环境问题的主要技术因素、经 济因素、社会因素,以及如何减少这些因素造成危害的深层次问题,缺少对性的研究。
三、借鉴国外经验,对我国矿山环境保护制度的思考
现在,各国都很重视矿山环境的保护和防治,通过前文对美国和澳大利亚的介绍,我们可以看到,比较完善的矿山环境保护法律制度有以下几个特点:① 在开采矿产,追求经济利益的同时,坚持环境优先的原则。② 强调管理的程序化和制度化,协调不同部门的职责,注重各种环境管理技术和方法的应用。③ 注重矿产资源开发过程中对环境可能造成的破坏进行十分全面而细致的监管。借鉴外国经验,结合我国的实践和现状,对我国矿山环境保护可以从以下几方面考虑:
(1)完善我国矿山环境保护立法
坚持以科学发展观为指导,实行矿山主管部门和本地区政府严格的矿山环境保护责任制,绩效考核与问题责任追究制;要制定矿山环境保护规划、治理方案、保证费用;健全矿山环境保护的监管体制,加大矿山环境保护力度,以坚持从源头上防治破坏矿山环境和扭转矿山生态恶化的趋势。
(2)全面建立矿山环境保护准入制度
在严格审查矿山开采方案的同时,注重对矿山环境影响报告、环境保护和恢复工程计划的审查;对未按规定如期足额缴纳保证金的不予登记发证;有效控制矿产资源开发活动对生态环境的影响;对确因审批不当,造成的矿山环境污染和破坏,给国家和人民生命财产带来严重损失和恶劣影响的,追究有关人员及领导的民事、行政责任,乃至刑事责任。
(3)理顺矿山环境管理体制
合理有效的矿山环境管理体制是矿山环境恢复的基础和保证,通过对国外矿山环境管理模式的分析,结合我国实际情况明确我国的矿山环境管理工
作模式、职能分工,以确保矿山环境保护工作高效、有序的进行。
(4)完善矿山环境管理法律制度
基于我国矿山环境保护法律的不健全、零散、缺乏可操作性等缺点,借鉴国外先进经验,结合我国目前的立法和现实情况,明确、具体的规定以下矿山环境管理
制度:① 矿山生态环境恢复规划制度;②矿山环境影响评价制度;③矿山环境许可证制度;④矿山环境监测制度;⑤ “三同时制度”;⑥矿地复垦及环境要素恢复制度;⑦ 矿山环境监督检查制度;⑧矿山环境责任制度;⑨矿山生态环境恢复的标准制度等。对矿山环境保护和治理恢复中环境管理法律制度的运用和实施制定具体的规定,增加其可操作性,发挥各项制度的最大效力。
(5)经济手段和激励措施并用
借鉴大多数国家的经验,在矿山环境管理中,应把矿山环境的保护与治理与经济措施密切结合起来,矿业企业应尽快实行矿山生态环境恢复和土地复垦的保证金制度,并根据我国的实际情况制定企业能够接受的能够保证环境恢复的保证金额度。国家应加大资金投入,设立矿山环境防治专项基金,形成多渠道的资金筹集体系。对新建矿山实行矿山环境恢复保证金制度,对老旧废矿山的治理可以应 用矿山环境治理基金,对矿山生态环境恢复治理。对矿地复垦和矿山周围环境要素恢复的问题上,贯彻“谁开发,谁恢复;谁治理,谁受益” 的原则,并对环境保护义务履行较好的企业给予税费上的优惠政策,以调动矿山企业进行矿山生态环境保护和治理恢复的积极性。
(6)促进建立企业自身的环境保护机制,增强矿山企业的社会责任
我国可以借鉴澳大利亚矿山企业的做法。建立“矿业公司环境管理系统”,由矿山企业管理层对矿山环境管理作出全面的承诺,并把对矿山环境管理的承诺落实到组织战略和日常规划的运作中,落实到日常工作中。在矿山企业内部建立环境目标评估程序和决策模式,鼓励企业发扬主人翁精神,对自身的环境保护行为进行评价和反思,优化资源配置,积极治理矿山环境,恢复矿山环境生态系统。结语:总之,面对我国矿山环境管理的诸多问题,既要治标,更要治本。既要抓住追切需要解决的主要问题,遏制生态环境恶化的势头,又要紧紧抓住依法治矿和制度建设这个根本。以政府管理为主导,以矿山企业为主体,以制度创新和技术刨新为动力,以市场机制和竞争机制为杠杆,以矿山环境恢复补偿机制的建立为核心,层层落实责任制,使政府、矿山企业切实承担起矿山环境保护的责任,实行在保护中开发,在开发中保护的方针。促进我国矿业町持续发展,提高我国资源保障能力。
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伴随采矿活动形成大量的采石陡崖,在陡崖区域内,分布着很多危岩体,这是危岩体是由于矿山开采过程中爆破手段与风化作用的结果,这些危岩体都存在非常大的安全隐患。主要采取卸载的方式进行治理,如果遇到危岩体体积过大,则运用静态爆破的手段进行分解卸载。对于较大的岩体,现行铁索固定,借助静态爆破手段加倒链形式将其卸下。
4.2“废石- 客土”回填工程
“废石 - 客土”回填工程主要用于采石陡崖的坡地以及采石形成的平台位置,首先,将回填区域内的杂物以及树根等进行清除,将有积水的坑穴进行填平,实施填土阶段,要加强检查与验收工作,保证填土质量。
4.3挡土墙工程
挡土墙设计使用M 7.5 浆砌石结构,以基岩为挡土墙的基点,并设置沉降缝,以间隔 15 m为规格进行设置,通常挡土墙应当入土在 0.1 m的`范围,设置的挡土墙为 1.5 m的高度,底面为 1.1 m宽,顶面为 1.1 m宽,但要依照陡崖不同情况,具体进行调整。
4.4截排水工程
再用截排系统是为了有效应对雨水的冲刷,由于雨水会对回填土造成很大破坏,因此,必须采取有效的措施加以应对。主要的措施为设置地表排水系统,可以有效的拦截雨水,并将其进行汇流疏导。
4.5绿化工程
绿化是改善矿山生态环境的有利手段,本着经济、生态的模式进行种植,达到最大化的自然态,避免过多的投入管理与养护的投入,依照目前的种植基础,以乡土树种(侧柏、毛白杨、国槐等)为备选树种优先考虑,同时,种植模式应当达到乔、灌、草植物群落的多样化立体模式。
4.6治理效果
通过以上工程的实施,有效的恢复治理了开采过程中形成的原有生态环境的破坏,改善了梁山风景名胜区视野范围内的景观环境,为人们创造了良好的生活环境,使梁山风景区整体生态环境得到了很大提高。
5结语
文章以青龙山资源型矿区为例,探讨了矿山地质环境保护与治理。通过分析区内主要的地质环境问题,突出表现为崩塌和水土流失以及地质地貌景观的破坏。根据矿区不同的土地类型、破坏的特点和矿山终采后的情况确定。做到重点工程措施治理与植物措施相结合,充分发挥工程措施速效性和控制性,同时也要发挥生物措施的后续性和生态效应。在进行绿化工程中,应当在原有生态基础上,以乡土树种为首选,采用乔、灌、草立体化的种植模式,增加植物的生态多样性。同时,治理过程中,应当根据具体情况进行调整,确保矿山生态环境治理效果。
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硫铁矿遇水很快就生成酸性水,如对云浮硫铁矿矿山常年观测,废石场和大台水库的pH值年平均在3.5左右。云浮硫铁矿矿山采取了严格控制酸性水的措施,积极治理酸性水,在生产的全过程加强管理,加强综合治理。
对污染源的预防是治本的措施,对采场和废石场的来水进行拦截,减少产生酸性水的量;封闭矿石表面,隔绝与空气和水分的接触;选矿合理配矿,以减少酸性水的产生。
尽管采取一些综合治理方法,但酸性水的产生仍不可避免,云浮硫铁矿矿山对简单型酸性水的治理,是采用倒锥型旋流池石灰石粉一段中和酸性水工艺。可将水质pH从3.0升至
6.5左右,再经多级平流式沉淀池澄清,水质完全能达到国家工业污水排放标准。
对复杂型酸性水(锰、锌、铁的含量特别高的酸性水)采用两段中和工艺,即第一段采用倒锥旋流池石灰石粉中和,pH由3.0上升至4.5左右,第二段投生石灰用滚筒或搅拌槽中和处理,经平流式沉淀式澄清后排放。
关键词:矿山环境,无序化开采,灾害防治
经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗, 为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的, 潜在的致灾隐患不断增多, 且随时可能发展成灾, 造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。
早期的小规模开采活动多为露天开采, 造成开采区内地质环境破坏严重。一是破坏和占用了大量的植被和山体, 对当地地貌景观和生态环境破坏极大, 原本秀丽翠绿的青山, 变成无数光秃秃的岩壁、乱石堆。二是在矿坑周围有大量的废石废渣堆积, 与采坑杂乱分布, 造成严重的水土流失, 植被破坏, 环境污染。三是开采遗留的高陡边坡受岩石破碎的影响, 在汛期雨水冲刷下, 切坡上部风化破碎的岩石多次发生小崩塌灾害。四是采坑积水形成的水面无防护措施, 造成时常有人在积水潭中溺水死亡, 严重威胁村民和牲畜的安全, 影响社会稳定。五是在高陡边坡周边有居民点, 一旦发生崩塌, 将产生更为严重的后果。
1 废弃矿山地质灾害的种类
废弃矿山地质灾害种类繁多, 按成灾与时间的关系, 可分为突发性矿山地质灾害和缓发性矿山地质灾害。主要包括地面和采空区塌陷、采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩、坑内岩爆、采矿诱发地震、场库失稳、矿坑突水涌水、坑内溃沙涌泥、环境污染及地热等等。以下简要介绍几种废弃矿山经常发生的灾害。
1.1 矿山地面和采空区塌陷
地面塌陷主要发生在矿山采空区, 特别是那些矿体埋藏较浅, 地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山, 如果不能及时回填和崩落采空区, 当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物, 毁坏道路、水库, 还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁。
1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩
主要原因是不合理开采 (如采剥失调、边坡角度过陡等) , 这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。由于经历了较长时间的开采, 开采边坡坡度陡, 高差大, 加之地层节理、裂隙发育, 多处形成不稳定的顺向坡和侧向坡, 还存在大量的鹰嘴崖。大部分开采边坡会出现落石 (单块或几块浮石的崩落) 的现象。
1.3 场库失稳
主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害, 同时也给环境造成巨大破坏和污染。
1.4 环境污染
这是废弃矿山地质灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质, 未经有效处理就被排放到江河湖海中, 造成环境污染。矿山开采后, 矿区范围内及附近地区, 地表植被严重破坏, 地表千疮百孔, 原来地貌景观和生态环境遭到严重破坏, 形成大片的未利用裸地。废弃采场大量裸露的固体废弃物刮风时节产生大量粉尘, 污染了大气, 降低了环境质量, 同时可能对周边居民的身体健康造成损害。另外废渣、松散堆积物、生活垃圾就坡堆放, 暴雨季节随水流失, 污染坡下的水源, 使坡下更多的耕地沙化。
2 废弃矿山地质灾害的防治
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案, 以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区, 以便采取相应的防治措施。
2.1 重点防治区
合理设计边坡参数, 加强边坡监测, 建议作挡墙稳固边坡, 开挖后如果出现开裂变形, 建议做专门的工程地质勘察。对于原有的灾害点, 做好边坡加固和预防工作, 尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计, 作好挡墙设计, 设置拦渣坝, 防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场, 严禁随意弃渣 (特别在公路沿线) 。设置监测点, 作好监测记录与分析工作, 确保在易于发生灾害地段防患于未然。对矿区进行统一规划, 计划进行矿山复垦工作, 恢复矿山生态功能。
2.2 次重点防治区
在进场公路、矿山生活区建设中, 会形成大量的边坡和一定数量的弃渣, 可能形成边坡失稳, 造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失, 可能形成坡面泥石流, 可能有滚石和飞石危害。。科学合理设计边坡参数, 并进行合理支护和加固, 边坡上方应设置排水沟, 做好地表挡排水措施。加强工地管理, 合理堆放弃渣, 严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施;将弃渣场扒平覆土, 植树还林, 恢复植被。
2.3 一般防治区
区内无主要建筑物和工程项目建设, 主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采, 减少人为扰动, 做好植被保护和水土保持。
3 废弃矿山地质环境恢复
矿山地质环境治理设计的整体思路为:对高陡边坡, 根据地质条件, 分不同层高进行爆破;对于较低边坡, 直接进行整平;根据“宜水则水, 宜林则林, 宜地则地”的原则, 尽量留有水塘作为养护水源, , 在水塘周边建设护坡, 并在水塘周围种植树木, 复绿边坡, 在边坡树立警示牌;对于开采平台, 现状面积较大, 地形较复杂, 将其遗留山体进行爆破、整平复垦为建设用地。
治理应把握几个原则:
(1) 以人为本原则。废弃矿山地质环境治理要把人民生命安全放在首位, 将受地质灾害威胁的城镇、村庄、重要交通干线等人类活动聚集地作为治理重点, 最大限度地减少矿山地质环境问题造成的损失。
(2) 因地制宜原则。充分考虑矿山废弃土地的综合利用价植, 宜林则林, 宜地则地, 使其与周围环境统一, 使得矿山和周边地区的经济社会和环境协调发展。
(3) 科学规划原则。根据当地的城市规划和土地利用相关规划, , 结合矿山地质环境背景条件, 提出相应的治理方案, 使得矿山治理规划最大限度地符合城市的规划。
(4) 利益协调原则。治理设计要兼顾各方利益, 在保障人员生命安全的前提下, 最大限度地减少矿山治理占用的耕地面积和损毁的林地面积。做好矿山治理过程中占用土地的赔偿工作, 使得矿山治理顺利进行。
(5) 节约资金原则。对于不同的治理方案, 在保障安全的情况下选择最易施工且资金最少的方案, 方案设计过程中, 对于施工中产生的土石方量, 可以获得经济效益的部分经费用于抵消项目治理经费, 以达到投入最低的资金获得最大的环境保护与社会经济效益。
具体目标和任务如下:
(1) 因地制宜采用各类保护和综合治理措施, 消除矿山地质灾害, 基本杜绝矿山地质灾害的发生, 使矿山处于相对完全和稳定状态。
(2) 将治理区被破坏的土地复垦, 改善矿区地质环境, 恢复土地利用, 土地复垦率达到84%以上。
(3) 开展植被恢复与重建, 使得矿区植被覆盖率达到10%以上。
(4) 实现水土侵蚀模数零增长, 恢复矿区自然生态环境并与周边生态环境相协调。
近年来, 随着国家对矿区地质环境恢复治理的重视, 开采结束后, 加大对矿区统一规划, 进行矿山复垦工作, 恢复矿山生态功能。将弃渣场扒平覆土、植树还林、恢复植被。并涌现出了一批新工艺:生物防治、工程防治。工程防治主要通过工程手段实现对有可能发生地质灾害的地域进行防治。生物防治措施是指植树造林、种草护坡及合理耕牧。通过上述地质环境恢复工作, 减少水土流失, 恢复矿山的生态功能, 达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。
4 废弃矿山地质环境监测
4.1 监测任务
根据矿区矿山地质环境问题、矿山采坑特性、设计的治理工程特点等, 来确定监测任务如下:
(1) 各边坡建立变形监测点; (2) 在整个治理工程施工过程中进行跟踪监测并预报, 确保施工期间工作人员生命财产安全。
4.2 设计原则
(1) 可靠性原则、多手段多层次和立体监测、关键部位重点监测和信息反馈原则; (2) 安全监测以爆破期间安全监测为主, 爆破监测是安全监测的重点; (3) 施工期间和运行期间安全监测互相结合、互相衔接。
4.3 监测工作内容
主要监测爆破工程后坡体整体稳定性, 爆破期间碎石飞溅情况, 其中重点监测爆破碎石飞溅。
4.4 监测方法
采取简易监测的方法和全站仪监测地表变形, 监测主要设计采用定期目测。定期目视观测露天采场边坡变化情况, 每次监测均应做好详细的现场记录, 必要时应照相或摄影。如发现异常迹象, 现场记录后应立即报告。定期利用全站仪监测地表变形情况, 每次监测均应做好详细的现场记录, 如发现异常迹象, 现场记录后应立即报告。监测频率为旱季一般每10天监测一次, 雨季每5天监测一次, 施工期间和遇久雨、暴雨等特殊情况, 各项监测应适当加密。
4.5 监测计划
防治工程施工期间的监测工作以建立监测系统、获取防治工程治理前及治理过程中的监测数据为目的, 实施目测监测与仪器监测相结合。如在施工过程中周边的坡体位移变化和施工期间大气降雨强度等。
4.6 监测工程量、监测时间
每个采坑设立1个边坡变形监测点, 大的采坑设立2~3个变形监测点, 安排兼职人员, 定期巡视并记录。
5 结束语
通过矿山的地质环境治理, 使治理区生态地质环境得到极大改善, 裸露山体重新披上绿装, 与周边的自然风貌融为一体, 恢复山体植被, 提高森林植被覆盖率。通过矿山治理, 生态环境改善带来的治理区及周边土地获益、周边人民生活条件和生活质量的提高, 人文环境及居住环境的改善, 以及投资环境的优化, 提供了间接经济效益。在矿山开采问题上我们必须坚持“谁开发谁保护, 谁闭坑谁复垦, 谁破坏谁治理”的原则, 加强对矿山环境的管理。矿山地质环境治理是一项专业性和技术性很强的工作, 牵涉面广, 加强矿山地质环境保护与治理, 需要各部门的通力协作。只有解决好矿山开采与环境保护之间的矛盾, 才能促进中国采矿业的持续发展。
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【关键词】矿山资源;地质环境;环境保护;治理措施;原则;现状;矿山开采;水土流失
自20世纪80年代以后,国家对矿产资源需求量不断增加,进而推动了矿业经济的快速发展,但因矿山开采导致地质环境破坏问题与经济发展间的矛盾也日益激化。随着21世纪的到来,因国家经济发展速度提升与环境保护意识不断提升,如何实现地质环境保护和地质环境恢复治理已经成为社会关注的焦点。为达到该目的,必须对我国“人口、资源、环境”的基本国策全面贯彻,加强矿山自然环境保护和治理工作,从全面的、整体的、长远的利用出发,统筹安全矿山地质环境保护和治理,实现矿产资源合理开发利用,达到生态环境恢复、土地资源充分利用的目的。
一、矿山地质环境保护与治理的原则
伴随21世纪的到来,人类进入了全新经济时代。在该经济环境中,人类社会从工业经济时代逐步转变为知识经济时代,在经济快速发展的同时,环境保护问题也得到了人们的广泛关注。从宏观经济发展角度分析,矿产资源作为国民经济增长的主要支撑资源,矿山地质环境保护是否有效,将直接影响到当地经济的发展。为此,必须始终坚持矿山地质环境保护与治理原则,全面提升矿山开采技术水平,实现市场经济环境竞争的有序性。
1、预防为主,防治结合的原则。在勘察开采矿产资源活动中,需将矿山地质环境问题出现的事前防止作为矿山地质环境保护的重点,以此对矿山地质环境出现的新问题加以遏制,并对已产生的矿山地质环境破坏进行积极治理与恢复,确保最大限度降低矿产资源开采中出现的地质环境破坏情况。
2、坚持“在保护中开发,在开发中保护”的原则。矿山地质环境保护、治理应和社会经济发展具有协调性,将传统粗放开采方式进行有效转变。不仅要在环境保护的基础上实现矿产资源开发的合理性、有序性,还要在矿产资源开发的前提下,对矿山地质环境加以保护,达到人与自然、环境的可持续发展。
3、堅持“谁开发、谁保护;谁破坏、谁治理;谁投资、谁受益”的原则。矿产资源开发的单位或个人,应对矿产资源、地质环境具有保护的义务与责任。在开发矿产资源时如单位或个人存有破坏地质环境的行为,都应承担矿山地质环境治理、恢复的责任,并做好损害补偿工作。矿山地质环境治理投资的单位或个人,则具有优先开发矿业废弃地的权力,更具备相应的经济效益。
4、全面规划、合理布局、突出重点、因地制宜。根据矿区所在地经济发展具体情况及矿山地质存有的环境问题,进行治理目标的合理制定,应将工作重点突出,做好重点治理工作,并将矿山地质环境保护和治理进行充分结合,确保其治理工作的有序开展。
二、矿山地质环境现状
开发矿产资源必然带来一定地质环境问题,该问题具有复杂性、多样性,具体如下:
第一,植被、景观破坏,打破矿山区域生态平衡。废弃矿山采场多在中心城市周边、交通干线两侧暴露,采区岩面裸露、植被不长,将对自然景观、生态环境造成严重的影响。随着社会经济的快速发展,近年来,矿山生态环境治理工程全面开展,通常选取多种植被恢复技术,实施生态修复,已取得良好的效果。
第二,水土流失、污染环境严重。采区岩面裸露、堆放废渣不规范,将导致水土流失问题加剧,特别是严重地区因水土侵蚀已呈现出冲沟现象,大量淤泥塞积溪沟,致使土地涵养作用的丧失,并严重破坏生态结构。采区、碎石区碎石粉尘到处飞散,不仅导致空气内固体颗粒悬浮物含量增加,造成空气污染,更加大了地质环境保护的难度。
第三,安全隐患多。部分矿山开采没有严格遵循相应规定,如由上到下、分台阶开采,导致开采具有较为陡峭的坡度、较大的岩面落差,进而增加边坡的不稳定性,产生滑坡、崩塌等安全隐患。
第四,土地侵占与破坏。大部分采石场都需若干个碎石场、尾矿堆放场地,这都需要占用土地,并会对土地耕作层造成严重破坏,造成土地资源的大量浪费。
第五,矿山地质环境保护与恢复治理专项资金不足。现阶段在矿山地质环境保护与治理中企业虽已缴纳恢复治理保证金,但在生产成本内其所占比例较小,在破坏矿山地质环境后,企业矿山地质环境治理效果不佳。
三、矿山地质环境保护与治理
1、矿山设计论证环节
第一,分析矿山开采规划方案的科学性、合理性。由矿产资源整体规划、资源存储量保障程度等方面对选址的合理性加以确定,全方位分析、比较矿业开发活动的环境影响程度,为矿山规划进行相关材料的提供。
第二,为避免生态环境破坏,需有针对性地进行先进采矿、选冶工艺的选择,并与当地土地利用整体规划设计充分结合,对矿山闭坑后矿地的最终利用作用进行设计,对预设最终利用作用所使用的资金进行测算,严禁与准入条件不符者进行矿业开发领域。
第三,对矿山建设和矿山环境保护设施设计、施工、投产使用制度进行全面执行。并与矿产资源整体规划、土地利用整体规划等相结合进行项目评价。
2、矿山开采生产环节
该环节主要以实现矿业活动规范化为目标,尽可能降低矿山地质环境问题,并从根本上对已出现的问题加以科学治理。以此对开发利用矿产资源的水平进行有效提升,并对矿山生态环境进一步改善,实现矿业经济和生态环境的协调发展。
绿色矿山的创建,要求必须对采矿、选冶工艺加以优化,确保开采方法与技术装备选择的正确性,尽可能降低资源存储消耗,对矿产资源最大程度的利用,全面提升矿业资源利用率。实现绿色矿山建设工作的大力开展,对矿产资源进行科学、低耗、高效合理利用。
选取由上到下水平台阶式作为露采矿山开采方式,对开采坡度、高度、台阶宽度等严格控制,并在矿山开采生产时做到恢复矿山环境及矿地利用预设功能的工作,保证能够有效恢复治理矿山环境。如矿地可用于建设用地,可根据建设用地规定实施矿山开采及管理,并做好相关工作;如矿地所在位置可用于景观改造,应将其功能充分展现到采矿过程中,以此对景观价值岩石加以保护;如矿地可用于农地复垦,需在矿山开采时对表土积累加以重视。
矿山加工阶段,应重视工业用水循环问题,做到废水零排放,有效利用收集粉尘,对暂不能有效利用的废渣需做好合理堆放工作,避免水土流失。同时,采矿权人应当加强对采矿废石、废渣及尾矿的管理,防止其自燃、溢流、渗透、垮塌。废石、废渣、尾矿堆放场应当不占或少占耕地、林地。提倡少排或无废石、废渣采矿。现阶段大多数大中型矿山企業都选取生物药剂添加凝固、淤泥干化离心及泥沙分离技术,对尾沙实施多层次回收,并净化废水,实现水循环利用。或进行封闭式加工厂房的建设,避免粉尘对外排放,并将吸尘设备设置于粉尘集中位置,实现有效回收、处理、利用粉尘的目的,并对粉尘污染进行有效降低,这样不仅对生态环境起到保护作用,更对矿产资源的利用水平有效提升。
3、矿山闭坑终结环节
矿山地质环境治理水平提升为矿山闭坑终结环节的重要目标。利用治理矿山地质环境与生态修复,可达到开发前后环境扰动最小化与生态再造最优化,矿山用地再次利用的作用。但必须重视矿山生态环境保护与治理必须要贯穿于整个采矿过程,不能只用于闭坑矿山。针对生产矿山,需根据论证环节对矿山用地预设功能开采进行设定,规范作业、严格管理,由源头上对矿山生态环境问题进行全面处理;针对闭坑矿山,需因地制宜,对矿山土地占用的规划用途进行有效确定,实现环境生态治理,为矿区营造良好的发展环境。如选取“边坡生态复绿、土地平整复垦”治理方式,可对地质灾害隐患进行最大限度消除,通过乔、灌、木有机组合可形成层次分明的绿化地,并利用复垦土地进行建设开发。如选取“同步设计、造绿添景、互为结合”的方法,可有效结合矿山治理与景观建设,不仅能够取得良好的景观成效,还能有效治理矿山边坡问题。
四、结束语
综上所述,矿山地质环境保护与治理中,必须贯彻执行国家有关资源管理规定、法律法规和方针、政策。以此拟订产业和区域的供地政策、矿权设置政策,统筹协调国土整治和矿业秩序治理整顿工作。为宏观经济运行、区域协调、城乡统筹发展提供强有力的保障。
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