矿山地质灾害防治策略及其地质环境保护

2022-05-11 版权声明 我要投稿

[摘要]我国工业设施、基础建设的规模日益扩大,对各种矿物资源需求量激增,导致很多地区地质环境受到很大破坏,部分地区矿山地质灾害频发,对施工作业人员和当地百姓的生命财产安全产生了极大威胁,不利于我国可持续发展战略的实施。通过对矿山地质灾害与地质环境的概述,分析针对此类灾害防治策略,最后找出提升地质环境保护的有效途径。

矿产资源对于国家的工业发展至关重要,巨量的矿产资源供给促进了我国工业化进程的脚步,但在我国工业不断发展的背后,是对矿产资源日益增长的需求。虽然目前部分资源转向进口,但综合来考量,依然主要依靠国内资源的开采,由于持续几十年的超强度、大规模、无保护式的挖掘,导致很多地方出现土地塌陷、水质污染、植被荒芜等问题,虽然近些年国家已采取措施进行规划治理,但一些地区依旧处于矿山地质灾害的阴影中。结合目前国家发展形势,相关部门有必要在合理开发和利用的基础上,不断出台相关政策,围绕地质灾害防治进行探究,为国家工业飞速发展保驾护航。

1.矿山地质灾害与地质环境概述

1.1矿山地质灾害

地质灾害是自然灾害的一种表现形式,主要由于地质动力活动以及地质环境的异常变化所导致的[1]。工业革命之前,各个国家和地区产生地质灾害的诱因,主要是由于自然因素的影响,是地壳运动、气候、地质构成等多重因素共同作用的结果,但随着工业的不断发展,人类生产力得到极大解放的同时,付出的代价却是对矿产资源产地的大规模、破坏性开采,对当地的地质环境产生了难以逆转的巨大破坏,随之而来的就是人们遭受到了自然的反噬。近些年来矿山地质灾害出现的频率越来越高,结合各地爆发的矿山地质灾害案例,此类灾害往往难以预测,其爆发形式往往是地面塌陷、滑坡、崩塌等,无论哪种形式都具有极为强大的破坏力,给当地百姓的人身安全、基础设施、生存环境等都产生极大破坏,是当前社会各界极为关注的灾害之一。为了当地人民的生命、财产安全以及经济秩序的稳定,相关部门需要提高矿山地质灾害防治能力,针对新形势下灾害发生情况予以总结和分析,及时作出有针对性的监管、预防和控制措施,最大限度降低地质灾害带来的破坏程度。

1.2地质环境

地质环境主要是由岩石圈、大气圈以及水圈组成的一种环境系统,自然界历经数十亿年的演化,实现了这三个系统之间能量与物质的有机转换[2]。虽然生态系统是较为完美的循环系统,能平衡无数生物链的能量需求,但同时它也是脆弱的,一旦人为干预超出了自然消化的能力,那么便会爆发一系列人类无法承受的自然灾害。在生产力较为低下的时代,人类对于自然的索取还处于生态系统可承受范围,随着人类个体数量的增加,生产力的不断解放,对自然的需求也开始增加,渐渐超出了地质环境的承受能力,伴随着破坏性、毁灭性的作业之后,很多地区彻底打破了当地生态平衡,引发威胁人类生存的严重地质灾害。要想及时止损,就需结合灾害发生地区的地质环境特点,尊重自然规律下地质环境循环规律,运用科学手段做好防治措施。

1.3矿山地质灾害与地质灾害之间的关系

地质灾害原本是自然力量释放的一种不可阻挡形式,但并非是所有地区都有发生的危险,自然情况下形成的地质灾害,需要满足地形、地貌和地质结构等多方面条件,并且经过长期孕育之后才会发生。由于人类的不断发展、壮大,导致影响矿山地质的环境因素中,出现人为这一重要干预因素,构建出地球环境在人类活动下的新型平衡系统[3],只是矿山地质环境与地质灾害之间的关系,依旧处于人类不可控范围,只能在小范围内维持现状或者及时止损。矿山活动一定会对采矿区地质环境造成影响,矿山地质由于矿物质在漫长的行程中,导致地下或露天部分结构发生根本变化,本身结构稳定性就弱于正常山地,无论是建矿、采矿过程中对水资源使用,引发水循环的破坏和污染,在人类不加节制的破坏性挖掘后,因不节制的开采造成城市资源已经或濒于枯竭等,都是地质灾害形成的主要诱因。

2.矿山地质灾害防治策略

2.1做好矿山开采前期工作调查,对矿山进行合理开采

需要相关部门积极行动起来,不断调集人力、物力和科技手段,对各处有价值矿山进行全方位调查,以科学而合理的手段对矿山进行评估,明确矿山结构、地理环境、生态组成等具体参数,做好开采前的综合评估,对可能出现矿山地质灾害的边坡类区域进行重点监控,有针对性地对部分山体表面进行加固处理,为矿产的安全开采做好充足的准备工作。通过对以往矿山地质灾害案例的调查可以发现,这些地区在矿产挖掘过程中,往往存在过度开采的情况,也就是说对于矿山毁灭性的挖掘,能够增加矿山地质灾害出现概率。在对目标矿区做好开采准备工作后,还要有专业人员以实地考察的形式,运用先进的技术手段与经验,制定出与地质环境相匹配的合理开采计划,并且监管部门要介入,以保证具体开采过程中严格按计划执行,一旦在施工作业中发现山体或岩层出现异常,就必须对危险区域进行清场。如果出现坍塌等局面必须责令停止矿产开采,同时规范矿产开采人员的操作方式,以多种科学而合理措施共同降低矿山地质灾害发生频率。

2.2实施爆破时要进行精确的计算

爆破方式的出现极大地节省了人力、物力,是人类矿产开采、道路、建筑等领域里程碑式的应用[4],但这种方式提升了矿产开采效率的同时,一旦因为操作不当,雷管未完全爆炸或者爆破当量过大,给矿区周边环境和开采人员带来了极大隐患。因此,在矿山开采需要爆破手段时,相关工作人员要认真参考专家对目标矿区的评估报告,利用专业精算人才对炸药当量进行精算,既可以避免当量过大造成的浪费和危险,也可避免威力不足进行二次爆破。为了确保安装的炸药、雷管等一次性爆炸,取得爆破最佳效果,安装人员要对炸点和线路进行认真检查,不放过任何一点小毛病,尽量减少可能造成危险的纰漏。组织安保人员对矿山周边人员提前进行爆破告知,保证爆破前后一段时间内,目标矿区没有闲杂人等处于危险之中,从而保障工作人员和周边地区居民的人身安全,也将爆破技术更好地应用在矿产开采工作中,最大降低地质灾害发生的概率。

2.3完善地质防护体系

纵观国内外矿山地质灾害案例细节,可以发现这些灾难在发生前几乎都会有各种征兆,虽然理论上对矿山地质灾害的预测依然属于不可控范围,但实际上矿区安保部门以高频率、实地性考察,是能够提高矿山地质灾害成功监控概率的。首要任务就是对矿区所在地,按照相关标准进行矿山地质灾害风险等级划分,在遵循国家相关安全条例的基础上,结合实际参数进行灾害防治和人员保护举措;其次要做好开采细化工作,比如选取最佳位置进行边坡排水,对可能发生滑坡地段做好加固处理,有滚石可能性的石块要提前清除或警戒;最后就是要设置好监控系统,利用红外线装置等高科技手段作为警报,并结合周边设施不断完善应急预案,一旦危险出现最大限度降低伤亡和损失。

3.提升地质环境保护的有效途径

3.1科学评估生态环境,以实际情况制定地质环境保护计划

矿产的开采并非只是生产和安全部门的工作,由于涉及到生态环境、地质结构、气候等多个领域,需要多部门合作对目标区域进行考察和调研,不仅要做好开采前的数据记录,还要充分考虑开采过程中以及开采后生态环境的恢复,从而制定一个完整的地质环境保护计划。对地质环境的保护要遵循严谨、科学的态度,充分了解当地生态组成,并辅以大量的实地考察和调研工作,从而做出最切合实际的评估结果,又可以避免在环境恢复过程中,引入外来物种反而破坏当地已经脆弱的生态系统。在对矿区进行科学生态评估工作中,还要充分考虑到公路、工厂、人员住所等与当地环境间的矛盾,矿区排水系统要远离河流和浅层地下水等位置,这就需要相关人员绘制出具体山川、河流、湖泊等位置,以便于对这些天然区域加以保护,减少滑坡、地面塌陷等灾害的发生。

3.2加强指导和监督工作,提升矿山地质环境治理效果

矿产的开采往往伴随着对周边环境的极大破坏,生态系统的崩溃成为新形势下矿山地质灾害发生的重要人为原因,因此我们要快努力恢复被破坏地区的环境。我国相关部门虽然出台多项政策,规定施工单位有恢复矿区地质环境的责任,但由于在具体的执行过程中,因为各种人为和天然因素,很多政策成为一纸空文,无法发挥出应有的效力。所以,一方面相关部门要加强监管力度,对于规定中的条款展开定期或不定期检查,指导相关企业进行规范操作,将杂质尽可能存放在指定的低洼地带,合理摆放以降低滑坡发生概率;恢复矿区地质环境最好的措施之一就是在矿产开发之前就有所规划,不仅包括地质灾害预防计划,还要明确开采过程中的保护措施,做到“一边开采、一边保护、一边预防”,避免不负责任的滥采滥伐行为,为后续地质环境恢复工作的有效展开节省人力、物力、财力;在排污作业中,无论是渣土还是废水都不能随意堆积,要按照相关规定集中到安全、合理的区域,相关部门对于开采企业废物处理要进行全程监控,最大限度降低污染和固体废弃物对环境的危害,为矿区生态环境的保护和恢复提供保障。

3.3多渠道开展植树造林,提高矿区的植被覆盖率

生态环境恢复的最基本工作就是植树造林,只有植被覆盖率满足生物需求,才能够逐渐恢复青山绿水、恢复原本矿区的生态环境,因此,矿区开发前相关部门要对山上的植被情况予以充分了解,对大型树木、珍贵品种进行迁移和妥善保护,一旦矿产开采结束后要进行回迁;另外,监管部门要督促施工企业履行应有的义务,对塌陷地段进行回填和加固,避免开采结束后因植被缺少而产生滑坡、泥石流等地质灾害,也为后续植树造林人员提供安全保障;当地政府要鼓励多方参与到造林运动,将大山低价或者免费租借给果农,以经济林增加植被和当地百姓收入,也可以与多个单位、企事业合作,将公益林纳入合作企业公益事业中,集中多方力量恢复矿区的植被覆盖程度,早日此形成规模化林场,对被破坏的矿山表层进行天然加固、蓄水,以生态力量降低矿山地质灾害发生可能性。

4.结语

工业是国家强大的根基,是关系到国计民生的重要保障,因此不可能因为对矿山地质灾害的防治就彻底放弃对资源的利用,面对矿山地质灾害防治与资源利用之间的矛盾,需要时间和大量工作找到平衡点进行调和,需要相关部门以及企业做好矿山开采前期调查工作,科学、合理地对矿山进行开采,重视爆破手段高效应用和完善地质防护体系,在开采的每个阶段都要科学评估生态环境,加强相关部门指导和监督工作,提高矿山地质环境治理成果,组织多方力量加入到植树造林工作中,尽快恢复当地的地质环境,最大限度降低矿山地质灾害发生概率,使我国矿产行业实现可持续发展。

【参考文献】

[1]刘淳.矿山地质灾害防治与地质环境利用问题研究[J].科学技术创新,2019(28):49-50.

[2]薛志斌.矿山地质灾害防治与地质环境保护策略[J].世界有色金属,2019(15):120-121.

[3]胡倩.解析矿山地质灾害防治与地质环境合理利用[J].世界有色金属,2018(19):148-149.

[4]甘礼洪,李宇.关于矿山地质灾害防治与地质环境保护的研究[J].世界有色金属,2019(10):139-140.

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