矿山地质环境恢复治理探讨

矿山地质环境恢复治理探讨

摘要:矿山地质环境恢复与治理是矿山资源开发过程中或矿业闭坑后的重要组成部分,是消除矿业开采对周边环境影响的必要手段,是遏制、减少、避免矿业开采活动破坏矿山地质环境,实现矿产资源开发与环境保护并重的绿色矿业目标,同时保护矿区环境协调发展的重要途径,推进构建“和谐矿山环境”,以供相关人士参考与借鉴。本文针对甘肃省武威市天祝县石门镇火烧城一带石膏矿区生态环境恢复治理项目进行研究,详细介绍了该矿目前矿山开采及地质现状存在的主要环境问题,并提出了有针对性的治理措施。

关键词:矿山环境;地质灾害;防治措施

0前言

祁连山是国家西部生态安全屏障的重要组成部分,甘肃省武威市祁连山山水林田湖生态保护修复工程,是实施祁连山生态保护修复的重点项目。开展祁连山山水林田湖生态保护修复是生态文明建设的重要内容,是贯彻绿色发展理念的有力措施,更是破解生态环境难题的必然要求。实施祁连山(天祝段)生态环境综合治理,对保护和改善整个河西走廊生态环境、建设我国西部生态安全屏障起到至关重要的作用。

1矿区地质环境背景

天祝县石门镇火烧城石膏矿区位于甘肃省武威市天祝县石门镇上火烧城村,具体位于天祝县城282°方向16.3km处,行政区划属于甘肃省天祝藏族自治县石门镇管辖;该矿区位于祁连山东段北麓,属于祁连山部级自然保护区实验区范围。地貌类型为褶皱断块中山区,总体地势呈西南高东北低,海拔在2700~2850m之间,属中山区;地层岩性为泥盆系砂岩(D3sh)及第四系(Q4)松散岩层。矿区地质环境见图1。现状受采矿活动影响,现阶段区内地表破碎、千疮百孔、陡壁林立,植被破坏严重,大面积基岩裸露,与周围原始地形地貌极不协调,极不美观。

2矿山地质环境问题

天祝县石门镇火烧城石膏矿区为露天开采,现状主要有采坑(采场)、弃渣堆(场)、矿山道路和取土场。采场、弃渣场和部分矿山道路均位于祁连山部级自然保护区的实验区。根据野外调查,该矿区存在的主要地质环境问题有地质灾害、含水层的影响与破坏、地形地貌景观破坏、压占损毁土地与植被资源。因此,分析矿区地质灾害特征、危害对象与危害程度,分析矿区采矿活动对地下水含水层、地形地貌景观、土地与植被资源的影响和破坏情况等,是阐明矿山地质环境问题的基础。

3矿山地质环境恢复治理工程

3.1防治的原则

1)景观相似性原则:以生态修复为主,工程措施为辅,最终达到恢复治理工程与周围景观相一致,即景观相似性原则。2)贯彻绿色矿山理念,杜绝造成二次破坏:矿区生态环境恢复治理工程应根据具体矿山地质环境问题合理选择治理方案,防止二次破坏。3)因地制宜、综合治理原则:统筹兼顾,突出重点,因地制宜,因害设防,科学规划,以改善矿山地质环境为目的,经济而又合理地部署恢复治理工程。4)土地恢复与矿山地质环境保护相结合:从根本上消除隐患,覆土覆绿,最大限度地恢复植被、自然生态景观。

3.2治理方案

天祝县石门镇火烧城石膏矿区矿山地质环境问题突出,矿区面积较大,地质环境问题严重,由此造成的社会性问题比较复杂。任何单一的措施都很难达到长期有效地恢复治理效果,加之矿区采矿点多面广,只有以矿区为单元,分区域、分类型,采取多种措施,对矿山地质环境问题形成过程中的各个环节及有关因素进行有效的控制,形成系统的综合性恢复体系,才能取得良好的效果,达到地质环境恢复治理的目的。根据治理原则和具体矿山地质环境问题,确定恢复治理方案:弃渣堆治理工程+采坑回填及坡面整理工程+覆土绿化工程+铅丝石笼拦渣墙工程+围栏综合治理措施,在改善矿山地质环境问题的同时消除地质灾害隐患。具体如下:①首先清除矿区已有不稳定斜坡及采坑边坡危岩体,其次对矿区内现状没有自然恢复生长植被的弃渣堆削坡、放坡,降低弃渣堆坡度;②采坑回填,根据现有渣堆削坡方量,尽可能地回填采坑,最后对原始坡面较陡且渣堆堆积面积大且堆积较高的渣堆坡脚设置铅丝石笼拦渣墙,用于稳固渣体;③对整理后的渣堆、采坑以及矿区道路进行覆土绿化工程,表层覆土,然后播散草籽复绿并养护;④待矿区治理工程完成后,采用围栏防护措施,避免后期土地复绿后遭受放牧羊群的踩踏。采坑和渣堆治理前后对比见图2~5。

4矿山地质环境防治主要机理

4.1强化法律法规

建设加强矿山的环境保护法律与制度建设,完善相关的法律条款,可以有效地促进矿山环境保护的规范化工作,例如:根据矿山环境的现状以及发展方向,制定相关的法律条款与治理规范,全面落实到治理工作的各个阶段中,给予环境恢复提供有力的政策基础保护,促使环境恢复向法制化发展。同时,还需要增强相关法律制度落实的监督工作,加大有关部门的执法强度,特别对于进行的破坏过程项目,进行针对性的监督管理,防止对环境造成破坏,严格按照标准法律要求开展监督。此外,对于矿山环境一定范围内进行实时监管,若是发现严重损害矿山的工程项目,应及时加以阻止,限定其在规定时间内做出整改,同时,根据相关法律做出处罚。

4.2落实标准化防护治理

相关治理人员需要定时对矿山开展全面的勘测工作,并根据矿山保护工作中遇到的最新问题进行调查,结合得到的数据结果进行分析研讨,再根据最新问题的研讨结果,对保护措施和治理工作加以改进与完善。同时,各个负责不同治理工作的部门,要加强沟通协作,提升保护工作的效率。部门间还需要采用先进的科学技术对矿山中的地质安全隐患展开分层次、实时以及合理的勘探,并提出解决方案,加强保护治理工作的薄弱部分,实现矿山环境的保护水平整体性提高。

4.3加大环境保护人才培养

对于大工程矿山的环境恢复治理工作,专业性的人才具有十分重要作用。因此,需要进一步增强相关人才的培养,在职治理人员需要更加深入地进行学习和培训,促使治理工作更加具有专业性,矿山环境恢复更加高效。相关部门应加强和各个专业学校以及科研部门的联系与合作,不断引入更多的人才加入到环境恢复治理的工作中来。此外,还需要充分借鉴国外相关的先进治理经验,引进全新的管理服务模式,结合当地具体的实际情况,转变传统的治理工作方式,不断增强矿山环境恢复工作能力。

4.4创新矿山资源开采技术

对于矿山治理,若要全面落实相关工作,需要先进的技术作为基础。因此,需要不断创新开采技术,将目前的开采手段加以优化,使用可持续发展开采技术对矿山资源进行合理利用,避免资源浪费,同时,也不会对矿山地质环境造成破坏,还需要持续研发损毁后的地质环境恢复技术,也可以借鉴其他地区的生态环境保护的先进手段,并结合当地的环境特点,提高环境治理能力,促使矿山地质环境可以进行综合性的治理与利用,推进预防性的矿山保护工作。

5结语

天祝县石门镇火烧城石膏矿区地处祁连山部级自然保护区实验区,现状条件下矿产资源开采引发地质灾害隐患、造成地形地貌景观破坏、土地资源压占、挖损破坏,严重破坏了祁连山部级自然保护区生态环境。通过勘查及设计给出合理的治理方案,完全可以起到恢复生态环境、保护生态平衡的作用;因此,矿山地质环境恢复治理是一项事关祁连山部级自然保护区生态屏障和水源涵养地的重要保护工程。

作者:王太强 单位:中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队