時間:2024-01-15 14:59:09
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇地質環境治理,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1礦區地質環境現狀
1.1礦區地質環境概述淮南礦區是我國重要的煤炭基地,淮南礦業(集團)有限責任公司現有礦井9座,截止2004年9月累計產煤5.262億噸,為國民經濟的發展作出了重大貢獻。淮南礦區位于淮河兩岸,地跨淮南市的五區一縣和阜陽市的穎上縣。礦區處于淮河沖積平原之上,地形平坦,地面標高一般在20~26m之間。區域內水系均屬淮河流域。論文百事通天然河道流向一般沿區域地勢由西向東,由北向南注入淮河。礦區內除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流濟河和港河、架河、泥河、黑河已經人工開挖的有高新河、永幸河、光輝河等。
礦區內淮河防洪與農田水利設施多,農田水系縱橫交錯,基本形成適宜農業耕作的水利網絡。絕大多數耕地夏季種稻,冬季種小麥。
淮南煤田煤層賦存于淮河及其沖積平原之下,第四系松散層厚20~483.5m,由東南向西北逐漸增厚。屬水體下開采的礦區。
礦區大氣降水及地表水資源時空分布不均,年際分布不均,淺層地下水水質良好,水源充沛,補給條件較好,目前礦區利用地下水不致引起地面沉降。
礦區開發引起地表塌陷下沉,擾亂水系,損壞耕地、村莊、河道、提防及其它建筑物受到破壞。礦區開發對地質環境的影響主要為:地面塌陷、固體堆積占地與污染,農業生態環境變化等方面。
1.2地表塌陷淮南礦業集團所屬9座礦井、工業和生活居住等地面設施占地2624.2公頃(39363畝)。
9座礦井礦區總面積為301.12km2,截止2004年9月底開采塌陷面積達62.10km2,占礦區總面積20.59%。其中又有約17.7%為積水區,即積水累計總面積達10.97km2。積水范圍隨降雨量大小而變化。
隨著煤礦開采的延深和規模擴大,塌陷范圍逐漸擴大,據1997年以來的統計,1997年1月至2004年9月塌陷區增加了24.8km2,年增長率為5.15%。
開采塌陷區尚有15個村莊正在或有待搬遷。
開采塌陷區內,地形、地貌改變破壞了水系,影響河堤長度為15.1km,灌溉渠道5.9km,影響鐵路線長度7.41km。
1.3固體堆積物
1.3.1煤礦開采,每年要排放大量的煤矸石,選煤廠也有相當的矸石排放,電廠排放粉煤灰。造成固體堆積物占地和環境污染。
據初步統計,目前現存矸石山(場)23處,占地63.9公頃(906畝),固體堆積物總量為1898萬m3。
1.3.2淮河以南的礦區,煤層傾角較大,多煤層聯合開采,全部煤層開采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量達18m。塌陷盆地積水深淺不一,農民進行粗放式養魚。可耕地的質量下降,造成農業減產減收。
淮河以北廣大礦區,煤層傾角平緩,基本屬單一煤層方式開采,回采后形成碟形塌陷區盆地,最大下沉量達4.5m,地下水埋深較淺。因此,盆地中間積水,積水范圍大小受降雨量控制,變化比較大,盆地的邊緣下沉量小呈緩坡地仍可耕種,但不宜種水稻,造成農業減產,盆地的邊緣帶與積水區之間,地面坡度大,水土易流失,基本上為棄耕絕收地帶。
1.4地質環境改變對工農業生產和生態環境的影響
1.4.1對大氣的影響煤礦生產過程中釋放出大量的瓦斯,瓦斯氣是一種有強烈溫室效應的氣體,瓦斯氣向大氣牌坊會導致全球氣候變暖,給空氣造成污染。
1.4.2對農業生態環境的影響煤礦開采引起的地表塌陷和矸石堆積導致耕地減少,土地質量下降,農業減產,造成農村搬遷。
1.4.3對城市環境的影響煤礦開采造成地表塌陷,矸石成山,導致市容臟亂差,影響市民生活,制約城市發展。
1.4.4對煤礦企業的影響為了減少村莊和城鎮搬遷,降低生產成本,煤礦企業不得不改變開拓布置方式,甚至放棄準備煤量,影響了煤炭資源合理開發利用,制約了企業自身發展。
2礦山地質環境治理原則
2.1以人為本、防災減災所有的地質災害,直接或間接的對礦山職工和礦區居民的生命財產安全構成威脅,因此礦山環境治理首先要保證礦區免遭礦山開發誘發的各種地質災害的危害,達到防災減災的目的。
2.2因害設防、綜合治理針對礦山地質環境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和關鍵環節,因地制宜、因害設防,采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環境進行治理。
2.3注重效益、分期實施礦山地質環境治理工程應遵循生態社會效益優先的同時,爭取最大的經濟效益。區別不同的礦山地質環境問題,采取不同的治理措施。同時根據資金情況、礦山地質環境問題的危害大小、輕重緩急,分期、分階段進行治理。
2.4工程措施與生物措施相結合礦山環境治理只有將工程措施與生物措施緊密結合,才能達到礦山環境治理的最終目標。各種工程措施只要配置合理,就能根治地質災害。但其缺點是投資過大,而生物措施恰好彌補工程措施的缺點,其投資較小,能改善小氣候的特點,使其廣泛應用于礦山環境治理中。新晨
3礦區地質環境治理的基本設想
淮南礦區地處華東,是富饒的淮河平原,是我國重要產糧基地,土地十分珍貴。國家可持續發展戰略,對地質環境的保護、生態平衡提出了更高的要求和法規制約。因此,煤礦開采地質環境的恢復引起了各級部門和煤炭企業的重視。塌陷區回填復墾是煤炭企業、地方政府和礦區農民長期以來的共同愿望,不塌陷影響經濟發展、環境保護的不良因素轉變為積極因素。淮南礦業集團實施礦山地質環境恢復示范工程項目。
實施示范工程的指導思想:治理與開發相結合,變害為利,企業、地方政府和農村基層組織緊密合作,中和開發現代化生態企業,建設小康型農村。
“珍惜和合理利用土地,切實保護耕地”是基本國策。煤礦開采對地質環境的影響和土地的破壞十分嚴重,是一個長期以來未能解決的問題,是一個共同關注的問題。
《環境保護法》、《土地法》和《礦產資源法》等國家法規,都要求礦山開采保護地質環境,實現治理恢復“占補平衡”的最終目標,這也是可持續發展戰略的組成部分。
我們將吸收有關兄弟單位回填復墾試驗的成功經驗,結合淮南礦區的具體地質環境,按照國家的有關法規和技術政策,實施示范工程項目。主要項目有:謝李示范工程,塌陷區回填后作為城市綠化地、改善生態和小氣候;張集示范工程,結合農村搬遷、小城鎮建設、改變農業結構相結合,由單純的種植,變為種植和水產養殖、農魚產品加工相結合的農業結構。
關鍵詞:礦山 地質環境 治理
1 礦區地質環境現狀
1.1 礦區地質環境概述 淮南礦區是我國重要的煤炭基地,淮南礦業(集團)有限責任公司現有礦井9座,截止2004年9月累計產煤5.262億噸,為國民經濟的發展作出了重大貢獻。淮南礦區位于淮河兩岸,地跨淮南市的五區一縣和阜陽市的穎上縣。礦區處于淮河沖積平原之上,地形平坦,地面標高一般在20~26m之間。區域內水系均屬淮河流域。天然河道流向一般沿區域地勢由西向東,由北向南注入淮河。礦區內除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流濟河和港河、架河、泥河、黑河已經人工開挖的有高新河、永幸河、光輝河等。
礦區內淮河防洪與農田水利設施多,農田水系縱橫交錯,基本形成適宜農業耕作的水利網絡。絕大多數耕地夏季種稻,冬季種小麥。
淮南煤田煤層賦存于淮河及其沖積平原之下,第四系松散層厚20~483.5m,由東南向西北逐漸增厚。屬水體下開采的礦區。
礦區大氣降水及地表水資源時空分布不均,年際分布不均,淺層地下水水質良好,水源充沛,補給條件較好,目前礦區利用地下水不致引起地面沉降。
礦區開發引起地表塌陷下沉,擾亂水系,損壞耕地、村莊、河道、提防及其它建筑物受到破壞。礦區開發對地質環境的影響主要為:地面塌陷、固體堆積占地與污染,農業生態環境變化等方面。
1.2 地表塌陷 淮南礦業集團所屬9座礦井、工業和生活居住等地面設施占地2624.2公頃(39363畝)。
9座礦井礦區總面積為301.12km2,截止2004年9月底開采塌陷面積達62.10km2,占礦區總面積20.59%。其中又有約17.7%為積水區,即積水累計總面積達10.97km2。積水范圍隨降雨量大小而變化。
隨著煤礦開采的延深和規模擴大,塌陷范圍逐漸擴大,據1997年以來的統計,1997年1月至2004年9月塌陷區增加了24.8 km2,年增長率為5.15%。
開采塌陷區尚有15個村莊正在或有待搬遷。
開采塌陷區內,地形、地貌改變破壞了水系,影響河堤長度為15.1km,灌溉渠道5.9km,影響鐵路線長度7.41km。
1.3 固體堆積物
1.3.1 煤礦開采,每年要排放大量的煤矸石,選煤廠也有相當的矸石排放,電廠排放粉煤灰。造成固體堆積物占地和環境污染。
據初步統計,目前現存矸石山(場)23處,占地63.9公頃(906畝),固體堆積物總量為1898萬m3。
1.3.2 淮河以南的礦區,煤層傾角較大,多煤層聯合開采,全部煤層開采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量達18m。塌陷盆地積水深淺不一,農民進行粗放式養魚。可耕地的質量下降,造成農業減產減收。
淮河以北廣大礦區,煤層傾角平緩,基本屬單一煤層方式開采,回采后形成碟形塌陷區盆地,最大下沉量達4.5m,地下水埋深較淺。因此,盆地中間積水,積水范圍大小受降雨量控制,變化比較大,盆地的邊緣下沉量小呈緩坡地仍可耕種,但不宜種水稻,造成農業減產,盆地的邊緣帶與積水區之間,地面坡度大,水土易流失,基本上為棄耕絕收地帶。
1.4 地質環境改變對工農業生產和生態環境的影響
1.4.1 對大氣的影響 煤礦生產過程中釋放出大量的瓦斯,瓦斯氣是一種有強烈溫室效應的氣體,瓦斯氣向大氣牌坊會導致全球氣候變暖,給空氣造成污染。
1.4.2 對農業生態環境的影響 煤礦開采引起的地表塌陷和矸石堆積導致耕地減少,土地質量下降,農業減產,造成農村搬遷。
1.4.3 對城市環境的影響 煤礦開采造成地表塌陷,矸石成山,導致市容臟亂差,影響市民生活,制約城市發展。
1.4.4 對煤礦企業的影響 為了減少村莊和城鎮搬遷,降低生產成本,煤礦企業不得不改變開拓布置方式,甚至放棄準備煤量,影響了煤炭資源合理開發利用,制約了企業自身發展。
2 礦山地質環境治理原則
2.1 以人為本、防災減災 所有的地質災害,直接或間接的對礦山職工和礦區居民的生命財產安全構成威脅,因此礦山環境治理首先要保證礦區免遭礦山開發誘發的各種地質災害的危害,達到防災減災的目的。
2.2 因害設防、綜合治理 針對礦山地質環境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和關鍵環節,因地制宜、因害設防,采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環境進行治理。
2.3 注重效益、分期實施 礦山地質環境治理工程應遵循生態社會效益優先的同時,爭取最大的經濟效益。區別不同的礦山地質環境問題,采取不同的治理措施。同時根據資金情況、礦山地質環境問題的危害大小、輕重緩急,分期、分階段進行治理。
2.4 工程措施與生物措施相結合 礦山環境治理只有將工程措施與生物措施緊密結合,才能達到礦山環境治理的最終目標。各種工程措施只要配置合理,就能根治地質災害。但其缺點是投資過大,而生物措施恰好彌補工程措施的缺點,其投資較小,能改善小氣候的特點,使其廣泛應用于礦山環境治理中。
3 礦區地質環境治理的基本設想
淮南礦區地處華東,是富饒的淮河平原,是我國重要產糧基地,土地十分珍貴。國家可持續發展戰略,對地質環境的保護、生態平衡提出了更高的要求和法規制約。因此,煤礦開采地質環境的恢復引起了各級部門和煤炭企業的重視。塌陷區回填復墾是煤炭企業、地方政府和礦區農民長期以來的共同愿望,不塌陷影響經濟發展、環境保護的不良因素轉變為積極因素。淮南礦業集團實施礦山地質環境恢復示范工程項目。
實施示范工程的指導思想:治理與開發相結合,變害為利,企業、地方政府和農村基層組織緊密合作,中和開發現代化生態企業,建設小康型農村。
“珍惜和合理利用土地,切實保護耕地”是基本國策。煤礦開采對地質環境的影響和土地的破壞十分嚴重,是一個長期以來未能解決的問題,是一個共同關注的問題。
《環境保護法》、《土地法》和《礦產資源法》等國家法規,都要求礦山開采保護地質環境,實現治理恢復“占補平衡”的最終目標,這也是可持續發展戰略的組成部分。
我們將吸收有關兄弟單位回填復墾試驗的成功經驗,結合淮南礦區的具體地質環境,按照國家的有關法規和技術政策,實施示范工程項目。主要項目有:謝李示范工程,塌陷區回填后作為城市綠化地、改善生態和小氣候;張集示范工程,結合農村搬遷、小城鎮建設、改變農業結構相結合,由單純的種植,變為種植和水產養殖、農魚產品加工相結合的農業結構。
關鍵詞:礦山地質環境治理
1礦區地質環境現狀
1.1礦區地質環境概述淮南礦區是我國重要的煤炭基地,淮南礦業(集團)有限責任公司現有礦井9座,截止2004年9月累計產煤5.262億噸,為國民經濟的發展作出了重大貢獻。淮南礦區位于淮河兩岸,地跨淮南市的五區一縣和阜陽市的穎上縣。礦區處于淮河沖積平原之上,地形平坦,地面標高一般在20~26m之間。區域內水系均屬淮河流域。論文百事通天然河道流向一般沿區域地勢由西向東,由北向南注入淮河。礦區內除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流濟河和港河、架河、泥河、黑河已經人工開挖的有高新河、永幸河、光輝河等。
礦區內淮河防洪與農田水利設施多,農田水系縱橫交錯,基本形成適宜農業耕作的水利網絡。絕大多數耕地夏季種稻,冬季種小麥。
淮南煤田煤層賦存于淮河及其沖積平原之下,第四系松散層厚20~483.5m,由東南向西北逐漸增厚。屬水體下開采的礦區。
礦區大氣降水及地表水資源時空分布不均,年際分布不均,淺層地下水水質良好,水源充沛,補給條件較好,目前礦區利用地下水不致引起地面沉降。
礦區開發引起地表塌陷下沉,擾亂水系,損壞耕地、村莊、河道、提防及其它建筑物受到破壞。礦區開發對地質環境的影響主要為:地面塌陷、固體堆積占地與污染,農業生態環境變化等方面。
1.2地表塌陷淮南礦業集團所屬9座礦井、工業和生活居住等地面設施占地2624.2公頃(39363畝)。
9座礦井礦區總面積為301.12km2,截止2004年9月底開采塌陷面積達62.10km2,占礦區總面積20.59%。其中又有約17.7%為積水區,即積水累計總面積達10.97km2。積水范圍隨降雨量大小而變化。
隨著煤礦開采的延深和規模擴大,塌陷范圍逐漸擴大,據1997年以來的統計,1997年1月至2004年9月塌陷區增加了24.8km2,年增長率為5.15%。
開采塌陷區尚有15個村莊正在或有待搬遷。
開采塌陷區內,地形、地貌改變破壞了水系,影響河堤長度為15.1km,灌溉渠道5.9km,影響鐵路線長度7.41km。
1.3固體堆積物
1.3.1煤礦開采,每年要排放大量的煤矸石,選煤廠也有相當的矸石排放,電廠排放粉煤灰。造成固體堆積物占地和環境污染。
據初步統計,目前現存矸石山(場)23處,占地63.9公頃(906畝),固體堆積物總量為1898萬m3。
1.3.2淮河以南的礦區,煤層傾角較大,多煤層聯合開采,全部煤層開采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量達18m。塌陷盆地積水深淺不一,農民進行粗放式養魚。可耕地的質量下降,造成農業減產減收。
淮河以北廣大礦區,煤層傾角平緩,基本屬單一煤層方式開采,回采后形成碟形塌陷區盆地,最大下沉量達4.5m,地下水埋深較淺。因此,盆地中間積水,積水范圍大小受降雨量控制,變化比較大,盆地的邊緣下沉量小呈緩坡地仍可耕種,但不宜種水稻,造成農業減產,盆地的邊緣帶與積水區之間,地面坡度大,水土易流失,基本上為棄耕絕收地帶。論文百事通
1.4地質環境改變對工農業生產和生態環境的影響
1.4.1對大氣的影響煤礦生產過程中釋放出大量的瓦斯,瓦斯氣是一種有強烈溫室效應的氣體,瓦斯氣向大氣牌坊會導致全球氣候變暖,給空氣造成污染。
1.4.2對農業生態環境的影響煤礦開采引起的地表塌陷和矸石堆積導致耕地減少,土地質量下降,農業減產,造成農村搬遷。
1.4.3對城市環境的影響煤礦開采造成地表塌陷,矸石成山,導致市容臟亂差,影響市民生活,制約城市發展。
1.4.4對煤礦企業的影響為了減少村莊和城鎮搬遷,降低生產成本,煤礦企業不得不改變開拓布置方式,甚至放棄準備煤量,影響了煤炭資源合理開發利用,制約了企業自身發展。
2礦山地質環境治理原則
2.1以人為本、防災減災所有的地質災害,直接或間接的對礦山職工和礦區居民的生命財產安全構成威脅,因此礦山環境治理首先要保證礦區免遭礦山開發誘發的各種地質災害的危害,達到防災減災的目的。
2.2因害設防、綜合治理針對礦山地質環境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和關鍵環節,因地制宜、因害設防,采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環境進行治理。
2.3注重效益、分期實施礦山地質環境治理工程應遵循生態社會效益優先的同時,爭取最大的經濟效益。區別不同的礦山地質環境問題,采取不同的治理措施。同時根據資金情況、礦山地質環境問題的危害大小、輕重緩急,分期、分階段進行治理。
2.4工程措施與生物措施相結合礦山環境治理只有將工程措施與生物措施緊密結合,才能達到礦山環境治理的最終目標。各種工程措施只要配置合理,就能根治地質災害。但其缺點是投資過大,而生物措施恰好彌補工程措施的缺點,其投資較小,能改善小氣候的特點,使其廣泛應用于礦山環境治理中。
3礦區地質環境治理的基本設想
淮南礦區地處華東,是富饒的淮河平原,是我國重要產糧基地,土地十分珍貴。國家可持續發展戰略,對地質環境的保護、生態平衡提出了更高的要求和法規制約。因此,煤礦開采地質環境的恢復引起了各級部門和煤炭企業的重視。塌陷區回填復墾是煤炭企業、地方政府和礦區農民長期以來的共同愿望,不塌陷影響經濟發展、環境保護的不良因素轉變為積極因素。淮南礦業集團實施礦山地質環境恢復示范工程項目。
實施示范工程的指導思想:治理與開發相結合,變害為利,企業、地方政府和農村基層組織緊密合作,中和開發現代化生態企業,建設小康型農村。
“珍惜和合理利用土地,切實保護耕地”是基本國策。煤礦開采對地質環境的影響和土地的破壞十分嚴重,是一個長期以來未能解決的問題,是一個共同關注的問題。
《環境保護法》、《土地法》和《礦產資源法》等國家法規,都要求礦山開采保護地質環境,實現治理恢復“占補平衡”的最終目標,這也是可持續發展戰略的組成部分。
我們將吸收有關兄弟單位回填復墾試驗的成功經驗,結合淮南礦區的具體地質環境,按照國家的有關法規和技術政策,實施示范工程項目。主要項目有:謝李示范工程,塌陷區回填后作為城市綠化地、改善生態和小氣候;張集示范工程,結合農村搬遷、小城鎮建設、改變農業結構相結合,由單純的種植,變為種植和水產養殖、農魚產品加工相結合的農業結構。
關鍵詞:環境治理;復雜地質條件;礦山地質環境;對策分析
1多礦區復雜條件下礦山地質環境治理方案優化
1.1加快礦山植被恢復
根據對擁有多礦區的成礦地區進行分析得知,一般具有多礦區的城市,都是在我國過往經濟開發中占有主體地位的礦產城市[3]。在我國處在于計劃經濟時期都經歷了大規模的開采,更有一部分是我國重要的礦產基地。然而,隨著時間的推移與新礦區的開發,這些老礦區也步入歷史的長河之中。在擁有多礦區復雜地質環境的礦山開展治理工作時,首要任務是對在開采中被破壞的礦山植被進行治理。要求當地政府加快進行如何恢復礦山植被進行規劃,并將每年的植被恢復達標率作為礦采資源開采的約束性指標。同時對礦山植被恢復加大扶持力度,當地政府應采用“以獎代補”的形式進行扶持,促進礦產企業對植被種植的積極性,彌補綠色礦山在建設初期的高成本。當地政府應對礦產企業的開采活動加以規劃指導,在保證礦產企業正常盈利的前提下,維持礦山生態環境的現狀。同時,加大對礦山地質環境恢復治理的投資力度,加強財政支持下,恢復治理礦山地質環境。
1.2對礦山周圍地區進行地形恢復
在提升政府在礦山環境治理中監管職能的同時,也需要使礦產企業明確自身在治理工作中的責任。礦產企業應加強礦產資源的整合力度,同時,保證礦產資源的開采秩序[4]。通過這樣的方式明確其進行礦山治理與環境保護的職責。其次,應積極將開采后的礦山開展地表的平整工程,對于在開采礦產資源過程中造成的礦山地表環境破壞,依照“誰受益,誰治理”的基本準則,要求礦物開采責任人對礦山環境進行治理。對于沒有找到責任人的,由其企業承擔治理責任。對礦山周圍規模大小不等的碎石堆、土坑,利用大型機械設施進行回填、壓實。在靠近邊坡的地區采用人工或輕型設備進行作業,預防山體滑坡的發生。在地表恢復的同時應考慮排水工程要求,以防造成不必要的水土流失。
1.3加強礦山環境保護宣傳力度
在進行礦山環境治理工作時,除政府與企業的重要責任外,還需要社會大眾積極參與到礦山環境保護工作中來。可以通過增加環境治理保護宣傳提高民眾對礦山環境治理的了解與認識。例如采用報紙、電視、網絡、講座等一系列的宣傳活動進行居民教育。隨著宣傳力度的增加,當地居民對治理工作內容的了解越充分。只有使當地居民充分的參與到礦山治理中來,才能提高礦山環境治理工作速度[5]。相對的,礦山環境治理工作才會成為一項全民參與的活動,政府與企業的礦山環境治理工作也有了相應的監督與管理,假使企業在環境治理工作中有懈怠現象,當地居民可以及時向上級反映,保證環境治理工作的正常運行。
2實驗論證分析
為保證本文提出的多礦區復雜條件下礦山地質環境治理方案的有效性,進行實驗論證。實驗對象選擇某一多礦區礦山具有相同地質特征的兩坡進行實驗。其中一個實驗區域采用本文設計的方案進行環境治理,另一個則采用原有的環境治理方案。為保證實驗的嚴謹性,選取采用對比治理面積增長率方式進行礦山地質環境治理方案評估。本文采用的治理方案有效的提高了環境治理的速度。為保證本次實驗結果的嚴謹性,我們在研究期間對礦山環境進行多次調查。如表1所示,在對礦山環境進行第一次檢測時,礦山環境恢復的面積不足63%,經過幾次實驗,通過使用本文采用的方法,礦山環境恢復的速度在不斷地提升,在進行最后一次實驗時,環境治理的速度高達83%。同時,將本文采用的方案與原有方案進行對比也可以看出,本文采用的治理方案有效的保證了礦山環境治理的成果。
就煤礦區采煤塌陷形成的背景條件、發育特征及表現形式進行說明,并在此基礎上對于采煤塌陷區礦山地質環境的治理模式進行分析研究。
關鍵詞:
采煤塌陷區;礦山地質;環境治理
0引言
煤礦資源在中國的能源結構中占據著非常重要的位置,但是其在開發過程中所帶來的負面環境效益卻也不容忽視。在煤礦資源開采過程之中,經常會誘發地面塌陷及地裂縫等一系列地質災害,并且會造成該開采區地質破壞、水土環境污染等一系列地質環境問題,給煤炭企業造成嚴重的經濟損失。這就要求相關研究人員對于采煤礦區塌陷地質形成的原因及特征進行深入研究,并在此基礎上提出科學合理的采煤礦區地質環境治理策略。
1采煤塌陷區的主要災害類型
1.1泥石流
在采煤塌陷區中經常存在著類似廢渣與建筑垃圾等松散狀的堆積物,導致在出現暴雨等惡劣天氣時,會直接產生泥石流等自然災害,這樣不僅會對周邊環境造成嚴重影響,甚至會直接威脅到周邊居民的生命財產安全[1]。
1.2不穩定邊坡
在采煤塌陷區中,因為工程井及采空塌陷的共同作用,會直接導致其周邊存在眾多邊坡。而且這些邊坡多是巖質邊坡,坡體主要為泥巖與砂巖。在采煤塌陷區周邊存在的邊坡都非常陡峭,而且有較高程度的風化現象。這就導致邊坡上裂縫的發育速度比較快,整體的穩定性也相對較差,因此在遇到暴雨天氣或受到一些地質環境的影響后,也會直接導致該邊坡出現局部崩滑現象,這樣就會對當地地質環境造成極大的影響。
1.3滑坡
在采煤塌陷區中,還會因為挖掘原因而導致出現滑坡。一般情況下,滑坡有楔形體巖質滑坡、巖質滑坡與黃土滑坡這三種類型,并且穩定性較差。因此在采煤工況發生改變或出現暴雨等惡劣天氣的情況下,就非常容易出現邊坡滑動等一系列現象。
2采煤塌陷區的礦山地質環境治理思路
目前采煤塌陷區的礦山地質環境治理工作是中國經濟發展階段的一個產物,其主要原因是在進行自然資源開采及運用過程中,過分注重經濟效益,而忽視對地質環境的保護,并且對當地的生態環境造成非常嚴重的影響。在礦區和諧及生態和諧的發展目標下,就需要相關煤礦企業充分加強對采煤塌陷區礦山地質環境的治理工作,并在此過程之中不斷更新環境治理觀念及治理思路,這樣才能夠使采煤塌陷區的經濟效益、社會效益與環境效益有機結合在一起。一般情況下,進行采煤塌陷區礦山地質環境的治理思路有以下幾種。
2.1開發旅游資源
在進行采煤塌陷區域地質環境治理過程中,可以借助當地的歷史條件,根據塌陷區所形成的大面積積水區域,打造生態旅游的濕地景觀。借助在采煤塌陷區開發旅游資源的方式,為當地地質環境的治理提供一定程度的資金,并可以實現經濟效益與環境效益有機結合,借助于大力發展歷史文化工程及濕地旅游城市的方式,能夠實現旅游經濟效益[2]。
2.2開發養殖業
在采煤塌陷區中通常會存在大量的積水區域,因此當地民眾可以在一些積水相對較深的區域建立魚塘。 充分運用當地的水資源進行魚鴨等養殖作業。而在一些積水較淺的區域,還能夠進行水產經濟作物的種植,并可以建立一些生態蔬菜種植基地。運用這樣的做法能夠在一定程度上改善采煤塌陷區的生態環境及地質條件,并能夠在此過程中創造可觀的經濟效益。
2.3創建礦山地質公園
對于一些塌陷面積較小的區域,其地表的表現形式往往呈現多樣化的特征。因此當地政府可以充分借助這一特征,保留一些具有代表意義的塌陷場景,形成具有自身特色的礦山地質公園。
2.4植樹造林
在煤礦塌陷區地質環境治理過程中,植樹造林是一種常見的治理方式。在塌陷區域借助閑置的土地種植樹木,這樣能夠起到很好的治理環境及加固風沙的作用。但是一些塌陷區域水源較少時,可以運用先進的滴灌技術,有效解決干旱的煤礦塌陷區礦山的地質環境問題。
3案例分析
A地區是一煤炭礦業城市,隨著煤礦資源過度開采,使得該地區的地質環境遭到很大程度的破壞,并且形成了采煤塌陷區。在進行該地區采煤塌陷區礦山地質環境治理過程中,當地政府運用了植樹造林、打造農業生態園區及建立礦山地質公園等綜合治理方式,取得了顯著的治理效果。
3.1基本情況
該采煤塌陷區突出的地質環境問題已經嚴重影響到當地的人居環境、工農業發展及城市發展規劃,并且制約該地區的經濟的發展,其具體情況如下:a)采煤塌陷區的地形地貌景觀是“滿目瘡痍,蕭條破敗”,其惡劣的生態環境制約了城市的進一步發展;b)采煤塌陷區因長期的煤礦開采工作,使當地的工業及民用建筑產生巨大的變形破壞,并且對周邊居民造成了非常大的影響,使正常的生產生活難以繼續;c)采煤沉陷區中有內地裂縫、高陡邊坡及土壤侵蝕等諸多地質災害,地下水位也處于不斷下降的狀況,土地及水資源也都遭受到一定程度的破壞。圖1為該地區總貌。
3.2治理目標
根據當地政府規劃,需要對該采煤塌陷區的地質環境進行治理,并且需要達到“一帶二區三湖四點”為特色的城市生態公園。在這一大的治理目標下,可以將該項目分為以下三個目標:a)重新利用該塌陷區的大面積土地資源,并徹底改變該地區的地形地貌;b)進一步消除當地的內地裂縫、地面塌陷及土壤侵蝕等地質災害帶來的不利影響,并且需要有效遏制該采煤塌陷區的水土流失;c)實現該采煤塌陷區的植被覆蓋,從而達到改善該地區生態環境的效果。
3.3治理任務
在進行該采煤塌陷區地質環境治理過程中,需要充分結合當地具體情況,可以采用以下幾點具體的治理思路:a)對于該采煤塌陷區的裂縫發育區進行地貌重塑,并需要進行裂縫整治及塌陷坑填埋,需要在此基礎上將該塌陷區改造為坡度適合的地形,這樣就能夠為當地土壤重構及土地重新利用奠定良好的基礎;b)對當地基巖塌陷區及松散層塌陷區的土壤進行工程覆土及施肥改良,在一定程度上改善當地的土壤性能,恢復當地的種植功能;c)需要在積水塌陷區修筑擋土墻,有效防止該積水坑受到新煤矸石的再次污染;d)在該塌陷區之中實施綠化管網滴灌工程,有效確保該項目實施的林木生產條件;e)需要結合多林種的綠化工程設計,建立一個多林種相結合的生態防護體系及結構合理的生態系統,這樣就能夠使得當地的生態環境形成良性循環。
3.4技術路線
在進行具體的治理工作前,首先需要對該采煤塌陷區已經治理的狀況及待治理情況進行調研,收集該地區礦井開采資料,這樣就可以在國內外相關地質環境治理經驗的基礎上,結合當地的具體土地規劃情況進行切實可行的地質環境治理工作。
3.5具體治理措施
a)土地整理。對于一些沉陷坑需要運用煤矸石來進行填埋,并需要對當地的地裂縫運用人工與機械相結合的方式進行工藝填補,并需要對當地基巖塌陷區進行高挖低填的施工工藝,需要將整理之后的地形坡度保持在2°~15°;b)防護工程。在治理區內需要對邊坡、常年的積水沉陷區及多年形成的工業垃圾堆進行防護處理。其中在進行邊坡治理過程中,需要運用坡面清理、覆土夯實的方式進行處理,并且需要運用六棱磚進行護坡。在進行積水沉陷區處理時,需要根據該沉陷區的積水深度及面積等因素針對性地處理,并將其作為一個生態景觀來進行施工。在此過程中為確保該地區的安全性,還需要在該積水沉陷區周邊修建低矮擋墻。對于生產垃圾則應當按照松散層垂直厚度1m進行處理后,并沿著矸石堆中的南側修建1.5m的擋土墻,這樣就可以防止因為矸石堆積而造成的環境污染。圖2為該地區的區域積水圖;c)綠化工程。因為長期的生態破壞,使得該地區存在嚴重的水土流失現象,這就需要在平整之后的土地規劃中采用林種混交等形式,來完成該治理區的綠化工作。
4結語
在進行采煤塌陷區地質環境治理過程中,需要理清治理思路,并結合當地實際發展情況,采取合理的治理模式,能夠在治理該地區地質環境的過程中創造一定的經濟效益和社會效益,從而取得良好的采煤塌陷區地質環境治理效果。
參考文獻:
[1]唐艷,錢衛明.探析采煤塌陷區礦山地質環境治理模式[J].世界有色金屬,2016(3):20.
1.1專項起步階段
為了積極穩妥地開展礦山地質環境治理工作,2000-2002年,在中央財政資金的支持下,啟動了全國礦山地質環境治理和生態恢復示范工作。三年共投入治理資金2350萬元,在全國范圍內選擇礦山地質環境問題突出的湖北省、江西省、黑龍江省、四川省、北京市等16個省(市)的老礦山,安排了18個項目開展礦山地質環境治理示范。治理礦山類型包括鐵礦、煤礦、鉛鋅礦、銅礦和石材礦等,治理內容包括地質災害、地形地貌景觀修復和土地復墾。通過示范項目的實施,達到了預期目標,為下一步全面開展礦山地質環境治理工作提供了借鑒。通過項目示范,理清了礦山地質環境治理專項的總體思路、投資方向和重點。
(1)我國礦山地質環境問題點多面廣,成因類型復雜,開展礦山地質環境治理所需資金巨大,必須按照新老問題區別對待的原則分清治理責任,明確中央財政資金的治理重點,依輕重緩急分步實施,逐步消化歷史遺留問題。通過實施礦山地質環境治理工程,充分發揮中央專項資金的引導作用,帶動其它資金投入礦山地質環境治理,逐步解決歷史遺留的礦山地質環境問題,改善礦區地質環境質量,保障人民群眾安居樂業。
(2)全國礦山地質環境治理的重點是解決歷史遺留的礦山地質環境問題。主要包括四個方面:一是采礦活動引發的礦山地質災害;二是礦區地下含水層的破壞;三是礦區地形地貌景觀的影響破壞;四是礦區土地資源的破壞。歷史遺留的礦山地質環境問題的劃分,主要依據財政部、國土資源部、環保總局《關于逐步建立礦山環境治理和生態恢復責任機制的指導意見》,以2006年為界限,2006年以前產生的礦山地質環境問題都歸屬為歷史遺留問題。
1.2專項快速推進階段
在總結礦山地質環境治理示范項目經驗基礎上,2003年財政部、國土資源部聯合出臺了《探礦權采礦權使用費和價款使用管理辦法(試行)》(財建[2003]530號),辦法中明確規定了礦山地質環境治理財政專項支持的項目重點和支出方向等。自此以后,礦山地質環境治理專項有了明確的指導方向和依據,專項投入的資金逐年增加。2003-2009年是礦山地質環境治理專項快速推進階段,共投入項目資金85.5091億元,安排的項目數量累計1577個,項目幾乎分布在全國所有的省(自治區、直轄市),涵蓋了43個不同類型的礦山。2003-2009年全國礦山地質環境治理項目數量和資金分布見圖1、圖2。統計顯示,2003-2009年,項目經費投入逐年大幅度增加,從最初2003年的1.72億元增加到2009年的36.059億元,單個項目平均經費由2003年的232萬元增加到2009年的2037萬元。累計安排項目數量最多的前五個省份分別是:湖南省71個項目,山東省61個項目,遼寧省56個項目,黑龍江省56個項目,甘肅省56個項目;累計投入資金數量最多的前五個省份分別是:遼寧省54841萬元,湖南省51070萬元,青海省50870萬元,黑龍江省50420萬元,河北省36610萬元累計投入經費最多的前五類礦山分別是:煤礦278500萬元,砂石建材礦156721萬元,金礦115460萬元,鐵礦70100萬元,石灰巖礦29900萬元;累計安排項目數量最多的前五類礦山分別是:煤礦452個,金礦255個,砂石建材礦201個,鐵礦146個,石灰巖礦88個。
1.3專項優化調整階段
在2003-2009年的治理專項快速推進階段,雖然投入經費在逐年增加,但項目的數量也在增加,項目平均投入經費偏少,存在項目多而散,覆蓋面廣,經費投入不足、持續性差的問題。受項目經費限制,許多項目區只能完成對部分礦山地質環境問題的治理,治理的整體效果不明顯。2008年12月國土資源部實施了《全國礦產資源規劃(2008-2015年)》[10],確定了全國礦山地質環境治理的76個重點區域。2010年4月國土資源部又實施了《全國礦山地質環境保護與治理規劃(2009-2015年)》,在全國76個重點治理區域基礎上,進一步確定了礦山地質環境重點治理工程。上述兩個規劃的實施,為下一階段調整礦山地質環境治理工作思路和重點,完善治理項目設置提供了良好的政策依據。2010年至今是全國礦山地質環境治理工作調整完善階段。本階段項目的投入重點和方向發生了一些改變,由過去支持多而散、經費少的小項目轉向支持重點工程的大項目。自2010年起,重點開展國務院確定的礦產資源枯竭型城市礦山地質環境治理工程,以及歷史遺留的礦山地質環境問題突出、急需治理的其它礦山地質環境治理工程。中央財政專項的經費投入大幅度增加,但實施的項目數量卻顯著減少。2010-2012年資金投入達到148.6936億元,而安排的項目數量累計303個。2010-2012年全國礦山地質環境治理項目數量和資金分布見圖3、圖4。統計顯示,2010-2012年,累計投入資源枯竭城市礦山地質環境治理的專項資金達88.4億元,而投入示范工程等其它治理項目的專項資金達60.29億元。本階段治理工作的特點是財政專項投資方向更加明確,治理重點更加突出,項目經費大幅度增加,在項目設置上更加強調總體規劃、分期實施、成片治理的理念。
2存在的主要問題與建議
2.1主要問題
(1)礦區地質環境調查工作不足。礦山地質環境治理是一項復雜的工程,需要多方面的地質環境基礎資料和數據作支撐,但絕大多數礦山沒有進行過的地質環境專題調查。
(2)礦山地質環境治理缺乏技術規范和預算定額標準。礦山地質環境治理工程缺乏專門的設計、施工、監理等技術規程和預算定額標準,給工程預算、投資控制、預算審查等都帶來許多不便。
(3)項目的監督管理環節還比較薄弱。由于缺乏相應的項目管理辦法,使得項目的立項申報、項目審查與預算下達、組織實施、監督管理、項目驗收與成果管理等方面沒能制度化,給項目的監督管理造成困難。
(4)治理資金投入仍然不足。歷史遺留的礦山地質環境問題點多面廣,治理難度極大,所需資金多,中央財政專項財力有限,資金的投入仍然不足。
(5)治理技術水平有待提高。礦山地質環境治理具有比較強的專業性,涉及多個學科領域,就目前的項目實施情況看,缺乏經濟可行、技術先進的治理措施。
2.2對策建議
(1)加強重點礦山地質環境專題調查。查明礦山地質環境條件和主要的環境地質問題,分析礦山環境地質問題產生、發展和演變規律,為礦山地質環境治理提供依據。
(2)盡快開展重點礦山地質環境監測。以重點礦山為單元,采用先進的技術手段和工作方法,監測礦產資源開發過程中所產生的礦山地質環境問題以及閉坑后所存在的礦山地質環境問題,為礦山地質環境綜合治理提供可靠的基礎資料。
(3)加強科技研究,提高礦山生態環境治理和復綠的質量和水平。加強礦山地質環境治理工程措施和技術方法研究及探索,推廣經濟可行、技術先進、行之有效的治理技術和方法。
(4)積極推進礦山地質環境治理資金渠道多元化。建立多渠道的礦山地質環境治理投入機制,積極探索市場化運作模式,把礦山地質環境治理與土地整治、工業園區建設、城市改造相結合;積極吸引社會資金投入,逐步建立多元化的礦山地質環境保護與治理新機制。
(5)加強項目監督管理,加大資金投入。應盡快出臺礦山地質環境治理項目管理辦法,明確責任,規范項目管理。加強資金管理,制定獎懲措施,改進項目款撥付方式,通過資金撥付調控項目進展,使投資綜合效益最大化;加大資金的投入,實施一批有帶動性、影響性的大項目。扶持進展順利、效果好的項目。
3幾點認識
(1)歷史時期,人們只重視礦產資源的開發利用,一味追求經濟效益,忽視礦山環境保護和節約礦產資源,礦產資源的開發以犧牲環境為代價,這是一種“吃了祖先飯,斷了子孫路”的不可持續發展模式。
(2)發達國家曾經歷過先破壞后治理的階段,并為此付出了沉重的代價,留下了很多難以整治的“后遺癥”。發達國家礦山環境治理的經驗充分表明,礦產資源開采過程中及時進行治理和恢復在經濟上是合算的,而先破壞后治理的代價將是昂貴的,甚至還會造成不可挽回的環境損害。
(3)經濟發展-資源開發-環境保護是一個矛盾體,要破解這一矛盾必須將可持續發展理念貫穿到礦產資源開發與礦山環境保護中。在礦產資源開發上要堅持科學、有序、合理、適度,在礦山環境保護上遵循源頭預防、過程控制、消化舊賬、不欠新賬,實現經濟、社會、資源、環境的協調發展。
關鍵詞:地質環境;恢復治理;和諧;生態環境
一、引言
湖北省荊門市龍源石膏礦山于1958年建礦,早期因缺乏規范化開采管理,導致礦區地質環境問題日漸突出,礦區出現大面積地面沉降、塌陷、地下水位下降、地面開裂、民房受損、碴場。不僅侵占了大量的林地及耕地,而且形成了多個大型高陡邊坡,上述各種地質災害的相繼出現不僅對下游及鄰近礦區居民的生活、生產產生了嚴重的威脅,而且也與周圍的自然生態環境顯得極為不協調。以上諸多不利因素帶來的一系列的安全、生態與環境問題已嚴重影響到礦區群眾的生活和生產。
對此,2002年實行改制后的荊門市龍源石膏礦及荊門市、區政府和當地老百姓也都相繼提出礦山地質環境綜合治理的強烈要求。為了促進地方經濟的發展,更好地治理原國有企業遺留的地質環境問題,堅持以人為本,促進人與自然的和諧發展,決定對石膏礦遺留礦區進行科學規劃、綜合治理,營造一個和諧的生活與生態環境,以達到礦業生產、群眾生活和生態環境建設相協調的目的。
二、礦區地質災害概況
該礦區涉及到的地質災害種類主要為:地面沉降、塌陷;地裂縫;地下水下降、污染;廢碴邊坡的穩定問題 等。其地質災害體特點主要表現為多災種、分布零散、面積大、穩定性差、恢復治理難度較大等特點。
(一)地面沉降及塌陷
主要分布在遺留礦區的南北兩端溝谷區域,呈不規則形長條狀、圓形發育,礦區內已發生較大的明顯塌陷、地面沉降各3處。地面沉降、塌陷總面積約195000m2,最大地面沉降區長約400m,面積約40000m2,最大沉降累計深度約1m,初期坑壁較陡,約70-80°,后經農耕人為改造,逐步形成一邊緣較緩的洼地。由于地面發生多處塌陷及大面積沉降致使290多畝良田無法正常耕種。
(二)地裂縫
礦區地表治理前形成明顯地裂縫兩處。主要分布在礦區南北兩端山脊部位,長度分別為101.4m、66.5m,裂縫呈折線型、“V”字型斷口發育,可見深度大于1m,最大縫寬0.5m,為殘坡積碎石土半充填。因地表土質疏松,次級影響裂縫不明顯。地裂縫的產生對當地農民的生產安全及鄰近建筑物的影響較大。
(三)碴場不穩定斜坡
礦區范圍內遺留規模型廢碴堆4處共占地約12萬m2,其中林地約9萬m2,耕地約3萬m2,其中1#、3#、4#廢碴場堆積規模較大,體積分別約15萬m3、13萬m3、13萬m3,一般形成高度約10-26m的鍥形體及條帶狀松散堆體,坡度多在40-65°左右,其下方有24戶居民居住,如遇汛期或強降雨,碴場極易形成崩塌或泥石流災害,嚴重威脅到下游居民的生命財產安全,并易造成大面積耕地土化石污染,下游上百畝農田將無法耕種。
(四)房屋開裂
礦區上部24戶居民房屋因地基不均勻沉降而受損嚴重,多以墻體開裂、歪斜為明顯變形方式,房屋多為土坯房,其墻體裂縫多自上至下貫穿整個墻體,裂縫上寬下窄發育。墻體最大縫寬約0.06m,一般為0.01-0.02m,其中墻體嚴重破損的有10戶。
(五)地下水位下降
礦區礦山在原生產過程中,由于大量抽取地下水而導致地下水位大幅度下降,井泉、堰塘干枯,導致原礦區及周邊地表90多畝農田嚴重缺水,無法耕種或有種無收,30戶居民日常生活用水發生困難。采空區干涸堰塘3口,10口人工淺井干枯,區域內人畜飲水十分困難。
三、恢復治理工程技術措施
隨著《土地復墾規定》的頒布和《環境保護法》的實施,礦區地質環境治理已引起各方面的重視,在科學分析研究的基礎上,因地制宜,采取切實可行的技術措施,開展有效的治理。本工程的礦區恢復治理工程技術措施主體為農田復墾工程、碴場治理工程、新建供水系統工程及裂縫回填。
(一)農田復墾工程
農田復墾工程主要在南、北3個大面積沉降、塌陷區域,主要采用填筑、整平、碾壓進行修復,復墾面積195000m2。治理模式有以下3種:
1、廢渣填充治理模式:對已確定為淺塌陷的區域,先將廢渣直接運至未沉塌陷地。待穩沉后,填筑、整平、碾壓,再將確定為深塌陷區域的地表土剝離出來,覆蓋到廢渣上面。一般覆蓋的厚度為1.5m左右。然后,進行復墾。
2、淺層平整治理模式:對于季節性積水及淺層塌陷區,實行挖溝排水、削高填洼,繼續耕種。
3、挖深墊淺治理模式:對于塌陷深淺不一,局部地段常年積水的塌陷地,在塌陷較深區域取土,把土填在塌陷區較淺的區域,然后將較淺區域復墾為耕地,較深區域就勢建塘養魚,塘邊坡地栽樹種草。達到以改善采礦區生態環境,發展生態養殖業的綜合治理目的。
(二)裂縫回填工程
采用三合土或粘性土對裂縫進行填埋、夯實,防止地表水進一步入滲地下,加劇地裂縫的變形及引發區域地層的穩定。
(三)渣場治理工程
碴場邊坡工程的治理以機械推平并結合人工進行整平及植被恢復工程為主。經人工、機械整平后,降低碴場堆填高度,邊坡角控制在35°(碎石天然休止角經驗值)以內,從而增大邊坡自身安全裕度。整平后的礦碴區域地表鋪墊厚度不小于0.5m,富含有機質,排水性能較好的土壤,然后實施相應的復綠工程。選擇植物不但要選擇當地的耐旱、生命力強的植物,而且還要適應復墾、復綠的土質和當地的氣候條件。
(四)新建供水系統工程
供水系統主要表現在生活用水及農田灌溉用水上。在北部居民集中區內,成井二口,抽吸礦層頂部未受污染的基巖裂隙水,供礦區附近居民生活用水;農田灌溉用水主要為修建“U”型引水渠以引接礦區西側水源進行農田灌溉,線路總長3600m。
四、恢復治理工程所產生的經濟效益
一是解決了礦區附近村民的生產、生活用水。通過新建水井、修建高位水塔、鋪設供水管道、修建灌溉溝渠,解決了礦區附近30戶村民的日常生活用水和周邊地表140畝農田灌溉用水(見圖1)。
二是通過對沉降區、塌陷區的農田或地段采用人工、機械實施填土、整平,復墾農田20萬m2,新增魚塘0.3萬m2,每年可以增加糧食產量15000公斤,新增鮮魚產量5000公斤,有利地促進了當地的經濟發展,取得了極好的經濟和環境效益。
三是改善了礦區附近村民的居住環境。投資40萬元對已穩定的老采空區上部1戶村民實施了搬遷,9戶村民破損房屋進行了維修,消除了安全隱患,維護了社會穩定,改善了村民的居住條件。
四是地災隱患得到治理。通過采用三合土、粘性土對礦區2條地裂縫進行填埋、夯實,防治了地表水入滲地下。通過對礦區范圍內的廢碴場進行治理,恢復植被15萬m2,消除了崩塌、泥石流災害隱患,保證了碴場下游居民的生命財產安全和下游上百畝農田的正常耕種,極大地改善了礦區的生態環境(見圖2)。
五、結論
荊門市龍源石膏礦區礦山地質環境恢復治理項目的實施,有利于改善礦區的礦山地質環境,消除地質災害隱患,更好地體現人與自然的和諧發展,更好地推進當地的經濟發展。
一是工程項目的實施對湖北省荊門市的礦山地質環境綜合治理起著重要的示范性作用,為推進與恢復整治礦山地質環境工作樹立了良好的典范。
二是工程項目的實施,可以恢復、改善礦區和周邊受影響的自然生態環境,減輕對地面景觀的破壞程度,植被恢復和自然環境保護,對當地生態環境的保護起著積極的作用。
三是工程項目的實施,可以避免或最大限度地降低礦區潛在地質隱患對附近村民生命財產安全的威脅,使人民群眾的生活、生產等活動有了基本的安全保證,同時體現了國家以人為本,全面、協調可持續的科學發展觀。
四是工程項目的實施將優化地方政府的投資環境,促進湖北省荊門市礦業的發展,調動地方政府和企業樹立和落實科學發展觀,貫徹、落實全面、協調地推進可持續發展戰略方針的積極性,著力建設和諧社會,促進人和自然的和諧發展。
五是項目的實施,保證了荊門市龍源石膏礦的安全運作,將給改制后的礦山企業提供了一個更為安全、可靠的環境和發展機遇。
參考文獻:
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一、礦山地質環境恢復治理的基本原則
1.以人為本、防災減災
當前所有的礦山地質環境問題,都將會直接或者間接地對礦山開采職工以及礦區周邊居民的生命財產安全造成很大威脅,所以對礦山環境進行恢復治理,首先就需要有效地保證礦區免遭礦山開采作業誘發產生各種不同地質災害的危害,從而實現防災減災的目的。
2.因害設防、綜合治理
針對我國多數礦山的地質環境破壞的顯著特點、危害方式、分布條件以及危害程度,需要抓住環境治理的重點以及關鍵環節,爭取做到因地制宜、因害設防,能夠采取科學地攔、排、護、整、填、植等相關重要方面的環境綜合治理措施,對該礦山周邊環境進行綜合性的治理。
3.注重效益、分期實施
在實踐中對于礦山地質環境的綜合治理工程,還需要嚴格遵循自然生態社會效益優先的基本原則,與此同時還需要爭取最大化的經濟收益。在此基礎上,需要能夠區別出不同的礦山地質環境危害和治理問題,針對不同的情況采取不同的治理和綜合防治措施。在此基礎上需要依據當地的資金條件、礦山地質環境問題的危害大小、污染輕重緩急,同時能夠分期、分階段地進行環境綜合治理工作。
4.礦山開采工程措施與生物措施相結合
對于礦山環境的綜合治理工作,只有首先將工程治理措施和環境生物保護措施緊密地結合在一起,最終才能達到礦山環境綜合治理的根本目標。在礦山地質環境綜合治理的各種工程中,只要配置科學、合理,就能夠徹底根治地質環境災害。但是其中的缺點是投資范圍過大,然而當前的生物措施恰好能夠彌補環境工程治理措施的顯著缺點,并且其投資范圍相對比較小,能夠有效地改善礦山周邊的小氣候特點,最終使其可以廣泛地應用在礦山地質環境的綜合治理工作中。
二、礦山地質環境問題防治的有效措施
1.采空區和礦山的地面沉陷問題治理
礦山地下采空區以及礦山疏干排水最終導致的地面沉陷、造成地裂縫問題,因為疏干排放地下水,最終將會改變其地下水流的原本自然滲流、地下水徑流條件,因此水浮力逐漸消失,地下水的潛蝕作用也會使充填物逐漸流失掉,繼而發展形成地質空洞,在礦山內部真空吸蝕力以及重力的共同作用下也可能會造成礦山塌陷。對礦山內部采空區的環境綜合治理,主要就是為了預防和控制其地表殘余沉陷問題的進一步發生。在此基礎上可以采取的方法有4種:(1)礦山內部全部需要充填采空區內部的支撐覆巖,以最終能夠徹底消除礦山的地基沉陷隱患。(2)礦山局部支撐覆巖或者是地面構筑物,需要減小其采空區空間的實際跨度,進一步防止出現頂板垮落的問題。現階段常用的方法主要有注漿柱、井下砌墩柱以及大直徑鉆孔樁柱或者是直接運用樁基法等。(3)礦山注漿加固以及強化礦山內部采空區圍巖的結構,能夠充填采動覆巖的斷裂帶以及彎曲帶巖的土體離層以及裂縫,使之最終可以形成一個剛度比較大、整體性能比較好的巖板支撐結構,使其可以更加有效地抵抗礦山老采空區塌陷進一步向上發展的問題,使礦山開采區地表只會產生比較均衡的沉陷問題,以確保礦山開采區地表構筑物的安全性。(4)采取必要預防措施。礦山自身釋放老采空區的內部沉降潛力法,在礦山采空區地表并未利用之前,可以采取強制措施加速其礦山老采空區的活化以及覆巖沉陷速度,有效消除對礦山地表安全有比較大威脅的地下空洞結構。
2.礦山大量開采后泥石流的治理
礦山開采大量的礦產資源,將會為泥石流的出現提供大量松散固體雜質,可能會造成礦山結構的崩塌、滑坡以及泥石流等嚴重地質災害現象的發生。開采礦山自身礦產資源以及修筑開采運輸道路,這些均會對礦山的植被造成非常大的破壞。因此,切坡不合理、廢礦井陷落而引起的礦山地表崩塌等要素還可使溝內的土量急劇增加,使礦山地面的徑流系數顯著增加,洪峰流量也會隨之增加,進入到雨季后,在地表山洪沖刷作用下,礦山表面大量的松散物質由雨水的浸潤飽和液化之后而造成的過度充水而發生下滑,便形成了泥石流災害。此種泥石流災害也就被稱為礦山泥石流災害。在這方面的綜合治理措施,應當在整體泥石流發生流域內,運用蓄水、攔土、攔水、排導以及造林等多種治理和防治措施,其上游宜采用蓄水以及引水隧洞等治理和預防措施,將其上游的清水水流科學引走,使該水流和松散堆積體能夠脫離接觸,以更好地避免泥石流災害的真正形成;并且還可以修建攔擋壩,以攔截住形成泥石流體雜質的來源。在泥石流的中游,能夠采用擋土墻結構或是土釘墻等防治措施,從而才能夠防止泥石流體對于礦山表面道路農田以及房屋建筑的破壞力度。
3.尾礦的化學污染的治理
礦山中的廢石、廢土以及矸石固體廢棄物被大量堆放,侵占了大量的礦山土地資源,最終將會造成礦山污染水土體被化工、黑色金屬礦物質污染,其中尾礦總量要占到礦石總量的50%~80%。對于礦山中尾礦的綜合運用和開采,第一就是礦山尾礦的能源利用與開發。事實上,尾礦作為一種高質量原料、材料已經得到一些頗為實際的利用。尾礦材料能夠用作建筑工程材料,但把尾礦材料作為建筑施工材料時,還需要非常慎重的研究和考慮,因此要對尾礦中的化學成分進行全面、綜合地研究與分析,查看分析其中是否存在著對人體健康不利的物質。運用尾礦作為礦山開采井下充填的作業材料,現階段已經取得非常成功的作業經驗,當前很多礦山開采都在應用。這導致礦山中尾礦資源的利用范圍以及開采率大大地提高,這樣就能夠減少尾礦資源的堆存數量,同時又能夠將尾礦這一寶貴的資源保存于地下,以便于今后重新進行開采和利用。
4.放射性礦山的環境治理
礦山中坑(井)口治理宜采用封堵坑口的措施,切斷其污染源,使其可以更好地恢復礦山坑口原貌,抑制其中放射性物質向礦山周圍的大氣擴散;并且還需要杜絕污水外流的現象,這樣就能夠防止礦山附近人、畜誤入以及地表水流入。對于其中的廢石(渣)堆場還可以砌筑擋墻結構、排水溝結構進行穩定化、安全化處理,從而能夠更好地防止廢石發生下滑、流失,避免造成二次污染。
三、結語