刍议矿山地质环境保护与治理恢复技术.pdf

世界有色金属2023年8月上160刍议矿山地质环境保护与治理恢复技术郭琪（紫金矿业集团股份有限公司，福建 龙岩 3 6 4 2 0 0）摘 要：为切实提升矿山地质环境保护质量，加快矿山地质环境治理恢复效率，促进我国金属矿山开采领域的健康绿色发展，行之有效的推动我国生态环境建设的长远发展。基于此，本文将对矿山地质环境保护与治理恢复技术进行全面的分析与研讨。本文首先对其矿山地质环境保护工作进行阐述，其次对矿山地质环境灾害进行简析，再次对矿山地质环境保护工作进行解析，最后对其地质环境保护与治理恢复技术进行分析，以供参考与借鉴。关键词：金属；矿山；地质环境；治理恢复技术；保护中图分类号：T D 1 6 7 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 5-0 1 6 0-3Discussion on mine geological environment protection and rehabilitation technologyGUOQi(z i j i n mi n i n g g r o u p c o,L o n g y a n 3 6 4 2 0 0,C h i n a)Abstract:I n o r d e r t o e f f e c t i v e l y i mp r o v e t h e q u a l i t y o f mi n e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t p r o t e c t i o n,a c c e l e r a t e t h e e f f i c i e n c y o f mi n e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t t r e a t me n t a n d r e c o v e r y,p r o mo t e t h e h e a l t h y a n d g r e e n d e v e l o p me n t o f me t a l mi n i n g i n C h i n a,a n d e f f e c t i v e l y p r o mo t e t h e l o n g-t e r m d e v e l o p me n t o f C h i n a s e c o l o g i c a l e n v i r o n me n t c o n s t r u c t i o n.B a s e d o n t h i s,t h i s p a p e r w i l l c o n d u c t a c o mp r e h e n s i v e a n a l y s i s a n d d i s c u s s i o n o n t h e t e c h n o l o g y o f mi n e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t p r o t e c t i o n a n d r e h a b i l i t a t i o n.T h i s p a p e r f i r s t d e s c r i b e s t h e p r o t e c t i o n o f i t s mi n e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t,t h e n b r i e f l y a n a l y z e s t h e mi n e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t d i s a s t e r s,a n a l y z e s t h e mi n e g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t p r o t e c t i o n w o r k a g a i n,a n d f i n a l l y a n a l y z e s i t s g e o l o g i c a l e n v i r o n me n t p r o t e c t i o n a n d t r e a t me n t a n d r e c o v e r y t e c h n o l o g y f o r r e f e r e n c e a n d r e f e r e n c e.Keywords:me t a l;Mi n e s;G e o l o g i c a l e n v i r o n me n t;G o v e r n a n c e r e c o v e r y t e c h n o l o g y;p r o t e c t收稿日期：2 0 2 3-0 5作者简介：郭琪，男，生于1 9 9 3 年，汉族，甘肃庆阳人，本科，助理工程师，研究方向：矿山地质，数字化矿山应用。随着社会的发展与科技的进步，人们生活水平的日益提升，使得人们对于矿业能源的需求也在不断地增长。为切实满足人们的基本能源需求，金属矿山的开采规模也在不断的扩大，但是随之而来的地质环境问题也在严重的影响着当前的生态环境质量。因此，有关管理部门需要对矿山地质环境保护工作给予高度的关注与重视，并充分的利用好治理恢复技术，对其地质环境进行保护与恢复，最大限度的提升我国矿山地质环境质量。1 矿山地质环境保护工作分析针对当前的金属矿山地质环境保护工作而言，工作人员可以借助经济、法律以及技术手段来对其进行充分的管理，以此来最大限度的保证金属矿山地质资源的合理开发与利用。在日常的工作中，工作人员需要对当前金属矿山的地质情况进行详实的了解与掌握，同时将所掌握的信息作为地质环境保护工作的基础，以此来构建起完善的地质环境保护机制。同时，管理人员需要积极主动的做好组织规划工作，科学合理的编制金属矿山地质环境保护及治理恢复可行性方案，将工作人员于矿山现场所采集的数据信息作为其研究的主要数据依据，从而有序的开展当前的地质环境保护及治理恢复工作，进而保证金属矿山的正常开采与利用。同时，工作人员需要配合管理人员对当前的工作规范标准进行制定，同时将矿山地质环境保护及治理恢复技术进行充分的落实，并对其地质环境保护工作做好全面的审批，根据实际的环境破坏情况，对其构建与之相对应的治理恢复方案，同时构建监督部门对其日常工作的有效的监管，同时对其治理恢复效果进行动态化的监督1。2 矿山地质环境灾害分析2.1 含水层被破坏金属矿山的地质环境灾害会对其矿山的含水层造成严重的破坏，一方面，在对其金属矿山进行开采的过程中，施工人员会使用人工疏干或是借助天然导水裂缝的形式来对其含水层中的水源进行疏干。从而导致金属矿山的地下水水位出现下降，进而使得金属矿区的供水资源出现一定程度上的枯竭，矿区地表的植被会出现枯萎，周围的自然景观进行遭到不同程度上的破坏，甚至严重的时候会导致矿区的土地出现土壤沙化。另一方面，在对金属矿山进行开发与利用的过程中，由于其含水层被破坏，会导致其金属矿区的地表水以及地下水遭到不同程度的污染。2.2 土地资源被破坏就当前的金属矿山开采与利用情况而言，在对金属矿山进行开采的过程中，会存在一定的土地资源破坏以及占用土地资源等情况。不管是对其进行地下开采还是对其进行露天开采，都会对周围的环境带来不同程度的破坏，例如，在开采的过程中，会导致矿区出现采空区或是高陡边坡，从而导2023年8月上 世界有色金属 161致矿区的土地资源被严重的破坏。根据我国有关部门的调查显示，排土场、固体废弃物堆积场以及尾矿场等一系列的矿山设施是占用土地资源的主要内容。一些矿山开采部门为了节约施工建设成本，会将开采过程中，所开挖出的固体废弃物直接堆放在矿山附近。随着开采时间的不断推移，其所进行堆积的固体废弃物将会变得越来越多，进而导致矿区周围的土地资源被占用或是破坏2。2.3 固体废弃物的危害第一，金属矿山的废水危害。在对金属矿山进行开采利用的过程中，会出现大量的矿业废水，这些废水主要来源于选矿以及洗矿等开采环节。倘若工作人员没有对这些废水进行集中处理，将会出现以下几种负面情况：首先，废水中会含有大量的碎石以及矿粉，其会在地势低洼位置进行沉积，倘若长时间没有对其进行处理的话，将会导致其在低洼位置出现淤泥堆积，同时淤泥中含有大量的金属物质，当遇到自然降雨时，金属有害物质将随着雨水渗入到地下，从而对周围的水源造成严重的污染。其次，一些矿业企业将一些没有处理的废水进行了直接的排放，废水会随着地表径流水流淌到周围的水道之中，从而导致大范围的水体污染。第二，金属矿山的废气危害。在诸多的金属矿产形成的过程中，其会衍生大量的衍生物，例如硫铁矿在生成的过程中，便会在其存在的地层中储存大量的有害气体，例如二氧化硫以及二氧化碳等，这些矿业废气会对实际的开采工作以及周围的大气环境带来严重的影响。在实际的开采工作中，由于施工人员对其储气层造成了破坏，使得储气层中的有害气体发生泄漏，并随着空气向四方进行飘散，其不仅会对周围居民人身安全造成威胁，同时也会对其周围的大气环境造成破坏。例如，二氧化硫以及二氧化碳等气体会对空气中摩尔质量造成影响，进而使得废气会在距离地表相对较低的位置积聚，并被空气中的水分子进行吸收后，形成酸雨，进而对当地的生态环境系统造成严重的危害。第三，金属矿山的废渣危害。金属矿山所产生的矿渣也将对地质环境造成污染，金属矿山的矿渣通常都会被堆放在室外。诸多的有害物质会随之雨水被带入地下，从而导致其周围的植物的生长状态被影响，甚至会导致其植被出现退化。在地表径流水以及雨水的作用下，有害物质会出现富集，并在食物链的作用下，对人体健康造成威胁。2.4 破坏植被在对矿山进行开采的过程中，开采人员会根据其开挖深度来区分露天开采、浅层开采以及深层开采。在进行露天开采的过程中，开采人员需要将其地表土壤进行剥离，这会导致其土地上的既有植被受到严重的破坏，且在短时间内无法快速的恢复，同时也会使得该地存在大量的污染物质，例如矸石等。在对其进行浅层开采的过程中，开采工作会导致其地表水源遭到破坏，一些植物缺少了水源供给。从而加速了其枯萎速度，导致该地水土流失问题日益严重，进而使得金属矿山地区的生态环境出现恶性循环3。3 矿山地质环境保护工作分析第一，工作人员需要切实做好资料收集，工作人员需要借助资源信息，将金属矿山的基本开采条件以及开采中的地质环境变化情况进行有效的呈现。工作人员所收集的资料中需要涵盖矿山的开采信息、金属矿山周围的地质水文情况以及其他自然条件。同时工作人员还需要对金属矿山周边的人口分布情况以及经济发展情况进行详实的调查，以此来对金属矿山的自然环境以及社会环境进行全面的掌握。在对资料进行收集的过程中，可能会出现资料收集不全的情况，尤其是一些开采时间相对较早的古早金属矿。使得其所收集的资料与当前实际的开采情况存在一定的偏差。即便是资料相对较为完整，但是由于时间的推移，使得金属矿山的实际情况出现变化。工作人员针对该种情况，便需要对金属矿山进行实勘，并对所收集的资料进行统一，从而制定出标准化的矿山地质环境保护规划。第二，为切实保证矿山地质环境保护工作的有效开展，工作人员可以对金属矿山的实际情况进行实勘，并根据当前的实际保护需求，对其金属矿山进行区域划分，倘若金属矿山周边存在基础设施，例如水库以及变电站等，工作人员需要对其进行详实的分析。在进行调查的过程中，工作人员可以充分的借助物探技术以及遥感技术来最大限度的提升工作效率。随着矿山开采规模的不断扩大，其废渣场地的面积也在不断的增大，为更好的保证其污染物质可以有效的被监管，工作人员可以在日常的开采过程中，切实做好排洪截流以及动态化的监管，最大限度保证其地质环境安全。4 矿山地质环境治理恢复技术4.1 土地复垦技术分析在对金属矿山地质环境进行治理恢复的过程中，工作人员可以借助土地复垦技术来对其进行废弃土地进行净化以及恢复，下图为土地复垦结构示意图。图1土地复垦结构示意图首先，工作人员可以借助工程复垦技术来进行地质环世界有色金属2023年8月上162境治理。工作人员需要综合采掘工程，对金属矿山的露天矿坑以及采空区进行治理恢复，工作人员可以借助回填、整治以及堆垒等措施，来对其进行全面的地质环境治理恢复。其次，工作人员还可以通过生物复垦技术来对矿山的地质环境进行详实的治理，生物复垦技术是对上述工程复垦技术的延续，工作人员在对复垦作物进行甄选的过程中，要保证其可以切实符合当地的种植要求，同时还要尽可能的保证该区域的间种以及轮种，最大限度的提升土地的恢复速度。同时对周围的边坡做好植被覆盖处理，最大限度的提高土地的肥力4。最后，工作人员可以借助矿坑复垦技术来进行地质环境治理恢复。工作人员可以将其表层土壤进行剥离，并对其表层土壤中的废土进行采集，以此来对其矿坑进行科学的填充，并使用专业设备对底部黏土进行深松，之后便可以将其表土进行覆盖。例如，当前金属矿山进行地质环境治理恢复的过程中，工作人员将矿山中所生产的废渣进行深埋处理，其深埋深度不低于10m，且深埋位置位于风化带，其矿山建设与堆场建设同时进行，矿山所开采出来的砂石将全部应用在矿山的基础设施建设以及尾矿库的堆砌工作上，而对矿渣堆放场地的治理恢复而言，工作人员将采用边填边复垦的形式来进行，之后使用机械设备将其矿渣场地进行碾压，并在其上方覆盖土层，之后便可以在其上方土层中进行植被种植。4.2 植被恢复治理技术第一，在对金属矿山进行植被甄选的过程中，要优先甄选一些适应性强且抗逆性相对较强的植物品种。同时工作人员需要对植物的地质修复作用进行全面的了解与掌握，在对植物进行甄选的过程中，工作人员需要优先甄选生存力相对较强的植物，例如抗寒性高、抗旱性强、可以有效的巩固水土等。一切的甄选工作都要以植物的功能性有关，不能单纯的追求植物的美观性以及经济效益。第二，植物的生长是离不开土壤的，肥力充沛的土壤是植物健康生长的必要条件，在对金属矿山地质环境进行治理恢复时，工作人员需要对土地整理技术以及废弃地基改良技术进行详实的了解与掌握，并对植物生长所需要的土壤条件进行了解。工作人员需要对土壤中的酸碱性进行改善，将土壤中的有毒有害物质进行去除，同时对土壤中的肥力情况进行有效的检测，对其所缺失的土壤营养物质进行填充。针对一些存在矿业废弃的金属矿山而言，由于其没有土层，使得工作人员无法对其进行有效的改善，这时便需要工作人员对其进行覆土施工。一些含有废气的金属矿山，其毒性相对较大，对其进行改良的难度相对较高。因此，技术人员可以将原始的土层进行处理，或是在其原始土层的上方增设隔离土层，将毒性相对较大的土层与地面分隔开，以此来满足植物生长对于土壤的基本需求。4.3 土壤环境治理恢复技术对金属矿山的土壤进行治理恢复是矿山地质环境保护1孙春晓,张广山,马群.浅谈矿山地质环境保护与恢复治理措施以某水泥企业水泥用灰岩矿为例J.中国非金属矿工业导刊,2022,(04):73-76.2张博.高分子团粒喷播技术在某采石场矿山地质环境恢复治理工程中的应用J.江西建材,2022,(03):223-225.3陈敏.浅谈小型露天矿山恢复治理与地质环境保护以安徽省太湖县矿山地质环境治理为例J.安徽农学通报,2022,28(02):182-183.4李燕.三维激光测量技术在矿山地质环境动态监测中的应用评 河南省豫西地区金属矿山地质环境监测预警及恢复治理技术研究 J.环境工程,2021,39(04):224.工作的重点，土壤元素本身便是环境生态系统的基础，其治理恢复流程如下图所示。同时也是植物恢复治理技术得以实现的重要基础。对土壤进行恢复的方式相对较为丰富，其中最为常见的土壤治理恢复方式为物理法、化学法以及生物法。其中物理法是指工作人员可以通过机械松土以及爆破松土的形式对土壤进行松土作业。生物法是指对土壤中所缺失的基本养分元素进行补充。而生物法是指借助动物以及微生物来对其土壤进行治理恢复，以此来充分的降低当前矿山土壤中的有害物质，行之有效的将金属矿山的地质环境质量进行全方位的恢复，保证金属矿山的科学开采与利用，使其开采效益与生态效益有机结合。图2土壤环境治理流程图5 结论综上所述，切实做好矿山地质环境保护工作，并将治理恢复技术进行全面的应用，其不仅可以有效的改善金属矿山的地质环境质量，保证金属矿山周围居民的人身安全。同时还可以最大限度的提升金属矿山开采企业的生态经济效益以及社会效益，行之有效的促进其健康可持续发展。因此，有关管理人员需给予该项工作高度的关注与重视，借助多元化的治理恢复技术，对矿山地质环境进行全面的修复，从而促进我国金属矿山地质环境保护领域的全面发展，推动我国生态环境建设工作的长效发展。