时间:2024-01-15 14:59:09
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇地质环境治理,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1矿区地质环境现状
1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。论文百事通天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。
矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。
淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。
矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。
矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。
1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。
9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。
随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。
开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。
开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。
1.3固体堆积物
1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。
据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。
1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。
淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。
1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响
1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。
1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。
1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。
1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。
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、因害设防,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。区别不同的矿山地质环境问题,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。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。新晨
3矿区地质环境治理的基本设想
淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。
实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。
“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。
《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。
我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。
关键词:矿山 地质环境 治理
1 矿区地质环境现状
1.1 矿区地质环境概述 淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。
矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。
淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。
矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。
矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。
1.2 地表塌陷 淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。
9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。
随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8 km2,年增长率为5.15%。
开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。
开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。
1.3 固体堆积物
1.3.1 煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。
据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。
1.3.2 淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。
淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。
1.4 地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响
1.4.1 对大气的影响 煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。
1.4.2 对农业生态环境的影响 煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。
1.4.3 对城市环境的影响 煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。
1.4.4 对煤矿企业的影响 为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。
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、因害设防,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。区别不同的矿山地质环境问题,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。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 矿区地质环境治理的基本设想
淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。
实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。
“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。
《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。
我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。
关键词:矿山地质环境治理
1矿区地质环境现状
1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。论文百事通天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。
矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。
淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。
矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。
矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。
1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。
9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。
随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。
开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。
开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。
1.3固体堆积物
1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。
据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。
1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。
淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。论文百事通
1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响
1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。
1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。
1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。
1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。
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、因害设防,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。区别不同的矿山地质环境问题,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。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矿区地质环境治理的基本设想
淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。
实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。
“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。
《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。
我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。
关键词:环境治理;复杂地质条件;矿山地质环境;对策分析
1多矿区复杂条件下矿山地质环境治理方案优化
1.1加快矿山植被恢复
根据对拥有多矿区的成矿地区进行分析得知,一般具有多矿区的城市,都是在我国过往经济开发中占有主体地位的矿产城市[3]。在我国处在于计划经济时期都经历了大规模的开采,更有一部分是我国重要的矿产基地。然而,随着时间的推移与新矿区的开发,这些老矿区也步入历史的长河之中。在拥有多矿区复杂地质环境的矿山开展治理工作时,首要任务是对在开采中被破坏的矿山植被进行治理。要求当地政府加快进行如何恢复矿山植被进行规划,并将每年的植被恢复达标率作为矿采资源开采的约束性指标。同时对矿山植被恢复加大扶持力度,当地政府应采用“以奖代补”的形式进行扶持,促进矿产企业对植被种植的积极性,弥补绿色矿山在建设初期的高成本。当地政府应对矿产企业的开采活动加以规划指导,在保证矿产企业正常盈利的前提下,维持矿山生态环境的现状。同时,加大对矿山地质环境恢复治理的投资力度,加强财政支持下,恢复治理矿山地质环境。
1.2对矿山周围地区进行地形恢复
在提升政府在矿山环境治理中监管职能的同时,也需要使矿产企业明确自身在治理工作中的责任。矿产企业应加强矿产资源的整合力度,同时,保证矿产资源的开采秩序[4]。通过这样的方式明确其进行矿山治理与环境保护的职责。其次,应积极将开采后的矿山开展地表的平整工程,对于在开采矿产资源过程中造成的矿山地表环境破坏,依照“谁受益,谁治理”的基本准则,要求矿物开采责任人对矿山环境进行治理。对于没有找到责任人的,由其企业承担治理责任。对矿山周围规模大小不等的碎石堆、土坑,利用大型机械设施进行回填、压实。在靠近边坡的地区采用人工或轻型设备进行作业,预防山体滑坡的发生。在地表恢复的同时应考虑排水工程要求,以防造成不必要的水土流失。
1.3加强矿山环境保护宣传力度
在进行矿山环境治理工作时,除政府与企业的重要责任外,还需要社会大众积极参与到矿山环境保护工作中来。可以通过增加环境治理保护宣传提高民众对矿山环境治理的了解与认识。例如采用报纸、电视、网络、讲座等一系列的宣传活动进行居民教育。随着宣传力度的增加,当地居民对治理工作内容的了解越充分。只有使当地居民充分的参与到矿山治理中来,才能提高矿山环境治理工作速度[5]。相对的,矿山环境治理工作才会成为一项全民参与的活动,政府与企业的矿山环境治理工作也有了相应的监督与管理,假使企业在环境治理工作中有懈怠现象,当地居民可以及时向上级反映,保证环境治理工作的正常运行。
2实验论证分析
为保证本文提出的多矿区复杂条件下矿山地质环境治理方案的有效性,进行实验论证。实验对象选择某一多矿区矿山具有相同地质特征的两坡进行实验。其中一个实验区域采用本文设计的方案进行环境治理,另一个则采用原有的环境治理方案。为保证实验的严谨性,选取采用对比治理面积增长率方式进行矿山地质环境治理方案评估。本文采用的治理方案有效的提高了环境治理的速度。为保证本次实验结果的严谨性,我们在研究期间对矿山环境进行多次调查。如表1所示,在对矿山环境进行第一次检测时,矿山环境恢复的面积不足63%,经过几次实验,通过使用本文采用的方法,矿山环境恢复的速度在不断地提升,在进行最后一次实验时,环境治理的速度高达83%。同时,将本文采用的方案与原有方案进行对比也可以看出,本文采用的治理方案有效的保证了矿山环境治理的成果。
就煤矿区采煤塌陷形成的背景条件、发育特征及表现形式进行说明,并在此基础上对于采煤塌陷区矿山地质环境的治理模式进行分析研究。
关键词:
采煤塌陷区;矿山地质;环境治理
0引言
煤矿资源在中国的能源结构中占据着非常重要的位置,但是其在开发过程中所带来的负面环境效益却也不容忽视。在煤矿资源开采过程之中,经常会诱发地面塌陷及地裂缝等一系列地质灾害,并且会造成该开采区地质破坏、水土环境污染等一系列地质环境问题,给煤炭企业造成严重的经济损失。这就要求相关研究人员对于采煤矿区塌陷地质形成的原因及特征进行深入研究,并在此基础上提出科学合理的采煤矿区地质环境治理策略。
1采煤塌陷区的主要灾害类型
1.1泥石流
在采煤塌陷区中经常存在着类似废渣与建筑垃圾等松散状的堆积物,导致在出现暴雨等恶劣天气时,会直接产生泥石流等自然灾害,这样不仅会对周边环境造成严重影响,甚至会直接威胁到周边居民的生命财产安全[1]。
1.2不稳定边坡
在采煤塌陷区中,因为工程井及采空塌陷的共同作用,会直接导致其周边存在众多边坡。而且这些边坡多是岩质边坡,坡体主要为泥岩与砂岩。在采煤塌陷区周边存在的边坡都非常陡峭,而且有较高程度的风化现象。这就导致边坡上裂缝的发育速度比较快,整体的稳定性也相对较差,因此在遇到暴雨天气或受到一些地质环境的影响后,也会直接导致该边坡出现局部崩滑现象,这样就会对当地地质环境造成极大的影响。
1.3滑坡
在采煤塌陷区中,还会因为挖掘原因而导致出现滑坡。一般情况下,滑坡有楔形体岩质滑坡、岩质滑坡与黄土滑坡这三种类型,并且稳定性较差。因此在采煤工况发生改变或出现暴雨等恶劣天气的情况下,就非常容易出现边坡滑动等一系列现象。
2采煤塌陷区的矿山地质环境治理思路
目前采煤塌陷区的矿山地质环境治理工作是中国经济发展阶段的一个产物,其主要原因是在进行自然资源开采及运用过程中,过分注重经济效益,而忽视对地质环境的保护,并且对当地的生态环境造成非常严重的影响。在矿区和谐及生态和谐的发展目标下,就需要相关煤矿企业充分加强对采煤塌陷区矿山地质环境的治理工作,并在此过程之中不断更新环境治理观念及治理思路,这样才能够使采煤塌陷区的经济效益、社会效益与环境效益有机结合在一起。一般情况下,进行采煤塌陷区矿山地质环境的治理思路有以下几种。
2.1开发旅游资源
在进行采煤塌陷区域地质环境治理过程中,可以借助当地的历史条件,根据塌陷区所形成的大面积积水区域,打造生态旅游的湿地景观。借助在采煤塌陷区开发旅游资源的方式,为当地地质环境的治理提供一定程度的资金,并可以实现经济效益与环境效益有机结合,借助于大力发展历史文化工程及湿地旅游城市的方式,能够实现旅游经济效益[2]。
2.2开发养殖业
在采煤塌陷区中通常会存在大量的积水区域,因此当地民众可以在一些积水相对较深的区域建立鱼塘。 充分运用当地的水资源进行鱼鸭等养殖作业。而在一些积水较浅的区域,还能够进行水产经济作物的种植,并可以建立一些生态蔬菜种植基地。运用这样的做法能够在一定程度上改善采煤塌陷区的生态环境及地质条件,并能够在此过程中创造可观的经济效益。
2.3创建矿山地质公园
对于一些塌陷面积较小的区域,其地表的表现形式往往呈现多样化的特征。因此当地政府可以充分借助这一特征,保留一些具有代表意义的塌陷场景,形成具有自身特色的矿山地质公园。
2.4植树造林
在煤矿塌陷区地质环境治理过程中,植树造林是一种常见的治理方式。在塌陷区域借助闲置的土地种植树木,这样能够起到很好的治理环境及加固风沙的作用。但是一些塌陷区域水源较少时,可以运用先进的滴灌技术,有效解决干旱的煤矿塌陷区矿山的地质环境问题。
3案例分析
A地区是一煤炭矿业城市,随着煤矿资源过度开采,使得该地区的地质环境遭到很大程度的破坏,并且形成了采煤塌陷区。在进行该地区采煤塌陷区矿山地质环境治理过程中,当地政府运用了植树造林、打造农业生态园区及建立矿山地质公园等综合治理方式,取得了显著的治理效果。
3.1基本情况
该采煤塌陷区突出的地质环境问题已经严重影响到当地的人居环境、工农业发展及城市发展规划,并且制约该地区的经济的发展,其具体情况如下:a)采煤塌陷区的地形地貌景观是“满目疮痍,萧条破败”,其恶劣的生态环境制约了城市的进一步发展;b)采煤塌陷区因长期的煤矿开采工作,使当地的工业及民用建筑产生巨大的变形破坏,并且对周边居民造成了非常大的影响,使正常的生产生活难以继续;c)采煤沉陷区中有内地裂缝、高陡边坡及土壤侵蚀等诸多地质灾害,地下水位也处于不断下降的状况,土地及水资源也都遭受到一定程度的破坏。图1为该地区总貌。
3.2治理目标
根据当地政府规划,需要对该采煤塌陷区的地质环境进行治理,并且需要达到“一带二区三湖四点”为特色的城市生态公园。在这一大的治理目标下,可以将该项目分为以下三个目标:a)重新利用该塌陷区的大面积土地资源,并彻底改变该地区的地形地貌;b)进一步消除当地的内地裂缝、地面塌陷及土壤侵蚀等地质灾害带来的不利影响,并且需要有效遏制该采煤塌陷区的水土流失;c)实现该采煤塌陷区的植被覆盖,从而达到改善该地区生态环境的效果。
3.3治理任务
在进行该采煤塌陷区地质环境治理过程中,需要充分结合当地具体情况,可以采用以下几点具体的治理思路:a)对于该采煤塌陷区的裂缝发育区进行地貌重塑,并需要进行裂缝整治及塌陷坑填埋,需要在此基础上将该塌陷区改造为坡度适合的地形,这样就能够为当地土壤重构及土地重新利用奠定良好的基础;b)对当地基岩塌陷区及松散层塌陷区的土壤进行工程覆土及施肥改良,在一定程度上改善当地的土壤性能,恢复当地的种植功能;c)需要在积水塌陷区修筑挡土墙,有效防止该积水坑受到新煤矸石的再次污染;d)在该塌陷区之中实施绿化管网滴灌工程,有效确保该项目实施的林木生产条件;e)需要结合多林种的绿化工程设计,建立一个多林种相结合的生态防护体系及结构合理的生态系统,这样就能够使得当地的生态环境形成良性循环。
3.4技术路线
在进行具体的治理工作前,首先需要对该采煤塌陷区已经治理的状况及待治理情况进行调研,收集该地区矿井开采资料,这样就可以在国内外相关地质环境治理经验的基础上,结合当地的具体土地规划情况进行切实可行的地质环境治理工作。
3.5具体治理措施
a)土地整理。对于一些沉陷坑需要运用煤矸石来进行填埋,并需要对当地的地裂缝运用人工与机械相结合的方式进行工艺填补,并需要对当地基岩塌陷区进行高挖低填的施工工艺,需要将整理之后的地形坡度保持在2°~15°;b)防护工程。在治理区内需要对边坡、常年的积水沉陷区及多年形成的工业垃圾堆进行防护处理。其中在进行边坡治理过程中,需要运用坡面清理、覆土夯实的方式进行处理,并且需要运用六棱砖进行护坡。在进行积水沉陷区处理时,需要根据该沉陷区的积水深度及面积等因素针对性地处理,并将其作为一个生态景观来进行施工。在此过程中为确保该地区的安全性,还需要在该积水沉陷区周边修建低矮挡墙。对于生产垃圾则应当按照松散层垂直厚度1m进行处理后,并沿着矸石堆中的南侧修建1.5m的挡土墙,这样就可以防止因为矸石堆积而造成的环境污染。图2为该地区的区域积水图;c)绿化工程。因为长期的生态破坏,使得该地区存在严重的水土流失现象,这就需要在平整之后的土地规划中采用林种混交等形式,来完成该治理区的绿化工作。
4结语
在进行采煤塌陷区地质环境治理过程中,需要理清治理思路,并结合当地实际发展情况,采取合理的治理模式,能够在治理该地区地质环境的过程中创造一定的经济效益和社会效益,从而取得良好的采煤塌陷区地质环境治理效果。
参考文献:
[1]唐艳,钱卫明.探析采煤塌陷区矿山地质环境治理模式[J].世界有色金属,2016(3):20.
1.1专项起步阶段
为了积极稳妥地开展矿山地质环境治理工作,2000-2002年,在中央财政资金的支持下,启动了全国矿山地质环境治理和生态恢复示范工作。三年共投入治理资金2350万元,在全国范围内选择矿山地质环境问题突出的湖北省、江西省、黑龙江省、四川省、北京市等16个省(市)的老矿山,安排了18个项目开展矿山地质环境治理示范。治理矿山类型包括铁矿、煤矿、铅锌矿、铜矿和石材矿等,治理内容包括地质灾害、地形地貌景观修复和土地复垦。通过示范项目的实施,达到了预期目标,为下一步全面开展矿山地质环境治理工作提供了借鉴。通过项目示范,理清了矿山地质环境治理专项的总体思路、投资方向和重点。
(1)我国矿山地质环境问题点多面广,成因类型复杂,开展矿山地质环境治理所需资金巨大,必须按照新老问题区别对待的原则分清治理责任,明确中央财政资金的治理重点,依轻重缓急分步实施,逐步消化历史遗留问题。通过实施矿山地质环境治理工程,充分发挥中央专项资金的引导作用,带动其它资金投入矿山地质环境治理,逐步解决历史遗留的矿山地质环境问题,改善矿区地质环境质量,保障人民群众安居乐业。
(2)全国矿山地质环境治理的重点是解决历史遗留的矿山地质环境问题。主要包括四个方面:一是采矿活动引发的矿山地质灾害;二是矿区地下含水层的破坏;三是矿区地形地貌景观的影响破坏;四是矿区土地资源的破坏。历史遗留的矿山地质环境问题的划分,主要依据财政部、国土资源部、环保总局《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》,以2006年为界限,2006年以前产生的矿山地质环境问题都归属为历史遗留问题。
1.2专项快速推进阶段
在总结矿山地质环境治理示范项目经验基础上,2003年财政部、国土资源部联合出台了《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法(试行)》(财建[2003]530号),办法中明确规定了矿山地质环境治理财政专项支持的项目重点和支出方向等。自此以后,矿山地质环境治理专项有了明确的指导方向和依据,专项投入的资金逐年增加。2003-2009年是矿山地质环境治理专项快速推进阶段,共投入项目资金85.5091亿元,安排的项目数量累计1577个,项目几乎分布在全国所有的省(自治区、直辖市),涵盖了43个不同类型的矿山。2003-2009年全国矿山地质环境治理项目数量和资金分布见图1、图2。统计显示,2003-2009年,项目经费投入逐年大幅度增加,从最初2003年的1.72亿元增加到2009年的36.059亿元,单个项目平均经费由2003年的232万元增加到2009年的2037万元。累计安排项目数量最多的前五个省份分别是:湖南省71个项目,山东省61个项目,辽宁省56个项目,黑龙江省56个项目,甘肃省56个项目;累计投入资金数量最多的前五个省份分别是:辽宁省54841万元,湖南省51070万元,青海省50870万元,黑龙江省50420万元,河北省36610万元累计投入经费最多的前五类矿山分别是:煤矿278500万元,砂石建材矿156721万元,金矿115460万元,铁矿70100万元,石灰岩矿29900万元;累计安排项目数量最多的前五类矿山分别是:煤矿452个,金矿255个,砂石建材矿201个,铁矿146个,石灰岩矿88个。
1.3专项优化调整阶段
在2003-2009年的治理专项快速推进阶段,虽然投入经费在逐年增加,但项目的数量也在增加,项目平均投入经费偏少,存在项目多而散,覆盖面广,经费投入不足、持续性差的问题。受项目经费限制,许多项目区只能完成对部分矿山地质环境问题的治理,治理的整体效果不明显。2008年12月国土资源部实施了《全国矿产资源规划(2008-2015年)》[10],确定了全国矿山地质环境治理的76个重点区域。2010年4月国土资源部又实施了《全国矿山地质环境保护与治理规划(2009-2015年)》,在全国76个重点治理区域基础上,进一步确定了矿山地质环境重点治理工程。上述两个规划的实施,为下一阶段调整矿山地质环境治理工作思路和重点,完善治理项目设置提供了良好的政策依据。2010年至今是全国矿山地质环境治理工作调整完善阶段。本阶段项目的投入重点和方向发生了一些改变,由过去支持多而散、经费少的小项目转向支持重点工程的大项目。自2010年起,重点开展国务院确定的矿产资源枯竭型城市矿山地质环境治理工程,以及历史遗留的矿山地质环境问题突出、急需治理的其它矿山地质环境治理工程。中央财政专项的经费投入大幅度增加,但实施的项目数量却显著减少。2010-2012年资金投入达到148.6936亿元,而安排的项目数量累计303个。2010-2012年全国矿山地质环境治理项目数量和资金分布见图3、图4。统计显示,2010-2012年,累计投入资源枯竭城市矿山地质环境治理的专项资金达88.4亿元,而投入示范工程等其它治理项目的专项资金达60.29亿元。本阶段治理工作的特点是财政专项投资方向更加明确,治理重点更加突出,项目经费大幅度增加,在项目设置上更加强调总体规划、分期实施、成片治理的理念。
2存在的主要问题与建议
2.1主要问题
(1)矿区地质环境调查工作不足。矿山地质环境治理是一项复杂的工程,需要多方面的地质环境基础资料和数据作支撑,但绝大多数矿山没有进行过的地质环境专题调查。
(2)矿山地质环境治理缺乏技术规范和预算定额标准。矿山地质环境治理工程缺乏专门的设计、施工、监理等技术规程和预算定额标准,给工程预算、投资控制、预算审查等都带来许多不便。
(3)项目的监督管理环节还比较薄弱。由于缺乏相应的项目管理办法,使得项目的立项申报、项目审查与预算下达、组织实施、监督管理、项目验收与成果管理等方面没能制度化,给项目的监督管理造成困难。
(4)治理资金投入仍然不足。历史遗留的矿山地质环境问题点多面广,治理难度极大,所需资金多,中央财政专项财力有限,资金的投入仍然不足。
(5)治理技术水平有待提高。矿山地质环境治理具有比较强的专业性,涉及多个学科领域,就目前的项目实施情况看,缺乏经济可行、技术先进的治理措施。
2.2对策建议
(1)加强重点矿山地质环境专题调查。查明矿山地质环境条件和主要的环境地质问题,分析矿山环境地质问题产生、发展和演变规律,为矿山地质环境治理提供依据。
(2)尽快开展重点矿山地质环境监测。以重点矿山为单元,采用先进的技术手段和工作方法,监测矿产资源开发过程中所产生的矿山地质环境问题以及闭坑后所存在的矿山地质环境问题,为矿山地质环境综合治理提供可靠的基础资料。
(3)加强科技研究,提高矿山生态环境治理和复绿的质量和水平。加强矿山地质环境治理工程措施和技术方法研究及探索,推广经济可行、技术先进、行之有效的治理技术和方法。
(4)积极推进矿山地质环境治理资金渠道多元化。建立多渠道的矿山地质环境治理投入机制,积极探索市场化运作模式,把矿山地质环境治理与土地整治、工业园区建设、城市改造相结合;积极吸引社会资金投入,逐步建立多元化的矿山地质环境保护与治理新机制。
(5)加强项目监督管理,加大资金投入。应尽快出台矿山地质环境治理项目管理办法,明确责任,规范项目管理。加强资金管理,制定奖惩措施,改进项目款拨付方式,通过资金拨付调控项目进展,使投资综合效益最大化;加大资金的投入,实施一批有带动性、影响性的大项目。扶持进展顺利、效果好的项目。
3几点认识
(1)历史时期,人们只重视矿产资源的开发利用,一味追求经济效益,忽视矿山环境保护和节约矿产资源,矿产资源的开发以牺牲环境为代价,这是一种“吃了祖先饭,断了子孙路”的不可持续发展模式。
(2)发达国家曾经历过先破坏后治理的阶段,并为此付出了沉重的代价,留下了很多难以整治的“后遗症”。发达国家矿山环境治理的经验充分表明,矿产资源开采过程中及时进行治理和恢复在经济上是合算的,而先破坏后治理的代价将是昂贵的,甚至还会造成不可挽回的环境损害。
(3)经济发展-资源开发-环境保护是一个矛盾体,要破解这一矛盾必须将可持续发展理念贯穿到矿产资源开发与矿山环境保护中。在矿产资源开发上要坚持科学、有序、合理、适度,在矿山环境保护上遵循源头预防、过程控制、消化旧账、不欠新账,实现经济、社会、资源、环境的协调发展。
关键词:地质环境;恢复治理;和谐;生态环境
一、引言
湖北省荆门市龙源石膏矿山于1958年建矿,早期因缺乏规范化开采管理,导致矿区地质环境问题日渐突出,矿区出现大面积地面沉降、塌陷、地下水位下降、地面开裂、民房受损、碴场。不仅侵占了大量的林地及耕地,而且形成了多个大型高陡边坡,上述各种地质灾害的相继出现不仅对下游及邻近矿区居民的生活、生产产生了严重的威胁,而且也与周围的自然生态环境显得极为不协调。以上诸多不利因素带来的一系列的安全、生态与环境问题已严重影响到矿区群众的生活和生产。
对此,2002年实行改制后的荆门市龙源石膏矿及荆门市、区政府和当地老百姓也都相继提出矿山地质环境综合治理的强烈要求。为了促进地方经济的发展,更好地治理原国有企业遗留的地质环境问题,坚持以人为本,促进人与自然的和谐发展,决定对石膏矿遗留矿区进行科学规划、综合治理,营造一个和谐的生活与生态环境,以达到矿业生产、群众生活和生态环境建设相协调的目的。
二、矿区地质灾害概况
该矿区涉及到的地质灾害种类主要为:地面沉降、塌陷;地裂缝;地下水下降、污染;废碴边坡的稳定问题 等。其地质灾害体特点主要表现为多灾种、分布零散、面积大、稳定性差、恢复治理难度较大等特点。
(一)地面沉降及塌陷
主要分布在遗留矿区的南北两端沟谷区域,呈不规则形长条状、圆形发育,矿区内已发生较大的明显塌陷、地面沉降各3处。地面沉降、塌陷总面积约195000m2,最大地面沉降区长约400m,面积约40000m2,最大沉降累计深度约1m,初期坑壁较陡,约70-80°,后经农耕人为改造,逐步形成一边缘较缓的洼地。由于地面发生多处塌陷及大面积沉降致使290多亩良田无法正常耕种。
(二)地裂缝
矿区地表治理前形成明显地裂缝两处。主要分布在矿区南北两端山脊部位,长度分别为101.4m、66.5m,裂缝呈折线型、“V”字型断口发育,可见深度大于1m,最大缝宽0.5m,为残坡积碎石土半充填。因地表土质疏松,次级影响裂缝不明显。地裂缝的产生对当地农民的生产安全及邻近建筑物的影响较大。
(三)碴场不稳定斜坡
矿区范围内遗留规模型废碴堆4处共占地约12万m2,其中林地约9万m2,耕地约3万m2,其中1#、3#、4#废碴场堆积规模较大,体积分别约15万m3、13万m3、13万m3,一般形成高度约10-26m的锲形体及条带状松散堆体,坡度多在40-65°左右,其下方有24户居民居住,如遇汛期或强降雨,碴场极易形成崩塌或泥石流灾害,严重威胁到下游居民的生命财产安全,并易造成大面积耕地土化石污染,下游上百亩农田将无法耕种。
(四)房屋开裂
矿区上部24户居民房屋因地基不均匀沉降而受损严重,多以墙体开裂、歪斜为明显变形方式,房屋多为土坯房,其墙体裂缝多自上至下贯穿整个墙体,裂缝上宽下窄发育。墙体最大缝宽约0.06m,一般为0.01-0.02m,其中墙体严重破损的有10户。
(五)地下水位下降
矿区矿山在原生产过程中,由于大量抽取地下水而导致地下水位大幅度下降,井泉、堰塘干枯,导致原矿区及周边地表90多亩农田严重缺水,无法耕种或有种无收,30户居民日常生活用水发生困难。采空区干涸堰塘3口,10口人工浅井干枯,区域内人畜饮水十分困难。
三、恢复治理工程技术措施
随着《土地复垦规定》的颁布和《环境保护法》的实施,矿区地质环境治理已引起各方面的重视,在科学分析研究的基础上,因地制宜,采取切实可行的技术措施,开展有效的治理。本工程的矿区恢复治理工程技术措施主体为农田复垦工程、碴场治理工程、新建供水系统工程及裂缝回填。
(一)农田复垦工程
农田复垦工程主要在南、北3个大面积沉降、塌陷区域,主要采用填筑、整平、碾压进行修复,复垦面积195000m2。治理模式有以下3种:
1、废渣填充治理模式:对已确定为浅塌陷的区域,先将废渣直接运至未沉塌陷地。待稳沉后,填筑、整平、碾压,再将确定为深塌陷区域的地表土剥离出来,覆盖到废渣上面。一般覆盖的厚度为1.5m左右。然后,进行复垦。
2、浅层平整治理模式:对于季节性积水及浅层塌陷区,实行挖沟排水、削高填洼,继续耕种。
3、挖深垫浅治理模式:对于塌陷深浅不一,局部地段常年积水的塌陷地,在塌陷较深区域取土,把土填在塌陷区较浅的区域,然后将较浅区域复垦为耕地,较深区域就势建塘养鱼,塘边坡地栽树种草。达到以改善采矿区生态环境,发展生态养殖业的综合治理目的。
(二)裂缝回填工程
采用三合土或粘性土对裂缝进行填埋、夯实,防止地表水进一步入渗地下,加剧地裂缝的变形及引发区域地层的稳定。
(三)渣场治理工程
碴场边坡工程的治理以机械推平并结合人工进行整平及植被恢复工程为主。经人工、机械整平后,降低碴场堆填高度,边坡角控制在35°(碎石天然休止角经验值)以内,从而增大边坡自身安全裕度。整平后的矿碴区域地表铺垫厚度不小于0.5m,富含有机质,排水性能较好的土壤,然后实施相应的复绿工程。选择植物不但要选择当地的耐旱、生命力强的植物,而且还要适应复垦、复绿的土质和当地的气候条件。
(四)新建供水系统工程
供水系统主要表现在生活用水及农田灌溉用水上。在北部居民集中区内,成井二口,抽吸矿层顶部未受污染的基岩裂隙水,供矿区附近居民生活用水;农田灌溉用水主要为修建“U”型引水渠以引接矿区西侧水源进行农田灌溉,线路总长3600m。
四、恢复治理工程所产生的经济效益
一是解决了矿区附近村民的生产、生活用水。通过新建水井、修建高位水塔、铺设供水管道、修建灌溉沟渠,解决了矿区附近30户村民的日常生活用水和周边地表140亩农田灌溉用水(见图1)。
二是通过对沉降区、塌陷区的农田或地段采用人工、机械实施填土、整平,复垦农田20万m2,新增鱼塘0.3万m2,每年可以增加粮食产量15000公斤,新增鲜鱼产量5000公斤,有利地促进了当地的经济发展,取得了极好的经济和环境效益。
三是改善了矿区附近村民的居住环境。投资40万元对已稳定的老采空区上部1户村民实施了搬迁,9户村民破损房屋进行了维修,消除了安全隐患,维护了社会稳定,改善了村民的居住条件。
四是地灾隐患得到治理。通过采用三合土、粘性土对矿区2条地裂缝进行填埋、夯实,防治了地表水入渗地下。通过对矿区范围内的废碴场进行治理,恢复植被15万m2,消除了崩塌、泥石流灾害隐患,保证了碴场下游居民的生命财产安全和下游上百亩农田的正常耕种,极大地改善了矿区的生态环境(见图2)。
五、结论
荆门市龙源石膏矿区矿山地质环境恢复治理项目的实施,有利于改善矿区的矿山地质环境,消除地质灾害隐患,更好地体现人与自然的和谐发展,更好地推进当地的经济发展。
一是工程项目的实施对湖北省荆门市的矿山地质环境综合治理起着重要的示范性作用,为推进与恢复整治矿山地质环境工作树立了良好的典范。
二是工程项目的实施,可以恢复、改善矿区和周边受影响的自然生态环境,减轻对地面景观的破坏程度,植被恢复和自然环境保护,对当地生态环境的保护起着积极的作用。
三是工程项目的实施,可以避免或最大限度地降低矿区潜在地质隐患对附近村民生命财产安全的威胁,使人民群众的生活、生产等活动有了基本的安全保证,同时体现了国家以人为本,全面、协调可持续的科学发展观。
四是工程项目的实施将优化地方政府的投资环境,促进湖北省荆门市矿业的发展,调动地方政府和企业树立和落实科学发展观,贯彻、落实全面、协调地推进可持续发展战略方针的积极性,着力建设和谐社会,促进人和自然的和谐发展。
五是项目的实施,保证了荆门市龙源石膏矿的安全运作,将给改制后的矿山企业提供了一个更为安全、可靠的环境和发展机遇。
参考文献:
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一、矿山地质环境恢复治理的基本原则
1.以人为本、防灾减灾
当前所有的矿山地质环境问题,都将会直接或者间接地对矿山开采职工以及矿区周边居民的生命财产安全造成很大威胁,所以对矿山环境进行恢复治理,首先就需要有效地保证矿区免遭矿山开采作业诱发产生各种不同地质灾害的危害,从而实现防灾减灾的目的。
2.因害设防、综合治理
针对我国多数矿山的地质环境破坏的显著特点、危害方式、分布条件以及危害程度,需要抓住环境治理的重点以及关键环节,争取做到因地制宜、因害设防,能够采取科学地拦、排、护、整、填、植等相关重要方面的环境综合治理措施,对该矿山周边环境进行综合性的治理。
3.注重效益、分期实施
在实践中对于矿山地质环境的综合治理工程,还需要严格遵循自然生态社会效益优先的基本原则,与此同时还需要争取最大化的经济收益。在此基础上,需要能够区别出不同的矿山地质环境危害和治理问题,针对不同的情况采取不同的治理和综合防治措施。在此基础上需要依据当地的资金条件、矿山地质环境问题的危害大小、污染轻重缓急,同时能够分期、分阶段地进行环境综合治理工作。
4.矿山开采工程措施与生物措施相结合
对于矿山环境的综合治理工作,只有首先将工程治理措施和环境生物保护措施紧密地结合在一起,最终才能达到矿山环境综合治理的根本目标。在矿山地质环境综合治理的各种工程中,只要配置科学、合理,就能够彻底根治地质环境灾害。但是其中的缺点是投资范围过大,然而当前的生物措施恰好能够弥补环境工程治理措施的显著缺点,并且其投资范围相对比较小,能够有效地改善矿山周边的小气候特点,最终使其可以广泛地应用在矿山地质环境的综合治理工作中。
二、矿山地质环境问题防治的有效措施
1.采空区和矿山的地面沉陷问题治理
矿山地下采空区以及矿山疏干排水最终导致的地面沉陷、造成地裂缝问题,因为疏干排放地下水,最终将会改变其地下水流的原本自然渗流、地下水径流条件,因此水浮力逐渐消失,地下水的潜蚀作用也会使充填物逐渐流失掉,继而发展形成地质空洞,在矿山内部真空吸蚀力以及重力的共同作用下也可能会造成矿山塌陷。对矿山内部采空区的环境综合治理,主要就是为了预防和控制其地表残余沉陷问题的进一步发生。在此基础上可以采取的方法有4种:(1)矿山内部全部需要充填采空区内部的支撑覆岩,以最终能够彻底消除矿山的地基沉陷隐患。(2)矿山局部支撑覆岩或者是地面构筑物,需要减小其采空区空间的实际跨度,进一步防止出现顶板垮落的问题。现阶段常用的方法主要有注浆柱、井下砌墩柱以及大直径钻孔桩柱或者是直接运用桩基法等。(3)矿山注浆加固以及强化矿山内部采空区围岩的结构,能够充填采动覆岩的断裂带以及弯曲带岩的土体离层以及裂缝,使之最终可以形成一个刚度比较大、整体性能比较好的岩板支撑结构,使其可以更加有效地抵抗矿山老采空区塌陷进一步向上发展的问题,使矿山开采区地表只会产生比较均衡的沉陷问题,以确保矿山开采区地表构筑物的安全性。(4)采取必要预防措施。矿山自身释放老采空区的内部沉降潜力法,在矿山采空区地表并未利用之前,可以采取强制措施加速其矿山老采空区的活化以及覆岩沉陷速度,有效消除对矿山地表安全有比较大威胁的地下空洞结构。
2.矿山大量开采后泥石流的治理
矿山开采大量的矿产资源,将会为泥石流的出现提供大量松散固体杂质,可能会造成矿山结构的崩塌、滑坡以及泥石流等严重地质灾害现象的发生。开采矿山自身矿产资源以及修筑开采运输道路,这些均会对矿山的植被造成非常大的破坏。因此,切坡不合理、废矿井陷落而引起的矿山地表崩塌等要素还可使沟内的土量急剧增加,使矿山地面的径流系数显著增加,洪峰流量也会随之增加,进入到雨季后,在地表山洪冲刷作用下,矿山表面大量的松散物质由雨水的浸润饱和液化之后而造成的过度充水而发生下滑,便形成了泥石流灾害。此种泥石流灾害也就被称为矿山泥石流灾害。在这方面的综合治理措施,应当在整体泥石流发生流域内,运用蓄水、拦土、拦水、排导以及造林等多种治理和防治措施,其上游宜采用蓄水以及引水隧洞等治理和预防措施,将其上游的清水水流科学引走,使该水流和松散堆积体能够脱离接触,以更好地避免泥石流灾害的真正形成;并且还可以修建拦挡坝,以拦截住形成泥石流体杂质的来源。在泥石流的中游,能够采用挡土墙结构或是土钉墙等防治措施,从而才能够防止泥石流体对于矿山表面道路农田以及房屋建筑的破坏力度。
3.尾矿的化学污染的治理
矿山中的废石、废土以及矸石固体废弃物被大量堆放,侵占了大量的矿山土地资源,最终将会造成矿山污染水土体被化工、黑色金属矿物质污染,其中尾矿总量要占到矿石总量的50%~80%。对于矿山中尾矿的综合运用和开采,第一就是矿山尾矿的能源利用与开发。事实上,尾矿作为一种高质量原料、材料已经得到一些颇为实际的利用。尾矿材料能够用作建筑工程材料,但把尾矿材料作为建筑施工材料时,还需要非常慎重的研究和考虑,因此要对尾矿中的化学成分进行全面、综合地研究与分析,查看分析其中是否存在着对人体健康不利的物质。运用尾矿作为矿山开采井下充填的作业材料,现阶段已经取得非常成功的作业经验,当前很多矿山开采都在应用。这导致矿山中尾矿资源的利用范围以及开采率大大地提高,这样就能够减少尾矿资源的堆存数量,同时又能够将尾矿这一宝贵的资源保存于地下,以便于今后重新进行开采和利用。
4.放射性矿山的环境治理
矿山中坑(井)口治理宜采用封堵坑口的措施,切断其污染源,使其可以更好地恢复矿山坑口原貌,抑制其中放射性物质向矿山周围的大气扩散;并且还需要杜绝污水外流的现象,这样就能够防止矿山附近人、畜误入以及地表水流入。对于其中的废石(渣)堆场还可以砌筑挡墙结构、排水沟结构进行稳定化、安全化处理,从而能够更好地防止废石发生下滑、流失,避免造成二次污染。
三、结语