- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:社会进步,环境保护问题受到越来越多人们的关注,随着矿山开采日益频繁,相关地质环境问题逐渐突显出来,不但会影响生态环境,还威胁着人类的生产生活安全。其成因复杂多样,自然因素如地质构造、岩性、气象水文等,在一定程度上使矿山地质环境变得脆弱复杂,而人为因素则是导致矿山地质环境恶化的主要原因,对此,应制定科学完善的地质环境保护方案,并采用先进高效的恢复技术,实现矿山开发与环境保护的协调发展。
关键词:矿山生态;环境保护;治理恢复;技术应用
引言
矿产资源的开采过程中,往往会对矿山地质环境造成破坏。据此,本文结合国家生态文明建设主旨,探讨矿山地质环境的恢复与治理。在此过程中,优先阐述了生态理念下矿山地质环境恢复治理的意义,以及在治理过程中面临的难点。同时,明确了生态理念下的治理思路,通过治理施工技术的应用,以推动生态理念的落实。
1矿山地质环境恢复治理的重要性
在矿产资源的开采过程中,往往伴随着大量的土地破坏、植被破坏、水土流失以及地下水资源的污染,影响矿区本身的生态平衡,对周边地区的生态系统造成长远的影响。矿山开采过程中,地表形态的剧烈改变往往导致原有生态系统的崩溃。山体开采或地表破坏使得大量植被遭到破坏,生态系统的稳定性受到严重威胁。土壤的裸露容易造成水土流失,使得原本肥沃的土地变得贫瘠,严重影响农业生产和水资源的质量。同时,由于矿山开采过程中地下水位的下降或者污染,水资源的质量和可用性受到威胁,甚至会导致当地水体的生态功能丧失。恢复治理工作旨在通过合理的技术手段和生态修复措施,恢复或改善受损的生态系统,促进水土资源的合理利用,提升生态环境质量。另外,随着矿产资源的日益开采,矿山所处的区域往往会出现人口流失、环境恶化等问题,影响到居民的生活质量与健康状况。实施有效的恢复治理,能够改善空气、水质、土壤等环境质量,降低矿山开采带来的负面影响,为地方经济发展提供更多的就业机会和经济收益。此外,矿山地质环境的恢复治理对于生态安全和生物多样性的保护具有重要意义。矿区开采导致的生态破坏往往使得原生物种栖息地遭到侵占或破坏,生物多样性急剧下降。通过科学的恢复治理措施,如植被恢复、土壤改良、水体治理等手段,可以促进生物的栖息与繁衍,恢复生态功能,增强生态系统的稳定性和抗逆性。
2矿山地质环境的潜在问题
在矿山开采过程中,土地挖损、压占、塌陷等问题较为常见。究其原因,露天开采直接剥离表土,挖掘岩石,造成大面积的土地挖损,使土地环境受到破坏。加上废石、尾矿等固体废弃物的随意堆放,压占大量土地,土地的原始形态和利用方式发生较大改变。地下开采则容易引发地面塌陷,形成深浅不一的塌陷坑,削弱了土地生产力,挖损和压占使土壤结构遭到破坏,肥力下降,难以进行正常的农业生产;塌陷区土地变得凹凸不平,排水不畅,甚至积水成涝,无法耕种。受此影响,土地生态功能也大幅降低,植被难以生长,水土流失加剧,生态平衡被打破。矿山开采中还普遍存在排水问题,大量排水会使地下水位下降,造成周边地区地下水水源枯竭,影响农业灌溉。部分矿山废水排放不够合理,导致地表水被污染;废水中含有的重金属、悬浮物、化学药剂等有害物质,使河流、湖泊等水体水质恶化,破坏水生生物的生存环境;水资源短缺问题也随之而来,不但制约了当地的经济发展,还对生态环境造成了巨大压力。矿山常见的地质灾害类型多样,其中,滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等时有发生,与矿山的地质条件密切相关,如岩层破碎、节理发育、坡度较陡等,并且开采活动中的爆破、堆渣等同样是重要的诱发因素。
3矿山地质环境保护与治理恢复技术
3.1沉陷治理技术
沉陷治理技术旨在恢复或改善受影响区域的地质环境,在矿山塌陷区域的治理过程中,需要由技术人员对土地表面进行细致观察,及时观察是否存在开裂、形变等异常情况。基于详实的观察结果,采取分层回填、逐层夯实等一系列针对性处理措施,以确保治理效果达到最佳。其中,在施工材料的选择上需要遵循科学原则,常见的材料包括混凝土、黏土等,这些材料能够产生积极的固结胶合效果,增强回填操作的强度和效率。在注浆加固过程中,要通过钻孔向岩层中的裂缝注入水泥浆液或其他化学浆液,用于封闭裂缝和增强岩体的整体性。同时,要在潜在沉陷区周围设置注浆帷幕,利用专业机械设备进行水泥注浆作业,即可使内部物体发生固结,阻止地下水流入采空区,减缓沉降速度。从整体来看,地面沉陷治理技术不仅操作简便,而且具有较为显著的治理效果,是治理矿山塌陷不可或缺的重要手段。
3.2恢复本土植被
首先,根据当地的气候、土壤类型和原生植被特点,制定合理的植被恢复计划。优先选择适应性强、生长快、生态效益高的本地树种和草本植物,构建多层次的植被结构。其次,按照“先草本、后灌木、再乔木”的顺序分阶段实施植被恢复,先种植耐贫瘠、抗逆性强的草本植物作为先锋物种,改善土壤条件,为后续灌木和乔木的生长奠定基础。再次,采用生态工程技术,如植被毯、生态袋、植生带等,提高植被成活率。这些技术能有效防止水土流失,促进种子发芽和幼苗生长,加快植被覆盖速度。最后,鼓励当地社区参与植被恢复工作,增强公众环保意识和责任感。同时,建立长期的植被恢复监测系统,定期评估植被生长情况、土壤恢复程度和生物多样性变化,根据监测结果适时调整恢复策略,确保生态恢复工作的持续性和有效性。
3.3土壤基底重构与改良
矿区生态系统修复的首要难题在于缺乏可供植物生长的土壤基底。多数矿山在开采过程中剥离表土,导致土层瘠薄甚至裸岩暴露,因此必须开展土壤重构与改良工程。一方面,对采空区和渣土堆实施分层回填,优先利用当地剥离土、农田弃土或外运客土,按照“下层亚土-上层耕作土”的模式进行覆盖,确保形成一定厚度的肥力土层;另一方面,通过施加有机肥、腐殖质、微生物菌剂和矿物改良剂,改善土壤理化性质,调节酸碱度,提升养分供给能力。同时,在贫瘠或重金属含量高的区域,还需采取钝化剂(如石灰、沸石)的化学改良手段,降低土壤毒害。对于陡坡和岩质地带,则应用厚层基材喷播技术,将客土与保水剂、黏合剂混合喷覆,快速构建适宜的土壤层。土壤基底重构与改良不仅恢复了植物赖以生存的基本环境,还为长效复绿和生态系统重建奠定了坚实的基础。
结语
从整体上看,矿山地质环境保护与治理恢复是一项系统性工程,需贯穿矿山开发的全过程。在规划阶段做好科学规划与预防,开采阶段实施动态监测与合理开采,闭坑阶段加强治理恢复,能有效减少地质环境问题的产生。同时,土地、水环境、地质灾害治理恢复等技术的综合应用,可逐步恢复矿山地质环境的生态功能。未来,从业者应持续加强技术研发与创新,不断提高治理恢复效率,并注重矿山企业落实环境保护责任,推动矿山地质环境的可持续发展,为建设美丽家园贡献力量。
参考文献
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