废弃矿山引起的环境地质灾害及其防治研究

2016-02-08 04:57
资源节约与环保 2016年6期
关键词:矿井灾害矿山

王 议

(中国地质环境监测院北京100081)

废弃矿山引起的环境地质灾害及其防治研究

王议

(中国地质环境监测院北京100081)

随着社会的发展,人们对于矿产资源的需求量逐渐增大,这导致了许多新的矿山的开发,同时也意味着造成了更多的废弃矿山。废弃矿山对当地的环境和地质状况造成不同程度的破坏,如果不采取合理的防治措施就会产生严重的后果。本文介绍了废弃矿山引起的环境地质灾害类型,提出一些有效的防治措施。

废弃矿山;环境地质灾害,类型;防治措施

随着现代工业的发展,废弃矿山问题日益严重,不仅是中国的废弃矿山逐年增多,全世界人民都受到了废弃矿山带来的对地质环境的危害。在乌克兰顿尼茨可煤田,由于矿井报废使得22个矿区受到不同程度的淹没,总面积超过635hm2;在俄罗斯,关闭的96座煤矿造成了大面积的地下水污染,污染深度达1000m;在中国,废弃矿山引起的环境地质灾害逐年加重,在1998年,北京门头沟煤矿因矿井报废导致水位抬升,使得附近一处矿泉水水源受到污染,2000年,江苏徐州矿务局、湖南资兴矿务局等因废弃煤矿停止疏排地下水,使得大量受到污染的地下水涌入旁边的矿井,对矿井安全生产造成了极大的威胁。废弃矿山引起的环境地质灾害会造成非常严重的后果,必须采取合理的防治措施。

1 废弃矿山引起的主要环境灾害类型

1.1水污染

废弃矿山会造成多种形式的环境污染,其中最为严重的就是水污染。矿山在开采过程中,本身就对地质环境有一定改变,开采时会直接利用地表和地下水资源,在矿山废弃之后,水位就会逐渐回升,在回升的过程中,水资源会接触到废弃的矿渣、遗弃的垃圾等等,这会使得地表、地下水资源都受到不同程度的污染,加之水流场的作用,被污染的水源会造成更大范围的水污染,引起严重的连锁反应。例如1999年,在陕西黄陵沮河沿岸,由于40多个废弃煤窑造成沿河地面塌陷,沿河地下水受到污染并且使得下游水位抬升,污染的地下水溢出地表,形成了地表沼泽,造成部分农田被淹没,土壤被污染,后果十分严重。

1.2空气污染

矿山在生产过程中就会产生大量的废气以及一些污染气体、粉尘等,在矿山废弃之后,由于环境的改变,许多原本被阻挡在地下的气体会逐渐排放到大气中,以及一些地表开采过的矿体在自然环境中会逐渐风化,造成空气污染。这种污染并不只是空气粉尘物的增加,更有可能会产生一些有毒、有害气体,威胁周围居民的生命健康。

1.3地面沉降

矿产开采本身就是一件破坏地质结构的活动,在矿山开采的过程中,会对地质结构造成一次破坏,而矿山废弃后,很有可能会造成二次破坏。地下开采会形成采空区,采空区的上覆岩层脆弱且厚度不足以支撑地表时会发生地面塌陷。矿山废弃后,地下水的水位会逐渐回升,一些地层结构会逐渐被淹没,原本已经被破坏的结构经过水的浸泡之后,会变得更加软弱,如果有较大的地质变化,比如地震等,很容易使得矿山的地质结构塌陷,甚至整个地区都会发生地表沉降。

2 针对废弃矿山引起的环境地质灾害的防治措施

2.1建立实时监测和预警预报体系

为了防治废弃矿山引起的环境地质灾害,先要查明废弃矿山的地质环境问题并监测其发展变化情况,及时预警预报灾害。可以建立废弃矿山的地质灾害监测及预报系统,完善一些技术问题,例如矿井地下水流及其动态的动力学评价与预报、流体动力学观测、渗透介质参数试验等等,及时通过废弃矿山的水位、水质等参数的变化情况监控矿山地质环境、预报灾害。我国目前并没有建立较为完善的矿山地质环境监测及预报系统,在废弃矿山地质环境的监测和预报方面还有许多工作要做。

2.2建立灾害评估系统

面对不同级别的环境地质灾害有不同的应对方法,因此如果废弃矿山引发了环境地质灾害,需要对其进行较为准确的灾害级别评估。废弃矿山的灾害主要有两个方面的威胁,一是人文因素,即对人民的生命财产安全造成的威胁;二是环境因素,就是对周边地质环境产生的破坏。这两个方面带来的危害是评价废弃矿山引起的环境地质灾害等级的最主要依据,此外也需要考虑一些社会因素的影响,例如舆论评价等等。正确评估灾害级别,才能够更快地制定出救急方案,以避免破坏程度进一步扩大。

2.3加强对废弃矿山的治理

除了采用监测、预报这种相对被动的灾害防治措施以外,还可以通过更加主动的行为降低废弃矿山引起灾害的可能性,即进行废弃矿山的治理。治理废弃矿山主要需要两个方面的资源,一是资金二是技术。在资金方面,可以建立废弃矿井治理基金,保证资金来源充足。在技术方面,目前国内外已有的一些治理技术,包括在矿井内填充净化材料、打造水平孔预排污水、建立水力坝隔断污水扩散、将废弃煤窑与国营大井沟通以截断污水与洁净水的渗透等。根据废弃矿山的实际情况,选择合适的解决环境问题方案,有助于逐渐改善废弃矿山的环境状况,降低灾害发生的可能性。

3 结语

废弃矿山可能会引起严重的水污染、空气污染、地面沉降等环境问题,并可能造成人民生命财产的损失,为了防止废弃矿山造成严重的环境破坏,必须要加强对废弃矿山周边环境情况的监测和预报,尽可能通过对废弃矿山进行治理来降低引发灾害的可能性,如果灾害发生,要正确进行评估并及时做出应急反应,避免灾害范围进一步扩大。在废弃矿山引起的环境地质灾害防治上,还应该加大资金投入、加快技术研发,才能够从根本上解决这一隐患,保护环境,减少污染和破坏。

[1]吴建辉.浅谈废弃矿山引起的环境地质灾害[J].建筑工程技术与设计,2015(10).

[2]王燕.矿山地质灾害类型与防治措施浅议[J].科技展望,2015(1).

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