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矿山地质环境治理与生态保护措施分析

作者

尤祺

辽宁省地质矿产调查院有限责任公司 辽宁沈阳 110034

摘要:地质环境作为生态文明建设的重要组成部分,受到国家的高度重视。矿山开采已成为影响区域地质环境持续性发展的关键要素。矿产资源开发利用是推动工业化、城镇化的重要物质基础,在促进区域经济社会发展的同时,也对区域生态环境造成显著影响。作为开采主体的矿山开采企业应当充分意识到对矿山地质环境实行恢复、治理的重要性,并且采取积极的治理措施来达成对矿山地质环境的保护。矿山开采需要走可持续发展的道路,并且结合矿山具体情况制定生态环境修复策略,才能保障矿山企业健康发展。我国现有各类矿山多为露天开采,长期的无序开采,使得矿区地质环境问题频发,废弃矿山占用土地、挖损地貌、污染土壤、破坏植被等情况普遍存在。废弃矿山的环境问题,已成为制约矿产资源开发与生态文明建设的瓶颈。可见,加强废弃矿山地质环境影响评价,创新生态修复理念、模式和技术,助力国土空间开发保护和生态文明建设,已成为新时代赋予地质环境工作者的时代命题。

关键词:矿山地质环境,环境修复,生态治理

一、矿山地质环境现状

我国矿山地质环境系统化治理可追溯至1990年代中期,但实质性工程推进始于21世纪初。受矿业市场早期粗放式发展影响,无序开采引发的生态退化问题长期累积,叠加监管体系滞后与产权制度缺陷,导致边坡失稳、水土污染等复合型环境风险持续蔓延。据统计,截至2023年全国历史遗留废弃矿山面积逾300万公顷,其中露天矿占比超65%,折射出生态修复任务的复杂性与紧迫性。

新世纪以来,频发的矿山安全事故倒逼治理体系革新。自然资源部门通过构建立体监测网络,完成全国重点矿区本底调查,并出台相关政策,强化全产业链监管。在“生态优先”导向下,企业逐步向“边开采-边修复”模式转型,露天矿综合整治率从2015年的28%提升至2022年的47%。然而,治理效能仍受制于制度性矛盾:一方面,国有矿山企业承担就业保障、社区服务等社会职能,与“污染者付费”原则存在执行冲突;另一方面,环境成本内部化机制缺失,导致修复资金缺口持续扩大。以2022年为例,重点矿区生态补偿金到位率不足60%,严重制约工程实施进度。[1]

突破当前困境需实施双轨战略:技术层面,引进国际先进评价体系与机制,建立矿山全生命周期环境绩效评估标准;制度层面,创新“政府主导-企业担责-社会参与”协同治理模式,通过碳汇交易、绿色债券等市场化工具拓宽融资渠道。例如,可借鉴德国鲁尔工业区转型经验,将矿区修复与新能源基地建设融合,实现生态价值向经济价值的转化。唯有通过治理范式重构,方能破解环境保护与经济发展的二元对立。

二、采矿工程中面临的主要地质问题

1.滑坡、崩塌和泥石流灾害

在煤矿施工过程中,最典型的地质灾害包括泥石流、结构性的滑坡以及崩塌,会对周边植被土壤以及生态环境造成严重负面影响。如果出现较大的滑坡或泥石流,其产生的生态环境影响往往是不可逆的。严重的水土流失可能导致局部出现土地沙漠化、土地盐碱化,会导致开采区域周边生态环境以及社会环境受到影响,危害延续性巨大。

2.地震灾害问题

在一些围岩结构较松散地区,机械设备投入会导致因外力作用影响出现地震灾害,一旦发生地震,地表会快速坍塌,开采区域的地质结构出现翻天覆地变化,甚至引发地下开采层直接崩塌。在我国过去煤矿开采项目中,地震问题极为常见,只有在了解当地地质状况前提条件下,选择安全合理的爆破环境以及爆破方式,才能将地震灾害控制在合理和安全范围内。此外,在煤矿活动中如果机械设备或人为活动产生的地应力与地质结构突然变化,并且这些变化超过当地地质结构承受能力,也可能引发地震灾害。

3.岩爆灾害

岩爆灾害主要指在开采区域周边岩石结构中聚集大量弹性应变力,在特殊激发条件下,岩石结构瞬时释放导致爆裂成不同碎块。此时,岩石结构内部的弹性变力已经超出岩石结构承受能力,岩石将在瞬间爆裂,而周边地层结构会由于碎块的瞬间爆发力,出现坍塌或裂缝,导致煤矿或采空区平衡性失调,破坏工作面。不仅如此,大量碎石瞬间弹射,也会对开采人员以及机械设备造成严重损伤。

三、矿山生态修复措施

1.土壤修复

通过区域资源环境承载力评估,统筹土地利用规划,因地制宜确定修复后土地的用途。注重发挥植物修复的生态功能,降低土壤重金属含量。在重度污染区,宜构建稳定的植物群落结构,促进土壤动物区系和微生物区系的恢复,增强土壤生态系统稳定性。应用土壤-植被-微生物互补技术,可以多途径、立体化地修复受损土壤,促进矿区植被自然演替和土壤质量提升。

2.水体修复

可在矿区周边低洼地带规划建设人工湿地,利用芦苇、香蒲、菖蒲、再力花等水生植物吸收水体重金属,通过物理-化学-生物协同作用,实现矿井水的深度净化。在重金属污染严重的涌水处理中,可利用硫酸盐还原菌-藻类-水生植物-壳类生物组成的复合生态系统,通过生物吸附与富集、共沉淀等作用去除水体重金属。这些生态治理措施操作简单、成本低廉、景观效果好,在矿区水污染修复中应用前景广阔。此外,对于矿井闭坑后的废弃巷道,可因地制宜开发为地下水源涵养、应急水源储备等,实现废弃矿井水资源的循环利用。

3.生物修复

通过立体化构建灌木、草本相结合的复合植被,提高矿区生物多样性,发挥植物修复的“大生态”功能。在物种选择上,要以适地适树为原则,优先考虑本地物种,提高成活率和恢复效果。同时,尝试引入经济林木及能源植物,在发挥生态功能的同时,带动矿区生态经济发展。此外,对于废弃矿山的生态修复,还应积极探索“生态+产业”的发展路径。[2]

四、结语

综上所述,废弃矿山地质环境问题错综复杂,矿区生态系统退化机理尚需进一步厘清,生态修复与治理仍任重道远。新时代加强废弃矿山地质环境调查评价,创新矿区生态修复模式与技术,已成为矿业转型升级和生态文明建设的重大需求。树立大局观念和系统思维,把废弃矿山生态修复纳入国土空间规划、“三线一单”、“两山”实践创新等区域重大战略,健全完善顶层设计,强化协同增效,创新体制机制,明确责权划分,健全法规标准,加大科技支撑,广泛凝聚社会共识,引导社会组织和公众参与,推动形成党委领导、政府主导、企业主体、社会参与的废弃矿山生态修复新格局,为建设美丽中国、维护国家资源安全作出新的更大贡献。

参考文献:

[1]王芳,于厚伟. 矿山地质环境恢复治理工程施工技术研究[J]. 世界有色金属,2024(9):115-117.

[2] 盛鹏,岑帅.煤矿工程中的地质环境问题探讨[J].内蒙古煤炭经济,2024,(23):187-189

作者简介:尤祺,女,1992.5,汉族,山东省单县,中级会计师,硕士研究生,研究方向: 水文和环境地质