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摘要：在社会经济持续发展中，对矿产资源需求量持续增加，矿产开采规模越来越大。在矿产资源开发与利用中，一部分企业只追求经济利益最大化，并未重视地质环境保护，对生态环境带来很大破坏，也产生了诸多的地质灾害，直接威胁到开采人员及周围居民的生命财产安全。基于这种情况，为更好推动矿产资源开采行业的可持续发展，应当重视金属矿山地质灾害防治与地质环境保护，才能实现经济效益、社会效益、环境效益的统一。
关键词：金属矿山；地质灾害防治；地质环境保护
在金属矿产资源开采中，虽然每个矿山使用的开采方式不同，但是对地质环境都会带来很大破坏。结合现有地质环境情况分析，部分区域存在一定程度的地质灾害，直接威胁到开采人员的生命安全。在开采过程中，因采空区的存在，一旦其出现塌陷后，基本上对现有土地资源损耗。另外，矿产资源开采后，对含水层也会产生一定程度的破坏，并且金属矿石中含有有毒有害物质，对尾矿库土壤环境污染。为解决这些问题，应当结合现有地质灾害的具体情况，制定针对性的灾害防治措施，并且加强地质环境保护，以此确保金属矿山地质环境的稳定性。
1矿区概述
1.1自然环境
A矿区属于甘肃某地，主要以铁矿为主，东部大约3.5km全部是铁矿开采区，西部距离交通要道20km，北部距离县城区域30km，南部与省道距离3km没想到，这个道路四通八达，交通非常便利。在该矿区中，地势较为平坦，北高南低，地面标高大约是30m。气候是温带大陆性气候，夏季寒热干燥，冬季寒冷，降雨量较少。另外，河流距离矿区2km，是该区域最大的地表水，长度是300km。平水和枯水季节河流量较少，主要是天然降水和高山积雪融化，并且该水系主要用于排洪和农业生产。
1.2地质环境
在该矿区中，北西—南东向侵入岩西部边缘相接触带附近。并且，第四季河流相沉积黏土、亚黏土、砂砾层覆盖。地表只有矿区北部大约3.5km属于中下统灰岩。结合区域地质勘查可知，大部分都是岩浆岩。另外，整个矿区中有含水层和隔水层，都属于第四系。矿体及底板位置属于裂隙水，源于第四系砂层孔隙水提供补给。在矿产资源开采中，顶板、第四系很容易出现塌陷；坑涌水出现次数较多。在南部开采区域中，与部分矿体距离很近，对开采产生较大影响，需要对突水进行预防。基于这种情况，整个矿区的水文地质较为复杂。
2金属矿山地质灾害现状及防治
2.1矿山地质灾害现状
2.1.1崩塌
在矿山工业场地中，因其地势较为平坦，对其进行硬化处理，标高大约是30m，并且日常开采中，会将一部分矿石临时对方，最高不会大于5m，形成崩塌地质灾害的概率很小。
2.1.2采空塌陷
通过对矿区现有地质情况分析，其两个位置容易出现塌陷地质灾害。第一处塌陷位置在北部边缘区域，面积大约是1200m2，沉陷深度是1.8m左右。结合以往塌陷情况可知，最大沉陷是2m，直接对附近的基本农田产生破坏，一旦夏季到来，塌陷位置全部是积水，也会生长非常多的杂草，直接影响到农业生产的开展。第二处塌陷位置是西部、东部等边缘，沉陷深度是1m左右，面积大约是9012m2，也会对基本农田破坏。另外，部分土地类型是草地，也会影响到区域畜牧业的发展，一旦汛期来到，直接造成农业减产。在该矿山中，其开采方式使用的是尾砂干式充填法，但是现阶段并未建成相应的选矿厂，导致井下开采只能使用向上式分层充填法，造成矿渣充填高度达到了3m。在采矿达到3m后，向上开采就会停止，将所有矿石全部运输出去，再将周围进行挖掘进行干充填，所有的掘进矿就可以进行探矿，并且掘进过程形成的矿渣作为采空区的充填物，等待所有采空区全部充填后，需要继续向上开采10m左右，反复该步骤进行使用，从而将上中段矿产资源全部开采。很多开采跨度很大，大约是5m左右，长度也不一定，但是全部的充填的采空区，大约有1.6m是无法接触顶部的。有部分采空区无法进行充填，因其顶部围岩风化程度较大，一旦深部放炮后，就会造成采空区顶部岩层坍塌，直接出现地面沉陷。
2.1.3岩溶塌陷
震旦系－寒武系、奥陶系和石炭系碳酸盐岩均有发育，分布于不同地质构造和地貌单元。特别是寒武系、奥陶系等呈现普遍发育，为地下溶洞形成奠定良好的基础。在该区域中，大型岩溶虽然少，但是小型岩溶很多，北部发育较好，南部发育弱，隐伏区岩溶浅层较强，深部弱，基层顶部大约40m内都属于强岩溶带，超过40m外主要是中弱岩溶。结合该区域地质灾害勘查结果可知，岩溶塌陷主要出现在两个地方。并且，该部分更多出现南南西向张兴断裂，沿着断层发育较好，也具有很强的富水性；褶皱区域的岩溶发育很好、基于该部分地下水出现超采现象，加上开采过程大量排出了地下水，对水流的流向做出改变，增大了塌陷地质灾害产生概率。
2.2防治策略
2.2.1目标任务及工程设计
在该矿山地质灾害治理过程中，应当最大程度降低对人民群众生命财产的威胁，降低地质灾害对地质环境的破坏程度，逐步对已破坏的地质环境进行改善，确保开采工作顺利开展。基于整个开采区域地质灾害较多，更多因矿体开采围岩顶板破碎形成，一旦开采后没有及时进行充填，很大程度造成大面积沉降、塌陷等地质灾害。
2.2.2采空区充填
①结合矿山以往开采情况和井下矿体蕴藏情况，使用分段空场嗣后干式充填采矿法，并且与跟进式充填方式一起使用，依托开采情况，开采完一个区域就充填一个区域，及时高效完成充填，能够很好保护基本农田机地面建筑物体的安全，以此有效预防采空区塌陷地质灾害。②在开采过程中，需要重视采空区的充填工作，所有充填工作都要按照设计要求开展，并且每充填完成一个区域，就需要对其充填质量检查。一旦检测合格后，再开展下一个分段的资源开采，避免采空区地面塌陷地质灾害的产生。③在采空区周围，依托预测结果，设置相应的沉陷监测点，全天候监测采空区变形情况，一旦发现位移异常，超过了限定数值，及时启动应急预案，也要对起进行加固。④填堵法。根据地表变形、塌陷实况，填充块石、碎石，然后再用黏土进行覆盖，要将土体夯实，该方法比较适用于变形较轻的区域，可以很好避免崩坍的地质灾害产生。
2.2.3混合井、风井封堵工程
按照废井回填技术要求，一旦矿山闭坑后，如果井筒并没有出现损坏，也没有存在污染，是不会对地下水、土壤造成污染的。这种废井的风险是无风险。但是，处于安全管理的要求，还是需要对其使用密闭填充。通过对混合井、风井井架全部拆除后，需要使用矿渣、地面建筑废料等无害建筑垃圾进行回填封堵。一般情况下，回填深度距离井口位置需要大于2m，并且井口深度2m位置需要对周围的所有岩土全部剥离。在浇筑过程中，其口径超过原本井口大小，全部使用混凝土钢筋浇筑，再覆土1m。另外，在周围需要设置警示牌。
2.2.4加强动态监测
针对金属矿山地质灾害防治中，应当加强边坡区域的地质灾害监测，才能降低或者避免地质灾害产生。①天气气候监测。如果从地质灾害形成原因而言，其天气气候是极为重要因素，矿山人员根据边坡工程制定天气气候监测方案，特别是多雨或者台风等时段的监测。通过成立专业的监测小组，对此类天气带来的影响进行及时分析，从而掌握其对地质环境产生的影响。②人员监测。在矿山工程施工中，人为产生的破坏极大，这要求加强人员监测。在实际施工期间，对人员监测后，能够对其中存在的风险规避，确保地质防治策略更加完善。③综合监测。在金属矿山地质灾害防治中，因其形成地质灾害的原因众多，这就需要具备综合考量的意识，从多个角度进行分析，制定科学前面的预警方案，也要确保方案内容得以落实，才能降低地质灾害的危害程度。
3金属矿山地质环境保护策略
3.1土地复垦，景观再生
针对金属矿山开采来说，其地质环境保护需要从土地复垦和景观再生两个层面出发，才能实现生态环境的稳定。从土地复垦而言，其是对矿山开采过程破坏的土地进行再次利用，从而实现土地生态环境的恢复。在矿山地质环境保护中，土地复垦是非常重要的措施。其涉及到农耕复垦、林业复垦、牧业复耕等多种方式。在土地复垦过程中，需要结合矿区地质环境破坏的具体情况，掌握当前地质特点，选择最佳的复垦方式。针对该矿区来说，因其处于西北地区，地形相对平缓，需要采取牧业复耕方式，为后续牧业发展奠定良好的基础。通过对以往破坏的土地环境进行生态恢复，能够改善当前土质，以此实现地质环境保护的目的。另外，在矿区开采区域中，因其地质生态环境受到破坏后，很难自我恢复，只能依靠人为治理，这一过程称为景观重建。在矿区生态环境恢复中，需要协调各个产业的关系。一般情况下，景观更新过程中，依托金属矿山的具体情况，选择最佳的农业发展道路，才能推动矿区的经济发展。在采取这种方式后，既可以让地质环境恢复，也能为当地居民带来新的经济增长途径。此外，在景观更新过程中，也要对社会性进行考虑，促使其与当地景观融合，以此保障生态系统的和谐和稳定。
此外，在景观再生过程中，能够依托生物技术方式加快该区域的生态系统恢复。①有机基材的喷射。有机基材混合物的主要成分包含植生土、水泥、水、水壤稳定剂、草种等，这些成分按照一定比例配备而成，其具体配比则需依照实际工程建设中的现场实际情况来确定，喷射的厚度需要控制在6cm左右，同时需要对凹凸部死角进行补喷工作，在喷射工作完成之后，还需要进行自然风干，持续4h～12h，才能够进行草籽喷播。②草籽喷播。在地质环境保护中，充分发挥液压喷播技术的优势，开展草籽喷播，将厚度控制2cm。并且，这些喷播物中含有大量促进种子发芽和生长的肥料、纸浆纤维等。在喷播完成后，及时覆盖一层无纺布，避免种子因大雨冲蚀流失。而且，在采取这种方式后，降低坡面水分的蒸发，为种子发芽和生长奠定良好的环境。在栽植后，每日浇水两次，确保土壤湿度达标，也需要将其中存在的杂草清除。也可采取液压喷播植草，借助液压优势，能够将纸浆纤维、草籽等在喷播机中充分混合，对这些混合物的喷射主要是高压泵完成，促使边坡上的草籽、土壤有效混合，增强边坡的稳定性。在地质环境保护中，采取这种方式恢复生态环境，其所投入的成本很低，符合当前矿山治理的需求。
3.2利用法律，健全体制
环境保护是我国基本国策之一。在金属矿山地质环境中，环保保护非常重要，因其本身具有很强的生产活动属于，但是因矿产资源开采后，对地质环境带来很大的破坏，导致失去了相应的生产生活价值。地质环境属于生态环境的一部分，需要对其进行恢复，尤其是土壤环境更加需要保护。为更好落实环境保护目标，应当建立健全矿山地质环境保护的法律法规，才能促使矿山企业履行自身的义务，积极开展环境保护工作。另外，资源部门是我国国家直属单位，其工作内容是矿产资源管理及开发、地质环境保护及管理、地质灾害预防与治理等。矿山地质环境治理工作是金属矿山资源开发与利用的重要组成部分，要求政府积极发挥自身的职能，加强监督矿山企业落实环保的力度，才能实现矿区的生态环境稳定。为实现这一目标，需要建立健全管理体系，促使矿山企业按照法律要求落实环境保护的要求，以此提升金属矿山地质环境管理的水平。
3.3综合防治，降低污染
①金属矿山勘查阶段。在该阶段中，应当对金属矿山环境情况全部掌握，坚持从现状评价出发，对开采后对地质环境带来的影响和地质灾害预测，制定相应的预防和应对措施，以此为金属矿山建设方案设计提供依据。一般情况，预测的主要内容涉及到两个层面。一方面，加强对疏排带的分析，明确对金属矿山水环境产生的影响，也预计出现的地质灾害预测；另一方面，金属矿山矿体的开采、移动等形成的岩土环境变化，对矿山区域的表面、采空等地质环境产生的危害。②金属矿山设计阶段。在该阶段中，需要加强环评工作的开展。在以往金属矿山环评中，侧重于对三废的限制，缺乏对金属矿山地质环境的科学合理保护，并未起到预防地质灾害产生的作用。基于这种情况，很难实现矿山开采和环保同时进行。③金属矿山基建和开采阶段。在该阶段中，要对采矿施工时，需要将环保设置和灾害防治一起开展，也要一同进行验收，以此作为开采的基础保障。在开采中，需要加强开采管理，确保开采活动规范化、标准化，也要采取多样性方式降低污染和地质环境的破坏，对当前已经出现的地质灾害进行治理。④矿山闭坑阶段。在该阶段中，其核心工作是土地复垦，全面落实综合治理工作，将矿山区域恢复到环境质量较好的情况。再次对矿山地质环境做出评估，制定相应的环境治理方案，以此实现金属矿山地质环境的恢复。
4结语
在本文研究的金属矿山中，其地质环境较为复杂，工程地质条件差，没有显著的污染源，地表和地下水水质较好。但是，因开采作业导致地形地貌破坏极为严重，存在很多的地质灾害，直接威胁到开采人员及周围居民的生命财产安全。基于这种情况，需要结合现有地质灾害的情况，制定针对性的治理措施，才能避免地质灾害产生，以此保障开采作业的安全开展。另外，也需要重视矿区环境保护，制定符合要求的地质环境保护措施，降低对地质生态环境的污染，以此金属矿山开采的经济效益、社会效益、环境效益的统一。后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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金属矿山地质灾害防治与地质环境保护论文
人参与 2025-01-09 10:52:34 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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