杜 波

矿山地质环境保护的过程中，应重点采用现代化的无废开采技术、地质岩层控制技术、灾害预警技术，同时，制定完善的地质环境问题治理方案，有效避免地质环境问题带来的影响，为矿山产业与生态环境的健康稳定发展夯实基础。

1 矿山地质环境的保护措施

1.1 采用先进开采技术

为确保在矿山开采的过程中有效进行地质环境的保护，应积极采用现代化的无废开采技术，秉承着绿色、环保的生产理念，杜绝矿山开采过程中废水或是废渣的排放，维护生态环境的平衡性、优美性，发挥无废开采技术的作用价值。

1.1.1 完善开采工作机制

矿山开采的过程中，采用无废开采技术，应积极构建较为完善的无废开采工作机制，以工业生态学为角度，将采矿生产作为中心，保护矿山的人文生态资源与经济环境，构建较为完善的有机工业系统，以最低的污染物和废弃物排放量，最大程度上开发金属矿产资源，待开采生产工作结束之后，利用最小的末端治理方式维护矿山的地质环境。其一，在制定无废开采工作机制的过程中，需要按照金属矿山开采工艺技术的特点，消除潜在的危害源，重点提升资源的利用率，减少废料的排出量，杜绝对地表环境造成破坏性影响；其二，在充分利用矿产资源的同时，还需进行资源的有效保护，杜绝出现地表塌陷的现象，降低固体废料的排放量，尽可能实现零排放的目的；其三，实际的开采生产期间，应保持矿山生态系统和人文环境的完整性，完成开采生产之后，只需要使用少量末端治理方式或是无需使用末端治理方式，即可保证地质环境不会受到破坏；其四，实际的开采生产工作中，所采用的工艺技术，必须要避免对金属矿山周围地质环境造成负面影响。

1.1.2 合理选用开采技术

从本质层面而言，矿山无废开采的过程中矿山充填技术属于工艺技术部分，不仅能够帮助矿山开采企业提升资源的回采效率，还能保护地表环境不会受到破坏，提升矿山固体废弃物的利用效率，具有一定的重要意义，因此在选用无废开采技术的过程中，应重点关注矿山充填技术的使用。其一，矿床开采过程中会产生废石与尾矿的固体废弃物，此情况下可采用全尾矿胶结充填技术或是废石胶结充填技术等，将矿山开采所形成的固体废弃料作为有用资源，使得资源能够和环境经济之间协调发展。与此同时，还需重点采用全尾矿脱水技术、现代化的活化制备技术、膏体泵压输送技术等进行处理，使得矿山开采企业更好地将固体废弃物开发成为具有应用价值的资源，确保资源的有效利用；其二，上个世纪末期，我国铅锌矿已经进行了高浓度全尾矿胶结充填技术的实验，近年来，在全尾矿脱水技术和高浓度泵压输送技术不断创新和成熟的过程中，高浓度全尾矿胶结充填技术也开始广泛应用，在矿山开采期间使用仓式沉密脱水技术，能够不断提高尾砂的利用效率，利用率高达96%，这样不仅可以将尾砂作为有用资源，还能避免废弃物对地质环境造成破坏，起到良好的地质环境保护作用；其三，矿山开采生产的过程中也可以采用自然级配废石胶结充填技术，借助矿山采空区的落差条件，使用低标号的充填体结构，将矿山生产的废石当作是填充的主要材料，使得矿山掘进的过程中实现零废石排放的目的。与此同时，也可以使用充填料分流输送技术、自淋混合技术等，增强填充效率、提升填充技术的应用效果，改善填充结构的强度和稳定性。

1.2 地质岩层控制技术

由于在矿山开采的过程中会对岩体结构原始应力状态造成破坏，导致岩体内部应力出现重新分布的现象，使得采空区域周围的岩体结构失去原本的平衡性，发生岩体移动、变形的现象或是破坏的问题，而在矿山开采期间所采用的开采生产方式不同，所引发的地质灾害类型和灾害程度也有所不同，因此为有效进行矿山地质环境保护，应在选择开采生产技术的过程中，合理使用地质岩层控制技术，维护矿山的地质环境安全性。首先，矿山开采生产期间，应重点分析矿山赋存条件特征，强化工程地质调查研究的力度，做好岩石物理力学性质的检测工作，使用岩石质量分级评价的措施明确矿山岩体的力学参数，构建三维模拟模型，通过三维数值模拟技术方式，提前预测可能会发生的地质灾害问题，合理采用岩石稳定性控制的技术，从根本层面上维护岩体结构的稳定性。其次，重点进行结构参数的研究，分析矿柱尺寸情况，使用岩层支护和加固基础，有效进行地质岩层稳定性的控制，预防因为岩层结构不稳定对地质环境造成破坏。

1.3 采用灾害预警技术

矿山地质灾害预警技术应用的目的就是能够快速了解地质灾害的风险隐患问题，提前进行防控，避免灾害问题的发生，有效进行地质环境的保护。因此，在金属矿山地质环境保护的过程中应重点使用灾害预警技术，从根本层面避免地质环境灾害所带来的影响。①矿床开采期间由于会受到各类因素的影响，发生突发类型的地质灾害问题，所以应做好各类影响因素的监测工作，构建地质灾害引发因素的监测预警系统，一旦发现有能够诱发地质灾害问题的因素，就要快速做出预警和警告，杜绝灾害问题的发生；②矿山开采期间所出现的地质灾害问题，一般情况下，会具有破坏性、继发性、突发性和灾难性等特点，而由于矿山开采的环境非常复杂繁琐，会导致地质灾害问题的控制和防灾工作难度增加，但是因为矿山的地质灾害问题发生之前会有非常明显的预兆，所以可以采用现代化的地质灾害监测方式合理进行预警，长期有效开展灾害预警监测工作，开发建立因地制宜的预警系统，能够提前预报地质灾害问题，有助于矿山企业使用合理的方式预防和应对灾害，避免对地质环境造成破坏；③当前，我国尚未构建非常成熟的矿山地质环境监测系统，整体的灾害监控和预警能力偏低，无法全面有效识别各类地质灾害问题，因此在实际工作中，应重点研究开发非常完整的地质环境灾害问题的监控系统和预警系统，提升灾害预报的成功率，增强地质灾害的预警能力，全面有效进行各类信息的共享，重点研究不同地质灾害的发生机理和控制措施。例如：采用灰色理论、反函数模型、非线性动力学理论与分形理论等，综合性进行矿山地质环境的监测分析，准确做出地质环境灾害的预警，使得矿山企业能够按照地质环境监测结果、灾害预警信息等，采用科学合理的方式预防地质环境问题，应对地质灾害现象，增强地质环境的保护效果。

2 矿山地质环境治理的措施

矿山地质环境问题的发生，对矿山生态环境和矿产经济健康稳定发展会造成严重的危害，因此应重点关注对矿山地质环境的治理，提高环境治理的有效性、可靠性。主要的治理措施为。

2.1 土地的复垦措施

矿山开采的过程中如果对周围的土地环境造成了破坏，就要使用土地复垦的措施进行治理。2.1.1 采用土壤重构的措施

矿山土地复垦期间应着重采用土壤重构技术措施，对土壤结构和机制进行重构处理，有效开展修复和重建工作。首先，对土壤的酸碱度进行修复，着重恢复团粒结构，改善土壤的保水性能，有效进行生物特性的修复，借助现代化的生物学类型、化学类型、物理学类型与生态学类型等技术，构建适合生物进行生存的土壤结构。其次，建议在土壤重构期间采用生物修复措施，利用植物微生物和动物活动的方式，配合施加有机肥料改善土壤的肥力和性质，与此同时还可通过动植物和微生物的活动进行土壤污染物降解，提升土壤结构质量，保护水环境和大气环境，避免污染物对生态环境或是人类生存造成危害，降低复垦过程中的成本支出量。最后，因地制宜结合矿山土壤、地域和气候的特点，选择具备一定土壤结构修复作用的植物，尽量选用生长速度较快、固土能力较高、根系十分发达的植物，达到土壤结构重构的目的。

2.1.2 采用土地复垦的措施

（1）废弃区域的土地复垦。通常情况下，我国矿山开采之后，由于废弃地区土壤污染十分严重，不适合植物的生长、动物的生存，而为有效进行治理，应重点使用土地复垦的措施，通过土地复垦的方式，有效进行地质环境治理。首先，矿山的土地复垦期间，应使用回填技术方式，将矿山开采过程中所产生的尾矿与废石等，及时回填到周围的地区，等待回填结构沉降之后，通过碾压机设备反复性地进行压实处理，合理进行平整和夯实。其次，利用覆岩离层注浆减沉的措施，研究分析高层裂隙内部浆液材料的具体流动规律和特点，然后明确钻孔操作的位置和具体数量，每个孔之间的距离控制在一百米，然后根据导水裂隙带的情况、冲击层井的直径指标等设置套管，通过钢管材料进行注浆。实际操作的过程中应注意到，矿山开采期间所残留的金属残渣可能会导致注浆的质量受到影响，因此需要在排浆管的出口位置安装振动筛，直径超出3mm的金属废渣，在进入泵体设备之前会被过滤出去，以免影响注浆施工效果。最后，在土地复垦的过程中，应严格控制浆液材料的水灰比，使其在5：6左右，确保在复垦之后土壤适合生物生长、动物生存。

（2）塌陷区域的土地复垦。矿山被采空后，由于土壤结构发生变化，肥力、水分受到破坏，加之地表发生严重的塌陷现象、裂缝问题，会导致土地复垦的工作难度增加，对地质环境治理造成不良影响。因此在金属矿山的地质塌陷区域土地复垦的过程中，应重点分析塌陷特点和情况，合理使用现代化的塌陷治理措施，例如：采用井下充填的治理方式，严格进行地表不均匀沉降问题的控制，首先，选择矿山周围的矸石作为核心材料，利用粉煤灰材料与之相互混合，二者比例控制为1：0.62，确保填充材料具备一定的强度和稳定性。其次，在地质塌陷的位置进行钻孔，孔径为50cm，在钻孔的下部分设置深度50m、直径3m的储料仓，设置缓冲类型、防堵塞类型的设备，利用皮带、计量器定量并且定时输送矸石材料，使得材料能够输送到储料仓的位置。最后，需要设置填充施工的支架，同步性开展金属矿山的开采生产活动和填充活动，以此增强塌陷治理的效果，使得塌陷地区的土地更为平整。完成塌陷地区的土地复垦操作之后，应在其中种植沙棘、灌丛等植物，固留植物所产生的掉落物质或风蚀物质，以此改善地表土壤，达到良好的地质环境治理目的。

2.2 采用生态恢复的治理方式

2.2.1 水土流失的治理

水土流失对矿山的地质环境会造成严重破坏性影响，因此在矿山的地质环境治理过程中，应重点进行水土流失方面的治理。例如：采用建设挡墙的措施、建设排水系统的措施等，对矿山的水流进行拦截、对漏水进行阻断。同时还需分段性进行危险坡面的处理，在各个区域设置排洪渠设施或者是截水沟设施，栽种当地区域的植物、树木等，建设能够避免发生水土流失问题的防护林。

2.2.2 废水的有效治理

矿山开采生产的过程中会排放出大量重金属污染物，不仅会对地质环境造成污染，还会危害水资源，影响生态环境。因此应做好矿山废水的治理工作，制定较为完善的废水治理工艺方案，减少矿山废水的排放量，例如：采用现代化的污水治理措施、废水回收二次利用措施、水循环措施等，提升废水治理的效果。再如：积极借鉴其他国家的成功经验，引进现代化排水技术，在矿山废水中添加适当的生石灰，改善废水的PH值，使得废水内部的重金属物质沉淀，收集所沉淀的重金属物质之后，将澄清的水分排放到周围地表，以免影响地质环境。另外，在废水治理期间，还可通过生物膜类型、生物氧化类型、湿地处理类型等先进技术，提升治理工作的有效性，使得矿山地质环境和水环境恢复到良好状态。

2.3 完善地质环境治理技术模式

矿山的地质环境治理过程中应积极采用先进的技术，制定完善的技术方案、技术模式，提高地质环境治理工作水平。①采用先进的物理治理技术。此类技术主要应用在矿山开采的过程中，对周围地质环境破坏进行处理，在重金属污染问题不是非常严重的状态下，可利用生物化治理技术方式，使得地质环境能够快速恢复到非常良好的状态，例如：通过机械设备深耕复垦的措施，将已经出现重金属污染问题的土壤深翻到地下区域，而原本地下土壤则能够深翻到地表面区域，这样在一定程度上可以进行微生物土壤浅表分散，通过土壤本身所具有的自净能力，达到地质环境恢复的目的，同时，还可以选择具有金属吸附性的植物，将其种植在矿山地区，从而快速进行矿山地质环境的恢复；②使用化学类型的治理技术。通常情况下，矿山开采生产期间，频繁进行生产活动，会产生很多废水和废渣，如果不能科学进行处理，随意对其排放，就很容易出现地质环境污染问题和破坏问题，因此，应积极采用化学治理技术，例如：矿山周围土壤酸性较高，就可在其中添加碱性化学试剂，改善土壤的酸碱度，在此之后设置适当数量的氮肥和磷肥，提升土壤的肥力，加快土壤的恢复速度。而如若矿山周围地质的重金属离子污染物含量很高，就可设置银离子吸附剂或是活性炭等材料，利用化学反应的方式，快速净化地质环境中的重金属污染物；③采用生物治理技术措施。生物治理技术在金属矿山地质环境治理中的应用，主要就是根据矿山周围地质环境特点，选择具有重金属吸附性能的植物进行种植，或是引进相应的微生物，在完成植物种植和微生物引进之后，在土壤中设置生石灰材料或硅酸钠材料，避免出现矿山尾矿散沙的问题，营造较为良好的地质环境。除此之外，也可在矿山周围土地中设置适当的蚯蚓，改善土壤结构的性能，起到地质环境治理作用和恢复作用。

3 结语

综上所述，矿山地质环境的保护和治理非常重要，是促使矿产企业和当地经济健康稳定发展的基础保障，因此，在矿山开采的过程中，应重点采用现代化的开采技术，合理使用地质岩层控制技术和地质灾害预警技术，全面进行地质环境的保护。同时，在地质环境治理的过程中重点使用土壤重构措施，土地复垦措施，生态恢复治理措施等，增强地质环境治理的效果，加快地质环境的恢复速度。