——访中国矿业大学教授武强陈相花近日,由我国矿山环境问题专家、中国矿业大学(北京)教授武强牵头编著的《矿山环境研究理论与实践》一书出版。该书对我国矿山环境问题首次进行了系统综合研究,补充完善了环境地质学中矿山环境地质学的基础理论和现场调查技术、评价预测方法、修复治理手段以及信息系统研发等,为政府和矿山企业进行矿山环境修复治理提供了一套可操作的技术思路和工作方法。日前记者就矿山环境问题采访了武强教授。武强说,解决矿山环境问题是一项复杂的系统工程,需要从不同层次、不同角度,运用科学的理论,采取先进的方法来开展这项工作。他认为,应从五个方面对矿山环境问题进行研究。具体说来,就是通过系统总结我国矿山开发过程中所存在的矿山环境问题类型,应用新技术新方法对矿山环境现状实施全面调查,在查清背景、获取可靠数据的基础上,对矿山环境现状、演变过程和发展趋势作出科学预测与评价,提出矿山环境修复与复垦治理的具体措施和规划方案,研发矿山环境信息系统。分类:理清矿山环境问题的脉络对众多复杂的矿山环境地质问题进行科学分类,可以有效指导矿山地质环境调查、评估评价、保护与复垦治理等工作。武强介绍,按矿山问题的性质划分,矿山环境问题主要包括“三废”,地面变形,矿山排水、供水、生态环保三者之间的矛盾,沙漠化和水土流失等五个问题。矿山“三废”问题又可分为固相废弃物、液相废弃物和气相废弃物。固相废弃物一般包括煤矸石、粉煤灰、剥离废弃物、废石(渣)、尾矿库和含放射性物质等固相废料。矿山液相废弃物一般是指在矿山勘探、开采和采后洗选过程中所产生的废水。气相废弃物包括煤层、煤矸石等自然产生的废气,沙漠化导致的扬尘,采场或排土场的风化扬尘等。地面变形主要包括开采沉陷、地面岩溶塌陷、地面沉降、边坡问题、地裂缝崩塌、泥石流等问题,地面沉降一般发生在液相、气相矿产资源的开发过程中。边坡问题包括固体废弃物堆积边坡、露天采坑边坡、排土(岩)场边坡、尾矿库边坡和矿山边坡。地裂缝与矿床开采规模和采空区有关。崩塌主要是由于矿体地质条件恶劣或在采矿过程中缺乏必要撑砌和随意堆积废矿石而诱发的。矿产资源开采有可能打破地下水系统的平衡,尤其在开采岩溶充水矿床时,需要解决排水、供水、生态环保三者的矛盾。调查:查明各类矿山环境问题矿山环境调查是矿山环境评价、环境修复与复垦治理和信息系统开发建设等后续工作的基础,武强说,矿山环境调查应根据调查项目任务书的要求,针对研究区矿山环境的具体地质特征,以前人的调查研究成果为基础开展调查工作,具体要遵循调查与遥感技术相结合、区域展开重点突破、调查与科研相结合、调查与资料收集相结合,突出主要矿山环境问题、充分利用现代高新技术和方法等六个原则。矿山环境调查可划分出三大类型,即普通调查、验核调查和解剖调查。普通调查以收集资料和地面拉网式调查为主,一般不布置实物工作量,验核调查是在普通调查的基础上,采取验核的方式对调查结果进行验、对比。解剖调查是在前两项调查工作结束后,对一些有代表意义的典型矿山环境地质问题进行有针对性的大、中比例尺的详细解剖调查研究。武强强调,开展矿山环境调查应当成立国土资源管理部门主管领导任组、承担调查任务的单位领导及有关部门成员以加的项目领导小组,负责组织和协调项目的实施。评价:找出矿山环境问题的症结武强介绍,矿山环境评价可划分为单问题评价和多问题综合评价两大类。单问题评价是运用不同的方法,对五大类型的矿山环境问题以及环境效应进行科学评价。例如,固体废弃物堆积一般具有六大环境效应问题,即占地、堆积体边坡稳定性、淋滤污染、风化扬尘污染、自燃的大气污染和放射性效应,可分别采用遥感(RS)解译法、岩土体边坡稳定性评价理论和方法、淋滤试验法、大气质量评价方法、3S(RS和GPS、DIS)法、生物效应评价法等方法评价。武强认为,我国大部分矿山往往同时存在多个矿山环境问题,因此需要采用多环境问题评价方法进行综合评价,可采用突变数评价方法,将同等级的矿山环境问题叠加,通过建立数学模型,根据频数分布理信纸确定阀值,找到致灾效果的矿山环境问题的突变个数,由此判断从一个级别跳跃 到另一个级别的质变界限。治理:解决矿山环境问题的关键谈到当前我国土地资源紧缺的局面,武强深有感触地说,一方面我国人地矛盾日益尖锐,另一方面又存在大量土地被破坏和长期荒废,其中有很大一部分可重新恢复利用。土地复垦是矿山环境恢复治理的重头戏,为达至预期效果,需要根据不同条件采取相应的复垦措施,按技术方法来划分,土地复垦可以分为工程复垦、生物复垦与生态复垦,其中工程复垦是复垦持续术的核心。工程复垦可根据土地破坏的程度和当地经济发展等方面的具体条件,采取挖深垫浅式土地复垦、拖式铲运机复垦、梯田式土地复垦、疏排法复垦、矸石山复垦整形、泥浆泵复垦等。生物复垦主要有三种方法:土壤生物改良技术、植被品种筛选技术、生物增产技术。土壤生物改良技术包括微生物培肥技术、绿肥法、客土法和化学法四种方法。植被品种筛选技术一般是通过实验室模拟种植试验、现场种植试验、经验类比等方法,筛选出生产快、产量高、适应性强、抗逆性好,耐贫瘠植物品种,生物增产技术包括施肥法、活性菌性技术以及土壤调节剂——TC技术。生态复垦包括基塘复垦、矸石山的生态工程复垦、营造人工林进行土地复垦等四种方法。在土地复垦中只有将工程复垦、生态复垦和生物复垦三种方相结合,才能最大限度发挥其优点。一般通过工程复垦平整土地;生物复垦改善土壤的质量,消除土壤污染;生态复垦改善复垦土地局部的生态环境。武强介绍说,目前国内一些矿山已经总结出联合工艺复垦模式,统一安排剥离、采矿、排土和复垦作业,有计划按顺序同步进行。实现边开采边复垦,土地复垦周期由十多年或更长时缩短为3~5年,复垦费用可降低50%~70%。建立信息系统:科学管理矿山环境信息数据矿山环境信息的显著特点就是数据源丰富,数据量大、数据类型多、数据结构复杂。而且矿山数据具有重要的经济价值,武强说,我们应当充分利用现代信息技术对这些信息、数据进行科学有效的管理、,达到事半功倍的效果。例如,可以借助地理信息系统(GIS)采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的能力及其空间分析功能,建立矿山环境信息管理系统,这样就能恰当地解决矿山环境信息管理中的问题。武 强   中国矿业大学(北京)教授,博士生导师,中国矿联矿山环境保护与治理工作委员会常务理事,国家矿山公园评审委员会委员,中国地质学会水文地质专业委员会副主任,中国煤炭学会矿井水窖防治专业委员会事主任,国际水文地质学家协会(IAH)中国国家委员会副主席。武强曾主持或参与了矿山环境国土资源大调查项目,国土资源部、财政部联合开展的矿山环境恢复治理项目,以及部矿山企业自筹资金的矿山环境复项目。 (5-10134-GTZYB)

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