付陽

摘 要：近年來隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，金屬資源的需求量也越來越大，金屬礦山的開采規(guī)模越來越大，隨之而來的是巖土工程中所引發(fā)的環(huán)境問題。本文圍繞金屬礦山巖土工程環(huán)境影響的機(jī)理進(jìn)行了分析研究，概述了目前金屬礦山巖土工程對(duì)于環(huán)境影響的研究狀況，分析了巖土工程對(duì)環(huán)境可能造成的不利影響，并對(duì)其影響機(jī)理作了闡述，旨在不斷提升我國金屬資源開發(fā)技術(shù)水平的提升，推動(dòng)金屬礦山開采行業(yè)加快走上高效化、環(huán)保化、可持續(xù)化的發(fā)展道路上。

關(guān)鍵詞：金屬礦山；巖土工程；環(huán)境；影響機(jī)理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.077

1 引言

在金屬資源需求量逐漸提升的今天，金屬礦山開采行業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。而在金屬礦山巖土工程實(shí)施的過程中往往會(huì)因各種因素導(dǎo)致開采過程對(duì)生態(tài)環(huán)境造成直接或間接的不利影響。這種不利影響是不符合我國新時(shí)期生態(tài)文明發(fā)展戰(zhàn)略的，也是違背礦山開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展理念的，因此必須對(duì)金屬礦山巖土工程所可能給環(huán)境帶來的不利影響進(jìn)行分析和研究，以改善和優(yōu)化各種技術(shù)策略，避免對(duì)環(huán)境造成危害。

2 金屬礦山巖土工程的環(huán)境研究概述

目前，在金屬礦山巖土工程的環(huán)境研究工作中已經(jīng)積累了一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)并取得了一定的成效。這一點(diǎn)不僅體現(xiàn)在巖土工程環(huán)境研究的單一學(xué)科越來越精細(xì)化和深入化，而且也體現(xiàn)在研究所覆蓋和涉及到的學(xué)科也越來越全面化，以環(huán)境學(xué)科為核心，逐漸向著環(huán)境學(xué)科與其他相關(guān)學(xué)科相融合的方向上發(fā)展。雖然礦山巖土工程的環(huán)境研究有了進(jìn)步，但是在實(shí)際工作中仍然還有一些技術(shù)難題需要從業(yè)人員進(jìn)行攻克。

其一，巖土工程生產(chǎn)過程中直接或間歇產(chǎn)生的廢棄物或造成的不利影響該如何解決和處理。目前金屬礦山巖土工程環(huán)境影響研究及應(yīng)用僅僅注重在一些直接的廢棄物或污染物處理方面，但是對(duì)于巖土工程間接造成的不利影響方面的研究還十分匱乏和薄弱，尤其是目前巖土工程所造成的對(duì)地下水的不利影響方面是一個(gè)很大的難點(diǎn)。

其二，巖土工程環(huán)境影響的相關(guān)檢測和控制方法方面還不夠完善和高效。目前現(xiàn)有的應(yīng)用技術(shù)和方法還相對(duì)簡單，所以在分析過程中存在的誤差較大，對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性有較大的影響。因此在這一方面急需加大研究力度，優(yōu)化工藝技術(shù)方法，完善各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)，盡可能減少過程中的分析誤差。

其三，巖土工程環(huán)境研究在全局化、系統(tǒng)化方面還十分薄弱。目前行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)僅僅適應(yīng)于單一的研究面向，如水質(zhì)、土壤、大氣、巖層等等某一個(gè)方面，各個(gè)方向之間的技術(shù)資源和信息共享效率低，這就導(dǎo)致了在巖土工程環(huán)境影響研究工作中很容易出現(xiàn)割裂化，片面化、局部化。而生態(tài)環(huán)保改善目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須從生態(tài)環(huán)境的系統(tǒng)化和全局化來著眼，不僅要因地制宜，針對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析，做好每一方面的精細(xì)研究工作，同時(shí)還要從整個(gè)生態(tài)環(huán)保的大目標(biāo)大方向著眼，抓住主要矛盾，做到系統(tǒng)和局部的有效平衡，使巖土工程環(huán)境影響研究中的規(guī)范、設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)及內(nèi)容能夠粗中有細(xì)，簡中有繁。

雖然目前在金屬礦山巖土工程環(huán)境影響研究領(lǐng)域仍有很多難題需要從業(yè)人員進(jìn)行攻克，但是不得不承認(rèn)，在該研究范疇內(nèi)，很多實(shí)際問題的研究在之前是沒有先例的，因此也預(yù)示著該領(lǐng)域的后續(xù)研究有著不可估量的創(chuàng)新空間。尤其是在國家生態(tài)環(huán)保及能源發(fā)展戰(zhàn)略的新形勢下，對(duì)于該行業(yè)中的相關(guān)企業(yè)及研究人員來說，既是挑戰(zhàn)，同時(shí)也是機(jī)遇。

3 巖土工程對(duì)環(huán)境可能造成的不利影響

巖土工程對(duì)環(huán)境可能造成的不利影響是多方面的，既有直接的不利影響，同時(shí)也有間接的不利影響。其中，直接的不利影響有：巖土工程施工過程中產(chǎn)生的噪音污染、粉塵污染、施工過程中各項(xiàng)工藝技術(shù)所涉及到的化學(xué)品污染、設(shè)備使用過程中的能耗及碳氧化物污染、巖土工程施工過程中產(chǎn)生的廢棄物污染等等。對(duì)環(huán)境可能造成的間接不利影響如：工程施工過程中廢棄物填埋或處理不當(dāng)對(duì)土壤造成后續(xù)污染、廢物垃圾未及時(shí)分類和處理導(dǎo)致細(xì)菌病源體的聚集和繁殖，引發(fā)所在區(qū)域地下土壤和水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)平衡被打破，繼而隨著土壤和水環(huán)境的污染引發(fā)更大范圍的水體和土壤環(huán)境污染、巖土工程設(shè)計(jì)或施工技術(shù)有誤引發(fā)后續(xù)的坍塌、凹陷、山體滑坡、山洪災(zāi)害等環(huán)境問題、巖土工程施工過程中，局部干擾或破壞了地下水流場的平衡狀態(tài)，引發(fā)地下水的滲流、潛蝕、管涌等現(xiàn)象同時(shí)造成地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)嚴(yán)重腐蝕等問題。這些問題或現(xiàn)象都屬于金屬礦山巖土工程對(duì)環(huán)境可能造成的不利影響。

4 巖土工程環(huán)境影響的機(jī)理分析

在巖土工程環(huán)境影響的機(jī)理分析和研究方面，目前主要集中以下三點(diǎn)：

其一，地下水的控制。由于金屬礦山巖土工程對(duì)地下水的影響更加隱蔽同時(shí)地下水屬于循環(huán)的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)中，因此工程施工中一旦不能實(shí)現(xiàn)很好地截水，將引發(fā)更大范圍內(nèi)水體環(huán)境的嚴(yán)重污染，因而地下水的控制重要度和難度都很高。目前行業(yè)內(nèi)金屬礦山主要是采用截水帷幕的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)巖土工程中的防滲問題。

其二，巖土的穩(wěn)定問題。由于金屬礦山巖土工程會(huì)涉及到地下空間開發(fā)，因此如果開發(fā)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)有誤將造成地面凹陷、工程坍塌等安全事故及環(huán)境危害。而隨著金屬礦山的開采，礦場進(jìn)入到深度開采階段，開采難度增大，巖土穩(wěn)定性的控制問題也越來越明顯，成為影響施工安全和環(huán)境危害的重要問題。

其三，重金屬的擴(kuò)散及遷移性問題。針對(duì)金屬礦山的巖土工程環(huán)境影響，除了上述工程性的環(huán)境影響研究之外，需要針對(duì)不同金屬元素的擴(kuò)散、吸附特性進(jìn)行分析，結(jié)合工程施工工藝來設(shè)計(jì)出動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)及物理模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬遷移性的有效控制。

5 結(jié)語

綜上，金屬礦山開采企業(yè)及相關(guān)從業(yè)人員必須加大對(duì)巖土工程環(huán)境影響的研究力度，加快攻克當(dāng)下行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難題，爭取早日實(shí)現(xiàn)金屬礦山開發(fā)和生態(tài)環(huán)?？沙掷m(xù)的發(fā)展目標(biāo)。

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