廢棄礦山的重生之路：地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)的理論與實(shí)踐一、引言1.1研究背景與意義在過(guò)去的幾十年中，隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，礦產(chǎn)資源的開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。然而，長(zhǎng)期的高強(qiáng)度開采也導(dǎo)致了大量礦山的廢棄，這些廢棄礦山遺留下來(lái)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，對(duì)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)產(chǎn)生了多方面的負(fù)面影響。從生態(tài)角度來(lái)看，廢棄礦山對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。一方面，礦山開采過(guò)程中往往伴隨著大規(guī)模的土地挖損、壓占和塌陷，導(dǎo)致大量土地資源遭到破壞，土壤肥力下降，植被難以生長(zhǎng)，土地的生態(tài)功能嚴(yán)重受損。相關(guān)研究表明，我國(guó)因采礦活動(dòng)而破壞的土地面積逐年增加，截至[具體年份]，已累計(jì)達(dá)到數(shù)百萬(wàn)公頃，其中相當(dāng)一部分為廢棄礦山土地。另一方面，礦山開采過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、尾礦等廢棄物隨意堆放，不僅占用大量土地，還可能含有重金屬、有害物質(zhì)等，這些物質(zhì)在雨水沖刷等作用下，容易滲入土壤和水體，造成土壤污染和水污染，對(duì)周邊生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和生態(tài)平衡構(gòu)成威脅。例如，某些廢棄礦山周邊的河流中，重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致水生生物大量死亡，河流生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。此外，礦山開采還會(huì)引發(fā)地面塌陷、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)一步加劇生態(tài)環(huán)境的惡化，威脅周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。從經(jīng)濟(jì)角度分析，廢棄礦山對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了制約。大量廢棄礦山土地的閑置，使得這些土地資源無(wú)法得到有效利用，造成了資源的浪費(fèi)。同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)廢棄礦山帶來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害隱患和環(huán)境污染問(wèn)題，政府和相關(guān)部門需要投入大量的資金進(jìn)行治理和修復(fù)，這無(wú)疑增加了地方財(cái)政的負(fù)擔(dān)。例如，[某地區(qū)]對(duì)一處廢棄礦山進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)修復(fù)，投入了數(shù)千萬(wàn)元的資金，給當(dāng)?shù)刎?cái)政帶來(lái)了較大壓力。此外，廢棄礦山周邊的生態(tài)環(huán)境惡化，也會(huì)影響到當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，阻礙區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。例如，一些原本具有旅游開發(fā)潛力的地區(qū)，由于廢棄礦山的存在，生態(tài)環(huán)境不佳，游客數(shù)量減少，旅游業(yè)發(fā)展受到阻礙。從社會(huì)角度而言，廢棄礦山也帶來(lái)了一系列問(wèn)題。廢棄礦山周邊的環(huán)境污染和地質(zhì)災(zāi)害隱患，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量和身體健康。居民可能面臨著飲水安全問(wèn)題、空氣質(zhì)量下降等困擾，同時(shí)還時(shí)刻擔(dān)心地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，生活安全感降低。此外，廢棄礦山引發(fā)的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，還可能導(dǎo)致社會(huì)矛盾的加劇，影響社會(huì)的和諧穩(wěn)定。因此，對(duì)廢棄礦山進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)有效的治理措施，可以修復(fù)受損的生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)土地的生態(tài)功能和生產(chǎn)力，增加植被覆蓋率，減少水土流失和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，改善周邊生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。例如，[某成功治理的廢棄礦山案例]通過(guò)采取土地復(fù)墾、植被恢復(fù)等措施，使原本荒蕪的廢棄礦山重新披上綠裝，生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善。同時(shí)，合理的治理和開發(fā)還能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄礦山資源的再利用，如將廢棄礦山改造為工業(yè)遺址公園、生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)等，不僅可以創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，還能提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。此外，加強(qiáng)對(duì)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)掌握礦山地質(zhì)環(huán)境的變化情況，為治理措施的制定和調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)，確保治理效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性?？傊瑥U棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)、資源利用和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措，對(duì)于維護(hù)生態(tài)平衡、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障社會(huì)穩(wěn)定具有重要的作用。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外，廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)的研究起步較早，發(fā)展較為成熟。在治理技術(shù)方面，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)不同類型的廢棄礦山，開發(fā)了一系列先進(jìn)的治理技術(shù)。例如，在土壤修復(fù)方面，采用化學(xué)淋洗、電動(dòng)修復(fù)等技術(shù)來(lái)去除土壤中的重金屬和有機(jī)污染物。在植被恢復(fù)方面，利用基因工程培育適應(yīng)礦山惡劣環(huán)境的植物品種，并結(jié)合微生物技術(shù)，提高植物的成活率和生長(zhǎng)速度。在生態(tài)修復(fù)方面，注重遵循自然生態(tài)規(guī)律，通過(guò)構(gòu)建生態(tài)廊道、恢復(fù)濕地等方式，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的整體恢復(fù)。在監(jiān)測(cè)技術(shù)方面，國(guó)外廣泛應(yīng)用先進(jìn)的傳感器技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)建立高精度的監(jiān)測(cè)模型，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施。例如，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)礦山地表變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析遙感影像的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患。國(guó)內(nèi)對(duì)于廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)的研究也取得了一定的成果。在治理技術(shù)方面，結(jié)合我國(guó)國(guó)情和礦山特點(diǎn)，研發(fā)了一系列適合我國(guó)的治理技術(shù)。在土地復(fù)墾方面，提出了多種土地復(fù)墾模式，如充填復(fù)墾、非充填復(fù)墾等，并注重對(duì)復(fù)墾土地的后續(xù)利用和管理。在生態(tài)修復(fù)方面，強(qiáng)調(diào)山水林田湖草系統(tǒng)治理，通過(guò)實(shí)施一系列生態(tài)修復(fù)工程，如礦山植被恢復(fù)、水土保持等，取得了一定的生態(tài)效益。在監(jiān)測(cè)技術(shù)方面，近年來(lái)我國(guó)不斷加大對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)投入，積極引進(jìn)和應(yīng)用國(guó)外先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備，提高了監(jiān)測(cè)的精度和效率。例如，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行快速監(jiān)測(cè)，獲取高分辨率的影像數(shù)據(jù)，為治理決策提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，我國(guó)還建立了一些礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的信息化管理和共享。然而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究仍存在一些不足之處。一方面，在治理技術(shù)方面，雖然已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但對(duì)于一些復(fù)雜的廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，如深部礦山采空區(qū)的治理、多金屬?gòu)?fù)合污染土壤的修復(fù)等，還缺乏有效的治理技術(shù)和方法。另一方面，在監(jiān)測(cè)技術(shù)方面，雖然已經(jīng)應(yīng)用了多種先進(jìn)的技術(shù)手段，但在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性和實(shí)時(shí)性方面，還存在一定的提升空間。此外，在治理與監(jiān)測(cè)的協(xié)同方面，還缺乏有效的整合和協(xié)調(diào)機(jī)制，導(dǎo)致治理和監(jiān)測(cè)工作相互脫節(jié)，影響了治理效果的評(píng)估和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用。本研究擬在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)當(dāng)前研究的不足，開展以下創(chuàng)新研究：一是研發(fā)新型的廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理技術(shù)，針對(duì)深部礦山采空區(qū)和多金屬?gòu)?fù)合污染土壤等難題，探索更加有效的治理方法。二是構(gòu)建高精度、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的監(jiān)測(cè)體系，綜合運(yùn)用多種監(jiān)測(cè)技術(shù)，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和應(yīng)用價(jià)值。三是建立治理與監(jiān)測(cè)的協(xié)同機(jī)制，實(shí)現(xiàn)治理和監(jiān)測(cè)工作的有機(jī)結(jié)合，為廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理提供更加科學(xué)、全面的技術(shù)支持。通過(guò)這些創(chuàng)新研究，有望為廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)提供新的思路和方法，推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本研究聚焦于廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)，旨在全面剖析廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，并探索有效的治理與監(jiān)測(cè)方案，具體研究?jī)?nèi)容涵蓋以下四個(gè)方面：廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題分析：全面梳理廢棄礦山常見(jiàn)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，如地面塌陷、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，以及土地資源破壞、水資源污染、空氣污染等環(huán)境污染問(wèn)題。深入分析這些問(wèn)題的形成機(jī)制，從開采方式、地質(zhì)條件、環(huán)保措施等多個(gè)角度進(jìn)行探討，明確其對(duì)生態(tài)環(huán)境、人類生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的負(fù)面影響，為后續(xù)治理與監(jiān)測(cè)工作提供堅(jiān)實(shí)的問(wèn)題認(rèn)知基礎(chǔ)。治理方法探討：廣泛調(diào)研國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理技術(shù)，包括工程治理技術(shù)（如采空區(qū)充填、邊坡加固等）、生態(tài)修復(fù)技術(shù)（如植被恢復(fù)、土壤改良等）以及綜合利用技術(shù)（如廢棄礦山的資源化利用、旅游開發(fā)等）。針對(duì)不同類型的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，結(jié)合具體的礦山地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可行性，制定個(gè)性化的治理方案，并對(duì)治理方案的實(shí)施效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，確保治理措施的有效性和可持續(xù)性。監(jiān)測(cè)技術(shù)研究：系統(tǒng)研究適用于廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的各類技術(shù)，如地面監(jiān)測(cè)技術(shù)（包括全站儀監(jiān)測(cè)、GPS監(jiān)測(cè)等）、遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)（衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)遙感等）以及地下監(jiān)測(cè)技術(shù)（地下水監(jiān)測(cè)、地應(yīng)力監(jiān)測(cè)等）。分析這些監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)和局限性，構(gòu)建一套綜合、高效的監(jiān)測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的全方位、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。同時(shí)，研究監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析方法，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和模型構(gòu)建，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地質(zhì)環(huán)境的變化趨勢(shì)，為治理決策提供及時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)支持。案例分析：選取具有代表性的廢棄礦山案例，詳細(xì)介紹其地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題、治理與監(jiān)測(cè)措施以及實(shí)施效果。深入分析案例中成功的經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題，總結(jié)不同類型廢棄礦山在治理與監(jiān)測(cè)過(guò)程中的共性規(guī)律和個(gè)性特點(diǎn)，為其他廢棄礦山的治理與監(jiān)測(cè)工作提供實(shí)際參考和借鑒，增強(qiáng)研究成果的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。為實(shí)現(xiàn)上述研究?jī)?nèi)容，本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法，確保研究的科學(xué)性和全面性：文獻(xiàn)研究法：廣泛收集國(guó)內(nèi)外關(guān)于廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)的相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。對(duì)這些資料進(jìn)行系統(tǒng)梳理和分析，了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和存在的問(wèn)題，為本研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路，避免重復(fù)研究，同時(shí)借鑒前人的研究成果，拓展研究的深度和廣度。實(shí)地調(diào)查法：對(duì)選定的廢棄礦山進(jìn)行實(shí)地勘查，詳細(xì)了解礦山的地質(zhì)條件、地形地貌、開采歷史、地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)狀等信息。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察、采樣分析、與當(dāng)?shù)鼐用窈拖嚓P(guān)部門交流等方式，獲取第一手資料，為后續(xù)的問(wèn)題分析和治理方案制定提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持，確保研究?jī)?nèi)容與實(shí)際情況緊密結(jié)合。案例分析法：深入剖析多個(gè)典型廢棄礦山的治理與監(jiān)測(cè)案例，從案例的背景、問(wèn)題分析、方案制定、實(shí)施過(guò)程到效果評(píng)估進(jìn)行全面研究。通過(guò)對(duì)比不同案例的特點(diǎn)和治理經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出具有普遍性和指導(dǎo)性的規(guī)律和方法，為其他廢棄礦山的治理與監(jiān)測(cè)提供實(shí)踐參考，提高研究成果的實(shí)用性。數(shù)據(jù)模擬法：運(yùn)用專業(yè)的數(shù)值模擬軟件，對(duì)廢棄礦山的地質(zhì)環(huán)境變化過(guò)程進(jìn)行模擬分析。例如，通過(guò)建立地面沉降模型、地下水流動(dòng)模型、污染物擴(kuò)散模型等，預(yù)測(cè)不同治理措施下地質(zhì)環(huán)境的演變趨勢(shì)，評(píng)估治理方案的效果。數(shù)據(jù)模擬法能夠在實(shí)際實(shí)施前對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化和驗(yàn)證，降低治理成本和風(fēng)險(xiǎn)，提高治理決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。二、廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題剖析2.1地面塌陷地面塌陷是廢棄礦山常見(jiàn)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題之一，其形成機(jī)制較為復(fù)雜，主要與采空區(qū)支撐力變化、地下水沖刷等因素密切相關(guān)。在礦山開采過(guò)程中，地下礦體被大量采出，形成了大面積的采空區(qū)。隨著采空區(qū)的不斷擴(kuò)大，其上方的巖土體失去了有效的支撐，在自身重力以及上覆巖土體壓力的作用下，逐漸發(fā)生變形、下沉，當(dāng)這種變形和下沉超過(guò)一定限度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致地面塌陷的發(fā)生。例如，[某煤礦]在長(zhǎng)期的煤炭開采過(guò)程中，由于采空區(qū)未進(jìn)行有效的充填處理，導(dǎo)致采空區(qū)上方的地面逐漸出現(xiàn)裂縫，最終形成了大面積的地面塌陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該煤礦的地面塌陷面積達(dá)到了[X]平方米，塌陷深度最大處超過(guò)了[X]米。地下水的沖刷作用也是地面塌陷形成的重要原因。礦山開采過(guò)程中，往往會(huì)破壞原有的地下水系統(tǒng)，導(dǎo)致地下水的流動(dòng)路徑和水位發(fā)生變化。地下水在流動(dòng)過(guò)程中，會(huì)對(duì)采空區(qū)周圍的巖土體進(jìn)行沖刷、侵蝕，使得巖土體的結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，強(qiáng)度降低。尤其是在巖溶地區(qū)，地下水的溶蝕作用會(huì)進(jìn)一步加劇巖土體的破壞，形成溶洞、土洞等地下空洞。當(dāng)這些空洞上方的巖土體無(wú)法承受自身重力和上覆荷載時(shí)，就會(huì)發(fā)生塌陷，導(dǎo)致地面塌陷的出現(xiàn)。例如，[某巖溶礦區(qū)]由于長(zhǎng)期的地下水溶蝕作用，在地下形成了大量的溶洞和土洞。隨著開采活動(dòng)的進(jìn)行，這些溶洞和土洞逐漸連通，最終引發(fā)了地面塌陷。在一次塌陷事故中，突然出現(xiàn)的塌陷坑直徑達(dá)到了[X]米，深度約為[X]米，對(duì)周邊的交通和居民生活造成了嚴(yán)重影響。地面塌陷對(duì)周邊建筑、農(nóng)業(yè)和居民生活帶來(lái)了極大的破壞。在建筑方面，地面塌陷會(huì)導(dǎo)致建筑物地基不均勻沉降，墻體開裂、傾斜甚至倒塌，嚴(yán)重威脅到建筑物的安全和使用壽命。例如，[某廢棄礦山周邊的居民樓]因地面塌陷，地基出現(xiàn)了明顯的沉降，導(dǎo)致墻體多處開裂，最大裂縫寬度達(dá)到了[X]厘米，居民不得不緊急撤離，房屋也成為了危房，無(wú)法居住。在農(nóng)業(yè)方面，地面塌陷會(huì)破壞農(nóng)田的平整度和土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致農(nóng)田積水、灌溉困難，農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收。[某廢棄礦山附近的農(nóng)田]由于地面塌陷，部分農(nóng)田變成了洼地，每逢雨季就會(huì)積水成災(zāi)，農(nóng)作物無(wú)法正常生長(zhǎng)，農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入受到了嚴(yán)重影響。在居民生活方面，地面塌陷不僅會(huì)破壞交通設(shè)施、供水供電系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施，給居民的出行和日常生活帶來(lái)極大不便，還會(huì)對(duì)居民的生命安全構(gòu)成威脅，使居民產(chǎn)生恐慌心理，降低生活質(zhì)量。例如，[某地區(qū)因廢棄礦山地面塌陷，導(dǎo)致道路出現(xiàn)多處裂縫和塌陷坑，車輛無(wú)法正常通行，居民只能繞行，增加了出行時(shí)間和成本。同時(shí)，塌陷還導(dǎo)致部分地區(qū)供水中斷，居民生活用水困難，嚴(yán)重影響了居民的正常生活。2.2水文地質(zhì)污染礦山開采對(duì)水文地質(zhì)的污染是一個(gè)不容忽視的環(huán)境問(wèn)題，其主要通過(guò)廢水排放和酸性水形成等途徑，對(duì)地下水和地表水造成污染，進(jìn)而對(duì)水資源和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害。在廢水排放方面，礦山開采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水來(lái)源廣泛，包括礦坑水、選礦廢水、尾礦庫(kù)排水等。礦坑水是在采礦過(guò)程中，地下水涌入礦坑形成的，其通常含有大量的懸浮物、重金屬離子（如鉛、汞、鎘、鋅等）、化學(xué)藥劑（如浮選劑、抑制劑等）以及酸性物質(zhì)等污染物。選礦廢水則是在礦石選別過(guò)程中產(chǎn)生的，其中含有各種選礦藥劑和被溶解的金屬離子，成分復(fù)雜。尾礦庫(kù)排水是尾礦庫(kù)中的尾礦水經(jīng)過(guò)沉淀、澄清等處理后排出的水，但仍可能含有一定量的有害物質(zhì)。這些廢水如果未經(jīng)有效處理直接排放，會(huì)通過(guò)地表徑流、土壤滲透等方式進(jìn)入地表水和地下水系統(tǒng)，導(dǎo)致水體污染。例如，[某鉛鋅礦]在開采過(guò)程中，將未經(jīng)處理的礦坑水和選礦廢水直接排入附近的河流，導(dǎo)致河流中的鉛、鋅等重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，超出國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。河流中的水生生物因受到重金屬污染的毒害，大量死亡，河流生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。同時(shí)，周邊居民長(zhǎng)期飲用受污染的河水，健康也受到了嚴(yán)重威脅，出現(xiàn)了各種與重金屬中毒相關(guān)的疾病。酸性水形成也是礦山開采導(dǎo)致水文地質(zhì)污染的重要原因之一。在礦山開采過(guò)程中，尤其是在金屬礦山開采中，礦石中的硫化物（如黃鐵礦等）暴露在空氣中，與氧氣、水發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生酸性水。這些酸性水具有較低的pH值，通常在2-5之間，呈強(qiáng)酸性。酸性水不僅自身具有腐蝕性，還會(huì)溶解礦石和圍巖中的重金屬等有害物質(zhì)，使其進(jìn)入水體，進(jìn)一步加劇水體污染。例如，[某銅礦]在開采過(guò)程中，由于大量的黃鐵礦氧化產(chǎn)生酸性水，酸性水溶解了礦石中的銅、鐵等金屬離子，導(dǎo)致周邊的地表水和地下水受到嚴(yán)重污染。受污染的水體顏色變?yōu)辄S色或棕色，散發(fā)著刺鼻的氣味，水中的生物幾乎絕跡。此外，酸性水還會(huì)對(duì)土壤造成酸化，破壞土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力，影響植被生長(zhǎng)，進(jìn)而對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。礦山開采對(duì)水資源和生態(tài)系統(tǒng)的危害是多方面的。在水資源方面，污染的地表水和地下水無(wú)法滿足生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水的要求，導(dǎo)致水資源短缺問(wèn)題加劇。對(duì)于生活用水而言，受污染的水源會(huì)直接危害居民的身體健康，引發(fā)各種疾病。在農(nóng)業(yè)灌溉中，使用受污染的水會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、品質(zhì)下降，甚至絕收。對(duì)于工業(yè)用水，污染的水可能會(huì)對(duì)工業(yè)設(shè)備造成腐蝕和損壞，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在生態(tài)系統(tǒng)方面，水體污染會(huì)破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡，導(dǎo)致水生生物的種類和數(shù)量減少，生物多樣性降低。例如，某些魚類對(duì)水質(zhì)要求較高，當(dāng)水體受到污染后，它們的生存環(huán)境遭到破壞，可能會(huì)大量死亡或遷徙，從而影響整個(gè)水生食物鏈的穩(wěn)定。此外，受污染的水體還會(huì)通過(guò)食物鏈的傳遞，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)中的生物產(chǎn)生間接影響，威脅到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。2.3空氣污染礦山開采過(guò)程中，空氣污染問(wèn)題較為突出，其產(chǎn)生源主要包括爆破作業(yè)、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行等多個(gè)方面，這些污染源釋放出大量的廢氣和有害氣體，對(duì)周邊空氣質(zhì)量和居民健康造成了顯著影響。爆破作業(yè)是礦山開采中廢氣產(chǎn)生的重要來(lái)源之一。在爆破過(guò)程中，炸藥的劇烈爆炸會(huì)使巖石瞬間破碎，這一過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵主要由巖石碎屑、礦物顆粒等組成。同時(shí)，炸藥的爆炸反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生一系列有害氣體，如一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO?）等。其中，一氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的有毒氣體，它與人體血液中的血紅蛋白具有很強(qiáng)的親和力，一旦吸入人體，會(huì)與血紅蛋白結(jié)合形成碳氧血紅蛋白，阻礙氧氣的運(yùn)輸，導(dǎo)致人體缺氧，對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等造成損害。氮氧化物則是一類具有刺激性氣味的氣體，它不僅會(huì)刺激人體的呼吸道，引發(fā)咳嗽、氣喘等癥狀，還會(huì)在大氣中參與光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧，對(duì)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生更為嚴(yán)重的危害。二氧化硫是一種具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，它會(huì)對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)造成直接損害，長(zhǎng)期暴露在含有二氧化硫的空氣中，可能導(dǎo)致呼吸道疾病的發(fā)生，如支氣管炎、哮喘等。例如，[某露天礦山]在一次大規(guī)模爆破作業(yè)后，周邊空氣中的粉塵濃度急劇上升，超過(guò)國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)倍，附近居民紛紛反映出現(xiàn)咳嗽、呼吸困難等癥狀。同時(shí)，經(jīng)檢測(cè)，空氣中的一氧化碳、氮氧化物和二氧化硫等有害氣體含量也大幅超標(biāo)，對(duì)周邊空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重污染。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行也是礦山開采中空氣污染的重要原因。礦山開采中使用的各種機(jī)械設(shè)備，如挖掘機(jī)、裝載機(jī)、運(yùn)輸車輛等，在運(yùn)行過(guò)程中需要消耗大量的燃料，如柴油、汽油等。這些燃料在燃燒過(guò)程中，由于燃燒不充分等原因，會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，其中主要包含顆粒物（PM）、碳?xì)浠衔铮℉C）、一氧化碳、氮氧化物等污染物。顆粒物是指懸浮在空氣中的固體或液體顆粒，其粒徑大小不一，其中粒徑小于2.5微米的細(xì)顆粒物（PM?.?）和粒徑小于10微米的可吸入顆粒物（PM??）對(duì)人體健康危害較大。PM?.?能夠深入人體肺部，甚至進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，引發(fā)心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等。碳?xì)浠衔飫t是一類由碳和氫組成的有機(jī)化合物，它在大氣中會(huì)參與光化學(xué)反應(yīng)，形成臭氧等污染物，對(duì)空氣質(zhì)量和人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，[某大型礦山]的運(yùn)輸車隊(duì)每天在礦區(qū)內(nèi)頻繁行駛，這些車輛排放的廢氣使得礦區(qū)周邊空氣中的顆粒物和碳?xì)浠衔锖块L(zhǎng)期超標(biāo)。據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，該礦區(qū)周邊空氣中的PM?.?濃度經(jīng)常達(dá)到國(guó)家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的2-3倍，嚴(yán)重影響了周邊居民的生活環(huán)境和身體健康。長(zhǎng)期生活在這樣的環(huán)境中，居民患呼吸道疾病的概率明顯增加，一些兒童和老年人的健康狀況受到了更為嚴(yán)重的威脅。空氣污染對(duì)周邊空氣質(zhì)量和居民健康產(chǎn)生了多方面的嚴(yán)重影響。在空氣質(zhì)量方面，礦山開采產(chǎn)生的廢氣和有害氣體排放到大氣中，會(huì)使周邊地區(qū)的空氣質(zhì)量惡化，導(dǎo)致空氣污濁、能見(jiàn)度降低。例如，[某礦山所在地區(qū)]由于長(zhǎng)期受到礦山開采空氣污染的影響，空氣中的污染物濃度居高不下，經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，使得該地區(qū)的空氣質(zhì)量在全國(guó)空氣質(zhì)量排名中處于較低水平。在居民健康方面，長(zhǎng)期暴露在受污染的空氣中，居民容易患上各種呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病等。研究表明，生活在礦山周邊地區(qū)的居民，其患肺癌、支氣管炎、哮喘等疾病的概率明顯高于其他地區(qū)的居民。此外，空氣污染還會(huì)對(duì)居民的心理健康產(chǎn)生影響，長(zhǎng)期處于空氣質(zhì)量不佳的環(huán)境中，居民可能會(huì)出現(xiàn)焦慮、抑郁等不良情緒，降低生活質(zhì)量。2.4滑坡和巖崩滑坡和巖崩是廢棄礦山常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，其誘發(fā)因素較為復(fù)雜，主要包括邊坡穩(wěn)定性差和降雨等。邊坡穩(wěn)定性差是導(dǎo)致滑坡和巖崩的重要內(nèi)在因素。在礦山開采過(guò)程中，尤其是露天開采，往往會(huì)對(duì)山體進(jìn)行大規(guī)模的開挖和爆破，這會(huì)破壞山體原有的巖土體結(jié)構(gòu)，使其完整性受到損害。例如，[某露天礦山]在開采過(guò)程中，為了追求更高的開采效率，過(guò)度挖掘山體，導(dǎo)致邊坡角度過(guò)大，超過(guò)了巖土體的自然穩(wěn)定角度。同時(shí)，開采活動(dòng)還破壞了山體內(nèi)部的應(yīng)力平衡，使得巖土體在自身重力和外部荷載的作用下，容易發(fā)生變形和滑動(dòng)。此外，礦山開采過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、尾礦等廢棄物隨意堆放在山坡上，增加了山體的重量，進(jìn)一步降低了邊坡的穩(wěn)定性。這些廢渣和尾礦通常結(jié)構(gòu)松散，抗剪強(qiáng)度低，在雨水沖刷、地震等外力作用下，極易引發(fā)滑坡和巖崩。降雨是引發(fā)滑坡和巖崩的重要外在觸發(fā)因素。當(dāng)降雨量較大且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，雨水會(huì)滲入巖土體中，使巖土體的含水量增加，重度增大。同時(shí)，雨水還會(huì)軟化巖土體，降低其抗剪強(qiáng)度，使得巖土體更容易發(fā)生滑動(dòng)。此外，大量的雨水會(huì)在山坡上形成地表徑流，對(duì)山坡產(chǎn)生沖刷和侵蝕作用，進(jìn)一步破壞邊坡的穩(wěn)定性。例如，[某廢棄礦山]在一次暴雨過(guò)后，由于降雨量過(guò)大，山坡上的巖土體大量吸水飽和，抗剪強(qiáng)度急劇降低。同時(shí)，地表徑流的沖刷作用使得山坡表面的巖土體被大量沖走，最終引發(fā)了大規(guī)模的滑坡和泥石流。滑坡體沿著山坡快速下滑，沖毀了山下的房屋、道路等設(shè)施，造成了嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失?；潞蛶r崩對(duì)礦山設(shè)施和人員安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。在礦山設(shè)施方面，滑坡和巖崩可能會(huì)摧毀礦山的建筑物、機(jī)械設(shè)備、運(yùn)輸線路等設(shè)施，導(dǎo)致礦山生產(chǎn)中斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如，[某礦山的選礦廠]因附近山體發(fā)生滑坡，大量的巖土體涌入廠區(qū)，掩埋了選礦設(shè)備和廠房，使得選礦廠無(wú)法正常生產(chǎn)，修復(fù)和重建工作耗費(fèi)了大量的資金和時(shí)間。在人員安全方面，滑坡和巖崩具有突發(fā)性和破壞性強(qiáng)的特點(diǎn)，一旦發(fā)生，往往會(huì)造成人員的傷亡。例如，[某廢棄礦山在進(jìn)行復(fù)墾作業(yè)時(shí)，突然發(fā)生巖崩，滾落的巨石砸中了正在作業(yè)的工人，導(dǎo)致多名工人當(dāng)場(chǎng)死亡，給工人家庭帶來(lái)了巨大的悲痛。2.5場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)尾礦庫(kù)、排土場(chǎng)等場(chǎng)庫(kù)在廢棄礦山中占據(jù)重要地位，然而，它們面臨著失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，其原因涵蓋結(jié)構(gòu)不合理、管理不善等多個(gè)方面，一旦失穩(wěn)，將對(duì)周邊環(huán)境和安全產(chǎn)生潛在的巨大風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)構(gòu)不合理是場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)的重要內(nèi)在因素。尾礦庫(kù)在建設(shè)過(guò)程中，如果選址不當(dāng)，例如位于地質(zhì)條件不穩(wěn)定的區(qū)域，如斷裂帶附近、巖溶發(fā)育區(qū)等，就容易受到地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)的影響，增加失穩(wěn)的可能性。同時(shí)，尾礦庫(kù)的壩體設(shè)計(jì)參數(shù)不合理，如壩高過(guò)高、壩坡過(guò)陡、壩體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等，也會(huì)導(dǎo)致壩體在承受尾礦堆積壓力、水壓力等荷載時(shí)，無(wú)法保持穩(wěn)定。例如，[某尾礦庫(kù)]在建設(shè)時(shí)，由于對(duì)壩體穩(wěn)定性計(jì)算不準(zhǔn)確，壩坡設(shè)計(jì)過(guò)陡，在后期尾礦堆積過(guò)程中，壩體出現(xiàn)了明顯的變形和裂縫，最終導(dǎo)致壩體局部坍塌。排土場(chǎng)方面，排土工藝不合理，如排土順序混亂、排土高度過(guò)高、排土場(chǎng)基底處理不當(dāng)?shù)龋瑫?huì)使排土場(chǎng)的整體穩(wěn)定性受到影響。[某礦山的排土場(chǎng)]在排土過(guò)程中，沒(méi)有按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分層排土和壓實(shí)，導(dǎo)致排土場(chǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，在一次暴雨后，發(fā)生了大規(guī)模的滑坡，大量的土石滑落，掩埋了周邊的道路和設(shè)施。管理不善是場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)的重要外在因素。在尾礦庫(kù)管理中，缺乏有效的監(jiān)測(cè)和維護(hù)措施，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)壩體的異常情況，如浸潤(rùn)線過(guò)高、壩體滲漏、裂縫等，這些問(wèn)題如果得不到及時(shí)處理，會(huì)逐漸發(fā)展，最終導(dǎo)致壩體失穩(wěn)。同時(shí)，違規(guī)操作也是導(dǎo)致尾礦庫(kù)失穩(wěn)的重要原因，如超設(shè)計(jì)水位運(yùn)行、隨意排放尾礦水等。[某尾礦庫(kù)]由于管理人員違規(guī)操作，超設(shè)計(jì)水位運(yùn)行，導(dǎo)致壩體浸潤(rùn)線急劇上升，壩體穩(wěn)定性大幅降低，最終引發(fā)了潰壩事故，大量的尾礦砂和廢水涌入下游地區(qū)，對(duì)周邊的農(nóng)田、河流等造成了嚴(yán)重的污染，威脅到了下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在排土場(chǎng)管理中，同樣存在管理不善的問(wèn)題，如對(duì)排土場(chǎng)的巡查不及時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理排土場(chǎng)的滑坡、坍塌等隱患。此外，排土場(chǎng)周邊的防護(hù)設(shè)施不完善，如沒(méi)有設(shè)置有效的截排水設(shè)施，在雨季時(shí)，大量的雨水會(huì)沖刷排土場(chǎng)，導(dǎo)致排土場(chǎng)失穩(wěn)。場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)對(duì)周邊環(huán)境和安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)是多方面的。在環(huán)境方面，尾礦庫(kù)潰壩后，尾礦砂和尾礦水中含有的重金屬、有害物質(zhì)等會(huì)進(jìn)入土壤和水體，造成土壤污染和水污染，破壞周邊的生態(tài)環(huán)境。例如，[某尾礦庫(kù)潰壩事故]導(dǎo)致大量的含重金屬尾礦砂流入周邊河流，使河流中的重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，水生生物大量死亡，河流生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，周邊的農(nóng)田也因受到污染而無(wú)法耕種。排土場(chǎng)失穩(wěn)后，大量的土石滑落，會(huì)掩埋周邊的植被，破壞土地資源，導(dǎo)致水土流失加劇。在安全方面，尾礦庫(kù)和排土場(chǎng)失穩(wěn)可能會(huì)引發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)周邊的居民、建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重的威脅。[某尾礦庫(kù)潰壩引發(fā)的泥石流災(zāi)害]沖毀了下游的村莊，造成了大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)，還破壞了交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施，給當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活帶來(lái)了極大的困難。三、廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理策略3.1治理原則生態(tài)優(yōu)先原則：將生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和恢復(fù)置于首位，以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，遵循自然生態(tài)規(guī)律，采取有利于生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的治理措施。在植被恢復(fù)過(guò)程中，優(yōu)先選擇本地適生植物品種，構(gòu)建穩(wěn)定的生態(tài)群落結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和修復(fù)能力，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。這不僅有助于減少水土流失、改善土壤質(zhì)量，還能為各類生物提供適宜的棲息環(huán)境，增加生物多樣性，維護(hù)生態(tài)平衡。因地制宜原則：根據(jù)廢棄礦山的地理位置、地質(zhì)條件、地形地貌、氣候特點(diǎn)以及周邊環(huán)境等實(shí)際情況，制定個(gè)性化的治理方案。對(duì)于不同類型的礦山，如金屬礦山、非金屬礦山、煤礦等，由于其開采方式、廢棄物成分和環(huán)境影響不同，治理措施也應(yīng)有所差異。對(duì)于地形復(fù)雜、坡度較大的廢棄礦山，可采用削坡、護(hù)坡等工程措施來(lái)穩(wěn)定邊坡，防止滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生；對(duì)于土壤污染較輕、生態(tài)破壞程度較小的礦山，可采取自然恢復(fù)為主、人工輔助的方式，通過(guò)封山育林、種草等措施，促進(jìn)植被自然生長(zhǎng)，降低治理成本。綜合治理原則：廢棄礦山的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題往往是多方面的，包括地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染、土地破壞等，因此需要采取綜合的治理措施，將工程治理、生態(tài)修復(fù)、環(huán)境整治等有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)完整的治理體系。通過(guò)采空區(qū)充填、邊坡加固等工程措施，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全；通過(guò)土壤改良、植被恢復(fù)等生態(tài)修復(fù)措施，改善生態(tài)環(huán)境，提高土地生產(chǎn)力；通過(guò)廢水處理、廢氣凈化等環(huán)境整治措施，減少環(huán)境污染，改善周邊居民的生活環(huán)境。同時(shí)，還應(yīng)注重治理措施的協(xié)同效應(yīng)，避免各項(xiàng)措施之間相互沖突，確保治理效果的最大化。可持續(xù)發(fā)展原則：在治理過(guò)程中，充分考慮資源的合理利用和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。通過(guò)對(duì)廢棄礦山的資源化利用，如回收廢棄礦石中的有用金屬、利用尾礦制作建筑材料等，不僅可以減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染，還能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，將廢棄礦山的治理與當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展、旅游開發(fā)等相結(jié)合，如建設(shè)礦山公園、生態(tài)農(nóng)業(yè)園等，為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。此外，還應(yīng)注重治理效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，建立健全的監(jiān)測(cè)和維護(hù)機(jī)制，確保治理后的礦山地質(zhì)環(huán)境能夠長(zhǎng)期保持穩(wěn)定和良好狀態(tài)。3.2治理思路廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從多個(gè)方面入手，綜合考慮地質(zhì)災(zāi)害隱患消除、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)以及土地資源合理利用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)、相互影響，共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。首先，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患是治理工作的首要任務(wù)。廢棄礦山由于長(zhǎng)期的開采活動(dòng)，往往存在著地面塌陷、滑坡、泥石流等多種地質(zhì)災(zāi)害隱患，這些隱患嚴(yán)重威脅著周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，需要通過(guò)工程措施對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填處理，采用合適的充填材料，如尾礦、廢石、粉煤灰等，按照一定的工藝和技術(shù)要求，將采空區(qū)填滿，以增強(qiáng)地下巖體的穩(wěn)定性，防止地面塌陷的發(fā)生。對(duì)于邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題，可采用削坡、護(hù)坡等措施，通過(guò)削減邊坡的坡度，降低邊坡的高度，減少邊坡的荷載，同時(shí)采用擋土墻、錨桿、錨索等護(hù)坡結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)邊坡的抗滑能力，防止滑坡和泥石流的發(fā)生。生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)是治理工作的核心環(huán)節(jié)。在消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的基礎(chǔ)上，需要對(duì)受損的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。土壤改良是生態(tài)修復(fù)的重要基礎(chǔ)，針對(duì)礦山廢棄地土壤肥力低、結(jié)構(gòu)差、重金屬污染等問(wèn)題，可采用物理、化學(xué)和生物等多種方法進(jìn)行改良。物理方法包括客土法，即從其他地方運(yùn)來(lái)肥沃的土壤，覆蓋在礦山廢棄地上，改善土壤的質(zhì)地和肥力；化學(xué)方法包括施加土壤改良劑，如石灰、石膏、有機(jī)肥等，調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，增加土壤的養(yǎng)分含量，降低土壤中重金屬的活性；生物方法包括種植耐重金屬植物，利用植物的吸收、轉(zhuǎn)化和固定作用，降低土壤中重金屬的含量，同時(shí)增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)。植被恢復(fù)是生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵，選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的植物品種，如鄉(xiāng)土植物，這些植物對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤等自然條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠更好地生長(zhǎng)和繁衍。采用合理的種植方式，如混交林種植，將不同種類的植物混合種植，形成復(fù)雜的植被群落結(jié)構(gòu)，增加生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性。合理利用土地是治理工作的重要目標(biāo)。在消除地質(zhì)災(zāi)害隱患和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，需要對(duì)廢棄礦山的土地進(jìn)行合理規(guī)劃和利用。根據(jù)土地的性質(zhì)和周邊環(huán)境，可將其規(guī)劃為農(nóng)業(yè)用地、林業(yè)用地、建設(shè)用地或旅游用地等。對(duì)于土壤條件較好、地形較為平坦的區(qū)域，可開墾為農(nóng)業(yè)用地，種植糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物或發(fā)展特色農(nóng)業(yè)，提高土地的生產(chǎn)力，增加農(nóng)民的收入。對(duì)于地形起伏較大、土壤肥力較低的區(qū)域，可規(guī)劃為林業(yè)用地，種植樹木，發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)，增加森林覆蓋率，改善生態(tài)環(huán)境。對(duì)于交通便利、區(qū)位條件較好的區(qū)域，可規(guī)劃為建設(shè)用地，建設(shè)工業(yè)廠房、商業(yè)設(shè)施或居民住宅，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程。對(duì)于具有獨(dú)特地質(zhì)景觀和歷史文化價(jià)值的廢棄礦山，可開發(fā)為旅游用地，建設(shè)礦山公園、地質(zhì)博物館等旅游景點(diǎn)，發(fā)展旅游業(yè)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。在實(shí)施步驟上，應(yīng)先進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查和環(huán)境評(píng)估，全面了解廢棄礦山的地質(zhì)條件、環(huán)境問(wèn)題以及土地資源狀況，為后續(xù)的治理方案制定提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)勘查和評(píng)估結(jié)果，制定具體的治理方案，明確各階段的治理任務(wù)和目標(biāo)，合理安排治理工程的進(jìn)度和資金投入。按照治理方案，有序開展治理工作，先進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害隱患消除工程，確保治理區(qū)域的安全；再進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工程，逐步改善生態(tài)環(huán)境；最后進(jìn)行土地資源合理利用規(guī)劃和實(shí)施，實(shí)現(xiàn)廢棄礦山的可持續(xù)發(fā)展。在治理過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)治理工程的質(zhì)量控制和監(jiān)督管理，確保治理效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。同時(shí)，要建立長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)機(jī)制，對(duì)治理后的礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決可能出現(xiàn)的新問(wèn)題，保障治理成果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。3.3治理措施3.3.1工程治理措施邊坡治理是廢棄礦山治理的重要環(huán)節(jié)，其主要目的是增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，防止滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。常用的邊坡治理方法包括削坡減載、擋土墻支護(hù)、錨桿錨索加固等。削坡減載是通過(guò)削減邊坡的坡度和高度，降低邊坡的下滑力，從而提高邊坡的穩(wěn)定性。例如，[某廢棄礦山]在邊坡治理過(guò)程中，采用大型挖掘機(jī)和爆破技術(shù)，對(duì)坡度較陡的邊坡進(jìn)行了削坡處理，將原有的邊坡坡度從70°削減至45°，有效降低了邊坡的下滑力。擋土墻支護(hù)則是在邊坡坡腳處修建擋土墻，利用擋土墻的抗滑和抗傾覆能力，阻擋邊坡土體的下滑。在[某礦山的邊坡治理項(xiàng)目]中，采用了重力式擋土墻，擋土墻采用塊石砌筑，墻高3-5米，基礎(chǔ)埋深1-2米，通過(guò)擋土墻的支護(hù)作用，邊坡的穩(wěn)定性得到了顯著提高。錨桿錨索加固是將錨桿或錨索錨固在邊坡巖體中，利用錨桿錨索的拉力，增強(qiáng)邊坡巖體的整體性和穩(wěn)定性。在[某高陡邊坡治理工程]中，采用了預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)，錨索長(zhǎng)度10-15米，間距2-3米，通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力，使錨索對(duì)邊坡巖體產(chǎn)生主動(dòng)約束，有效提高了邊坡的穩(wěn)定性。尾礦處理對(duì)于減少環(huán)境污染和資源回收利用具有重要意義。常見(jiàn)的尾礦處理方法有尾礦再選、尾礦充填和尾礦綜合利用等。尾礦再選是利用先進(jìn)的選礦技術(shù)，對(duì)尾礦中的有用成分進(jìn)行再次回收，提高資源利用率。[某鉛鋅礦]在尾礦處理過(guò)程中，采用了浮選-重選聯(lián)合工藝，對(duì)尾礦中的鉛、鋅等金屬進(jìn)行再選，經(jīng)過(guò)再選后，尾礦中的鉛、鋅品位分別降低了[X]%和[X]%，同時(shí)回收了大量的鉛鋅精礦，實(shí)現(xiàn)了資源的高效回收。尾礦充填是將尾礦作為充填材料，用于采空區(qū)的充填，既可以減少尾礦的堆放量，又可以提高采空區(qū)的穩(wěn)定性。[某金礦]采用尾砂膠結(jié)充填技術(shù)，將尾砂與水泥、水等按一定比例混合，制成充填漿料，通過(guò)管道輸送至采空區(qū)進(jìn)行充填，有效解決了尾礦堆放和采空區(qū)塌陷問(wèn)題。尾礦綜合利用是將尾礦用于建筑材料生產(chǎn)、道路工程等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)尾礦的資源化利用。[某尾礦綜合利用項(xiàng)目]將尾礦加工成建筑用砂和磚，每年可消耗尾礦[X]萬(wàn)噸，生產(chǎn)建筑用砂[X]萬(wàn)立方米、磚[X]萬(wàn)塊，不僅減少了尾礦對(duì)環(huán)境的污染，還創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益。土地平整是恢復(fù)廢棄礦山土地功能的基礎(chǔ)工作，其主要技術(shù)要點(diǎn)包括場(chǎng)地清理、土方平整和土地翻耕等。場(chǎng)地清理是清除廢棄礦山場(chǎng)地內(nèi)的廢渣、垃圾、建筑物等障礙物，為后續(xù)的土地平整工作創(chuàng)造條件。在[某廢棄礦山土地平整項(xiàng)目]中，通過(guò)機(jī)械和人工相結(jié)合的方式，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的廢渣和建筑物進(jìn)行了拆除和清理，共清理廢渣[X]立方米，拆除建筑物面積[X]平方米。土方平整是根據(jù)土地利用規(guī)劃的要求，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行挖填平整，使場(chǎng)地達(dá)到設(shè)計(jì)的坡度和標(biāo)高。在土方平整過(guò)程中，采用了水準(zhǔn)儀、全站儀等測(cè)量?jī)x器，對(duì)場(chǎng)地的標(biāo)高和坡度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，確保土方平整的精度。土地翻耕是對(duì)平整后的土地進(jìn)行翻耕，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。[某廢棄礦山復(fù)墾項(xiàng)目]在土地平整后，采用拖拉機(jī)帶動(dòng)旋耕機(jī)對(duì)土地進(jìn)行了翻耕，翻耕深度達(dá)到20-30厘米，同時(shí)施入有機(jī)肥和土壤改良劑，有效改善了土壤的理化性質(zhì)。以[某廢棄礦山綜合治理項(xiàng)目]為例，該礦山在治理前存在邊坡不穩(wěn)定、尾礦大量堆積和土地嚴(yán)重破壞等問(wèn)題。通過(guò)實(shí)施邊坡治理工程，采用削坡減載和錨桿錨索加固相結(jié)合的方法，使邊坡的穩(wěn)定性得到了顯著提高，有效防止了滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在尾礦處理方面，采用尾礦再選和尾礦充填技術(shù)，不僅回收了尾礦中的有用金屬，還解決了尾礦堆放問(wèn)題，減少了對(duì)環(huán)境的污染。通過(guò)土地平整和土壤改良等措施，對(duì)廢棄礦山的土地進(jìn)行了復(fù)墾，使原本荒蕪的土地重新具備了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和植被生長(zhǎng)的條件。經(jīng)過(guò)治理后，該廢棄礦山的生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善，土地資源得到了有效利用，取得了良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。3.3.2生物治理措施植被恢復(fù)是廢棄礦山生物治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其原理主要基于植物的生態(tài)功能。植物通過(guò)根系與土壤緊密結(jié)合，能夠有效固定土壤顆粒，增強(qiáng)土壤的抗侵蝕能力，從而減少水土流失。例如，深根性植物的根系可以深入土壤深層，像刺槐的根系能深入地下數(shù)米，將土壤緊緊鎖住，防止在雨水沖刷或風(fēng)力作用下土壤被帶走。同時(shí)，植物通過(guò)蒸騰作用，將水分從根部吸收并通過(guò)葉片散發(fā)到大氣中，這一過(guò)程可以調(diào)節(jié)土壤水分含量，保持土壤濕度的相對(duì)穩(wěn)定，減少因水分過(guò)多或過(guò)少導(dǎo)致的土壤結(jié)構(gòu)破壞。此外，植物的枯枝落葉在土壤表面堆積，經(jīng)過(guò)微生物的分解作用，逐漸轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，增加了土壤的有機(jī)質(zhì)含量，改善了土壤的肥力狀況。例如，松樹的針葉掉落分解后，能為土壤提供豐富的養(yǎng)分，促進(jìn)土壤微生物的生長(zhǎng)和繁殖，進(jìn)一步改善土壤結(jié)構(gòu)。在實(shí)施植被恢復(fù)時(shí)，植物品種的選擇至關(guān)重要。應(yīng)優(yōu)先選用本地適生植物，這些植物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤等自然條件具有良好的適應(yīng)性，能夠更好地生長(zhǎng)和繁衍。例如，在南方酸性土壤地區(qū)的廢棄礦山，可選擇鐵芒萁、馬尾松等耐酸性植物；在北方干旱地區(qū)的廢棄礦山，可選擇沙棘、檸條等耐旱植物。同時(shí)，為了提高植被群落的穩(wěn)定性和生態(tài)功能，應(yīng)采用多種植物混種的方式。例如，將喬木、灌木和草本植物進(jìn)行合理搭配，形成多層次的植被結(jié)構(gòu)。在[某廢棄礦山植被恢復(fù)項(xiàng)目]中，種植了喬木刺槐、灌木紫穗槐和草本植物狗牙根，通過(guò)不同植物在空間和生態(tài)位上的互補(bǔ)，提高了植被群落的穩(wěn)定性和生物多樣性。種植方法也會(huì)影響植被的成活率和生長(zhǎng)狀況，常見(jiàn)的種植方法包括直播、植苗和扦插等。直播適用于種子較小、容易發(fā)芽的植物，如草本植物；植苗適用于較大型的苗木，能夠保證苗木的成活率；扦插則適用于一些容易生根的植物，如柳樹等。微生物修復(fù)是利用微生物的代謝活動(dòng)來(lái)改善廢棄礦山的土壤質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境。微生物可以通過(guò)自身的代謝作用，將土壤中的有機(jī)污染物分解為無(wú)害物質(zhì)，如二氧化碳和水。例如，一些細(xì)菌能夠分解石油類污染物，將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的小分子物質(zhì)。同時(shí)，微生物還可以與植物根系形成共生關(guān)系，促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收。例如，菌根真菌與植物根系共生，能夠擴(kuò)大植物根系的吸收面積，提高植物對(duì)磷、鉀等養(yǎng)分的吸收效率。在礦山廢棄地中，微生物還可以參與土壤團(tuán)聚體的形成，改善土壤結(jié)構(gòu)。例如，一些微生物分泌的多糖類物質(zhì)可以將土壤顆粒粘結(jié)在一起，形成穩(wěn)定的土壤團(tuán)聚體，提高土壤的通氣性和保水性。在實(shí)施微生物修復(fù)時(shí)，可通過(guò)接種特定的微生物菌株來(lái)增強(qiáng)修復(fù)效果。例如，在重金屬污染的土壤中，接種具有重金屬抗性和吸附能力的微生物，如某些芽孢桿菌，能夠降低土壤中重金屬的活性，減少其對(duì)植物的毒性。同時(shí)，還可以添加微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如碳源、氮源等，促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)和繁殖。例如，在土壤中添加適量的葡萄糖和尿素，為微生物提供充足的營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)其代謝活性。此外，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)土壤的酸堿度、溫度和濕度等環(huán)境條件，創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)的環(huán)境。例如，對(duì)于酸性較強(qiáng)的礦山廢棄地土壤，可添加石灰等堿性物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)土壤pH值，使其更適合微生物的生存和活動(dòng)。植被恢復(fù)和微生物修復(fù)等生物治理措施在改善土壤質(zhì)量、促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)方面發(fā)揮著重要作用。通過(guò)植被恢復(fù)，增加了植被覆蓋率，減少了水土流失，改善了土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，為生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)提供了基礎(chǔ)。微生物修復(fù)則通過(guò)分解有機(jī)污染物、促進(jìn)植物養(yǎng)分吸收和改善土壤結(jié)構(gòu)等作用，進(jìn)一步優(yōu)化了土壤環(huán)境，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的循環(huán)，加速了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進(jìn)程。在[某廢棄礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目]中，通過(guò)實(shí)施植被恢復(fù)和微生物修復(fù)相結(jié)合的措施，經(jīng)過(guò)幾年的治理，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量增加了[X]%，土壤的保水保肥能力顯著提高，植被覆蓋率從治理前的不足10%提高到了60%以上，生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù)穩(wěn)定，生物多樣性也得到了明顯增加。3.3.3化學(xué)治理措施化學(xué)改良土壤是通過(guò)添加化學(xué)物質(zhì)來(lái)改善廢棄礦山土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，以提高土壤的肥力和適宜性。對(duì)于酸性土壤，常添加石灰等堿性物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)土壤酸堿度。石灰中的氧化鈣或氫氧化鈣與土壤中的酸性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，降低土壤的酸性。例如，在[某酸性礦山廢棄地]中，每公頃施加[X]噸石灰，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，土壤pH值從原來(lái)的4.5提高到了6.0左右，改善了土壤的酸堿度條件，有利于植物的生長(zhǎng)。對(duì)于缺乏養(yǎng)分的土壤，可添加化肥來(lái)補(bǔ)充氮、磷、鉀等主要養(yǎng)分。如在[某廢棄礦山復(fù)墾項(xiàng)目]中，根據(jù)土壤養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果，每公頃施加尿素[X]千克、過(guò)磷酸鈣[X]千克、硫酸鉀[X]千克，有效提高了土壤的養(yǎng)分含量，促進(jìn)了農(nóng)作物的生長(zhǎng)。此外，還可以添加土壤改良劑，如腐殖酸、沸石等，來(lái)改善土壤結(jié)構(gòu)和保水保肥能力。腐殖酸能夠增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，提高土壤的通氣性和透水性。沸石具有較大的比表面積和離子交換能力，能夠吸附土壤中的重金屬離子，降低其毒性，同時(shí)還能吸附和釋放養(yǎng)分，起到保肥和緩釋的作用。污染水體凈化是針對(duì)廢棄礦山中受污染的地表水和地下水，采用化學(xué)方法去除其中的污染物，使其達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于含有重金屬的廢水，可采用化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理。向廢水中加入沉淀劑，如硫化鈉、氫氧化鈉等，使重金屬離子與沉淀劑反應(yīng)生成難溶性的金屬硫化物或氫氧化物沉淀，從而從廢水中分離出來(lái)。例如，在[某礦山含鉛廢水處理]中，加入硫化鈉作為沉淀劑，鉛離子與硫化鈉反應(yīng)生成硫化鉛沉淀，經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾等處理后，廢水中的鉛含量從[X]mg/L降低到了[X]mg/L，達(dá)到了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于含有有機(jī)物的廢水，可采用化學(xué)氧化法進(jìn)行處理。利用強(qiáng)氧化劑，如過(guò)氧化氫、臭氧等，將廢水中的有機(jī)物氧化分解為二氧化碳和水等無(wú)害物質(zhì)。在[某礦山有機(jī)廢水處理]中，采用臭氧氧化法，通過(guò)向廢水中通入臭氧，使廢水中的有機(jī)物得到有效分解，化學(xué)需氧量（COD）從原來(lái)的[X]mg/L降低到了[X]mg/L，水質(zhì)得到了明顯改善。化學(xué)治理措施在解決特定環(huán)境問(wèn)題中具有一定的優(yōu)勢(shì)。化學(xué)改良土壤能夠快速調(diào)節(jié)土壤的酸堿度和養(yǎng)分含量，為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的土壤條件，尤其適用于土壤性質(zhì)嚴(yán)重惡化的廢棄礦山。污染水體凈化的化學(xué)方法具有處理效率高、效果穩(wěn)定的特點(diǎn)，能夠在較短時(shí)間內(nèi)使污染水體達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)周邊環(huán)境的污染。然而，化學(xué)治理措施也存在一定的局限性?；瘜W(xué)改良土壤中使用的化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)對(duì)土壤微生物和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響，長(zhǎng)期使用化肥還可能導(dǎo)致土壤板結(jié)、肥力下降等問(wèn)題?；瘜W(xué)沉淀法處理重金屬?gòu)U水會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，這些污泥如果處理不當(dāng)，可能會(huì)造成二次污染?；瘜W(xué)氧化法處理有機(jī)廢水需要消耗大量的氧化劑，成本較高，同時(shí)氧化過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物，對(duì)環(huán)境也有潛在的危害。因此，在應(yīng)用化學(xué)治理措施時(shí)，需要充分考慮其優(yōu)勢(shì)和局限性，合理選擇和使用化學(xué)方法，同時(shí)結(jié)合其他治理措施，以實(shí)現(xiàn)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的有效治理和可持續(xù)恢復(fù)。四、廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)4.1監(jiān)測(cè)對(duì)象與要素廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象涵蓋多個(gè)方面，包括地面變形、水質(zhì)、土壤質(zhì)量、邊坡穩(wěn)定性以及尾礦庫(kù)和排土場(chǎng)穩(wěn)定性等。針對(duì)不同的監(jiān)測(cè)對(duì)象，需要確定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)要素和指標(biāo)，以全面、準(zhǔn)確地掌握廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的變化情況。地面變形是廢棄礦山常見(jiàn)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題之一，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。監(jiān)測(cè)要素主要包括地表沉降、水平位移和地裂縫等。地表沉降是指地面在垂直方向上的下沉現(xiàn)象，通過(guò)監(jiān)測(cè)地表沉降，可以了解采空區(qū)上方地面的下沉程度和范圍，預(yù)測(cè)地面塌陷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。例如，在[某煤礦廢棄礦山]的監(jiān)測(cè)中，通過(guò)設(shè)置高精度的水準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)，定期測(cè)量地表沉降量，發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域的地表沉降速率達(dá)到了每年[X]毫米，表明該區(qū)域存在較大的地面塌陷隱患。水平位移則是指地面在水平方向上的移動(dòng)，它可能會(huì)導(dǎo)致建筑物、道路等基礎(chǔ)設(shè)施的損壞。在[某金屬礦山廢棄地]的監(jiān)測(cè)中，利用全站儀對(duì)地面水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)一些區(qū)域的水平位移量已經(jīng)超過(guò)了安全閾值，對(duì)周邊的建筑物安全構(gòu)成了威脅。地裂縫是地面變形的一種表現(xiàn)形式，它的出現(xiàn)往往預(yù)示著地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在[某廢棄礦山]的監(jiān)測(cè)中，通過(guò)定期巡查和遙感影像分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了地裂縫的出現(xiàn)，并對(duì)其長(zhǎng)度、寬度和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，為后續(xù)的災(zāi)害防治提供了重要依據(jù)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)對(duì)于評(píng)估廢棄礦山對(duì)水資源的污染程度具有重要意義。監(jiān)測(cè)要素包括酸堿度（pH值）、化學(xué)需氧量（COD）、重金屬含量等。酸堿度反映了水體的酸堿性程度，當(dāng)水體的pH值偏離正常范圍時(shí)，可能會(huì)對(duì)水生生物和人體健康產(chǎn)生不利影響。例如，在[某廢棄礦山周邊河流]的水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，發(fā)現(xiàn)水體的pH值低于正常范圍，呈酸性，這可能是由于礦山開采過(guò)程中產(chǎn)生的酸性廢水排放到河流中所致?；瘜W(xué)需氧量是衡量水體中有機(jī)物含量的重要指標(biāo)，它反映了水體受有機(jī)物污染的程度。在[某廢棄礦山的尾礦庫(kù)排水監(jiān)測(cè)]中，化學(xué)需氧量嚴(yán)重超標(biāo)，表明尾礦庫(kù)排水中含有大量的有機(jī)物，對(duì)周邊水體環(huán)境造成了污染。重金屬含量的監(jiān)測(cè)也是水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，如鉛、汞、鎘等重金屬具有毒性，會(huì)在水體中富集，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人體健康造成危害。在[某鉛鋅礦廢棄地周邊的地下水監(jiān)測(cè)]中，檢測(cè)出鉛、鋅等重金屬含量超過(guò)國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明該地區(qū)的地下水受到了嚴(yán)重的重金屬污染。土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)是了解廢棄礦山土地生態(tài)狀況的關(guān)鍵。監(jiān)測(cè)要素有土壤酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、重金屬含量等。土壤酸堿度影響著土壤中養(yǎng)分的有效性和微生物的活動(dòng)，進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)。在[某酸性礦山廢棄地的土壤監(jiān)測(cè)]中，發(fā)現(xiàn)土壤的pH值較低，呈強(qiáng)酸性，這使得土壤中的鐵、鋁等元素溶解度增加，對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致植被難以生長(zhǎng)。有機(jī)質(zhì)含量是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)，它為植物提供養(yǎng)分，改善土壤結(jié)構(gòu)。在[某廢棄礦山的土壤監(jiān)測(cè)]中，發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)含量極低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常土壤水平，這嚴(yán)重影響了土壤的肥力和植物的生長(zhǎng)。重金屬含量的監(jiān)測(cè)對(duì)于評(píng)估土壤污染程度和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義，礦山開采過(guò)程中產(chǎn)生的重金屬?gòu)U棄物會(huì)進(jìn)入土壤，造成土壤污染。在[某有色金屬礦山廢棄地的土壤監(jiān)測(cè)]中，檢測(cè)出土壤中銅、鉛、鋅等重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，這些重金屬在土壤中積累，不僅會(huì)影響植物的生長(zhǎng)，還會(huì)通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康造成潛在威脅。邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)是預(yù)防滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的重要手段。監(jiān)測(cè)要素包括邊坡位移、傾斜度和裂縫發(fā)展等。邊坡位移是指邊坡在水平和垂直方向上的移動(dòng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)邊坡位移，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡的變形趨勢(shì)，預(yù)測(cè)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。例如，在[某露天礦山廢棄地的邊坡監(jiān)測(cè)]中，利用GPS監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)邊坡位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)部分邊坡的位移量在短時(shí)間內(nèi)迅速增加，表明該邊坡存在失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。傾斜度反映了邊坡的傾斜程度，當(dāng)邊坡傾斜度超過(guò)一定范圍時(shí)，其穩(wěn)定性會(huì)降低。在[某礦山廢棄地的邊坡監(jiān)測(cè)]中，通過(guò)測(cè)量邊坡的傾斜度，發(fā)現(xiàn)一些邊坡的傾斜度已經(jīng)接近臨界值，需要采取相應(yīng)的加固措施。裂縫發(fā)展是邊坡失穩(wěn)的重要征兆，監(jiān)測(cè)裂縫的長(zhǎng)度、寬度和深度等參數(shù)，可以判斷邊坡的穩(wěn)定性變化。在[某廢棄礦山的邊坡監(jiān)測(cè)]中，通過(guò)定期對(duì)邊坡裂縫進(jìn)行測(cè)量和記錄，發(fā)現(xiàn)裂縫不斷擴(kuò)展，說(shuō)明邊坡的穩(wěn)定性正在逐漸降低，需要及時(shí)進(jìn)行治理。尾礦庫(kù)和排土場(chǎng)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)對(duì)于保障周邊環(huán)境和人員安全至關(guān)重要。監(jiān)測(cè)要素包括壩體位移、浸潤(rùn)線和排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性等。壩體位移是指尾礦庫(kù)壩體在水平和垂直方向上的移動(dòng)，它反映了壩體的穩(wěn)定性狀況。在[某尾礦庫(kù)的監(jiān)測(cè)]中，通過(guò)設(shè)置位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，利用全站儀對(duì)壩體位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)壩體出現(xiàn)了一定程度的位移，這可能會(huì)導(dǎo)致壩體失穩(wěn)，需要及時(shí)采取措施進(jìn)行加固。浸潤(rùn)線是指尾礦庫(kù)內(nèi)尾礦水在壩體內(nèi)形成的自由水面，它的位置和變化對(duì)壩體的穩(wěn)定性有重要影響。在[某尾礦庫(kù)的監(jiān)測(cè)]中，通過(guò)監(jiān)測(cè)浸潤(rùn)線的高度，發(fā)現(xiàn)浸潤(rùn)線上升過(guò)快，超出了安全范圍，這會(huì)增加壩體的滲透壓力，降低壩體的穩(wěn)定性，需要采取排水措施來(lái)降低浸潤(rùn)線。排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)主要關(guān)注排土場(chǎng)邊坡的位移、傾斜度和裂縫發(fā)展等情況，以預(yù)防排土場(chǎng)滑坡等災(zāi)害的發(fā)生。在[某礦山排土場(chǎng)的監(jiān)測(cè)]中，通過(guò)對(duì)排土場(chǎng)邊坡進(jìn)行定期巡查和監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)邊坡出現(xiàn)了裂縫和位移，表明排土場(chǎng)邊坡存在失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，需要及時(shí)進(jìn)行治理。4.2監(jiān)測(cè)網(wǎng)及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)是廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其合理性直接影響到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和有效性。在布設(shè)過(guò)程中，需綜合考慮地質(zhì)條件、環(huán)境問(wèn)題分布等多種因素，遵循科學(xué)的原則和方法，以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的真實(shí)狀況。地質(zhì)條件是影響監(jiān)測(cè)網(wǎng)及監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)的重要因素之一。對(duì)于存在斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域，由于這些區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，巖土體的穩(wěn)定性較差，容易引發(fā)地面塌陷、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。因此，在這些區(qū)域應(yīng)加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置，以便及時(shí)捕捉地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響。例如，在[某廢棄礦山的斷層附近]，每隔50米就設(shè)置了一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)定期監(jiān)測(cè)這些點(diǎn)的位移、變形等情況，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷層活動(dòng)引發(fā)的地面變形跡象。同時(shí)，根據(jù)不同的巖土體類型，如巖石的硬度、土壤的質(zhì)地等，合理調(diào)整監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置和密度。對(duì)于巖石硬度較低、容易風(fēng)化破碎的區(qū)域，適當(dāng)增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量，以更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)巖土體的變化情況。在[某礦山的頁(yè)巖分布區(qū)]，由于頁(yè)巖遇水易軟化，導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性降低，因此在該區(qū)域增加了監(jiān)測(cè)點(diǎn)的密度，每隔30米就設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)邊坡的位移和穩(wěn)定性。環(huán)境問(wèn)題分布也是布設(shè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)需要考慮的重要因素。在地面塌陷、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的區(qū)域，應(yīng)將監(jiān)測(cè)點(diǎn)重點(diǎn)布設(shè)在災(zāi)害隱患點(diǎn)及其周邊區(qū)域，密切關(guān)注這些區(qū)域的變形和位移情況。例如，在[某廢棄礦山的地面塌陷多發(fā)區(qū)]，在每個(gè)塌陷坑周邊50米范圍內(nèi)設(shè)置了多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)掌握塌陷坑的發(fā)展趨勢(shì)和周邊地面的變形情況。對(duì)于廢水排放口、尾礦庫(kù)等可能對(duì)土壤和水體造成污染的區(qū)域，在其周圍及下游方向合理設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)土壤和水體的污染情況。在[某礦山的尾礦庫(kù)下游]，沿水流方向每隔100米設(shè)置一個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)在尾礦庫(kù)周邊不同距離處設(shè)置土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期檢測(cè)土壤和水體中的重金屬含量、酸堿度等指標(biāo)，以評(píng)估尾礦庫(kù)對(duì)周邊環(huán)境的污染程度。在具體的布設(shè)方法上，可采用“點(diǎn)-線-面”相結(jié)合的方式。對(duì)于地面變形監(jiān)測(cè)，沿采空區(qū)的走向和傾向布設(shè)監(jiān)測(cè)線，在監(jiān)測(cè)線上按照一定間距設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。一般情況下，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的間距可根據(jù)采空區(qū)的規(guī)模和變形情況確定，對(duì)于變形較大的區(qū)域，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距可設(shè)置為20-50米；對(duì)于變形較小的區(qū)域，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距可適當(dāng)增大至50-100米。通過(guò)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)線，能夠形成一個(gè)平面監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，全面監(jiān)測(cè)采空區(qū)上方地面的變形情況。在[某煤礦廢棄礦山的地面變形監(jiān)測(cè)中]，共布設(shè)了5條監(jiān)測(cè)線，每條監(jiān)測(cè)線上設(shè)置了10-15個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的定期觀測(cè)，準(zhǔn)確掌握了采空區(qū)上方地面的沉降和位移情況。對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)，根據(jù)礦山周邊水體的分布情況，在河流、湖泊等水體的不同位置設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面，在每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面上設(shè)置若干個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)布設(shè)在水體的代表性位置，如河流的上游、中游、下游，以及湖泊的中心、岸邊等。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量和位置應(yīng)根據(jù)水體的大小、水流速度等因素確定。在[某廢棄礦山周邊河流的水質(zhì)監(jiān)測(cè)中]，共設(shè)置了3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面上設(shè)置了3-5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水樣采集和分析，全面了解了河流的水質(zhì)狀況和污染物分布情況。對(duì)于土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)，采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，將監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為若干個(gè)網(wǎng)格，在每個(gè)網(wǎng)格的中心或代表性位置設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。網(wǎng)格的大小可根據(jù)監(jiān)測(cè)區(qū)域的面積和土壤類型的復(fù)雜程度確定，一般情況下，網(wǎng)格邊長(zhǎng)可設(shè)置為50-200米。在[某廢棄礦山的土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)中]，將監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為100米×100米的網(wǎng)格，在每個(gè)網(wǎng)格中心設(shè)置一個(gè)土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的土壤采樣和分析，全面掌握了礦山廢棄地土壤的酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、重金屬含量等指標(biāo)的分布情況。4.3監(jiān)測(cè)技術(shù)方法4.3.1傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)水準(zhǔn)測(cè)量是一種經(jīng)典的地面變形監(jiān)測(cè)技術(shù)，其原理基于水平視線測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的高差。在廢棄礦山地面變形監(jiān)測(cè)中，首先需要建立穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)，這些基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)位于不受礦山開采影響的區(qū)域，作為測(cè)量的基準(zhǔn)。然后，在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)按照一定的間距設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。測(cè)量時(shí)，使用水準(zhǔn)儀建立水平視線，通過(guò)讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，計(jì)算出各觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差變化。例如，在[某廢棄礦山地面沉降監(jiān)測(cè)項(xiàng)目]中，每隔50米設(shè)置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，利用水準(zhǔn)儀定期測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的高程。通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)部分觀測(cè)點(diǎn)的高程逐漸降低，表明該區(qū)域出現(xiàn)了地面沉降現(xiàn)象。水準(zhǔn)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高，能夠精確測(cè)量出毫米級(jí)的高差變化，數(shù)據(jù)可靠性強(qiáng)。然而，其缺點(diǎn)也較為明顯，測(cè)量效率較低，需要人工逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于大面積的廢棄礦山監(jiān)測(cè)，工作量巨大。同時(shí)，水準(zhǔn)測(cè)量受地形條件限制較大，在地形復(fù)雜的區(qū)域，如山區(qū)的廢棄礦山，測(cè)量難度較大，觀測(cè)視線可能會(huì)受到遮擋，影響測(cè)量結(jié)果。因此，水準(zhǔn)測(cè)量適用于監(jiān)測(cè)范圍較小、對(duì)測(cè)量精度要求較高的區(qū)域，如廢棄礦山中重要建筑物周邊、采空區(qū)局部等。全站儀測(cè)量是利用全站儀對(duì)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行三維坐標(biāo)測(cè)量，從而獲取地面變形信息的技術(shù)。全站儀集成了測(cè)角、測(cè)距和計(jì)算功能，能夠快速測(cè)量出觀測(cè)點(diǎn)的水平角、垂直角和距離，進(jìn)而計(jì)算出觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。在廢棄礦山監(jiān)測(cè)中，首先在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)選定控制點(diǎn)，這些控制點(diǎn)應(yīng)具有良好的通視條件和穩(wěn)定性。然后，將全站儀架設(shè)在控制點(diǎn)上，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。例如，在[某廢棄礦山邊坡變形監(jiān)測(cè)]中，通過(guò)全站儀定期測(cè)量邊坡上監(jiān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)，分析坐標(biāo)的變化情況，從而判斷邊坡是否發(fā)生位移和變形。全站儀測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度相對(duì)較高，測(cè)量速度較快，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，其測(cè)量精度也較高，能夠滿足一般廢棄礦山地面變形監(jiān)測(cè)的要求。但是，全站儀測(cè)量也存在一定的局限性，需要人工操作，在復(fù)雜地形條件下，如茂密植被覆蓋的廢棄礦山區(qū)域，通視條件差，測(cè)量難度較大。此外，全站儀設(shè)備成本較高，對(duì)操作人員的技術(shù)要求也較高。因此，全站儀測(cè)量適用于監(jiān)測(cè)范圍適中、地形條件相對(duì)較好、對(duì)測(cè)量精度有一定要求的區(qū)域，如廢棄礦山的露天開采區(qū)、尾礦庫(kù)周邊等。4.3.2現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)遙感監(jiān)測(cè)是利用衛(wèi)星或航空飛行器搭載的傳感器，獲取廢棄礦山地表信息的一種監(jiān)測(cè)技術(shù)。其原理基于不同地物對(duì)電磁波的反射、發(fā)射和散射特性不同，通過(guò)分析傳感器接收到的電磁波信號(hào)，來(lái)識(shí)別和監(jiān)測(cè)地物的變化。例如，在[某廢棄礦山植被覆蓋變化監(jiān)測(cè)]中，利用衛(wèi)星遙感影像，通過(guò)對(duì)比不同時(shí)期影像中植被的光譜特征，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到植被覆蓋面積的變化情況。遙感監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于監(jiān)測(cè)范圍廣，能夠快速獲取大面積廢棄礦山的地質(zhì)環(huán)境信息，適合對(duì)廢棄礦山進(jìn)行宏觀監(jiān)測(cè)。同時(shí)，遙感監(jiān)測(cè)具有較高的時(shí)效性，可以定期獲取影像數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化。此外，遙感監(jiān)測(cè)還可以獲取一些地面監(jiān)測(cè)難以獲取的信息，如礦山的地形地貌、土地利用類型等。在[某廢棄礦山土地利用類型監(jiān)測(cè)]中，通過(guò)對(duì)高分辨率遙感影像的解譯，清晰地識(shí)別出礦山廢棄地、林地、耕地等不同的土地利用類型。無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種監(jiān)測(cè)技術(shù)，它利用無(wú)人機(jī)搭載各種傳感器，如光學(xué)相機(jī)、熱紅外相機(jī)、激光雷達(dá)等，對(duì)廢棄礦山進(jìn)行近距離監(jiān)測(cè)。無(wú)人機(jī)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、靈活性高的特點(diǎn)，可以在復(fù)雜地形和惡劣環(huán)境下作業(yè)，能夠快速到達(dá)監(jiān)測(cè)區(qū)域，獲取高分辨率的影像和數(shù)據(jù)。在[某廢棄礦山滑坡隱患監(jiān)測(cè)]中，利用無(wú)人機(jī)搭載光學(xué)相機(jī)，對(duì)疑似滑坡區(qū)域進(jìn)行低空拍攝，獲取了高分辨率的影像。通過(guò)對(duì)影像的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了滑坡體的裂縫和變形跡象。同時(shí)，無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)成本相對(duì)較低，數(shù)據(jù)獲取速度快，能夠?yàn)閺U棄礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。此外，無(wú)人機(jī)還可以搭載激光雷達(dá)，獲取高精度的地形數(shù)據(jù)，用于分析地面變形和滑坡風(fēng)險(xiǎn)。地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)是利用高頻電磁波在地下介質(zhì)中的傳播特性，來(lái)探測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)異常體的一種技術(shù)。在廢棄礦山監(jiān)測(cè)中，地質(zhì)雷達(dá)可以用于探測(cè)采空區(qū)、地下水位變化、巖土體結(jié)構(gòu)等信息。其工作原理是通過(guò)發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻電磁波，電磁波在地下介質(zhì)中傳播時(shí)，遇到不同介質(zhì)的分界面會(huì)發(fā)生反射和折射，接收天線接收反射回來(lái)的電磁波信號(hào)，通過(guò)分析信號(hào)的特征和傳播時(shí)間，來(lái)推斷地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和異常體的位置、形狀和性質(zhì)。在[某廢棄礦山采空區(qū)探測(cè)]中，利用地質(zhì)雷達(dá)沿著預(yù)設(shè)的測(cè)線進(jìn)行掃描，通過(guò)分析雷達(dá)圖像，清晰地識(shí)別出了采空區(qū)的位置和范圍。地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)具有非接觸式、快速高效、分辨率較高等優(yōu)點(diǎn)，能夠在不破壞地面的情況下，快速獲取地下地質(zhì)信息。同時(shí)，地質(zhì)雷達(dá)對(duì)地下空洞、裂縫等地質(zhì)異常體具有較高的敏感度，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患。以[某廢棄礦山綜合監(jiān)測(cè)項(xiàng)目]為例，該項(xiàng)目綜合運(yùn)用了遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)和地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)等現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)。通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)，對(duì)廢棄礦山的整體地質(zhì)環(huán)境狀況進(jìn)行了宏觀把握，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了礦山土地利用類型的變化、植被覆蓋度的降低等問(wèn)題。利用無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了詳細(xì)的勘查，獲取了高分辨率的影像和地形數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確識(shí)別出了滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測(cè)，對(duì)地下采空區(qū)和巖土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探測(cè)，為后續(xù)的治理方案制定提供了重要的地質(zhì)依據(jù)。通過(guò)多種現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用，全面、準(zhǔn)確地掌握了該廢棄礦山的地質(zhì)環(huán)境狀況，為治理工作提供了有力的技術(shù)支持。4.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與分析在廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它能夠從海量的數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的信息，為礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)估和治理決策提供科學(xué)依據(jù)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理是確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，主要包括數(shù)據(jù)清洗和異常值處理。數(shù)據(jù)清洗旨在去除數(shù)據(jù)中的噪聲、重復(fù)數(shù)據(jù)以及因儀器故障、傳輸錯(cuò)誤等原因產(chǎn)生的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。在[某廢棄礦山的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理]中，通過(guò)設(shè)定合理的數(shù)值范圍和邏輯規(guī)則，對(duì)采集到的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。例如，規(guī)定酸堿度（pH值）的合理范圍為6-9，化學(xué)需氧量（COD）的合理范圍為0-100mg/L等。對(duì)于超出這些范圍的數(shù)據(jù)，進(jìn)行仔細(xì)檢查和核實(shí)，若確認(rèn)是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，則予以剔除。同時(shí)，利用數(shù)據(jù)平滑算法，對(duì)數(shù)據(jù)中的噪聲進(jìn)行過(guò)濾，使數(shù)據(jù)更加平滑、穩(wěn)定，提高數(shù)據(jù)的可靠性。異常值處理是數(shù)據(jù)預(yù)處理的重要內(nèi)容，異常值可能是由于監(jiān)測(cè)設(shè)備故障、特殊地質(zhì)事件或環(huán)境突變等原因?qū)е碌摹?duì)于異常值，首先要判斷其產(chǎn)生的原因。若為監(jiān)測(cè)設(shè)備故障所致，需對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和校準(zhǔn)，并重新采集數(shù)據(jù)；若為特殊地質(zhì)事件或環(huán)境突變引起，則應(yīng)保留這些異常值，并在后續(xù)分析中給予特別關(guān)注。在[某廢棄礦山的地面變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理]中，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，如3σ準(zhǔn)則，識(shí)別出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的異常值。3σ準(zhǔn)則是指當(dāng)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布時(shí)，數(shù)據(jù)落在均值加減3倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)的概率為99.7%，超出這個(gè)范圍的數(shù)據(jù)被視為異常值。通過(guò)該準(zhǔn)則，對(duì)地面變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)明顯偏離正常范圍，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于監(jiān)測(cè)期間發(fā)生了一次小型地震，導(dǎo)致這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)異常位移。在這種情況下，保留了這些異常值，并結(jié)合地震信息進(jìn)行深入分析。數(shù)據(jù)分析方法的選擇對(duì)于挖掘數(shù)據(jù)背后的環(huán)境信息至關(guān)重要，常用的方法有統(tǒng)計(jì)分析和趨勢(shì)分析。統(tǒng)計(jì)分析是通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)、相關(guān)性分析等，了解數(shù)據(jù)的基本特征和變量之間的關(guān)系。描述性統(tǒng)計(jì)可以計(jì)算數(shù)據(jù)的均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值等統(tǒng)計(jì)量，以直觀地反映數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)、離散程度和分布范圍。在[某廢棄礦山的土壤重金屬含量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析]中，通過(guò)計(jì)算土壤中鉛、汞、鎘等重金屬含量的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，發(fā)現(xiàn)土壤中鉛的平均含量為[X]mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為[X]mg/kg，表明土壤中鉛含量存在一定的離散性，部分區(qū)域的鉛含量可能較高。相關(guān)性分析則用于研究不同監(jiān)測(cè)要素之間的相關(guān)性，判斷它們之間是否存在內(nèi)在聯(lián)系。在[某廢棄礦山的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析]中，通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，化學(xué)需氧量（COD）與氨氮含量之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.85，這意味著隨著COD含量的增加，氨氮含量也會(huì)相應(yīng)增加，說(shuō)明兩者可能來(lái)自相同的污染源或存在相似的污染過(guò)程。趨勢(shì)分析是通過(guò)對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的分析，預(yù)測(cè)礦山地質(zhì)環(huán)境的變化趨勢(shì)。時(shí)間序列分析方法包括移動(dòng)平均法、指數(shù)平滑法、ARIMA模型等。移動(dòng)平均法是將時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，以消除數(shù)據(jù)中的隨機(jī)波動(dòng)，突出數(shù)據(jù)的趨勢(shì)性變化。例如，在[某廢棄礦山的地面沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析]中，采用5期移動(dòng)平均法對(duì)地面沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)計(jì)算連續(xù)5個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均沉降量，得到了地面沉降的趨勢(shì)線，發(fā)現(xiàn)地面沉降呈現(xiàn)逐漸加劇的趨勢(shì)。指數(shù)平滑法是對(duì)不同時(shí)期的數(shù)據(jù)賦予不同的權(quán)重，近期數(shù)據(jù)的權(quán)重較大，遠(yuǎn)期數(shù)據(jù)的權(quán)重較小，從而更準(zhǔn)確地反映數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。ARIMA模型則是一種基于時(shí)間序列的自回歸移動(dòng)平均模型，通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的擬合和預(yù)測(cè)，能夠較好地捕捉數(shù)據(jù)的趨勢(shì)性、季節(jié)性和周期性變化。在[某廢棄礦山的地下水水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析]中，運(yùn)用ARIMA模型對(duì)地下水水位數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和預(yù)測(cè)，結(jié)果顯示未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，地下水水位將持續(xù)下降，這為水資源管理和保護(hù)提供了重要的決策依據(jù)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析和趨勢(shì)分析等方法，可以深入挖掘監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)背后的環(huán)境信息，為廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的評(píng)估和治理提供有力支持。五、廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理與監(jiān)測(cè)案例分析5.1賀州市可達(dá)山礦區(qū)案例可達(dá)山礦區(qū)坐落于賀州市富川瑤族自治縣白沙鎮(zhèn)茶青村，其采礦歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，最早可追溯至明代。在長(zhǎng)期的開采過(guò)程中，主要以砂錫礦、硫（磁）鐵礦、鎢礦等有色金屬以及建筑用砂的開采為主。然而，歷經(jīng)長(zhǎng)年的高強(qiáng)度開采，礦區(qū)資源逐漸枯竭，至2017年底，礦區(qū)內(nèi)最后一家企業(yè)的采礦證到期后關(guān)停，從此礦區(qū)陷入廢棄狀態(tài)。在廢棄之后，可達(dá)山礦區(qū)暴露出一系列嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。地質(zhì)安全隱患突出，由于多年的無(wú)序開采，礦區(qū)內(nèi)遺留了眾多采坑，這些采坑深淺不一，坑壁陡峭，隨時(shí)可能發(fā)生坍塌，對(duì)周邊人員和設(shè)施構(gòu)成嚴(yán)重威脅。同時(shí)，開采活動(dòng)還導(dǎo)致邊坡不穩(wěn)定，部分邊坡出現(xiàn)裂縫和滑坡跡象，在雨水沖刷或輕微地震等外力作用下，極易引發(fā)大規(guī)模的山體滑坡和泥石流災(zāi)害。土壤金屬污染嚴(yán)重，長(zhǎng)期的采礦作業(yè)使得大量含有重金屬的尾礦和廢渣隨意堆積在礦區(qū)，這些廢棄物中的重金屬如鉛、汞、鎘、鋅等，在雨水的淋溶作用下，不斷滲入土壤，導(dǎo)致礦區(qū)土壤重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)。據(jù)檢測(cè)，礦區(qū)土壤中鉛的含量達(dá)到[X]mg/kg，遠(yuǎn)超國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。土地退化和水土流失問(wèn)題也十分嚴(yán)峻，礦區(qū)植被遭到嚴(yán)重破壞，地表失去植被的保護(hù)，在雨水和風(fēng)力的侵蝕下，大量表土流失，土地肥力急劇下降，土壤結(jié)構(gòu)被破壞，土地退化現(xiàn)象嚴(yán)重。這些地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題不僅對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了極大的破壞，也嚴(yán)重影響了周邊居民的生產(chǎn)生活和身體健康。針對(duì)可達(dá)山礦區(qū)存在的問(wèn)題，賀州市采取了一系列科學(xué)有效的治理與監(jiān)測(cè)措施。在治理措施方面，科學(xué)施策以消除安全隱患，賀州市成功申請(qǐng)到1.99億歐元的外貸項(xiàng)目，用于實(shí)施可達(dá)山礦區(qū)生態(tài)修復(fù)及可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目和土地整治項(xiàng)目。通過(guò)挖高填低的方式，對(duì)礦區(qū)內(nèi)的高低不平區(qū)域進(jìn)行平整，減少了因地形起伏帶來(lái)的安全隱患。同時(shí)，修建混凝土擋墻，對(duì)不穩(wěn)定的邊坡進(jìn)行加固，增強(qiáng)了邊坡的穩(wěn)定性，有效防止了山體滑坡和泥石流的發(fā)生。將礦區(qū)內(nèi)的污染尾礦遷移集中處理后深埋，并做好防滲透處理，避免了尾礦中的有害物質(zhì)進(jìn)一步污染土壤和水體。采用納米材料過(guò)濾等先進(jìn)技術(shù)對(duì)礦區(qū)內(nèi)的水坑進(jìn)行污染治理，確保超標(biāo)污水不會(huì)排入河道，保障了下游白沙河、賀江的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。實(shí)施生態(tài)型土地整治以高效盤活土地資源，賀州市創(chuàng)新采用“土地整治+增減掛鉤”模式，強(qiáng)化耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)。先對(duì)礦區(qū)污染土壤進(jìn)行置換，將受污染的土壤移出，更換為符合標(biāo)準(zhǔn)的土壤。并對(duì)新土壤添加有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土進(jìn)行調(diào)理，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)土壤肥力，恢復(fù)土壤微生物環(huán)境，使土壤符合種植農(nóng)作物的條件。經(jīng)一系列的土壤檢測(cè)和化驗(yàn)，耕地地力達(dá)到《全國(guó)耕地類型區(qū)、耕地地力等級(jí)劃分》（NY/T309―1996）中紅、黃壤旱耕地地力等級(jí)八等水平。將礦區(qū)荒廢土地整治為水田，同步建設(shè)灌溉排水、田間道路及農(nóng)田防護(hù)設(shè)施，提高了土地資源綜合生產(chǎn)能力。實(shí)施增減掛鉤項(xiàng)目，將可達(dá)山礦區(qū)的工礦廢棄地和部分宅基地復(fù)墾為耕地，有效盤活了礦區(qū)存量建設(shè)用地。培育壯大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化以推動(dòng)農(nóng)旅融合發(fā)展，賀州市積極探索“政府+企業(yè)+農(nóng)業(yè)+旅游”的發(fā)展模式，充分利用復(fù)墾后的耕地，引入當(dāng)?shù)佚堫^企業(yè)導(dǎo)入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，種植油菜花、水稻、黃豆等農(nóng)作物，既讓群眾獲得了實(shí)惠，也使企業(yè)從中受益。可達(dá)山礦區(qū)修復(fù)后的高山梯田自然生態(tài)景觀充滿生機(jī)與活力，賀州市積極引導(dǎo)在項(xiàng)目區(qū)開展生態(tài)旅游，為礦區(qū)增添了“顏值”，提升了“價(jià)值”。綠色金融助力，“貸”動(dòng)礦山生態(tài)修復(fù)，2021年12月，財(cái)政部與亞洲開發(fā)銀行簽署了賀州可達(dá)山礦區(qū)生態(tài)修復(fù)及可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目貸款協(xié)定。賀州市向亞洲開發(fā)銀行貸款0.84億歐元，地方政府配套資金1.15億歐元。外貸資金按市場(chǎng)化原則提供資金支持，保障了可達(dá)山礦區(qū)生態(tài)修復(fù)所需資金，有力地助力了礦山生態(tài)修復(fù)發(fā)展。嚴(yán)抓后期管護(hù)以推進(jìn)生態(tài)持續(xù)發(fā)展，富川瑤族自治縣政府與白沙鎮(zhèn)各相關(guān)村委及社區(qū)簽訂了后期管護(hù)協(xié)議，強(qiáng)化耕地保護(hù)意識(shí)，充分發(fā)揮可達(dá)山自然生態(tài)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)觀光旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)村集體經(jīng)濟(jì)發(fā)展，幫助農(nóng)民增收。在監(jiān)測(cè)措施方面，建立了完善的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，對(duì)礦區(qū)的地面變形、水質(zhì)、土壤質(zhì)量等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)設(shè)置GPS監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)地面變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握地面沉降和位移情況。在礦區(qū)周邊的河流和水井中設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期檢測(cè)水質(zhì)的酸堿度、化學(xué)需氧量、重金屬含量等指標(biāo)，確保水質(zhì)安全。采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，對(duì)礦區(qū)土壤進(jìn)行采樣分析，監(jiān)測(cè)土壤的酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、重金屬含量等變化情況。利用遙感技術(shù)，定期對(duì)礦區(qū)進(jìn)行遙感影像拍攝，通過(guò)對(duì)比不同時(shí)期的影像，及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的變化。經(jīng)過(guò)一系列的治理與監(jiān)測(cè)，可達(dá)山礦區(qū)取得了顯著的成效。廢棄土地成功變良田，通過(guò)換土法和土壤調(diào)理，有效治理了污染土壤，使礦區(qū)的廢棄土地得到了充分利用，新增耕地面積180公頃，新增水田面積35.4公頃。整治后的耕地種上了黃豆、玉米、芝麻、水稻等農(nóng)作物，可達(dá)山礦區(qū)從昔日的廢棄礦山變成了“生態(tài)綠洲”。礦山“披綠重生”，擦亮了“生態(tài)底色”，通過(guò)實(shí)施土地整治項(xiàng)目和增減掛鉤項(xiàng)目，不僅增加了耕地面積，還盤活了礦區(qū)存量建設(shè)用地127.13公頃。項(xiàng)目產(chǎn)生的補(bǔ)充耕地指標(biāo)和增減掛鉤指標(biāo)流轉(zhuǎn)收益超過(guò)4億元，除部分用于該項(xiàng)目外，其余由富川瑤族自治縣人民政府統(tǒng)籌用于支持鄉(xiāng)村振興，有力地推進(jìn)了礦山生態(tài)修復(fù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同頻共振。糧食產(chǎn)能提升，增強(qiáng)了民生福祉，通過(guò)開展生態(tài)修復(fù)，可達(dá)山礦區(qū)新增了8等水田35.4公頃，新增糧食產(chǎn)能42.48萬(wàn)公斤。生態(tài)旅游的發(fā)展帶動(dòng)了當(dāng)?shù)貜臉I(yè)人數(shù)2610人，農(nóng)民增收約39.15萬(wàn)元，修復(fù)后的礦區(qū)實(shí)現(xiàn)了“顏值”和“價(jià)值”的雙提升，增進(jìn)了當(dāng)?shù)孛裆ｌ怼?.2南寧園博園廢棄礦坑案例南寧園博園坐落于南寧市邕寧區(qū)八尺江畔，其場(chǎng)地內(nèi)分布著14處露天采石場(chǎng)遺留下的廢棄礦坑。這些礦坑的形成源于早期粗放式的露天開采，開采過(guò)程中多采用爆破方式，導(dǎo)致山體受到嚴(yán)重破壞。礦坑開采前，場(chǎng)地以林地、小型山丘為主，地勢(shì)相對(duì)較為平坦，但隨著開采活動(dòng)的進(jìn)行，山體破損嚴(yán)重，表土大面積裸露，巖石風(fēng)化現(xiàn)象顯著，地形地貌遭受了極大的破壞，與周邊自然環(huán)境顯得極不協(xié)調(diào)。例如，原本連續(xù)的山體被切割得支離破碎，形成了破碎的丘陵地形，許多區(qū)域的山體輪廓雜亂無(wú)章，嚴(yán)重影響了自然景觀的整體性。地質(zhì)災(zāi)害隱患在這些廢棄礦