礦山生產(chǎn)中的環(huán)境風(fēng)險與防控

段 偉

（中鼎國際工程有限責(zé)任公司，江西 南昌330096）

隨著礦產(chǎn)資源開采力度的加大，礦產(chǎn)資源存在消耗殆盡的危險，加上整體規(guī)劃不足，開采無序等原因，很容易出現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險，甚至是地質(zhì)災(zāi)害。為了有效防控礦山環(huán)境風(fēng)險，有必要采取合理的環(huán)保措施，規(guī)范礦山的生產(chǎn)過程，以提高礦山生產(chǎn)中的環(huán)境質(zhì)量。

1 礦山生產(chǎn)環(huán)境風(fēng)險

1.1 水污染環(huán)境風(fēng)險

在礦山開采中，通常會排放大量的廢水，煤礦水污染主要來自礦井水及生活用水，其中，礦井水是煤礦最大的污水排放之一，物質(zhì)主要包含煤粉、巖粉、化學(xué)耗氧量及懸浮物等，而生活污水除了化學(xué)生物需氧量及懸浮物之外，還包含油類、細(xì)菌及異味等。如產(chǎn)煤大省山西就因采煤出現(xiàn)了水資源短缺的現(xiàn)象，我國十幾位院士對山西煤廢水污染課題進(jìn)行了研究，據(jù)有關(guān)資料，山西省每挖一噸煤就會損耗掉2.48t水資源，并且很多農(nóng)村的人畜吃水主要依靠煤系的裂隙水，可煤礦開采中，將該含水層破壞了，致使泉水流量降低。同時，煤礦礦井廢水在排放過程中，若不對其處理，會對周圍環(huán)境產(chǎn)生了很大影響。因此，在礦山生產(chǎn)中，有必要加強(qiáng)環(huán)境風(fēng)險預(yù)控，避免對其周圍環(huán)境產(chǎn)生危險。

1.2 大氣污染環(huán)境風(fēng)險

在礦山開采中，常會伴隨著爆破、鑿巖及礦石的運(yùn)載等過程，在這一過程中，會出現(xiàn)廢石堆氧化、粉塵與有毒氣體的排放等問題。而煤礦大氣污染主要是煤煙型污染，其污染主要來自煤鍋爐所排放污染物，矸石自燃與煙煤堆放造成的污染，運(yùn)輸車尾氣所排放的污染等，尤其是在多風(fēng)季節(jié)，其污染更為嚴(yán)重。通過研究可知，在多風(fēng)季節(jié)及風(fēng)力達(dá)到Ⅳ級之上時，其尾砂及煤矸石在日常風(fēng)化當(dāng)中，小于15mm粒徑的粉末就會剝離；而上浮高度能達(dá)到20m以上時，其視力范圍就會降低，樹木、植被及廠房周圍會出現(xiàn)白茫茫的一片，堆積廢物及硫酸等化學(xué)物質(zhì)，一旦發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就可能出現(xiàn)毒氣及惡臭，如H2S、CO及CO2等，給當(dāng)?shù)乜諝庠斐晌廴?，而且煤礦開采中冒出的大量瓦斯、尾氣污染等，也會降低空氣指標(biāo)，對礦區(qū)作業(yè)的人員及居民產(chǎn)生影響，采取合理措施對其治理是必要的。

1.3 土質(zhì)污染環(huán)境風(fēng)險

在礦山開采當(dāng)中，一些企業(yè)對環(huán)境保護(hù)并未引起重視，就有可能帶來土質(zhì)污染風(fēng)險，大量尾砂、廢渣及廢水等物質(zhì)不斷在土壤中滲濾堆排，會使礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境遭到破壞，甚至還會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，如東北、華北地區(qū)，因煤礦過度開采，每年土地塌陷近6600hm2，其耕地面積就高達(dá)4000hm2，隨著煤礦的過度開采，每年約有4萬耕田農(nóng)民失去耕地〔1〕。同時，礦山不注意環(huán)境風(fēng)險，對礦山地區(qū)過度開采，還會帶來地質(zhì)災(zāi)害，如某冶金集團(tuán)下屬企業(yè)，在礦石開采、運(yùn)載及尾礦堆放等過程中，地表應(yīng)力場及載荷分布發(fā)生了變化，出現(xiàn)了陡峭開采面及臨空面，很容易出現(xiàn)崩塌及滑坡災(zāi)害。在1994年時，某金礦就出現(xiàn)了一次尾礦的壩滑坡現(xiàn)象。

2 礦山生產(chǎn)中的環(huán)境風(fēng)險防控

2.1 規(guī)范管理工作

為有效解決礦山開采中環(huán)境污染風(fēng)險，需要采取有效防控措施，對環(huán)境風(fēng)險因素進(jìn)行嚴(yán)格控制，降低環(huán)境風(fēng)險的影響。例如，政府部門可根據(jù)《水污防治法》及《礦山地質(zhì)的環(huán)保規(guī)定》等〔2〕，對礦山的水環(huán)境及各種環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行評估，加強(qiáng)礦山污染的治理，保護(hù)礦區(qū)的飲用水源，做好環(huán)境風(fēng)險中的源頭控制。

2.2 加強(qiáng)水環(huán)境污染風(fēng)險的治理

為防控好礦山生產(chǎn)中的環(huán)境風(fēng)險，不僅要加強(qiáng)法律法規(guī)的制定，還需要加強(qiáng)過程治理，如水體環(huán)境污染的控制，可改進(jìn)企業(yè)內(nèi)部技術(shù)，實施清潔生產(chǎn)，采取先進(jìn)工藝，加強(qiáng)源頭治理，選擇低毒無害及高效環(huán)保的藥劑，以減少污水的排放量。煤礦廢水處理技術(shù)有生物接觸氧化治理法、氧化溝處理法、藍(lán)綠藻治理法及曝氣生物濾池法等污水處理技術(shù)。曝氣生物濾池法是將礦井廢水通過井下的排水泵提升到灌漿的水池中，一部分用到黃泥灌漿中，剩余廢水進(jìn)入曝氣池，用氣浮除油實施初步沉淀，并提升至混凝沉淀設(shè)備中，加入混凝劑除去絮狀物，清水由上部流進(jìn)砂濾灌，并加入二氧化氯殺菌，清水流進(jìn)清水池，反沖洗水流進(jìn)污泥池，而上清液流進(jìn)曝氣池，出水還能用于生活用水，從而提升煤礦廢水的利用率〔3〕。對于洗澡水，處理之后可用在消防灑水降塵及地面矸石灑水等，同時，把污染物控制于罐區(qū)及裝置區(qū)，完善罐區(qū)的防水堤，建立收集池，根據(jù)泄漏物特點(diǎn)，設(shè)計正常生產(chǎn)及事故出現(xiàn)時的排放量，收集池的選材應(yīng)符合防火、防腐及防滲的特點(diǎn)，避免污水滲到地下，污染地下水及土壤。

2.3 加強(qiáng)大氣環(huán)境的防控

在礦山開采中，要從整體環(huán)境出發(fā)，運(yùn)用各類大氣環(huán)境污染的防控對策，對影響該區(qū)域大氣質(zhì)量的各類因素進(jìn)行分析，提出最優(yōu)的對策與技術(shù)方案，實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)控目的。為了控制煤礦大氣污染，我國采取了控制高硫煤炭開采，加大煤炭的洗選加工，更新舊鍋爐及配備高效的除塵器等，其中，除塵設(shè)備的應(yīng)用主要有濕式、旋風(fēng)式及袋式除塵器等，除塵效率可達(dá)90%，不僅能去除煙塵，還能去除部分氮氧化物與SO2等。為了有效改善大氣環(huán)境的污染問題，煤礦企業(yè)應(yīng)實施清潔生產(chǎn)，防止有毒原料的應(yīng)用，減少污染物數(shù)量及毒性，降低生產(chǎn)活動對生態(tài)環(huán)境的危害，同時綠化造林，美化礦區(qū)，加強(qiáng)礦區(qū)空氣的監(jiān)測，達(dá)標(biāo)后才能排放。并且控制鍋爐的應(yīng)用，可采用脫硫方法降低SO2含量，對于運(yùn)輸尾氣，可采取封閉式方法，減少煤塵污染，干石山可種上植被，以恢復(fù)生態(tài)自治功能，降低有害氣體，減少環(huán)境風(fēng)險，提高礦山的環(huán)境保護(hù)能力。

2.4 強(qiáng)化土質(zhì)環(huán)境防控

為防控土壤污染，應(yīng)加強(qiáng)污染物控制，廢氣廢水實施閉路的循環(huán)應(yīng)用，尾礦及廢石不要出坑，禁止有害選礦藥劑的應(yīng)用，加大堆存區(qū)土壤的監(jiān)管，強(qiáng)化土壤的凈化力，加大改良抑制劑在土壤中的含量，緩和重金屬的遷移，并實施地質(zhì)災(zāi)害的普查工作，以加強(qiáng)礦山生產(chǎn)的環(huán)境風(fēng)險控制〔4〕。對于地裂縫及地面沉陷的防控，主要是在礦山開采中，觀測地面變形，強(qiáng)化地面沉陷及裂縫的監(jiān)測，并設(shè)立固定的監(jiān)測標(biāo)志，派專人巡視，查清地面發(fā)生沉陷的規(guī)律、特征及規(guī)模，根據(jù)主體工程，在井下預(yù)留保水煤柱與永久煤柱，采空區(qū)可運(yùn)用矸石回填，減少地面沉陷幅度及面積。對于沉陷坑要及時回填，并覆土復(fù)墾，以恢復(fù)土地的自身功能，加大草木種植，提升植被的覆蓋率，以改善礦山的生態(tài)環(huán)境。

3 結(jié)語

在現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，采礦業(yè)是重要的基礎(chǔ)性與資源性產(chǎn)業(yè)，它為人民生活的改善及國民經(jīng)濟(jì)的增長做出了較大貢獻(xiàn)，但在礦山生產(chǎn)中，也會帶來環(huán)境污染問題，為了預(yù)防環(huán)境風(fēng)險，有必要采取相關(guān)防控措施，提高其環(huán)境質(zhì)量。

〔1〕李毅男.淺析煤礦開采中引起的環(huán)境問題及對策研究〔J〕.科技探索，2013（02）.

〔2〕張志敏.強(qiáng)化環(huán)境風(fēng)險管理 落實企業(yè)環(huán)境安全主體責(zé)任〔J〕.環(huán)境保護(hù)，2012（13）.

〔3〕秦其昌.礦山生產(chǎn)壓風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能淺析〔J〕.金川科技，2013（1）.

〔4〕趙玉明，康 娟，李瓊林.化工生產(chǎn)中環(huán)境風(fēng)險及對策研究〔J〕.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2008（3）.