金屬礦山的安全與環(huán)境科技發(fā)展問題研究

劉 昕

（湖南安化渣滓溪礦業(yè)有限公司，湖南 安化 413507）

礦產(chǎn)資源開發(fā)主要是指將礦床的礦石礦物開采后，通過選、冶加工等一系列工序，將有用的物質(zhì)提煉或提純成為一定形式產(chǎn)品的工藝過程，就當(dāng)前我國社會發(fā)展現(xiàn)狀而言，隨著各行各業(yè)對于礦產(chǎn)資源的需求量逐步增加，礦產(chǎn)資源開發(fā)工程量持續(xù)增多，工程規(guī)模不斷擴大，與此同時，為了協(xié)調(diào)社會效益與生態(tài)效益之間的關(guān)系，確保人類社會與自然生態(tài)同步發(fā)展，則需要在礦產(chǎn)活動中加強安全意識和生態(tài)意識。

1 礦山活動對環(huán)境的影響

金屬礦山資源開發(fā)的活動主要包括采掘、選礦、冶煉等環(huán)節(jié)，由于礦山開發(fā)需要對自然環(huán)境造成一定破壞后，才能有效挖掘礦產(chǎn)資源，所以在礦山活動過程中難免會產(chǎn)生大量污染問題，不僅對現(xiàn)場工程開展造成一定影響，更加威脅社會公眾的人身健康[1]。從實際角度而言，礦山活動中造成環(huán)境影響的因素大致可以從以下兩方面入手進行分析：①采礦環(huán)節(jié)，采礦環(huán)節(jié)是礦山活動的基礎(chǔ)階段，分為煤礦類和非煤礦類的開發(fā)，能源礦產(chǎn)和非能源礦產(chǎn)的開發(fā)等類型，在進行礦產(chǎn)資源開發(fā)時，由于礦產(chǎn)資源往往處于地層較為深入的位置，所以難免會對地表土體、山體、植被造成一定破壞，其中土壤土質(zhì)遭受破壞，則直接影響土地穩(wěn)定性，引發(fā)水土流失、泥石流等自然災(zāi)害，對周邊人群產(chǎn)生嚴重威脅，而植被遭受破壞，則會造成大量珍稀植物瀕臨滅絕，并且導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)嚴重失衡，生物多樣性遭受影響。在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，雖然施工工藝、技術(shù)、設(shè)備的開采效率具有絕對的重要性，但在其工作背后卻隱藏著嚴重的污染問題，包括粉塵、廢氣、毒氣等排放，直接造成大氣污染產(chǎn)生，而礦產(chǎn)資源開采后所產(chǎn)生的廢料、尾礦、矸石等廢棄物當(dāng)中有包含有酸性、堿性以及有毒有害成分，對于山體和土壤的污染較為嚴重。②選礦階段，選礦是礦產(chǎn)資源開發(fā)活動以及礦產(chǎn)品生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié)，主要以加工為主要工作內(nèi)容，通過對開采后的礦產(chǎn)資源中有價值的礦物進行提純和改性，以便于礦產(chǎn)資源能夠得以良好應(yīng)用。在選礦階段當(dāng)中，由于礦產(chǎn)原料種類多樣，成分復(fù)雜，所以在堆積過程中勢必會對土壤土質(zhì)造成一定影響，而在選礦工藝流程中，礦產(chǎn)資源的粉碎處理，則會產(chǎn)生大量粉塵和有害氣體，對土地、空氣和水體造成污染，嚴重影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

2 我國金屬礦山的安全與環(huán)境科技發(fā)展現(xiàn)狀

金屬和非金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，也是支撐國內(nèi)各個產(chǎn)業(yè)進步與發(fā)展的必要條件，就目前我國社會現(xiàn)狀而言，礦產(chǎn)資源開發(fā)事業(yè)已經(jīng)成為上百城市的支柱產(chǎn)業(yè)，直接就業(yè)人數(shù)數(shù)百萬人，帶動就業(yè)人數(shù)上千萬，年產(chǎn)值高達數(shù)千億元，但隨著礦產(chǎn)資源持續(xù)開發(fā)，我國資源儲備量逐年減少，現(xiàn)有大型金屬露天礦已經(jīng)所剩無幾，所以金屬礦山的深部開采和海洋開采則成為了礦產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢，而在這一新的特殊環(huán)境下所進行的礦床開采，則將面臨著諸多安全與環(huán)境科學(xué)技術(shù)難題，大致包括以下方面：①隨著礦產(chǎn)資源開采深度逐步加深，在開挖工程后，原巖石應(yīng)力平衡遭到破壞，應(yīng)力重新分布，港道和采場周圍的巖石則容易產(chǎn)生形變甚至崩塌，進而對工程現(xiàn)場造成極大影響，一旦發(fā)生事故，不僅產(chǎn)生巨大經(jīng)濟損失，更加容易出現(xiàn)人員傷亡。②金屬礦山開采具有高度的危險性，地下礦山由于冒頂、爆破、震動、中毒、突水、火災(zāi)以及礦石自燃所造成的重大事故時有發(fā)生，對工作人員的人身安全造成威脅，導(dǎo)致職業(yè)病大量產(chǎn)生，而這種職業(yè)病發(fā)病率較高、發(fā)病周期短、致死率高。③由于礦產(chǎn)資源開采逐步深入巖層，而地下巖層的溫度逐步升高，熱害問題日趨嚴重，工作人員在實際工作開展當(dāng)中，容易出現(xiàn)中暑以及昏厥，或是誘發(fā)神經(jīng)中樞系統(tǒng)失調(diào)。④金屬礦床的開采過程中，對于環(huán)境的影響巨大，包括由于開挖所造成的水土流失、河流淤塞，以及在采礦和選礦過程中的大量污染物排放，都會對當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境、土壤土質(zhì)、水文環(huán)境造成嚴重破壞，所以在礦區(qū)開采完畢后，經(jīng)常成為不毛之地。⑤金屬礦山的開采具有特殊性，在工程開展當(dāng)中所產(chǎn)生的污染物質(zhì)量較大，有害金屬一旦擴散，勢必影響社會安定團結(jié)。⑥海洋開發(fā)以及跨星球開發(fā)作為礦產(chǎn)資源開發(fā)的未來趨勢，勢必需要大量先進技術(shù)與工藝作為支持，而就目前我國實際情況而言，短時間內(nèi)則難以滿足礦產(chǎn)資源開發(fā)的條件。

3 未來金屬礦山安全與環(huán)境研究方向

礦物資源作為社會發(fā)展的主要推動力之一，隨著礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用不斷深入，原有資源日益消減甚至出現(xiàn)資源危機的情況下，為了能夠確保我國各類產(chǎn)業(yè)能夠良好發(fā)展，勢必需要加強礦產(chǎn)資源研究工作力度，堅持以可持續(xù)發(fā)展為主要工作理念，提高資源利用率的同時，加強可再生資源的開發(fā)和利用效率。在下一階段，對于金屬礦山資源開發(fā)的研究工作開展，應(yīng)當(dāng)具備大局觀和前瞻性，以發(fā)展的眼光看待問題，結(jié)合我國實際國情，不僅應(yīng)當(dāng)研究如何高效且以清潔方式利用礦產(chǎn)資源，更加應(yīng)當(dāng)把握世界資源生產(chǎn)與消耗的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)資源、經(jīng)濟、環(huán)境相互協(xié)調(diào)的礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用，所以針對于此，則需要同時推動可再生礦產(chǎn)資源的開發(fā)與加強先進技術(shù)的研發(fā)與突破力度，而新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)當(dāng)更加具有綜合性和系統(tǒng)性，考量金屬礦山開發(fā)活動當(dāng)中的整體影響因素，首先則體現(xiàn)在礦產(chǎn)資源的探索與發(fā)現(xiàn)方面，通過現(xiàn)代化科學(xué)設(shè)備的檢測，不斷對我國可再生資源進行尋找與分析，了解可再生資源的形成規(guī)律，制定總體開發(fā)戰(zhàn)略方針，避免過度開發(fā)所造成的資源危機，其次，應(yīng)當(dāng)加強對于礦產(chǎn)資源開發(fā)設(shè)備與技術(shù)工作效率的研發(fā)力度，不局限于國內(nèi)資源開采和利用，更加應(yīng)當(dāng)將目光放長遠，深度剖析海洋礦產(chǎn)開發(fā)和月球礦產(chǎn)開發(fā)的實際需求。由于當(dāng)前礦產(chǎn)資源開發(fā)條件相對惡劣，所以安全防護措施的部署以及應(yīng)急方案的制定具有絕對的重要性，所以在研發(fā)工作開展當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合我國各個地域之間的環(huán)境差異，研制科學(xué)可靠的防護措施，為施工人員的人身安全提供保障。

從環(huán)境角度來看，我國社會高速發(fā)展背后的環(huán)境問題日益明顯，所以在未來的研發(fā)工作當(dāng)中，不僅應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)國家號召，秉承生態(tài)文明理念，減少開采和開發(fā)過程的污染物排放，更加應(yīng)當(dāng)打造完整的資源開發(fā)利用體系，結(jié)合我國自身特點和發(fā)展規(guī)律建立開發(fā)模式，促進我國礦業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，針對于此，則需要金屬礦山的研究工作更加傾向于以無廢害開發(fā)為總體方針，從執(zhí)法監(jiān)督層面，加強對于金屬礦山開發(fā)的監(jiān)管力度，增強工作團隊生態(tài)文明意識，在施工期間嚴格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行操作，從技術(shù)工藝層面，加快現(xiàn)代化清潔技術(shù)的研發(fā)，以便于在實際工作當(dāng)中，減少廢料、廢氣的排放，盡可能加以回收利用，提高資源利用率。

4 結(jié)語

在我國社會礦產(chǎn)資源需求量逐步增加的背景下，加強金屬礦山安全與環(huán)境研究工作力度，不僅有助于緩解資源危機的現(xiàn)狀，確保社會各界安定團結(jié)，并且更加契合生態(tài)文明理念，實現(xiàn)礦業(yè)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展。