礦山開采對(duì)自然環(huán)境破壞和減緩措施的探討

吳進(jìn)超

（新鄭市環(huán)境保護(hù)局，河南 新鄭 451100）

1 我國(guó)礦產(chǎn)資源開采行業(yè)現(xiàn)狀

我國(guó)的礦產(chǎn)資源十分充足，也正因?yàn)檫@個(gè)原因中國(guó)長(zhǎng)期以來一直屬于世界最大的礦產(chǎn)資源生產(chǎn)國(guó)。由于我國(guó)國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)需求量極大，所以所生產(chǎn)的礦產(chǎn)資源大多用于內(nèi)銷。我國(guó)在能源開采和利用上最大的矛盾，礦產(chǎn)資源大多分布在地理位置偏僻、交通條件相對(duì)落后的西部地區(qū)。而對(duì)礦產(chǎn)需求量較大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的地區(qū)則主要分布在東部沿海。所以，我國(guó)目前的礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用要解決這一矛盾。近年來我國(guó)礦產(chǎn)資源開采所帶來的問題主要體現(xiàn)在兩大方面，一是由于施工人員安全意識(shí)不足，施工操作不夠規(guī)范以及復(fù)雜危險(xiǎn)的地理環(huán)境而引發(fā)的各種安全事故，很多安全事故不僅造成了巨大的資源浪費(fèi)和財(cái)產(chǎn)損失，還對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員的生命健康造成一定損害；第二就是由于所選擇的采礦手段不夠科學(xué)、措施不夠完善而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

2 礦山開采給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來的不良影響

2.1 開采區(qū)地表陷

在此我們先對(duì)造成地表沉陷的幾個(gè)重要原因進(jìn)行解析，實(shí)際上地表沉陷主要受到兩大因素作用：一是礦山開采區(qū)本身的地質(zhì)情況，這是自然原因，另一個(gè)就是采礦團(tuán)隊(duì)所使用的采礦方式，這是人為因素。從這兩個(gè)原因入手，我們便能夠很容易地找到此類問題的突破口。

從自然原因入手，我們又可以細(xì)化出兩個(gè)影響開采區(qū)地面沉降情況的因素。第一是開采厚度。顯然如果開采厚度較大，那么我們就要使用大量的其他物質(zhì)對(duì)上部采空區(qū)進(jìn)行填充。這樣就會(huì)使地表形態(tài)受到一定影響。第二是開采深度，開展深度與地表變形程度成反比。這是因?yàn)殡m然隨著開采深度的不斷加大，地表的移動(dòng)范圍會(huì)越來越廣，但是與此同時(shí)，地表以下的沉陷度能夠得到一定程度控制，這樣地表的形態(tài)也就相對(duì)穩(wěn)固。

采礦團(tuán)隊(duì)所選用不同的采礦方法，既會(huì)影響到所采礦石的質(zhì)量，即所出產(chǎn)礦石的品質(zhì)，也在很大程度上左右著采礦區(qū)的沉降情況。在此我們以垮落法為例進(jìn)行說明：該種方法適用于長(zhǎng)壁工作面，在使用時(shí)需要謹(jǐn)慎選擇與其相適應(yīng)的配套科學(xué)的開采方式，如果在開采過程中出現(xiàn)了不規(guī)范操作的情況，那就有可能造成沉陷的發(fā)生。

2.2 廢水污染問題

在礦石開采的很多環(huán)節(jié)，我們都需要使用到水資源。比如需要進(jìn)行灑水除塵，在打鉆過程中，也需要注入大量的水。如果在這些過程中產(chǎn)生的大量廢水不經(jīng)處理就被隨意排放，那就會(huì)造成一定危害。很多采礦主在開采礦石過程中一味追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化而輕視了對(duì)廢水的處理，這些含有大量重金屬離子的有害廢水既會(huì)流入河流之中，對(duì)河流中的水生動(dòng)植物造成威脅。

2.3 固體廢棄物污染

礦石開采帶來的固體廢棄物是很多的，主要有四種來源：占比最多的廢石、尾礦，開掘過程中產(chǎn)生的大量粉塵。山西是我國(guó)最著名的礦產(chǎn)資源開采大省，僅山西一個(gè)省的礦山固體廢棄物累積量就可達(dá)到驚人的上億噸。固體廢棄物污染不僅是礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的一個(gè)重要表現(xiàn)，也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重影響，比如很多沒有得到及時(shí)處理的礦山固體廢棄物就被直接隨意地堆放在地表，讓原本風(fēng)景秀美的很多地方變得滿目瘡痍、烏煙瘴氣。固體廢棄物還有可能加劇水土流失，讓當(dāng)?shù)赝临|(zhì)變差，土壤養(yǎng)分流失。另外固體廢棄物還有可能被雨水或廢水沖刷到周圍的河道之中，在河道中堆積，造成河道擁堵，并且影響河道水質(zhì)。在天氣干燥的情況下，固體廢棄物還有可能會(huì)產(chǎn)生大量的浮塵、揚(yáng)塵，讓空氣質(zhì)量變差。

3 采礦活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境不良影響的防控措施

3.1 嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)地設(shè)計(jì)采礦方案

在動(dòng)工前，首先就采礦活動(dòng)對(duì)環(huán)境所可能造成的一切不良影響進(jìn)行徹底評(píng)估和分析，預(yù)測(cè)采礦活動(dòng)可能會(huì)對(duì)環(huán)境帶來的一切不良傷害。然后結(jié)合評(píng)估結(jié)果，有針對(duì)性的對(duì)開采方案進(jìn)行部署。這一步考察了方案設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)和職業(yè)修養(yǎng)，他們首先應(yīng)該秉承高度的責(zé)任意識(shí)，讓保護(hù)環(huán)境相關(guān)理念在自己的腦海中深深扎根，然后再對(duì)采礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地情況作出深入清晰的調(diào)查，之后再嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_展方案設(shè)計(jì)工作。另外，現(xiàn)在常用的新型采礦方法主要有：空?qǐng)霾傻V法、深井采礦法、崩落法以及露天—地下聯(lián)合采礦法等等，具體要選用哪幾種技術(shù)，還要根據(jù)實(shí)地考察結(jié)果確定。由此才有可能實(shí)現(xiàn)采礦工程的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益雙收。采礦工作也能按照步驟有序推進(jìn)，得到有益指導(dǎo)。

3.2 實(shí)現(xiàn)采礦工藝的不斷升級(jí)

3.2.1 提高機(jī)械化程度

從整體上來看，我國(guó)的采礦技術(shù)在近幾年可謂是突飛猛進(jìn)，連上了幾個(gè)臺(tái)階。但是在機(jī)械化水平上，仍然還留有較大的發(fā)展空間。

在爆破環(huán)節(jié)，可以更多的引入一些大型爆破設(shè)備，如爆破機(jī)等，提高爆破效率。在運(yùn)輸過程應(yīng)多使用一些皮帶運(yùn)輸，密閉運(yùn)輸通道充分發(fā)揮運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積相對(duì)較小等諸多優(yōu)點(diǎn)。

3.2.2 改進(jìn)采礦工藝

采礦工藝也應(yīng)盡可能做到綠色環(huán)保無污染，并且新工藝的設(shè)計(jì)研發(fā)要體現(xiàn)出充分的問題導(dǎo)向，以解決實(shí)際問題作為新工藝研發(fā)的重要出發(fā)點(diǎn)，比如針對(duì)采礦區(qū)地面坍塌的問題，我們就可以考慮從填充方式和填充材料兩個(gè)角度入手，可以利用水沙充填的方式，這種填充方式充填能力較大，且系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單，投資較少，性價(jià)比較高。填充材料不一定需要專門購(gòu)置，可以直接利用礦區(qū)的廢棄物，既能夠降低成本，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)采礦區(qū)廢棄物的高效處理，一舉多得。這兩種方法都可以有效減緩采礦區(qū)地面沉降。

3.2.3 發(fā)展智能化礦山技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)+是最新涌現(xiàn)的大熱趨勢(shì)，很多產(chǎn)業(yè)都登上了這輛快車，享受著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)快速發(fā)展帶來的紅利，實(shí)際上，信息技術(shù)在很多方面都能夠服務(wù)于采礦過程，比如利用信息技術(shù)能夠第一時(shí)間掌握礦石開采過程中人力、物力、財(cái)力資源的利用消耗情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些資源的有效利用和合理調(diào)度，還能夠真正做到對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的360度無死角全面監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)異常情況出現(xiàn)時(shí)，可以第一時(shí)間采取措施，將問題掐滅在萌芽狀態(tài)。

還可以采用一些專門服務(wù)于礦山開采工程的專業(yè)軟件，這些軟件應(yīng)該能夠全面地收集到施工現(xiàn)場(chǎng)的各種信息，在第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)信息交流與共享，建立起一個(gè)四通八達(dá)的高速信息網(wǎng)，從而為現(xiàn)場(chǎng)指揮人員做出正確的決策提供重要的信息支撐和智力支持。

3.3 多措并舉防控水資源污染和固體廢棄物污染

地質(zhì)礦物本身是一種酸性礦物質(zhì)，礦產(chǎn)資源一旦與干凈的水資源相接觸，就極有可能發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，使得水分呈現(xiàn)酸性，水分的腐蝕性也會(huì)變強(qiáng)。針對(duì)這個(gè)問題首先我們應(yīng)該從污染源頭做起，攔截和控制住進(jìn)入地下水的廢水，另外在廢水處理上也要加大資金投入，確保排放的污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減輕環(huán)境影響。針對(duì)已經(jīng)受到污染的地下水資源，我們還可以利用一些化學(xué)或生物方法來提高水質(zhì)，比如向水中投入適量的抑菌劑等。

大多礦區(qū)對(duì)固體廢棄物的處理方法就是直接堆放在指定的地方，在這里要強(qiáng)調(diào)的是堆放地應(yīng)符合以下幾個(gè)條件：第一是不會(huì)造成地表水和地下水污染。第二是如果堆放處干燥多風(fēng)，還應(yīng)采取配套措施來減輕周圍環(huán)境對(duì)固體廢棄物的風(fēng)蝕程度，防控固體廢棄物造成大氣環(huán)境質(zhì)量下降的問題。第三，堆放地點(diǎn)在選擇時(shí)還應(yīng)考慮周圍的地形和風(fēng)向，一般都會(huì)選擇在地形平坦，地質(zhì)穩(wěn)定處，以及所處地區(qū)風(fēng)向的下風(fēng)向。

4 結(jié)束語

近幾年，中國(guó)綠色生產(chǎn)的口號(hào)越喊越響。實(shí)際上，這個(gè)口號(hào)與國(guó)家建設(shè)富強(qiáng)、民主、文明、和諧、美麗的社會(huì)主義新中國(guó)的目標(biāo)是十分一致的。防范采礦工作給周圍環(huán)境帶來的不利影響，不僅僅是礦企應(yīng)盡義務(wù)，也關(guān)系到普羅大眾的切身利益，也是衡量中國(guó)新時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。

由此可見，防控治理這類問題，政府、企業(yè)、公民每一個(gè)主體都不能置身事外。希望文中的一些粗淺見解能夠?yàn)檠芯看祟悊栴}帶來一些啟發(fā)。