申維娜++張妮華++李惠娟++韓旭
摘要:本文探討分析了采礦工程中產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境問題,并提出了采礦工程中引發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題的預(yù)防措施,旨在促進(jìn)采礦工程的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:采礦工程;問題;防預(yù)措施
一、采礦工程中產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境問題
1.采礦工程中引發(fā)的地質(zhì)問題。(1)引發(fā)的冒頂災(zāi)害問題。冒頂災(zāi)害是礦山開采發(fā)生事故中最普遍的一種,尤其是礦巖穩(wěn)定性差的難采礦體及軟弱夾層。這種坍塌往往發(fā)生的很突然,而且發(fā)生前沒有征兆,很難防范。如果難采礦體或軟弱夾層發(fā)生大規(guī)模垮塌,會(huì)造成嚴(yán)重的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。(2)礦石開采引發(fā)的地震。采礦引發(fā)地震我國礦山開采引發(fā)的最主要的地質(zhì)問題之一。礦石開采改變了地表以下的物質(zhì)結(jié)構(gòu),地下礦頂板崩塌、采空區(qū)圍巖變形等作用導(dǎo)致的地震在我國以往的礦山開采項(xiàng)目中并不罕見。地質(zhì)環(huán)境的變化必須保證在一定范圍內(nèi)才是安全的,采礦活動(dòng)所產(chǎn)生的地應(yīng)力和地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化一旦超出限度,就有可能引發(fā)地震。(3)巖爆現(xiàn)象。巖爆是一種巖體中聚積的彈性變形勢能在一定條件下的突然猛烈釋放,導(dǎo)致巖石爆裂并彈射出來的現(xiàn)象。礦山開發(fā)過程中,采礦活動(dòng)如果導(dǎo)致巖體地應(yīng)力驟增,超過巖石可承受的限度,而同時(shí)巖石足夠脆的話,就可能誘發(fā)巖爆。采礦活動(dòng)導(dǎo)致巖層失去平衡,強(qiáng)大的能量將巖石擊碎并拋出。一旦發(fā)生巖爆,將會(huì)給開挖的工作面造成巨大破壞,人員和設(shè)備損害難以避免。(4)滑坡、崩塌、泥石流等自然災(zāi)害。近年來,滑坡、崩塌、泥石流等自然災(zāi)害給礦區(qū)造成了巨大損失。植被破壞、土地荒漠化、松散廢棄礦石堆積、部分區(qū)域重力侵蝕活躍,以上礦山開采活動(dòng)造成的現(xiàn)象為滑坡、崩塌、泥石流的發(fā)生創(chuàng)造了條件。
2.采礦工程中引發(fā)的環(huán)境問題。(1)對植被和土壤的影響。植被和土壤破壞是礦山開采對區(qū)域環(huán)境最直接的破壞。尤其是露天開采的項(xiàng)目,地表植被被清除,開采過程中抽排地下水使礦區(qū)地下水位大幅度下降。加之開采廢料廢水的 污染,和大型采礦設(shè)備的重壓,土壤逐漸堅(jiān)硬板結(jié),土壤養(yǎng)分水分越來越匱乏,會(huì)形成大面積的人工落地。(2)對空氣質(zhì)量的影響。礦山開采中鉆孔、爆破、礦石破碎以及礦石、廢石運(yùn)輸中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,有些礦產(chǎn)項(xiàng)目甚至?xí)尫庞卸竞Φ臍怏w,粉塵和有毒害氣體嚴(yán)重污染礦區(qū)空氣,導(dǎo)致礦區(qū)空氣質(zhì)量急劇下降。采礦所產(chǎn)生的空氣質(zhì)量下降會(huì)危害人的身體健康。(3)對水環(huán)境的影響。礦山開采對礦區(qū)水環(huán)境的影響是非常嚴(yán)重的,表現(xiàn)在地上水和地下水兩方面。采礦對地上水的影響主要是污染。選礦、采礦活動(dòng)都會(huì)使地表水含酸性,尤其是金屬礦開采中,產(chǎn)生的浮選尾礦漿、廢石淋浴液、生產(chǎn)生活廢水中都含有大量重金屬及有毒有害,這些廢水會(huì)污染礦區(qū)的地表水和地下水,降低礦區(qū)水環(huán)境質(zhì)量。采礦工程中的水力開采作業(yè)會(huì)改變河道和礦床結(jié)構(gòu),容易造成水土流失,進(jìn)而導(dǎo)致沿海淺水區(qū)、池塘及泛濫平原的泥沙淤積,水質(zhì)惡化。這種水生環(huán)境的惡化還會(huì)影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和動(dòng)植物生長。采礦對地下水的影響極具安全隱患,很多礦山開采項(xiàng)目都會(huì)改變礦區(qū)水均衡系統(tǒng),導(dǎo)致大面積水位下降。這往往是導(dǎo)致地面塌陷、礦井吐水災(zāi)害的主要原因。
二、采礦工程中引發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題的預(yù)防措施
1.制定科學(xué)的采礦方案。新的礦山開采項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)之前,要對礦山進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)環(huán)境勘探,對可能造成的環(huán)境損害進(jìn)行評估,嚴(yán)格進(jìn)行礦山開采的可行性論證。若環(huán)境損害超過開采所得效益,則項(xiàng)目終止進(jìn)行,對礦山資源進(jìn)行保存。
2.做好監(jiān)測體系。做好地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的監(jiān)測體系是做好防災(zāi)減災(zāi)工作的重中之重。建立健全地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的應(yīng)急處理體系是礦山開采過程中重要目標(biāo)之一。加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作,使礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)無論從數(shù)量上還是覆蓋面上都能夠充分滿足礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作的需要。減少廢水和污染物的排放,懂得如何正確解決資源需求與保護(hù)人類生存環(huán)境的矛盾時(shí), 科學(xué)的采礦方法將被越來越廣泛地采用。使得開采工作更為科學(xué)合理的進(jìn)行。只有在全面掌握礦山礦產(chǎn)資源開采過程中可能發(fā)生的一切事宜,應(yīng)用高新科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)礦山生態(tài)環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測是避免人員傷亡和減少經(jīng)濟(jì)損失的重要環(huán)節(jié)。在防治礦山因開采而產(chǎn)生及誘發(fā)的顯性地質(zhì)災(zāi)害的同時(shí),亦需重視閉坑后潛在的礦山災(zāi)害可能對已復(fù)墾土地產(chǎn)生的危害。認(rèn)清礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的持續(xù)性及不能坐吃山空,應(yīng)該為子孫后代做好長遠(yuǎn)打算,把災(zāi)害防治與土地復(fù)墾結(jié)合起來, 要著重改進(jìn)生產(chǎn)工藝,以達(dá)到礦山閉坑后生態(tài)重建的目的。
3.控制開采過程,進(jìn)行“綠色”開采。采用先進(jìn)的采、選、冶工藝,開發(fā)低廢、無污染的礦山清潔生產(chǎn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)礦山廢棄物的減量化和資源化。加強(qiáng)調(diào)查和充實(shí)西部礦山生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料,制定礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理的科技發(fā)展計(jì)劃。涉及火藥的開采活動(dòng),控制爆破的破碎程度、破壞范圍、坍塌方向,控制爆破的危害,盡量消除因礦山開采而誘發(fā)的各種地質(zhì)環(huán)境問題。
4.政府發(fā)揮監(jiān)督和引導(dǎo)作用。國家應(yīng)建立完整的體系,法律對大型礦山的開采許可權(quán)。政府加強(qiáng)礦山環(huán)境監(jiān)督與檢查,進(jìn)行全面、系統(tǒng)的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害影響評估。對破壞生態(tài)環(huán)境的小礦、低產(chǎn)能礦場進(jìn)行堅(jiān)決關(guān)停。對于污染型采礦區(qū),要求制定科學(xué)開采和“三廢”排放方案,減少次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[5]。監(jiān)督和引導(dǎo)礦場開采后生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理工作,在礦山開采區(qū)應(yīng)嚴(yán)格禁止私采亂挖和越界開采,減少人為擾動(dòng),做好植被保護(hù)和水土保持工作,監(jiān)督與制止開采棄渣胡亂堆棄和不加處理排放。
結(jié)束語:
礦山工程開采過程中引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害十分嚴(yán)重,并且種類繁多,常見的有采空區(qū)塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。礦山地質(zhì)災(zāi)害可對生態(tài)環(huán)境和自然資源造成嚴(yán)重危害和破壞。因此,研究采礦引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題,提出解決措施,對保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境顯得尤為必要。
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