張 濤

（山西省臨縣應(yīng)急管理局，山西 臨縣 033200）

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，對(duì)于能源的需求不斷加大，特別是在礦產(chǎn)資源需求方面更是不斷提升，由此也帶動(dòng)了礦山開發(fā)力度的不斷加劇，各大礦山都在擴(kuò)能增產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，來(lái)滿足社會(huì)生產(chǎn)日益增長(zhǎng)的能源需求。但是在礦山不斷擴(kuò)大生產(chǎn)的過(guò)程中，采礦活動(dòng)卻帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。特別是露天采礦這種方式，由于其生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)投入少、開采簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)勢(shì)，成為各大礦山生產(chǎn)普遍應(yīng)用的采礦方式之一[1]。但是露天采礦過(guò)程中，對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞性非常大，特別是大面積的破壞森林與植被，造成水土流失與山體滑坡等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，不僅造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還引發(fā)人員傷亡等嚴(yán)重事故，阻礙人與自然與社會(huì)的協(xié)同發(fā)展。為此，必須要采取有效措施積極應(yīng)對(duì)。下文當(dāng)中以山西省露天礦為背景，對(duì)其露天采礦過(guò)程當(dāng)中的問(wèn)題進(jìn)行分析與探討，并提出一些解決對(duì)策以供參考。

1 目前露天采礦存在的環(huán)境問(wèn)題

山西省有著非常豐富的礦產(chǎn)資源，而且超過(guò)90%以上的地市都有礦產(chǎn)資源賦存，因此礦產(chǎn)開采業(yè)成為山西省境內(nèi)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，然而礦產(chǎn)業(yè)在為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要推力的同時(shí)，引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題卻非常的嚴(yán)重。尤其是很多礦山在開采過(guò)程當(dāng)中都是采用露天采礦方式進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采，這種開采方式不僅規(guī)模大，而且產(chǎn)量高，因此，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用。然而受歷史原因和諸多因素影響，在自然方面的認(rèn)識(shí)還存在很大的局限性，缺少完善的法律法規(guī)，導(dǎo)致礦山環(huán)境問(wèn)題日益突出，更嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境，對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展也形成很大阻礙。

（1）過(guò)度開采對(duì)土地的破壞。露天采礦過(guò)程中對(duì)于土地資源破壞性非常巨大，特別是礦山采掘場(chǎng)引發(fā)的土地挖損情況非常嚴(yán)重，外排土場(chǎng)以及工業(yè)場(chǎng)地會(huì)形成大量的土地占用。而且露天礦山采掘過(guò)，主要通過(guò)穿孔爆破方式進(jìn)行開采，這樣極大地破壞了土表的原始結(jié)構(gòu)。土地挖損是因礦山開采過(guò)程當(dāng)中破壞了地表形態(tài)以及淺層土壤，更影響到開采區(qū)域的生物物種種群，打破了生態(tài)環(huán)境原有的平衡性。而且礦山開采過(guò)程當(dāng)中還涉及到很多排土道路運(yùn)輸軌道以及排水管道的建設(shè)等，不僅對(duì)土地造成大量占用，而且挖損過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生大量的廢棄巖石被堆放外排土場(chǎng)，對(duì)土地造成大量占用，而且還是礦山原始地貌被打破，破壞了地表植被，由于大量土地被占用或者土地挖損情況出現(xiàn)，對(duì)區(qū)內(nèi)的生態(tài)平衡造成很大干擾，影響生態(tài)環(huán)境。

（2）大氣環(huán)境的污染。露天采礦作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，造成大量地表剝離，同時(shí)再加上爆破、裝運(yùn)以及卸載、排土等各方面工作，引發(fā)的粉塵非常嚴(yán)重，給空氣造成了很大污染，由于大量的礦產(chǎn)資源堆放在儲(chǔ)礦場(chǎng)，擋風(fēng)抑塵設(shè)施缺乏，在風(fēng)力因素影響下，產(chǎn)生大量的粉塵，對(duì)環(huán)境造成的污染性非常的嚴(yán)重，而且還會(huì)損失和浪費(fèi)掉很多礦產(chǎn)資源。而且露天礦開采過(guò)程當(dāng)中還有很多有毒有害氣體產(chǎn)生，不但污染環(huán)境，而且對(duì)工作人員身體健康還造成巨大影響，對(duì)礦山污染環(huán)境治理顯得越發(fā)重要起來(lái)。

（3）地表水和地下水資源污染。露天采礦過(guò)程當(dāng)中，礦坑中產(chǎn)生的大量污水，工業(yè)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中大量的廢水產(chǎn)生，排土場(chǎng)的淋溶水，不僅對(duì)地表水造成嚴(yán)重污染，同時(shí)還嚴(yán)重污染到地下水。大量的污水存在于礦坑中，這些污水中重金屬離子含量非常大，而且是有毒有害物質(zhì)，污水在沒(méi)有通過(guò)有效措施進(jìn)行處理之后，任意的進(jìn)行排放，對(duì)地表水引發(fā)的污染性非常大，而且還會(huì)對(duì)居民用水造成嚴(yán)重影響。排土場(chǎng)內(nèi)的廢石，在降雨因素影響下受到淋溶作用，大量的金屬有害物質(zhì)會(huì)隨著降雨，下滲到水體之中，進(jìn)入地下水層，污染地下水源；工業(yè)場(chǎng)地生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中有大量的廢水排出，這些污水污染性非常高，如果未得到科學(xué)有效的處理，排放到環(huán)境中，會(huì)對(duì)地表水和地下水造成，對(duì)周圍土壤以及植被造成很大影響。

（4）廢棄礦坑對(duì)環(huán)境的影響。很多露天礦山成立時(shí)間較早，而且經(jīng)過(guò)多年開采，資源已經(jīng)枯竭，這樣一來(lái)便產(chǎn)生很多廢棄礦坑，這些廢棄礦坑大規(guī)模的存在，由于地表水和地下水等多種因素影響，再加上地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不斷改變，導(dǎo)致廢棄礦坑中，水土流失問(wèn)題非常的突出，同時(shí)還極易出現(xiàn)滑坡塌陷泥石流等災(zāi)害，對(duì)于礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境造成巨大影響，還影響到人們的正常生產(chǎn)生活，引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

（5）露天礦閉坑后地質(zhì)環(huán)境的變化與環(huán)境。露天礦山閉坑后，會(huì)改變?cè)瓉?lái)的地質(zhì)環(huán)境，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生進(jìn)一步加劇。露天礦山閉坑之前，為了保證礦山安全生產(chǎn)，確保邊坡的安全性，常常應(yīng)用全套疏干排水系統(tǒng)，完成采礦之后不應(yīng)當(dāng)進(jìn)行長(zhǎng)久的維持，如果停止之后，礦坑中便會(huì)匯集大量的地表水與地下水，之前的疏干邊坡，會(huì)由于充水因素影響，轉(zhuǎn)變成濕邊坡，導(dǎo)致邊坡巖體具有較大的含水量，強(qiáng)度也會(huì)出現(xiàn)明顯下降，地下水位不斷增高，影響邊坡穩(wěn)定性，加劇塌陷和邊坡災(zāi)害的出現(xiàn)。很多露天礦山，由于之前大量地下水開采，對(duì)巖石造成非常大的擾動(dòng)，導(dǎo)致其穩(wěn)定性發(fā)生破壞，引發(fā)沉陷問(wèn)題，同時(shí)由于露天礦山開采過(guò)程當(dāng)中，和地下礦山開采同時(shí)進(jìn)行，大量切割邊坡巖體，引發(fā)巨大的擾動(dòng)和破壞，而且到終采必坑，邊坡變得更加陡直至最終幫坡角，由于邊坡非常脆弱受到自然，人工以及降雨等因素影響，極易導(dǎo)致塌陷和滑坡災(zāi)害的發(fā)生，而沒(méi)有采取有效措施進(jìn)行合理治理，露天礦閉坑之后，必然會(huì)導(dǎo)致礦山地質(zhì)環(huán)境不斷惡化，加重地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

2 露天礦山開采環(huán)境問(wèn)題防治對(duì)策

（1）土地破壞的防治措施。①土地的復(fù)墾再利用。為了有效減少土地資源的破壞，在進(jìn)行露天礦開采時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)一些有效措施的應(yīng)用，更好的保護(hù)和利用土地資源，具體可以從下面幾方面入手：對(duì)老礦區(qū)進(jìn)行重新規(guī)劃，利用分區(qū)復(fù)墾形式，對(duì)礦山工人進(jìn)行有效轉(zhuǎn)產(chǎn)，雖然這些需要大量的資金投入，然而，通過(guò)相應(yīng)的改善之后經(jīng)濟(jì)效益會(huì)不斷增加，使復(fù)墾規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大；同時(shí)加大排土場(chǎng)建設(shè)，避免對(duì)土地資源的過(guò)度占用，以免對(duì)地質(zhì)環(huán)境引發(fā)巨大的破壞，為礦區(qū)安全生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，所以在今后露天礦山開采過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分重視土地復(fù)墾和內(nèi)部排土場(chǎng)建設(shè)。②耕作層與表層土壤，是在很多年農(nóng)作物耕作過(guò)程當(dāng)中，發(fā)展形成的熟化土壤，深層土壤無(wú)法對(duì)其起到代替作用，工作層土壤利于種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)，所以應(yīng)當(dāng)針對(duì)礦區(qū)表層土壤進(jìn)行剝離，并在合理規(guī)劃區(qū)域堆放，閉坑之后利用這些土土壤進(jìn)行復(fù)墾。③運(yùn)輸?shù)缆沸藿ㄟ^(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將礦山原有的道路充分利用，不對(duì)林地耕地進(jìn)行占用，對(duì)于一些土壤條件較好植被生態(tài)較好的區(qū)段應(yīng)當(dāng)避開，避免對(duì)礦區(qū)植被和土壤造成破壞。④通過(guò)人工和機(jī)械聯(lián)合作業(yè)形式清理采場(chǎng)邊坡，將凸起和松動(dòng)的碎石塊全部清除，通過(guò)機(jī)械聯(lián)合人工手段平整平臺(tái)，將較大的石塊兒清除掉，拆除休息室和表土堆放場(chǎng)所，并合理平整礦區(qū)的道路與場(chǎng)地。⑤平臺(tái)場(chǎng)地平整之后，利用穴狀坑和采場(chǎng)邊坡平臺(tái)開展覆土工作，將礦山開拓過(guò)程當(dāng)中剝離堆放的表土作為覆土來(lái)源，同于機(jī)械手段，在就近原則下進(jìn)行覆土，厚度≥0.5m。同時(shí)增加農(nóng)家肥，提高土壤肥力。

（2）空氣污染的防治措施。①施工廠采取有效的防塵措施。開挖土石方過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)避開大風(fēng)天氣條件下進(jìn)行開挖，工作完成之后及時(shí)做好回填與平整工作，工業(yè)場(chǎng)地，與配套工程相結(jié)合開展施工，做好路面硬化，在揚(yáng)塵多發(fā)地段，利用封閉車輛進(jìn)行運(yùn)輸，加裝擋板和圍布，強(qiáng)化管理，降低揚(yáng)塵污染。②運(yùn)營(yíng)階段，地面運(yùn)輸系統(tǒng)采取有效的措施進(jìn)行防塵。帶式輸送機(jī)棧橋露天部分增加罩棚，并設(shè)置防風(fēng)擋板，通過(guò)圓筒倉(cāng)儲(chǔ)方式進(jìn)行儲(chǔ)礦，并在卸載原礦石與轉(zhuǎn)載點(diǎn)，安裝噴水防塵設(shè)施。③采場(chǎng)、排土場(chǎng)揚(yáng)塵治理。采掘工作面應(yīng)當(dāng)對(duì)炮孔合理設(shè)置，并對(duì)爆破的參數(shù)科學(xué)選擇，合理控制裝藥量，并加強(qiáng)充填管理，爆破工作開展之后，及時(shí)向孔內(nèi)注水，鉆機(jī)安裝集塵器，設(shè)置灑水車，增加路面濕度，降低粉塵污染，采礦作業(yè)完成之后，排土場(chǎng)平臺(tái)，及時(shí)的覆土綠化，種植植物。

（3）邊坡防治措施。①對(duì)露天礦邊坡加強(qiáng)管理，構(gòu)建完善的管理制度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，剝采生產(chǎn)時(shí)將邊坡角平臺(tái)合理預(yù)設(shè)，避免過(guò)度超采超挖。②通過(guò)機(jī)器人對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)邊坡動(dòng)態(tài)變化情況充分了解和掌握，針對(duì)出現(xiàn)的局部小規(guī)模坍塌問(wèn)題的措施治理。③露天礦有著豐富的地下水，對(duì)疏干排水系統(tǒng)進(jìn)行完善，有出水點(diǎn)發(fā)現(xiàn)時(shí)，在經(jīng)過(guò)全面的調(diào)查后打水平孔，將靜水壓力進(jìn)行釋放，暴雨發(fā)生后，會(huì)影響邊坡穩(wěn)定性，通過(guò)疏干排水，能夠有效減少地下水造成的不利影響。④構(gòu)建完善的日常巡查制度，在春季解凍之后或者汛期來(lái)臨前，要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)出現(xiàn)的沉陷裂縫，有異常發(fā)現(xiàn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行避讓或者加強(qiáng)防治。⑤抗滑樁在抵抗滑坡災(zāi)害發(fā)生時(shí)起著非常重要的作用，夠有效的穩(wěn)定邊坡，特別是一些淺層的和中厚型的滑坡，利用這種方式更為有效，可以大大降低滑坡災(zāi)害的發(fā)生。

（4）水污染的防治措施。①修筑截礦山排水溝渠。在礦場(chǎng)的四周建設(shè)排水溝渠，雨量較大過(guò)程中能夠發(fā)揮良好的竹擋效果，還能達(dá)到疏流作用。②河流改道。對(duì)于礦區(qū)穿越的河流，必須要開展改到遷徙，改道路線應(yīng)當(dāng)首選短，地勢(shì)平緩，滲水緩慢的區(qū)段，而且還應(yīng)當(dāng)對(duì)礦山發(fā)展前景充分考慮，以免出現(xiàn)二次分流情況，選擇新河到起點(diǎn)過(guò)程當(dāng)中，需要在意發(fā)生何嘗沖刷的地點(diǎn)進(jìn)行選擇，同時(shí)要確保與原河道河道河勢(shì)相識(shí)應(yīng)。③調(diào)洪水庫(kù)。穿越開采境界的季節(jié)性地表水，通過(guò)改造手段來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)，可以將調(diào)洪水庫(kù)設(shè)置在礦區(qū)的上游位置進(jìn)行截流與洪水儲(chǔ)存。④修筑攔河堤。露天礦開采和附近河流及周圍地面處于相同水平境界，或者與岸邊地形相比較低時(shí)，需要將強(qiáng)護(hù)堤堰建設(shè)，避免喝水對(duì)采礦場(chǎng)進(jìn)行漫灌。⑤防滲帷幕。在露天礦開采境界之外，設(shè)置多個(gè)注漿孔組成的擋水墻，即為防滲帷幕能夠起到良好的防水作用。