步長千，閆勛棟（費(fèi)縣政審批服務(wù)局，山東 臨沂 273400）

0 引言

環(huán)保是中國的基本國策之一，關(guān)系到國計(jì)民生。環(huán)境污染的治理除了需要各項(xiàng)環(huán)保政策和法規(guī)來約束治理外，更需要硬件設(shè)施的完備支撐。環(huán)保設(shè)備是治理環(huán)境污染的重要手段。環(huán)保設(shè)備大多始于對化工、水處理、礦業(yè)等行業(yè)設(shè)備的演變，主要有水污染處理設(shè)備、大氣污染控制設(shè)備、固體廢物處理設(shè)備。

有色金屬礦藏所在地理位置十分特殊，在采礦活動中往往會產(chǎn)生比較多的廢棄物，這些廢棄物在沒有得到有效處理排放到空氣中就會誘發(fā)比較多的環(huán)境問題，不符合資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)的思想主張。為此，文章以有色金屬開采為研究切入點(diǎn)，針對有色金屬開采過程中容易誘發(fā)的污染問題進(jìn)行全面的分析，并按照礦產(chǎn)資源法的規(guī)定，著重從環(huán)保設(shè)備的引入、環(huán)保工藝的使用、開采廢棄物的綜合治理等方面思考如何在有色金屬礦產(chǎn)開采過程中減少污染物的排放，保證環(huán)境質(zhì)量，旨在能夠借助先進(jìn)的設(shè)備、工藝和污染治理來提升有色金屬的開采利用效率。

1 有色金屬項(xiàng)目開采實(shí)施對生態(tài)環(huán)境的影響分析

1.1 有色金屬項(xiàng)目開采實(shí)施對礦區(qū)地形地貌的影響

有色金屬的開發(fā)和利用會牽扯到比較多的工程項(xiàng)目，具體包含作業(yè)區(qū)域的營造、作業(yè)平臺的打造、礦井挖掘、礦場修建、管道埋設(shè)等。這些活動如果實(shí)施不順暢就會對施工場地的地表、地下產(chǎn)生十分不利的的影響，突出表現(xiàn)為破壞植被、影響地下水、破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，不僅如此，有色金屬開采過程中產(chǎn)生的各個(gè)廢棄物還會在土地表層上被大面積的集中化處理，在處理的過程中會改變原有的地形地貌[1]。

比如以鐵礦資源的開采為研究案例進(jìn)行分析，假設(shè)鐵礦資源每年的開采數(shù)量在60萬噸，按照1∶2.5的剝采比例能夠計(jì)算出其在開采的過程中會產(chǎn)生大概為150萬噸的廢棄石料和140萬噸左右的尾礦。這些有色金屬廢棄物處理會占據(jù)比較大的土地面積，在有色金屬開采利用的過程中還會迫害到巖體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，嚴(yán)重的還會誘發(fā)巖體坍塌、陷落等，破碎的巖體會使得整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的地勢變得高低不一，地區(qū)范圍內(nèi)的地貌會發(fā)生深刻的變化[2]。

1.2 有色金屬項(xiàng)目開采實(shí)施對地表動植物生存的影響

有色金屬開采的過程中不得已會大興土木，土木的興建會改變地表、地下各類動植物的生存狀態(tài)，在原本土壤特征被改變之后也會深入影響到地表植被的生存情況。巖體的塌陷會對巖體本身的結(jié)構(gòu)屬性帶來破壞，進(jìn)而影響到地質(zhì)層包氣帶的水分含量，降低地表植被的表層含水量。

土壤是所有植被成長的重要關(guān)鍵，土壤層一旦被破壞就會影響到植物的生長能力，加上一系列廢石庫、尾礦庫的出現(xiàn)也會更多的占據(jù)土地資源，最終阻礙植物的成長。

1.3 有色金屬項(xiàng)目開采實(shí)施對地下水質(zhì)的影響

一般情況下，地表水是地下水的重要補(bǔ)充來源，有色金屬礦產(chǎn)資源的開采會破壞地表水的結(jié)構(gòu)，由此也會影響地下水的水質(zhì)。

從流動形態(tài)來看，地下水會在地下的各個(gè)空隙中流動，溶解在地下水中有毒污染物擴(kuò)散速度也比較慢。在這個(gè)期間，如果地下水的檢測不完善，就會使得已經(jīng)發(fā)生變質(zhì)的水質(zhì)無法被及時(shí)檢測出來，最終對水質(zhì)產(chǎn)生十分不利的影響[3]。

從有色金屬開采實(shí)際情況來看，礦產(chǎn)資源開采產(chǎn)生的尾礦砂會被雨水?dāng)y帶到地下水系統(tǒng)中，由此會破壞到水環(huán)境。與此同時(shí)，有色金屬開采工程中修建的坑道還會使得污水大范圍的被排放到水環(huán)境中。

2 有色金屬項(xiàng)目開采所使用的設(shè)備分析

2.1 穿孔設(shè)備

在有色金屬開采工作中所使用的穿孔設(shè)備直徑比較大，且伴隨有色金屬開采難度的加大，穿孔的深度也在不斷增加。從當(dāng)前有色金屬項(xiàng)目發(fā)展實(shí)際情況來看，在金屬資源開采過程中常用的設(shè)備是潛孔鉆和牙齒鉆，其中，牙齒鉆的使用比例比較高，牙齒鉆的鉆機(jī)直徑主要為250 mm和310 mm，中型礦山開采以潛孔鉆為主，鉆孔直徑在200 mm左右[4]。

2.2 裝載設(shè)備

基于有色金屬開采特殊性的影響，礦產(chǎn)裝載設(shè)備以電鏟為主，電鏟的斗容量一般為4 m3、10 m3、16.8 m3。

2.3 運(yùn)輸設(shè)備

第一，露天開采礦用汽車?；谟猩饘匍_采數(shù)量的增多，在實(shí)際開采工作中所使用的礦用汽車噸位也在不斷增加。我國當(dāng)前有色金屬開采汽車的最大裝載容量分別為120 t和170 t。首鋼重型汽車制造廠所生產(chǎn)的電動汽輪車裝載容量為170 t?；谟猩饘匍_采的要求，在現(xiàn)有電動汽輪車裝載容量的基礎(chǔ)上人們開始研制裝載容量在220 t以上的電動汽輪車；第二，礦用電機(jī)車。礦用電機(jī)車多數(shù)是直流電機(jī)和交流電機(jī)綜合起來的聯(lián)動機(jī)組，粘合重量在300 t以上，最大粘合重量為480 t；第三，大傾斜角度的運(yùn)輸機(jī)。大傾斜角度的運(yùn)輸機(jī)能夠在連續(xù)陡坡的環(huán)境下使用，能夠有效降低礦產(chǎn)資源的運(yùn)輸成本[5]。

3 煤礦資源開采廢棄物處理的環(huán)保設(shè)備應(yīng)用分析

3.1 固體廢棄物處理的環(huán)保設(shè)備

礦產(chǎn)開采過程中產(chǎn)生的固體廢棄物包含兩類，一類是尾礦，即在選礦加工過程中所排放的固體廢棄物，存儲這些廢棄物的場地被稱作是尾礦庫；另外一類是剝離廢石，即在礦產(chǎn)資源開采過程中剝離出來的巖土物料的排土場地。進(jìn)行無害化處理，主要包括毀形、焚燒、物化穩(wěn)定、填埋等技術(shù)手段，涉及的設(shè)備有破碎設(shè)備、焚燒爐、反應(yīng)釜、填埋場、輸送設(shè)備等[6]。

第一，固廢壓實(shí)設(shè)備。在固體廢棄物壓實(shí)設(shè)備的使用下能夠?qū)崿F(xiàn)對廢物的高效率處理，并在這個(gè)過程中減少設(shè)備處理成本，提升設(shè)備的使用壽命。壓實(shí)也是固體廢棄物處理的一種重要方法，在壓實(shí)減少體積固體廢棄物的處理工作中有著十分重要的作用，但是對于一些容易產(chǎn)生污染、焦油的液體廢氣料是不能夠采取這個(gè)措施進(jìn)行處理的[7]。通過對尾礦和廢石料、漿液濃度、膠結(jié)材料用量等因素對充填材料流動性的影響規(guī)律確定尾礦以及廢石植備采空區(qū)充填材料的工藝參數(shù)；第二，固廢破碎設(shè)備。一些器械中的廢棄物體型大小不一，為了能夠方便廢棄物的充分燃燒，需要對進(jìn)入到焚燒爐、填埋場等廢棄物處理場的廢棄物實(shí)施必要的破碎處理，在經(jīng)過一系列處理之后的廢棄物尺寸大小會處于一種均勻的狀態(tài)，在填埋的過程中也更加能夠容易被壓實(shí)。從實(shí)際應(yīng)用操作上來看，能夠?qū)腆w廢棄物進(jìn)行處理的設(shè)備有很多，包含沖擊破碎設(shè)備、剪切破碎設(shè)備、擠壓破碎設(shè)備等；第三，固廢分選設(shè)備。固廢分選設(shè)備在使用的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對廢棄物的資源化、減量化處理，通過將有實(shí)際應(yīng)用意義的物質(zhì)分選出來會實(shí)現(xiàn)對資源和能源的高效率利用；第四，固廢固化處理設(shè)備。固廢固化處理設(shè)備是通過向廢棄物中添加固化基材，這樣的處理方式能夠?qū)⒕哂卸竞σ饬x的固體廢棄物通過一種無害化的方式來進(jìn)行處理，處理之后的固化產(chǎn)物會顯示出良好的抗干擾性、抗?jié)B漏性；第五，固廢焚燒和熱解設(shè)備。固廢焚燒和熱解設(shè)備是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理設(shè)備，在這個(gè)設(shè)備的使用下能夠?qū)⒂泻Φ膹U氣料分解成一種無毒無害的物質(zhì)[8]。

3.2 廢氣處理的環(huán)保設(shè)備

廢氣處理設(shè)備以曝氣的形式將惡臭物質(zhì)分散到含活性污泥的混合液中，通過微生物懸浮生長將惡臭物質(zhì)降解。廢氣處理設(shè)備主要是指利用不同的技術(shù)，通過回收或清除，減少廢氣中的有害成分排放，保護(hù)環(huán)境，凈化空氣的一種環(huán)保設(shè)備，使我們的環(huán)境不受污染。第一，活性炭吸附催化燃燒設(shè)備。活性炭吸附催化燃燒設(shè)備是一種低能耗、高凈化效率的有機(jī)廢氣凈化技術(shù)設(shè)備，采用高吸-脫附性能、風(fēng)阻較小的活性炭材料——蜂窩形狀的活性炭作為基本吸附材料，在活性炭吸附脫附+催化燃燒技術(shù)的綜合使用下來吸附濃度較低的廢氣；第二，噴淋洗滌設(shè)備。噴淋洗滌設(shè)備是廢氣凈化塔，工作時(shí)廢氣在塔板葉片的導(dǎo)向作用而使煙氣旋轉(zhuǎn)上升，氣液間有很大的接觸面積，液滴被氣流帶動，產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化氣液間的接觸，甩到塔壁上沿壁下流到填料層，經(jīng)過溢流裝置到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進(jìn)行氣液接觸。由于塔內(nèi)提供了良好的氣液接觸條件，起到了良好的降溫降塵作用。

4 環(huán)保技術(shù)在礦產(chǎn)資源開采利用中的具體應(yīng)用

4.1 制定出科學(xué)合理的礦產(chǎn)資源開采目標(biāo)

為了能夠確保礦產(chǎn)資源開采工作的順利開展，需要相關(guān)人員因地制宜的制定出科學(xué)合理的采礦發(fā)展目標(biāo)。第一，在保證礦產(chǎn)開采利用和生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上提升礦產(chǎn)資源的開采利用效率；第二，將綠色環(huán)保思想意識引入到礦產(chǎn)資源的開采利用中。從源頭治理，就礦產(chǎn)資源開采利用的全過程，如規(guī)劃、開采、閉坑等方面都需要落實(shí)生態(tài)污染管理；第三，樹立可持續(xù)的發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開采利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)、廢棄物綜合處理等工作密切結(jié)合在一起，以礦產(chǎn)資源的綠色開采為基本發(fā)展核心，制定出多個(gè)小目標(biāo)，在保證礦產(chǎn)資源順利開采的同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

4.2 推廣綠色化礦產(chǎn)資源開采手段

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)了有色金屬的開采，但是從發(fā)展實(shí)際情況來看，礦產(chǎn)資源，特別是有色金屬的開采會誘發(fā)比較嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，比如大氣污染、固體廢棄物污染等。為了能夠防范這些污染，需要在礦產(chǎn)資源開采的過程中引入綠色化的礦產(chǎn)資源開采技術(shù)。比如針對顆粒污染物可以采用干法去除法來處理，在具體實(shí)施的時(shí)候可以借助機(jī)械設(shè)備的力量來將粉塵從氣流中分離出來，最終會達(dá)到凈化空氣的發(fā)展目的。在處理污染物過程中常用 的器械是沉降器，從實(shí)際應(yīng)用操作角度來看，沉降器設(shè)備的操作十分簡單，在出現(xiàn)故障的時(shí)候方便維修和管理，在使用的時(shí)候能夠徹底分離顆粒形狀的污染物。濕法去除方法也是控制污染的一個(gè)重要方法，在具體實(shí)施操作的時(shí)候可以用水或者一些其他液體來將顆粒潤濕化處理，對顆粒潤濕化處理之后對其進(jìn)行去除。濕法去除方法的實(shí)踐載體是離心除塵器，從實(shí)際應(yīng)用情況來看，離心除塵器的除塵率能夠達(dá)到90%左右的比例，但是在應(yīng)用這個(gè)除塵器的時(shí)候要密切關(guān)注除塵能耗控制問題。

有色金屬開采過程之后產(chǎn)生的二氧化硫不僅會在大氣環(huán)境中形成酸雨，最終對空氣帶來污染，而且也會對生產(chǎn)鍋爐設(shè)備帶來腐蝕，影響礦產(chǎn)資源開采的安全和穩(wěn)定。二氧化硫是氣態(tài)污染物的主要成分，處理過程中會使用到煙氣脫硫。在這個(gè)過程中對于一些硫元素含量較高的重油物質(zhì)要在脫硫處理后對其進(jìn)行分離處理。

5 結(jié)語

綜上所述，在人類社會的深入發(fā)展下，礦產(chǎn)資源，特別是有色金屬礦產(chǎn)資源的短缺已經(jīng)成為人類社會發(fā)展迫切需要思考和解決的問題。豐富的有色金屬礦藏是我國珍貴的礦產(chǎn)資源。同時(shí)由于礦藏地點(diǎn)的獨(dú)特性，采礦過程產(chǎn)生廢棄物的必然性，環(huán)保技術(shù)的滯后性，導(dǎo)致在礦藏開采過程的環(huán)境問題愈加嚴(yán)重，尤其是對水環(huán)境的污染和破壞?；厥找粋€(gè)廢氣鋁罐要比生產(chǎn)出來一個(gè)新罐要節(jié)省20%左右的資金，在節(jié)省資金的過程中能夠節(jié)省大概90%到97%的能量。使用廢棄鋼鐵回收1 t的材質(zhì)能夠節(jié)省0.9 t左右的鋼鐵，和礦石煉熔相比會節(jié)省47%左右的成本，在這個(gè)期間還會有效減少水體污染、大氣污染和固體廢棄物污染。在新時(shí)期，為了能夠更好地促進(jìn)有色金屬的開采利用，需要在礦產(chǎn)資源開采工作中樹立一種可持續(xù)發(fā)展的思想理念，在可持續(xù)發(fā)展理念的引領(lǐng)下來回收利用廢棄金屬材料，并就有色金屬的開發(fā)利用制定出科學(xué)合理的制度，在制度的約束和規(guī)范下提升有色金屬材料的回收利用率，充分發(fā)揮有色金屬回收再利用的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。