采礦企業(yè)在露天采礦過程中的環(huán)境問題分析

樊國富

摘 要：煤礦露天開采具有生產(chǎn)成本低和生產(chǎn)效率高等突出特點，因而備受各個國家的青睞，但是其在開采過程中會對周邊地區(qū)進行大面積的剝離和采掘活動，嚴重影響了地表及周圍的環(huán)境，甚至影響到了人們的正常生活。本文對露天采礦所造成的環(huán)境問題進行了詳細的分析，旨在為相關部門的治理工作提供一定的借鑒與參考。

關鍵詞：露天采礦；現(xiàn)狀；環(huán)境問題

在未來發(fā)展的很長一段時間內(nèi)，我國的能源仍然會以煤炭為主，因此加強煤炭資源的開采對于緩解我國的能源危機可以說是至關重要的。露天采礦在一定程度上能夠有效的提高煤炭產(chǎn)量，但與此同時也會難以避免的帶來嚴重的環(huán)境污染問題，極大的影響和制約了地區(qū)乃至全國的生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，鑒于此，相關部門必須及時采取有效措施，盡快解決露天采礦過程中所造成的環(huán)境污染，只有這樣才能夠進一步促進能源、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

一、我國露天采礦過程中的環(huán)境現(xiàn)狀

在國外的很多國家，尤其是一些產(chǎn)煤大國，他們基本上均是以露天開采的方式進行采煤，并取得了較為理想的效率。由于我國煤炭資源的貯存條件和分布條件比較特殊，導致露天煤礦的開采受到一定的阻礙，發(fā)展起來比較緩慢。但是要想更好的緩解我國能源短缺的問題，加強煤礦的露天開采已經(jīng)刻不容緩。80年代以來，我國對先前的露天煤礦進行了擴展，并在一些條件合適的地區(qū)實施了煤礦的露天開采。與井下煤礦開采相比，露天采礦具有成本低、產(chǎn)量高、開采條件好、建設和投產(chǎn)速度快等優(yōu)點，但是其也存在一些缺陷：受自然環(huán)境條件影響比較大、占用和破壞土地比較多、對煤層的貯藏和分布條件要求比較嚴格、對環(huán)境的破壞比較嚴重等。我國的露天煤礦主要集中在北部和西部地區(qū)，這些地區(qū)的土地沙漠化嚴重、極易發(fā)生水土流失、生態(tài)環(huán)境比較脆弱等。

我國露天煤礦對土地的破壞比較嚴重，幾乎每萬噸煤就會破壞0.23平方公頃的土地，并且隨著開采的不斷進行其破壞程度會不斷的增大。預計到2020年，每年平均土地的破壞將要達到65000平方公頃。露天煤礦的開采不僅破壞了周圍的土地，而且還產(chǎn)生了固體廢棄物、廢氣和廢水等危害環(huán)境的物體。因此，煤炭在緩解我國能源危機的同時也嚴重影響了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此，在加強露天煤礦開采的同時，也要做好相應的防護措施，盡最大可能降低對周圍環(huán)境的破壞。

二、露天采礦過程中所引起的環(huán)境問題

（一）土地資源的占用和破壞。露天煤礦的修建是一項系統(tǒng)性、綜合性的工程，其不僅要開山整地、大興土木，而且還要修建工業(yè)民用廠房、構筑交通網(wǎng)等。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，平均一座大型露天煤礦需要占用20×104m2的土地，而小型礦山也需要占用幾萬平方米的土地，這是我國煤礦行業(yè)開采過程中普遍存在的問題。露天煤礦開采過程中破壞的土地同時也會影響到礦區(qū)的生態(tài)平衡，在土地被破壞的同時，其土壤、植被以及動植物等都被破壞了，導致土壤失去了原有的穩(wěn)定性，極易引發(fā)水土流失，甚至滑坡和泥石流等。如今世界上年產(chǎn)量在15萬噸以上的煤礦有50%都是進行露天開采的，并且有接近76%的煤礦資源來源于露天礦。中國幾乎90%以上的金屬礦產(chǎn)是通過露天開采得到的，導致每年約有2.5×108t巖土被破壞，并且這些被破壞的巖土又侵占了周圍的大片農(nóng)田。截止到2011年，我國1235個國有大中型企業(yè)中，占用和破壞土地面積已經(jīng)達到了95萬平方公頃，其中露天開采礦場、尾礦場、排土場、塌陷區(qū)等占用土地的面積就已經(jīng)達到了25萬平方公頃，占露天礦山總占地面積的26.35%。對于露天采礦來說，不僅采場需要破壞和占用土地，而且尾礦庫和廠房、排土場、住宅等附屬設施所占用的土地幾乎是采場的幾倍，其不僅影響了當?shù)氐墓?、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且還影響當?shù)丶叭蛏鷳B(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

（二）露天采礦邊坡失穩(wěn)對環(huán)境的影響。露天采礦過程中，隨著開挖的不斷加深，逐漸擴大了邊坡的規(guī)模，然而邊坡一般是人為建成的，破壞了周圍地應力原有的平衡，導致人為邊坡出現(xiàn)了破壞、變形以及滑落等現(xiàn)象。露天采礦過程中邊坡的破壞主要包括以下兩大類：即蠕變—坍塌變形破壞和滑動面的邊坡失穩(wěn)破壞。前者又包括了潰屈破壞模式和傾倒破壞模式。后者包括了楔形體滑動模式、平面滑動模式和曲面滑動模式等。除此之外有時還會存在上述幾種模式的組合破壞模式發(fā)生。露天礦邊坡穩(wěn)定性控制的主要因素是邊坡巖土體軟弱結構面的發(fā)育及組合情況。影響露天采礦邊坡失穩(wěn)的主要影響因素有巖體結構、巖石性質、邊坡形狀、地質構造、風化條件、水文地質條件、爆破振動等。其防止的主要原則是預防為主，綜合治理。

（三）廢棄礦坑對周圍環(huán)境的影響。早期我國建設的露天煤礦，由于其煤礦資源基本上已經(jīng)開采完成，因此導致大量的廢棄礦坑出現(xiàn)。這些大型礦坑可能會由于邊坡巖體性質的改變、地質結構和構造的變化，再加上地下水和地表水的作用，極易出現(xiàn)水土流失、滑坡、坍塌以及泥石流等地質災害，嚴重破壞和影響了周圍居民的正常的生產(chǎn)和生活。因此廢棄礦坑的存在不僅給當?shù)鼐用窈蛧以斐蓢乐氐慕?jīng)濟損失，而且還破壞了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，阻礙了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

（四）露天采礦對水資源的影響。如今，我國大多數(shù)露天礦區(qū)都分布在西北地區(qū)，尤其是內(nèi)蒙古的北部地區(qū)礦區(qū)比較集中，然而這些地區(qū)的水資源比較匱乏，煤礦的開采過程中又需要排去大量的水資源，這又進一步加劇了該地區(qū)的水資源緊缺現(xiàn)象。露天采礦排水過程中，會引發(fā)以下幾方面的水資源問題：（1）礦坑排泄出來的水還有大量的重金屬離子，并且有很多元素是有毒的，這時如果隨意的排泄礦坑水不僅會嚴重的污染地下水，而且也會對附近的居民、農(nóng)田及牲畜造成嚴重的危害。（2）對礦坑進行長時間的排水，要嚴重降低地下水的水位，導致周邊地區(qū)出現(xiàn)水資源枯竭的問題，不僅會影響居民的正常生活用水，而且還會造成大量的植物由于缺水而死亡。（3）由于礦坑在排水的過程中引起地下水位下降，而地下水在流動過程中會與周圍巖石發(fā)生化學反應，加快了對巖石的淋蝕作用，從而改變了地下水的化學成分。例如：通常情況下礦坑水中會含有較多的無機懸浮物和有機物，如果地下水的pH降低時，則會導致地下水中的mg2+、f-、ba2+、so2-等離子濃度超標，嚴重造成了地下水的污染。

（五）露天采礦引發(fā)的水土流失。露天采礦過程中如果對尾礦壩、廢石堆等未進行及時、有效的處理，將會造成嚴重的泥石流和滑坡事故，造成更大面積的土地被破壞，甚至會影響到人類的生命財產(chǎn)安全。尤其是一些小型露天礦區(qū)，他們一般會在公路、鐵路以及河流的附近開礦采石，并且經(jīng)常將礦石、煤矸石等堆放到公路、鐵路以及河流的兩側，不僅影響了道路和河流的正常使用，而且在一定條件下也會引發(fā)泥石流、滑坡和水土流失，如果礦產(chǎn)或矸石等流到路上將會影響道路的正常運行，如果流入河中將會堵塞河流，導致水流排泄不通，嚴重的時候甚至會沖毀道路和周邊的房屋，給國民經(jīng)濟造成巨大的損失。

通過對中國1235個大型國有礦產(chǎn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每年產(chǎn)生土地沙化及水土流失而破壞的土地面積就達到了2700平方公頃，并且治理過程中投入的費用已經(jīng)超過了3000萬元。1985年湖南某露天金屬礦山，由于長時間的暴雨引發(fā)了山洪，將礦區(qū)的尾礦壩沖入河谷兩測，導致礦區(qū)被夷為平地，交通被中斷，大面積良田被埋沒，直接造成經(jīng)濟損失達600余萬元。這樣的例子在我國礦產(chǎn)開采過程中屢見不鮮，因此必須采取針對性的措施，盡可能將各種損失降到最低。

三、結束語

綜上所述，隨著全球能源短缺問題不斷加劇，露天礦產(chǎn)的開采隨之變得日趨重要，加強露天礦產(chǎn)的開采可以有效的緩解各類能源危機。但是露天礦產(chǎn)的大量開采，也給我國諸多方面造成了巨大的損失，嚴重破壞了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，因此必選采取有效的措施，切實的降低采礦過程中對周圍環(huán)境的污染，以便于更好的促進經(jīng)濟、環(huán)境和能源的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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