淺析露天采礦的問題及解決對策

張 宇

（內(nèi)蒙古平西白音華煤業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 026209）

近年來，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展過程中，能源需求日益增加，各個(gè)煤礦企業(yè)為了滿足能源需求，實(shí)現(xiàn)自身的長遠(yuǎn)、穩(wěn)步發(fā)展，都在擴(kuò)大其生產(chǎn)規(guī)模，很多煤礦企業(yè)過于追求生產(chǎn)的高效益，忽略了對開采全過程的控制，尤其是在露天采礦下，缺乏對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，生態(tài)環(huán)境的破壞導(dǎo)致各種自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，對煤礦企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)損失。因此，雖然露天采礦是一種有效的開采技術(shù)，但是，其開采時(shí)存在的環(huán)境、污染問題成為了當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)，在可持續(xù)發(fā)展的背景下，環(huán)境問題是露天采礦需解決的首要問題。

1 露天采礦的主要特征

露天開采是區(qū)別于地下開采作業(yè)的一種采礦方式，在開采作業(yè)中，露天采礦的規(guī)模相對較大，這就使得在開采作業(yè)中一般無法采用封閉式的生產(chǎn)方式。此外，露天采礦的過程中，采礦場與排土場一般與外界之間沒有采取必要的措施隔離開來。露天采礦與常規(guī)采礦技術(shù)相比，最為突出的特征就是其開采的季節(jié)性特征明顯，這主要是由于露天開采時(shí)，采礦區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境條件相對惡劣，在作業(yè)過程中極易受到天氣因素的影響，如果處于雨季，正常的露天開采作業(yè)將無法順利進(jìn)行[1]。其次，露天開采還存在著一定的變動(dòng)性，這主要是由于在開采作業(yè)過程中，由于礦區(qū)的環(huán)境、開采要求等都存在一定的差異性，相關(guān)人員在開采的過程中，必須要結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況來進(jìn)行采礦場的布設(shè)，而在開采時(shí)，采掘線與排土場的更換頻率相對較高。最后，露天采礦還存在一定的機(jī)動(dòng)性，為滿足開采的作業(yè)需求，在開采過程中往往會(huì)利用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備來完成作業(yè)流程。

2 露天采礦對環(huán)境的影響

2.1 土地破壞

露天采礦作業(yè)中，對于土地資源的占用非常嚴(yán)重，在開采作業(yè)中所產(chǎn)生的各類廢石、廢渣以及尾礦的大量堆積將會(huì)占用大量的土地資源。在露天開采時(shí)，涉及了開山整林、土木興建、廠房修建以及交通建設(shè)，這些都會(huì)工程建設(shè)都會(huì)占用一定的土地資源，根據(jù)有關(guān)研究，一座大型露天煤礦需要占據(jù)20×104m2的土地，即使是小型露天礦山，也需要占據(jù)幾萬平米的土地[2]。有關(guān)資料顯示，在我國礦產(chǎn)行業(yè)的長期發(fā)展過程中，礦山累計(jì)占壓土地達(dá)到了586萬hm2，而森林資源與草地的破壞甚至高達(dá)106萬hm2、26.3萬hm2。因此，露天采礦時(shí)的土地資源占用、浪費(fèi)極為嚴(yán)重，導(dǎo)致土壤的穩(wěn)定性難以保持，加劇了水土流失、滑坡與泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。礦山開采時(shí)所產(chǎn)生的酸性廢液、洗煤廢水甚至?xí)斐赏寥牢廴荆瑢?dǎo)致耕地資源被破壞，露天開采時(shí)的土地破壞與污染問題是世界乃至國內(nèi)的普遍性問題，在未來的發(fā)展過程中需要應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)來減少對土地資源的占用與污染。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害

露天采礦時(shí)造成了嚴(yán)重的生態(tài)破壞，而生態(tài)破壞又加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，露天采礦區(qū)的各種地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，不僅造成了重大人員傷亡，還使得礦區(qū)面臨著一定的經(jīng)濟(jì)損失。在露天采礦時(shí)，常常涉及了地面開挖與邊坡開挖作業(yè)，這些開挖作業(yè)會(huì)使得山體的穩(wěn)定性受到一定的干擾，巖體土體的變形使得在露天采礦區(qū)的崩塌與滑坡威脅嚴(yán)重。一般情況下，在露天采礦時(shí)往往會(huì)排放大量的廢石與廢渣，如果將這些廢石與廢渣直接堆積在山坡或者溝谷處，在強(qiáng)降雨天氣下極易出現(xiàn)嚴(yán)重的泥石流現(xiàn)象，比如，撫順西露天礦滑坡現(xiàn)象發(fā)生60余次；白銀露天采礦大型滑坡事故發(fā)生了多次；襄樊萬山采石場地質(zhì)災(zāi)害造成了多人死亡，這些事故都顯示了露天采礦下地質(zhì)災(zāi)害所造成的巨大損失[3]。

2.3 對水環(huán)境系統(tǒng)的破壞

露天采礦作業(yè)必然伴隨著大量廢渣、尾礦等的出現(xiàn)，這些污染物質(zhì)長期暴露于大氣環(huán)境下，由于其中存在硫化物成分，當(dāng)在一定條件下與大氣中的相關(guān)物質(zhì)出現(xiàn)氧化反應(yīng)以后，反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)伴隨著降水形成酸雨，酸雨會(huì)造成附近水環(huán)境的極大破壞。此外，露天采礦時(shí)還存在著一些選冶廢水，如果在開采作業(yè)中相關(guān)的作業(yè)人員沒有對這類廢水加以有效處理，隨意排放將會(huì)造成附近地表水、地下水等水環(huán)境的嚴(yán)重污染。水環(huán)境系統(tǒng)的破壞主要是由于在露天采礦時(shí)沒有對各類廢水中的污染物含量加以有效控制所造成的，當(dāng)大氣降水、地表水與地下水的循環(huán)狀態(tài)被打破以后，就會(huì)在露天礦區(qū)內(nèi)形成漏斗狀，造成區(qū)域水資源的緊缺。

2.4 大氣污染

露天開采作業(yè)中，由于作業(yè)環(huán)節(jié)的特殊性，導(dǎo)致在開采過程中同樣存在著較大的大氣污染問題，尤其是大型移動(dòng)機(jī)械設(shè)備的使用、爆破作業(yè)的推進(jìn)，必然會(huì)使得在礦區(qū)現(xiàn)場產(chǎn)生各種有毒有害物質(zhì)，勢必會(huì)使礦區(qū)存在大氣污染的威脅。一般情況下，露天開采作業(yè)中的粉塵、有毒有害氣體、放射性氣溶膠是最為大氣污染源，由于露天開采作業(yè)時(shí)存在生產(chǎn)工序、產(chǎn)塵量與設(shè)備類型、巖石形式等的區(qū)別，使得露天采礦時(shí)的大氣污染也存在程度差異?？傮w上來看，露天開采呈現(xiàn)出開采強(qiáng)度大、機(jī)械化程度高的特征，在開采時(shí)受到氣候因素的影響非常大，如果缺乏相應(yīng)的污染控制，大氣污染將更為嚴(yán)重，比如，在爆破作業(yè)環(huán)節(jié)，氣體的產(chǎn)生具有突發(fā)性，如果氣象條件極為不利、自然通風(fēng)不暢，將會(huì)造成氣體在短時(shí)間內(nèi)快速擴(kuò)散[4]。

3 露天采礦時(shí)相關(guān)問題的解決對策

3.1 建立健全環(huán)境保護(hù)與治理的法律法規(guī)

現(xiàn)階段，在我國礦山行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的過程中，為了促進(jìn)行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，國家有關(guān)部門陸續(xù)出臺了相應(yīng)的法律法規(guī)，以解決礦山開采時(shí)的生態(tài)環(huán)境問題，比如，《環(huán)境保護(hù)法》、《礦山資源法》的出臺，都明確規(guī)定了露天礦產(chǎn)開采時(shí)的環(huán)境保護(hù)要求。事實(shí)上，露天礦山開采時(shí)可能遇到的問題非常多，在當(dāng)前露天開采逐步增多的過程中，已有的法律法規(guī)已經(jīng)難以滿足當(dāng)下的要求，缺乏法律約束與規(guī)范作用，使得在開采時(shí)的各種環(huán)境難以得到及時(shí)、有效的處理?，F(xiàn)階段，在各個(gè)礦山企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大的過程中，人們對礦山行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了新的要求，露天采礦必須謹(jǐn)遵可持續(xù)發(fā)展的要求，國家相關(guān)部門要在原有法律法規(guī)的基礎(chǔ)上，制定更為完善的法律規(guī)范與措施，使得露天采礦作業(yè)能夠有序進(jìn)行[5]。在露天采礦的法律法規(guī)完善時(shí)，要針對老礦與新礦的區(qū)別，用不同的法律來保障礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境，比如，對于遼寧、撫順等老礦區(qū)域而言，其露天采礦的周期較長，為適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求，在未來的發(fā)展中，需制定統(tǒng)一的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，針對礦區(qū)的重點(diǎn)問題加以治理。對于新礦而言，在露天開采時(shí)的生態(tài)環(huán)境治理需要以現(xiàn)行的法律法規(guī)為基礎(chǔ)，采用與礦區(qū)實(shí)際情況相匹配的法律法規(guī)，保障法律法規(guī)的適用性。

3.2 廢棄礦坑的綜合整改利用

在露天采礦的過程中，可能會(huì)面臨一些廢棄礦山的問題，針對這類礦山，如果要避免其長期廢棄對周邊生態(tài)環(huán)境所造成的不利影響，需要加強(qiáng)對廢棄礦區(qū)的二次利用，比如，可以將其作為水庫加以改造，提升其利用價(jià)值。在一些水資源較為緊缺的地區(qū)，礦坑可以被作為水庫加以改造利用，通過這一利用方式，可以有效緩解區(qū)域內(nèi)的水資源緊缺問題。此外，對一些礦坑而言，可以將其作為垃圾填埋場，用以掩埋垃圾，但在此處理的過程中，必須要加強(qiáng)對垃圾填埋場的防滲處理。如果是將廢棄礦坑作為垃圾填埋場的，在處理時(shí)還需要對各類垃圾加以分類，做好垃圾的分層填埋，避免垃圾所造成的二次污染[6]。在一些特殊區(qū)域的廢棄礦區(qū)，可以將其作為觀賞點(diǎn)，這種利用方式下，最為關(guān)鍵的是要保障礦坑與排土場處理的科學(xué)性，從中挖掘出潛在的價(jià)值。

3.3 實(shí)現(xiàn)礦山環(huán)境治理技術(shù)的研發(fā)

露天礦山開采的過程中，很多環(huán)節(jié)都會(huì)涉及到污染問題與資源問題，如果要滿足當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展的要求，各個(gè)礦山企業(yè)都需要弄清楚露天采礦時(shí)存在的環(huán)境問題，進(jìn)而對存在環(huán)境破壞與污染威脅的環(huán)節(jié)加以有治理。礦山環(huán)境治理是一個(gè)復(fù)雜漫長的過程，對各個(gè)礦山企業(yè)而言，都需要將露天開采時(shí)的環(huán)境治理與生態(tài)恢復(fù)放在首要位置，結(jié)合露天采礦的具體情況，制定出更為科學(xué)、可行的環(huán)境保護(hù)與治理方案，通過該方案的實(shí)施來解決露天采礦的環(huán)境問題。在露天開采時(shí)，礦山環(huán)境治理技術(shù)的更新與改進(jìn)極為重要，通過各種新型技術(shù)的應(yīng)用來解決采礦時(shí)的廢棄物污染、資源利用率低下等問題。比如，在日常的采礦作業(yè)中，鉆孔、爆破、破碎與運(yùn)輸環(huán)節(jié)都可能會(huì)伴隨著粉塵污染，針對這種情況，各個(gè)礦山企業(yè)在作業(yè)時(shí)需保持良好的通風(fēng)條件，配置良好的除塵裝置，采用先進(jìn)的作業(yè)技術(shù)，從源頭上降低作業(yè)時(shí)的粉塵含量。

3.4 采礦企業(yè)要加強(qiáng)采礦技術(shù)改進(jìn)

露天礦山開采時(shí)，除了要進(jìn)行污染治理技術(shù)的改進(jìn)，還需要加強(qiáng)對露天采礦各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)更新與改進(jìn)，從而通過全過程的技術(shù)革新，來從源頭上解決環(huán)境污染與生態(tài)破壞問題。在這一背景下，各個(gè)礦山企業(yè)在開展露天采礦作業(yè)的過程中，都需要加大在采礦技術(shù)方面的資金、設(shè)備投入，通過這一投入來克服傳統(tǒng)技術(shù)的局限性，從根本上實(shí)現(xiàn)采礦作業(yè)的整體改進(jìn)，提升采礦技術(shù)水平。在當(dāng)前礦山行業(yè)快速發(fā)展的過程中，采礦技術(shù)日益更新，各種新型的技術(shù)逐步出現(xiàn)，在露天開采中的應(yīng)用具有突出的技術(shù)優(yōu)勢。

3.5 強(qiáng)化對企業(yè)的監(jiān)管，防止礦山環(huán)境的惡化

如果要改變當(dāng)前露天礦山開采的現(xiàn)狀，國家有關(guān)部門要發(fā)揮其監(jiān)督作用，在礦山企業(yè)開展露天采礦的過程中，國家有關(guān)部門需要加強(qiáng)對開采全過程的監(jiān)督與管理，使得礦山企業(yè)在采礦時(shí)，可以應(yīng)用新型的露天采礦技術(shù)與設(shè)備，減少開采過程中的不規(guī)范行為，保障露天開采作業(yè)的穩(wěn)步進(jìn)行。在露天采礦作業(yè)實(shí)施之前，專業(yè)人員必須要針對露天采礦的具體情況，開展綜合評估，評估露天開采的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益，如果露天采礦要以犧牲環(huán)境為代價(jià)，需要在露天采礦方案中制定詳盡的露天采礦策略與方案，在此方案中需明確包含相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)策略。此外，在行業(yè)發(fā)展的過程中，國家專有的管理部門需要嚴(yán)格把關(guān)行業(yè)準(zhǔn)入機(jī)制，對于新開發(fā)的露天礦山，必須要建立嚴(yán)格的環(huán)境影響評價(jià)制度，只有評價(jià)合格的礦山才能夠正常進(jìn)行露天采礦作業(yè)。當(dāng)然，還需要對各個(gè)礦山企業(yè)實(shí)施環(huán)境準(zhǔn)入制，由有關(guān)部門來進(jìn)行嚴(yán)格的行政審批管理，保障礦山企業(yè)的露天采礦作業(yè)是符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，露天采礦過程中，生態(tài)環(huán)境問題極為突出，這一問題的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了礦山企業(yè)乃至礦山行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，各個(gè)礦山企業(yè)在開展露天采礦作業(yè)的過程中，必須要切實(shí)加強(qiáng)露天采礦的技術(shù)研發(fā)，做好環(huán)境治理與生態(tài)恢復(fù)，解決露天采礦時(shí)存在的各種問題，為礦山企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，帶動(dòng)行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。